高速高精度緩沖電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高速高精度緩沖電路，由第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管構(gòu)成，所述第一MOS管的源極連接直流電源VAA，柵極連接輸入電壓VIN，漏極連接電源正極輸入端VINT，所述第二MOS管源極連接第三MOS管的漏極，柵極連接第四MOS管的柵極，所述第三MOS管3的源極連接直流電源VAA，柵極與第二MOS管源極連接，所述第四MOS管的源極與直流電源VAA連接，柵極連接電源正極輸入端VINT。這種高速高精度緩沖電路輸入和輸出基本沒(méi)有直流壓降，輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT基本相等，輸出驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，直流增益高，可通過(guò)在第二MOS管柵極和漏極之間加補(bǔ)充電容來(lái)應(yīng)付驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載的情況；第四MOS管回路沒(méi)有太多的負(fù)載，反饋速度快，適合高速電路。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 高速高精度緩沖電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種緩沖電路，尤其涉及一種高速高精度緩沖電路。
【背景技術(shù)】
[0002]緩沖電路一般是指需要驅(qū)動(dòng)大的負(fù)載的時(shí)候，往往用一個(gè)緩沖電路來(lái)驅(qū)動(dòng)。該電路將輸入信號(hào)的波形傳遞到輸出上，并輸出足夠的電流來(lái)驅(qū)動(dòng)輸出點(diǎn)的電容和電阻負(fù)載；衡量緩沖的性能指標(biāo)主要有帶寬，線(xiàn)性度，低頻電壓增益，輸出電壓和輸入電壓越接近越好，期望增益為I。
[0003]CMOS器件是采用互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝制造出來(lái)的平面型場(chǎng)三端器件，被用來(lái)做開(kāi)關(guān)或放大等，通常包括柵極、源極和漏極三個(gè)端口，柵極一般起控制作用，而源級(jí)跟隨電路被廣泛的運(yùn)用到緩沖中，如附圖1所示。主要的缺點(diǎn)是低頻增益為0.8-0.9左右，對(duì)高精度的緩沖不適用，輸入到輸出有直流電壓降，線(xiàn)性度比較差，依賴(lài)于輸入電壓和電壓空。
[0004]為了解決直流壓降的問(wèn)題，可以使用兩級(jí)源級(jí)跟隨電路如附圖2和附圖3所示，但是這種情況下的低頻增益為兩級(jí)的低頻增益的乘積，只有0.7左右。
[0005]當(dāng)工藝提供兩種不同的閾值電壓的MOS管時(shí)，可以使用附圖4所示電路提高增益。Ml為閾值電壓較高的MOS管，M2為閾值電壓較低的MOS管。Ml和M2的閾值電壓差為Ml的源漏級(jí)電壓。由于M1，M2的閾值電壓差為基本不隨輸入電壓變化，Ml的源漏級(jí)電壓也基本不隨輸入電壓變化，導(dǎo)致Ml管的輸出阻抗對(duì)低頻電壓的影響變小，低頻電壓增益變大。主要缺點(diǎn)是工藝需要兩種不同的閾值電壓。這種工藝比較昂貴。
[0006]還有一種超級(jí)源級(jí)跟隨電路如附圖5所示，當(dāng)輸出電壓有變化時(shí)，Ml和電流源Il形成一級(jí)放大到VINT,接著被M2和電流源12繼續(xù)放大，并反饋回到輸入。形成一個(gè)回路，使得整個(gè)電路有很強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。主要的缺點(diǎn)是輸入和輸出之間的直流壓降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠適合高速電路的高度高精度緩沖電路。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種高速高精度緩沖電路，由第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管構(gòu)成，所述第一 MOS管的源極連接直流電源VAA，柵極連接輸入電壓VIN，漏極連接電源正極輸入端VINT，所述第二MOS管源極連接第三MOS管的漏極，柵極連接第四MOS管的柵極，所述第三MOS管3的源極連接直流電源VAA，柵極與第二 MOS管源極連接，所述第四MOS管的源極與直流電源VAA連接，柵極連接電源正極輸入端VINT。
[0009]優(yōu)選的，所述第二 MOS管的柵極和漏極之間設(shè)置有電容。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益之處是:這種高速高精度緩沖電路輸入和輸出基本沒(méi)有直流壓降，通過(guò)匹配第一MOS管和第三MOS管的電流密度以及閾值電壓，輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT基本相等，輸出驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，直流增益高，由于有負(fù)反饋，直流增益接近1，可通過(guò)在第二MOS管柵極和漏極之間加補(bǔ)充電容來(lái)應(yīng)付驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載的情況;第四MOS管回路沒(méi)有太多的負(fù)載，反饋速度快，適合高速電路。
[0011]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是已有源極跟隨電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2和圖3是已有兩級(jí)源極跟隨電路結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖4是采用兩種閾值電壓的源級(jí)跟隨電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖5超級(jí)源極跟隨電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型聞速聞精度緩沖電路結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖中:1、第一 MOS管；2、第二 MOS管；3、第三MOS管；4、第四MOS管。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0021]圖5所示一種高速高精度緩沖電路，由第一 MOS管1、第二 MOS管2、第三MOS管3和第四MOS管4構(gòu)成，所述第一 MOS管I的源極連接直流電源VAA，柵極連接輸入電壓VIN，漏極連接電源正極輸入端VINT，所述第二 MOS管2源極連接第三MOS管3的漏極，柵極連接第四MOS管4的柵極，所述第三MOS管3的源極連接直流電源VAA，柵極與第二 MOS管2源極連接，所述第四MOS管4的源極與直流電源VAA連接，柵極連接電源正極輸入端VINT，為了能夠應(yīng)付驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載的情況，所述第二 MOS管2的柵極和漏極之間設(shè)置有電容。
[0022]這種高速高精度緩沖電路輸入和輸出基本沒(méi)有直流壓降，通過(guò)匹配第一 MOS管I和第三MOS管3的電流密度以及閾值電壓，輸入電壓VIN和輸出電壓VOUT基本相等，輸出驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，直流增益高，由于有負(fù)反饋，直流增益接近1，可通過(guò)在第二 MOS管2柵極和漏極之間加補(bǔ)充電容來(lái)應(yīng)付驅(qū)動(dòng)大電容負(fù)載的情況；第四MOS管4回路沒(méi)有太多的負(fù)載，反饋速度快，適合高速電路。
[0023]需要強(qiáng)調(diào)的是:以上僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高速高精度緩沖電路，由第一 MOS管(I)、第二 MOS管(2)、第三MOS管(3)和第四MOS管(4)構(gòu)成，其特征在于:所述第一 MOS管(I)的源極連接直流電源(VAA)，柵極連接輸入電壓(VIN)，漏極連接電源正極輸入端(VINT)，所述第二 MOS管(2)源極連接第三MOS管(3)的漏極，柵極連接第四MOS管(4)的柵極，所述第三MOS管(3)的源極連接直流電源(VAA)，柵極與第二 MOS管(2)源極連接，所述第四MOS管(4)的源極與直流電源(VAA)連接，柵極連接電源正極輸入端(VINT)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速高精度緩沖電路，其特征在于:所述第二MOS管(2)的柵極和漏極之間設(shè)置有電容。
【文檔編號(hào)】H03K19/094GK203406849SQ201320529318
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】劉雄 申請(qǐng)人:蘇州蘇爾達(dá)信息科技有限公司