本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域,特別是涉及一種高線性度高速信號(hào)緩沖電路。
背景技術(shù):
在集成電路的設(shè)計(jì)中,高速adc的設(shè)計(jì)具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn),且高速adc中模擬前端的信號(hào)緩沖器的性能直接決定adc的性能。
現(xiàn)有的緩沖器根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為兩類:閉環(huán)緩沖器與開環(huán)緩沖器。其中,閉環(huán)緩沖器一般用于帶寬低于500khz的應(yīng)用中,利用負(fù)反饋來(lái)獲得較高的線性度,但是在保證環(huán)路穩(wěn)定的情況的下環(huán)路的帶寬很難做高,雖然通過增加功耗可以增加帶寬,但是隨著功耗的增加獲得的帶寬越來(lái)越有限,所以在信號(hào)帶寬比較寬的應(yīng)用中很少出現(xiàn)閉環(huán)的緩沖器;開環(huán)緩沖器一般用于帶寬幾兆赫茲到幾百兆赫茲的應(yīng)用中,開環(huán)緩沖器獲得高線性度比較困難。
因此,有必要提供一種高線性度高速信號(hào)緩沖電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于高線性度高速信號(hào)緩沖電路,用于高帶寬緩沖的集成電路中,通過改進(jìn)電路結(jié)構(gòu),進(jìn)行電流補(bǔ)償,從而偶的高線性度。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種高線性度高速信號(hào)緩沖電路,包括輸入端、與所述輸入端相連的第一場(chǎng)效應(yīng)管、與所述輸入端相連的第二場(chǎng)效應(yīng)管、與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管相連的第一電流源、與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管相連的第二電流源、第三場(chǎng)效應(yīng)管、與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管相連的第四場(chǎng)效應(yīng)管、與所述第二電流源和所述第二場(chǎng)效應(yīng)管相連的第一電容、第二電容及輸出端,所述第一場(chǎng)效應(yīng)管與所述第一電流源形成主要緩沖器,所述第二電流源、所述第二場(chǎng)效應(yīng)管、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管及所述第四場(chǎng)效應(yīng)管形成電流補(bǔ)償子電路,所述第一電容與所述第二電容的電容值相等,所述第一電容為補(bǔ)償電容,所述第二電容為負(fù)載電容,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管和所述第四場(chǎng)效應(yīng)管采集所述負(fù)載電容的電流的變化,再通過所述第三場(chǎng)效應(yīng)管補(bǔ)償?shù)剿鲋饕彌_器,來(lái)保證流過所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的電流不變。
所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的柵極共同連接所述輸入端,所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第一電流源的一端、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、所述第二電容的一端及所述輸出端相連。
所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述第二電流源的一端及所述第一電容的一端相連,所述第二場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的柵極及漏極相連。
所述第一電流源的另一端與所述第二電流源的另一端共同連接電源端;所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極、所述第三場(chǎng)效應(yīng)管的源極、所述第四場(chǎng)效應(yīng)管的源級(jí)、所述第一電容的另一端與所述第二電容的另一端共同連接地端。
所述第一場(chǎng)效應(yīng)管與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管為p型場(chǎng)效應(yīng)管,所述第三場(chǎng)效應(yīng)管與所述第四場(chǎng)效應(yīng)管為n型場(chǎng)效應(yīng)管。
本發(fā)明的有益效果是:電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過改進(jìn)電路結(jié)構(gòu),進(jìn)行電流補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)高線性度高速信號(hào)緩沖電路。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖1所示,本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路包括輸入端vin、與輸入端vin相連的第一場(chǎng)效應(yīng)管m1、與輸入端vin相連的第二場(chǎng)效應(yīng)管m2、與第一場(chǎng)效應(yīng)管m1相連的第一電流源i1、與第二場(chǎng)效應(yīng)管m2相連的第二電流源i2、第三場(chǎng)效應(yīng)管m3、與第三場(chǎng)效應(yīng)管m3相連的第四場(chǎng)效應(yīng)管m4、與第二電流源i2和第二場(chǎng)效應(yīng)管m2相連的第一電容c1、第二電容c2及輸出端vout;其中,第一場(chǎng)效應(yīng)管m1與第一電流源i1形成本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路的主要緩沖器,第二電流源i2、第二場(chǎng)效應(yīng)管m2、第三場(chǎng)效應(yīng)管m3及第四場(chǎng)效應(yīng)管m4形成電流補(bǔ)償子電路,第一電容c1為補(bǔ)償電容,第二電容c2為負(fù)載電容,第一電容c1與第二電容c2的電容值相等。
在發(fā)明中,第一電流源i1的電流為2i,第二電流源i2的電流為i,只要流過第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的電流保持不變,就可以獲得高的線性度,通過第二場(chǎng)效應(yīng)管m2和第四場(chǎng)效應(yīng)管m4采集負(fù)載電容的電流的變化,再通過第三場(chǎng)效應(yīng)管m3補(bǔ)償?shù)街饕彌_器,從而保證流過第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的電流不變。
本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路的具體電路連接關(guān)系如下:第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的柵極與第二場(chǎng)效應(yīng)管m2的柵極共同連接輸入端vin,第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的源極與第一電流源i1的一端、第三場(chǎng)效應(yīng)管m3的漏極、第二電容c2的一端及輸出端vout相連;第二場(chǎng)效應(yīng)管m2的源極與第二電流源i2的一端及第一電容c1的一端相連,第二場(chǎng)效應(yīng)管m2的漏極與第三場(chǎng)效應(yīng)管m3的柵極、第四場(chǎng)效應(yīng)管m4的柵極及漏極相連;第一電流源i1的另一端與第二電流源i2的另一端共同連接電源端avdd;第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的漏極、第三場(chǎng)效應(yīng)管m3的源極、第四場(chǎng)效應(yīng)管m4的源級(jí)、第一電容c1的另一端與第二電容c2的另一端共同連接地端agnd。
其中,在本實(shí)施例中,第一場(chǎng)效應(yīng)管m1與第二場(chǎng)效應(yīng)管m2為p型場(chǎng)效應(yīng)管,第三場(chǎng)效應(yīng)管m3與第四場(chǎng)效應(yīng)管m4為n型場(chǎng)效應(yīng)管,在其他實(shí)施例中,上述場(chǎng)效應(yīng)管可以為其他結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)相同功能的元器件,并不限于此。
在本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路中,為了實(shí)現(xiàn)高線性度,只要保證流過第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的電流保持不變,就可以獲得高的線性度;此時(shí),需要通過第二場(chǎng)效應(yīng)管m2和第四場(chǎng)效應(yīng)管m4采集流過第一電容c1與第二電容c2的電流的變化,再通過第三場(chǎng)效應(yīng)管m3補(bǔ)償?shù)降谝粓?chǎng)效應(yīng)管m1與第一電流源i1,從而保證流過第一場(chǎng)效應(yīng)管m1的電流不變,實(shí)現(xiàn)本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路的高線性度。
本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路用于高帶寬緩沖的集成電路中,通過改進(jìn)電路結(jié)構(gòu),進(jìn)行電流補(bǔ)償,從而獲得高線性度,實(shí)現(xiàn)高線性度高速信號(hào)緩沖電路。
綜上所述,本發(fā)明高線性度高速信號(hào)緩沖電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過改進(jìn)電路結(jié)構(gòu),進(jìn)行電流補(bǔ)償,從而實(shí)現(xiàn)高線性度高速信號(hào)緩沖電路。