[實用新型]高速高精度緩沖電路

有效

• 申請號: 201320529318.X
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN203406849U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 劉雄
• 申請（專利權）人: 蘇州蘇爾達信息科技有限公司
• 主分類號: H03K19/094
• 分類號: H03K19/094
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本實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

緩沖電路一般是指需要驅動大的負載的時候，往往用一個緩沖電路來驅動。該電路將輸入信號的波形傳遞到輸出上，并輸出足夠的電流來驅動輸出點的電容和電阻負載；衡量緩沖的性能指標主要有帶寬，線性度，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1。

CMOS?器件是采用互補金屬氧化物半導體工藝制造出來的平面型場三端器件，被用來做開關或放大等，通常包括柵極、源極和漏極三個端口，柵極一般起控制作用，而源級跟隨電路被廣泛的運用到緩沖中，如附圖1所示。主要的缺點是低頻增益為0.8-0.9左右，對高精度的緩沖不適用，輸入到輸出有直流電壓降，線性度比較差，依賴于輸入電壓和電壓空。

為了解決直流壓降的問題，可以使用兩級源級跟隨電路如附圖2和附圖3所示，但是這種情況下的低頻增益為兩級的低頻增益的乘積，只有0.7左右。

當工藝提供兩種不同的閾值電壓的MOS管時，可以使用附圖4所示電路提高增益。M1為閾值電壓較高的MOS管，M2為閾值電壓較低的MOS管。M1和M2的閾值電壓差為M1的源漏級電壓。由于M1，M2的閾值電壓差為基本不隨輸入電壓變化，M1的源漏級電壓也基本不隨輸入電壓變化，導致M1管的輸出阻抗對低頻電壓的影響變小，低頻電壓增益變大。主要缺點是工藝需要兩種不同的閾值電壓。這種工藝比較昂貴。

還有一種超級源級跟隨電路如附圖5所示，當輸出電壓有變化時，M1和電流源I1形成一級放大到VINT,?接著被M2和電流源I2繼續放大，并反饋回到輸入。形成一個回路，使得整個電路有很強的驅動能力。主要的缺點是輸入和輸出之間的直流壓降。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種能夠適合高速電路的高度高精度緩沖電路。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：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。

優選的，所述第二MOS管的柵極和漏極之間設置有電容。

與現有技術相比，本實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有直流壓降，通過匹配第一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，輸出驅動能力強，直流增益高，由于有負反饋，直流增益接近1，可通過在第二MOS管柵極和漏極之間加補充電容來應付驅動大電容負載的情況；第四MOS管回路沒有太多的負載，反饋速度快，適合高速電路。

附圖說明：

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1是已有源極跟隨電路結構示意圖；

圖2和圖3是已有兩級源極跟隨電路結構示意圖；

圖4是采用兩種閾值電壓的源級跟隨電路結構示意圖；

圖5超級源極跟隨電路結構示意圖；

圖6是本實用新型高速高精度緩沖電路結構示意圖。

圖中：1、第一MOS管；2、第二MOS管；3、第三MOS管；4、第四MOS管。

具體實施方式：

下面結合附圖及具體實施方式對本實用新型進行詳細描述：

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構成，所述第一MOS管1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，為了能夠應付驅動大電容負載的情況，所述第二MOS管2的柵極和漏極之間設置有電容。