[發明專利]參考電壓驅動器

在審

• 申請號: 201710074330.9
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108415499A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 陳廷乾;唐進濤;馬妍;楊家奇
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;卜璐璐

本發明提供一種參考電壓驅動器，所述參考電壓驅動器包括放大器、以及與放大器連接的主輸出級和從輸出級，其中，所述主輸出級包括第一輸出單元、電流源以及檢測單元，所述檢測單元用于將所述主輸出級的電壓和電流復制到所述從輸出級；所述從輸出級包括第二輸出單元以及負載，所述負載為吸收電流能力大于電流源的吸收電流能力的負載。本發明所提供的參考電壓驅動器作為主從結構的參考電壓驅動器，其通過在主輸出級上添加檢測單元來將主輸出級上的電壓和電流復制到從輸出級，使得從輸出級上可以不采用電流源作為負載，而是采用吸收電流能力大于電流源的吸收電流能力的負載，從而提高參考電壓驅動器的吸收電流能力，減少電流消耗。

技術領域

本發明涉及半導體集成電路技術領域，具體而言涉及一種參考電壓驅動器。

背景技術

模數轉換器(Analog-to-Digital Converter，簡稱ADC)技術實現將模擬信號轉換為數字信號。從本質來講，模數轉換器的功能是基于輸入模擬信號和輸入參考電壓的比較結果來輸出數字編碼。參考電壓的誤差和噪聲都將轉換為輸出編碼的誤差，參考電壓的性能直接影響模數轉換器的性能和精度。

現有的模數轉換器的參考電壓驅動器采用的結構主要包括純閉環結構、純開環結構、以及閉環與開環結合的主從結構。其中，純閉環結構的參考電壓驅動器需要很大的功耗或者很大的電容來獲得高驅動能力；純開環結構的參考電壓驅動器驅動能力強，但是精度沒法得到保證；閉環和開環結合的主從結構結合兩者優點，是比較好的選擇。然而，現有的主從結構參考電壓驅動器通常只有輸出電流能力，沒有較強的吸收電流能力。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種參考電壓驅動器，所述參考電壓驅動器包括放大器、以及與放大器連接的主輸出級和從輸出級，其中，所述主輸出級包括第一輸出單元、電流源以及檢測單元，所述檢測單元用于將所述主輸出級的電壓和電流復制到所述從輸出級；所述從輸出級包括第二輸出單元以及負載，所述負載為吸收電流能力大于電流源的吸收電流能力的負載。

在本發明的一個實施例中，所述檢測單元和所述負載均為晶體管，所述檢測單元和所述負載構成電流鏡。

在本發明的一個實施例中，所述第一輸出單元和所述第二輸出單元均為NMOS晶體管，所述檢測單元和所述負載均為PMOS晶體管。

在本發明的一個實施例中，所述第一輸出單元為第一晶體管，所述第二輸出單元為第二晶體管，所述檢測單元為第三晶體管，所述負載為第四晶體管，其中：所述第一晶體管的漏極用于連接電源電壓，所述第一晶體管的源極連接所述第三晶體管的源極；所述第二晶體管的漏極用于連接所述電源電壓，所述第二晶體管的源極連接所述第四晶體管的源極；所述第三晶體管的漏極和柵極連接所述電流源的一端，所述電流源的另一端用于接地；以及所述第四晶體管的柵極連接所述第三晶體管的柵極，所述第四晶體管的漏極用于接地，所述第四晶體管的源極電壓為輸出參考電壓。

在本發明的一個實施例中，所述放大器為負反饋放大器。

在本發明的一個實施例中，所述放大器的正輸入端用于連接輸入參考信號，所述放大器的負輸入端連接來自所述主輸出級的反饋信號，所述放大器的輸出端連接所述第一輸出單元和所述第二輸出單元。

在本發明的一個實施例中，所述放大器的負輸入端連接所述第一晶體管的源極，所述放大器的輸出端連接所述第一晶體管的柵極和所述第二晶體管的柵極。

在本發明的一個實施例中，所述第二晶體管與所述第一晶體管的尺寸比等于所述第四晶體管與所述第三晶體管的尺寸比。

本發明所提供的參考電壓驅動器作為主從結構的參考電壓驅動器，其通過在主輸出級上添加檢測單元來將主輸出級上的電壓和電流復制到從輸出級，使得從輸出級上可以不采用電流源作為負載，而是采用吸收電流能力大于電流源的吸收電流能力的負載，從而提高參考電壓驅動器的吸收電流能力，減少電流消耗。

附圖說明