[發(fā)明專利]一種模擬緩沖器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710314915.3
• 申請日: 2017-05-07
• 公開（公告）號: CN107196644A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙方星騰電子科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種模擬緩沖器。

背景技術(shù)

模擬緩沖器電路即電壓跟隨器，是實(shí)現(xiàn)輸出電壓跟隨輸入電壓變化的一類電子元件。也就是說電壓跟隨器的電壓放大倍數(shù)接近1。在電路中，模擬緩存器一般作緩沖級或隔離級。因?yàn)殡妷悍糯笃鞯妮敵鲎杩挂话惚容^高，通常在幾千歐姆到幾十歐姆。如果后級的輸入阻抗比較小，那么信號就會有相當(dāng)?shù)牟糠謸p耗在前級的輸出電阻中。這時就需要電壓跟隨器進(jìn)行緩沖，起到承上啟下的作用。

傳統(tǒng)的模擬緩沖器電路，用運(yùn)算放大器以負(fù)反饋方式連接，構(gòu)成單位增益放大器，用于驅(qū)動負(fù)載，從而輸入信號不受負(fù)載的影響。但是由運(yùn)放構(gòu)成的模擬緩沖器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大大增加了系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有模擬緩沖器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單的模擬緩沖器。

本發(fā)明的模擬緩沖器包括：第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3、第四晶體管Q4、第一電阻R1和第二電阻R2；第一晶體管Q1的柵極連接輸入信號U_in，漏極接電源，源極接第一電阻R1的一端和第二晶體管Q2的柵極；第一電阻R1的另一端接地；第三晶體管Q3的柵極連接輸入信號U_in，漏極接地，源極接第二電阻R2的一端和第四晶體管Q4的柵極，第二電阻R2的另一端接電源；第二晶體管Q2的漏極接地，源極接輸出信號U_out；第四晶體管Q4的漏極接電源，源極接輸出信號U_out。

本發(fā)明的模擬緩沖器，有兩條路徑對輸入和輸出電壓的關(guān)系進(jìn)行控制。其通過晶第一體管Q1將輸入電壓降低一個閾值電壓V_TH，再通過第二晶體管Q2升高一個閾值電壓V_TH輸出。同時，其通過第三晶體管Q3升高一個閾值電壓V_TH，再通過第四晶體管Q4降低一個閾值電壓V_TH輸出。

利用閾值電壓的升降，本發(fā)明的緩沖器實(shí)現(xiàn)了輸出電壓對輸入電壓的完全跟隨，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)速度快。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的模擬緩沖器電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

傳統(tǒng)的模擬緩沖器電路，均采用運(yùn)算放大器以負(fù)反饋方式連接。由于運(yùn)算放大器構(gòu)成的模擬緩沖器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而造成較高的成本。

本發(fā)明采用另外一種研發(fā)思路，采用晶體管及電阻構(gòu)成模擬緩沖器，達(dá)到降低了系統(tǒng)成本。

如圖1所示，為本發(fā)明提供的模擬緩沖器，包括：第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3、第四晶體管Q4、第一電阻R1和第二電阻R2；輸入信號U_in，漏極接電源，源極接第一電阻R1的一端和第二晶體管Q2的柵極；第一電阻R1的另一端接地；第三晶體管Q3的柵極連接輸入信號U_in，漏極接地，源極接第二電阻R2的一端和第四晶體管Q4的柵極，第二電阻R2的另一端接電源；第二晶體管Q2的漏極接地，源極接輸出信號U_out；第四晶體管Q4的漏極接電源，源極接輸出信號U_out。

本發(fā)明的模擬緩沖器，有兩條路徑對輸入和輸出電壓的關(guān)系進(jìn)行控制。其通過晶第一體管Q1將輸入電壓降低一個閾值電壓V_TH，再通過第二晶體管Q2升高一個閾值電壓V_TH輸出。同時，其通過第三晶體管Q3升高一個閾值電壓V_TH，再通過第四晶體管Q4降低一個閾值電壓V_TH輸出。

利用閾值電壓的升降，本發(fā)明的緩沖器實(shí)現(xiàn)了輸出電壓對輸入電壓的完全跟隨，結(jié)構(gòu)簡單，響應(yīng)速度快。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。