[實用新型]一種帶負反饋的源極跟隨器以及濾波器結構

有效

• 申請號: 201822271361.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209400937U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 莊在龍
• 申請（專利權）人: 南京芯耐特半導體有限公司
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

本實用新型公開了一種帶負反饋的源極跟隨器以及濾波器結構，所述源極跟隨器包括第一晶體管、第二晶體管以及電流鏡；所述第一晶體管的柵極作為所述源極跟隨器的輸入節點，其漏極接入一第一電流源，而其源極作為所述源極跟隨器的輸出節點；所述第二晶體管為所述第一晶體管的折疊共柵晶體管，所述第二晶體管的柵極用于接收一偏置電壓，其源極接入所述第一晶體管的漏極，而其漏極接入所述電流鏡的輸入端；所述電流鏡的輸出端接入所述輸出節點。本實用新型能夠達到用很少的電路去實現復雜的濾波功能，既適用于高速應用場合，又適用于低功耗場合，同時既能在差分模式下工作，也能在單端模式下工作。

技術領域

本實用新型涉及濾波器技術領域，尤其涉及一種帶負反饋的源極跟隨器以及一系列的濾波器結構。

背景技術

在各種各樣的電氣系統中，濾波器用于改變模擬電信號的頻率特性。濾波器的基礎結構是一階濾波、二階濾波和三階濾波，并可以使用以上的基礎結構來構建成更高階的濾波器。目前已經有很多種結構和方法來構建一個濾波器。其中一類濾波器使用運算放大器和閉環反饋屬性，像Tow-Thomas濾波器，Sallen-Key濾波器。這類濾波器，由于涉及使用閉環運算放大器，因而應用局限于在低速度和高功耗的場合。另一類廣泛應用的濾波器使用開環Gm-C結構，主要應用于高速和高性能應用場合。

參考圖1，現有的源極跟隨器電路原理圖，所述源極跟隨器包括第一晶體管M1以及電流鏡，所述電流鏡包括共柵共源的第三晶體管M3以及第四晶體管M4。所述第一晶體管M1的柵極作為所述源極跟隨器的輸入節點vg，其漏極接入電源VCC，而其源極作為所述源極跟隨器的輸出節點vs。所述第四晶體管M4的漏極作為所述電流鏡的輸出端接入所述輸出節點vs，而其源極接地，所述第四晶體管M4為所述第一晶體管M1的電流負載。所述第三晶體管M3的漏極與其柵極短接后作為所述電流鏡的輸入端接入一電流源It，而其源極接地。電流源It接入電源VCC。源極跟隨器的輸出阻抗非常低，特別適合于電動機、揚聲器等重負載(阻抗低的負載)的驅動，同時晶體管普遍功率比較大，具有很好的抗熱擊穿性能。

最近，有一類新的基于簡單的源極跟隨器的濾波器。其中一個是由Bailey等人提出的基于源極跟隨器的濾波器(專利申請號：US7196573B1)，如圖2所示。另一個是由Conta等人提出的基于交叉耦合正反饋的源極跟隨器的濾波器(專利申請號：US7659774B2)，如圖3所示。這類濾波器的優點是，適合應用于高速和低功耗的應用場合，因為這類結構可以用很少的電路去實現復雜的濾波功能。但是，以上這兩類濾波器的共同缺點是，他們只能在差分模式下工作，而不能在單端模式下工作。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對現有技術中存在的技術問題，提供一種帶負反饋的源極跟隨器以及濾波器結構，能夠達到用很少的電路去實現復雜的濾波功能，既適用于高速應用場合，又適用于低功耗場合，同時既能在差分模式下工作，也能在單端模式下工作。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種帶負反饋的源極跟隨器，所述源極跟隨器包括第一晶體管、第二晶體管以及電流鏡；所述第一晶體管的柵極作為所述源極跟隨器的輸入節點，其漏極接入一第一電流源，而其源極作為所述源極跟隨器的輸出節點；所述第二晶體管為所述第一晶體管的折疊共柵晶體管，所述第二晶體管的柵極用于接收一偏置電壓，其源極接入所述第一晶體管的漏極，而其漏極接入所述電流鏡的輸入端；所述電流鏡的輸出端接入所述輸出節點。