[發明專利]一種基于GaAs工藝的輸入緩沖電路

有效

• 申請號: 201911344328.4
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111010166B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 潘曉楓;林宗偉;林瑞;李頌;江倫伯;徐波
• 申請（專利權）人: 中電國基南方集團有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;H03K19/003
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發明公開一種基于GaAs工藝的輸入緩沖電路，包括第一至第三PHEMT管、第五至第九PHEMT管、第一至第九電阻、第十一至第十四電阻，以及源極跟隨電路；其中，第一PHEMT管和第二PHEMT管構成偽差分的比較器結構，通過設置第一電阻、第二電阻、第三電阻與第四電阻的值，保證在翻轉點附近的電壓相等。此種電路結構可減小翻轉點電壓對工藝偏差、溫度變化的敏感性，且在一定程度上抑制外界共模噪聲干擾，極大地提高GaAs數字電路芯片的成品率，并使電路的安全可靠性得到進一步的提升，保證電路的正常工作，并實現電路的全擺幅輸出。

技術領域

本發明屬于集成電路技術領域，特別涉及一種基于GaAs工藝適用于數字電路驅動的輸入緩沖電路。

背景技術

輸入緩沖電路是數字電路中的重要組成部分，其性能直接關系到整個系統的穩定性。而輸入緩沖電路中翻轉點電壓變化是數字電路中經常遇到的問題，也是在電路設計中不可避免的難題，主要原因是晶體管的閾值電壓受高低溫變化和工藝偏差的影響較大，從而影響到電路的工作狀態。

傳統的串并電路如圖1所示，其采用電阻分壓結構，其翻轉電壓與閾值電壓密切相關，有待改進。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種基于GaAs工藝的輸入緩沖電路，其可減小翻轉點電壓對工藝偏差、溫度變化的敏感性，且在一定程度上抑制外界共模噪聲干擾，極大地提高GaAs數字電路芯片的成品率，并使電路的安全可靠性得到進一步的提升，保證電路的正常工作，并實現電路的全擺幅輸出。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種基于GaAs工藝的輸入緩沖電路，包括第一至第三PHEMT管、第五至第九PHEMT管、第一至第九電阻、第十一至第十四電阻，以及源極跟隨電路；

第一PHEMT管的源極分別連接第二PHEMT管的源極和第三PHEMT管的漏極，其柵極分別通過第一電阻連接至輸入信號IN和通過第二電阻連接至電源電壓VS，其漏極通過第五電阻連接至地GND；

第二PHEMT管的柵極分別通過第三電阻連接至地GND和通過第四電阻連接至電源電壓VS，其漏極和源極跟隨電路的一端相連，其漏極還通過第六電阻連接至地GND；

第三PHEMT管的柵極分別通過第七電阻連接至地GND和通過第八電阻R8連接至電源電壓VS，其源極通過第九電阻R9連接至電源電壓VS；

第五PHEMT管的柵極和源極跟隨電路的另一端相連并通過第十一電阻連接至電源電壓VS，其源極連接至電源電壓VS，其漏極與第六PHEMT管的柵極相連，并通過第十二電阻連接至地GND；

第六PHEMT管的源極連接電源電壓VS，其漏極連接第七PHEMT管的柵極、第八PHEMT管的柵極和輸出信號Q，并通過第十三電阻連接至第七PHEMT管的源極；

第八PHEMT管的源極連接電源電壓VS，其漏極分別連接第九PHEMT管的柵極和輸出信號并通過第十四電阻連接至第九PHEMT管的源極；

第七PHEMT管的漏極和第九PHEMT管的漏極均連接至地GND。

上述源極跟隨電路包括第四PHEMT管、第十電阻、第一至第三肖特基二極管，其中，第四PHEMT管的漏極連接至地GND，其柵極連接第二PHEMT管的漏極，其源極通過第十電阻連接至第一肖特基二極管的正向輸入端；第二肖特基二極管的正向輸入端連接至第一肖特基二極管的負向輸出端，其負向輸出端連接至第三肖特基二極管的正向輸入端；第三肖特基二極管的負向輸出端連接第五PHEMT管的柵極。

上述輸入信號IN為5V/0V?TTL信號，電源電壓VS的大小為-5V，輸出信號Q與為互補信號，大小為0V/-5V。

上述第七PHEMT管與第十三電阻均采用有源電阻。