[發明專利]一種輸出緩沖器和源極驅動器

在審

• 申請號: 202010636281.5
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN113890527A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 鐘汶林
• 申請（專利權）人: 武漢杰開科技有限公司
• 主分類號: H03K19/0175
• 分類號: H03K19/0175;H03K19/20
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 唐雙

本申請公開了一種輸出緩沖器和源極驅動器，該輸出緩沖器包括前置驅動電路、輸出級電路、第一柵極驅動增強電路和第二柵極驅動增強電路；前置驅動電路包括第一或門和第一與門；輸出級電路包括第一P型晶體管和第一N型晶體管，第一P型晶體管的柵極VPG通過第一柵極驅動增強電路與第一或門的輸出端連接，第一柵極驅動增強電路用于向第一P型晶體管的柵極VPG增加過驅動電壓以增強第一P型晶體管的驅動能力；第一N型晶體管的柵極VNG通過第二柵極驅動增強電路與第一與門的輸出端連接，第二柵極驅動增強電路用于向第一N型晶體管的柵極VNG增加過驅動電壓以增強第一N型晶體管的驅動能力。上述方案，能夠增強輸出級的驅動能力。

技術領域

本申請涉及電路技術領域，特別是涉及一種輸出緩沖器和源極驅動器。

背景技術

輸出緩沖器一般包括第一P型晶體管和第一N型晶體管，在工作時，第一P型晶體管和第一N型晶體管用于對輸出級的電容性負載Cload進行充放電，此時第一P型晶體管和第一N型晶體管分別等效成第一電阻和第二電阻，如果第一電阻和第二電阻大，在對Cload進行充放電的翻轉過程會比較慢，甚至在正常的工作頻率下不足以翻轉到最高電位和最低電位，第一電阻和第二電阻即代表輸出緩沖器的驅動能力；由于在輸出驅動能力不足時，輸出緩沖器無法支持芯片在額定工作頻率下工作，此時，要么增強輸出驅動能力，要么減輕外部電容負載Cload。

但Cload往往是由外部工作環境所決定，很多時候無法調整，只能增強輸出驅動能力來解決問題。而驅動能力和第一P型晶體管、第一N型晶體管的尺寸以及工作電壓有關系。例如，第一P型晶體管和第一N型晶體管的尺寸越大，等效輸出電阻越小，驅動能力越大；然而增大第一P型晶體管和第一N型晶體管的尺寸，會導致輸出級的片內寄生電容增大，如果單純增加第一P型晶體管和第一N型晶體管的尺寸，會讓輸出級的面積非常巨大，增加芯片成本，同時，因此而增加的片內寄生電容也會導致負載電容增加，折損輸出級尺寸增加的實際效果。又例如，工作電壓越高，第一P型晶體管和第一N型晶體管的過驅動電壓越大，等效輸出電阻也越小，驅動能力越大；但輸出級的工作電壓，是由芯片應用所決定的，甚至在某些應用下，為了降低功耗，要求芯片在極低的工作電壓下，保持高驅動能力以推動外部的大電容負載；例如選用了某種工藝后，往往輸出級所用器件已經固定下來了，比如選用了5V器件，但是應用電路要求輸出級工作在3.3V甚至1.8V電壓下，器件的閾值電壓Vth是固定的，低電壓會導致輸出級器件柵極的過驅動電壓不足，驅動能力非常弱，甚至增加輸出級尺寸都達不到應用所需的要求。

發明內容

本申請主要解決的技術問題是提供一種輸出緩沖器和源極驅動器，能夠增強輸出級的驅動能力。

為了解決上述問題，本申請提供了一種輸出緩沖器，所述輸出緩沖器包括前置驅動電路、輸出級電路、第一柵極驅動增強電路和第二柵極驅動增強電路；所述前置驅動電路包括第一或門和第一與門；所述輸出級電路包括一第一P型晶體管和一第一N型晶體管；所述第一P型晶體管的柵極VPG通過所述第一柵極驅動增強電路與所述第一或門的輸出端連接，所述第一柵極驅動增強電路用于向所述第一P型晶體管的柵極VPG增加過驅動電壓以增強所述第一P型晶體管的驅動能力；所述第一N型晶體管的柵極VNG通過所述第二柵極驅動增強電路與所述第一與門的輸出端連接，所述第二柵極驅動增強電路用于向所述第一N型晶體管的柵極VNG增加過驅動電壓以增強所述第一N型晶體管的驅動能力。