[發明專利]高線性度輸入緩沖器

在審

• 申請號: 202011273204.4
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112825474A
• 公開（公告）日: 2021-05-21
• 發明（設計）人: 何濤;翁展翔;吳書豪
• 申請（專利權）人: 聯發科技(新加坡)私人有限公司
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F1/56
• 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: 黎堅怡

本發明描述了使用頻變阻抗電路在低頻中補償非線性的輸入緩沖器。在偽差分架構中，頻變阻抗電路耦接在翻轉電壓跟隨器的正輸入晶體管的漏極與翻轉電壓跟隨器的負輸入晶體管的漏極之間。在單端架構中，頻變阻抗電路耦接在翻轉電壓跟隨器的輸入晶體管的漏極和交流地之間。頻變阻抗電路包括電容器。本發明提供的輸入緩沖器具有高線性度的優點。

技術領域

本申請涉及用于電阻抗轉換(electrical impedance transformation)的輸入緩沖器，以及，更特別地，涉及一種高線性度(HIGH-LINEARITY)輸入緩沖器。

背景技術

輸入緩沖器(有時稱為緩沖放大器)是一種提供從一個電路到另一個電路的電阻抗轉換的輸入緩沖器，目的是防止信號源受到負載產生的任何電流(或電壓，針對電流緩沖器)的影響。信號是從負載電流“被緩沖的”。存在兩種主要類型的緩沖器：電壓緩沖器和電流緩沖器。

電壓跟隨器(Voltage follower)是電壓緩沖器的其中一種類型，其是將電壓從具有高輸出阻抗的電路轉換至具有低輸入阻抗的電路的一種電路。連接在這兩個電路之間的電壓緩沖器可防止低輸入阻抗電路(第二個電路)加載到(loading)第一個電路。無限輸入阻抗(Infinite input impedance)，零輸出阻抗，絕對線性度(absolute linearity)，高速等是理想電壓緩沖器的預期功能。

發明內容

本發明提出了一種高線性度輸入緩沖器，其具有高線性度的翻轉電壓跟隨器。

根據本發明的一實施例，本發明提供了一種高線性度輸入緩沖器，該高線性度輸入緩沖器包括翻轉電壓跟隨器和頻變阻抗電路，翻轉電壓跟隨器被配置為偽差分架構；頻變阻抗電路耦接在該翻轉電壓跟隨器的正輸入晶體管的漏極和該翻轉電壓跟隨器的負輸入晶體管的漏極之間。

在一些實施例中，該頻變阻抗電路包括電容器。在另一些實施例中，該頻變阻抗電路還包括第一電阻性組件和第二電阻性組件。該正輸入晶體管的漏極通過該第一電阻性組件耦接到該電容器的第一端子，以及，該負輸入晶體管的漏極通過該第二電阻性組件耦接到該電容器的第二端子。在一些實施例中，該第一電阻性組件和該第二電阻性組件具有相同的電阻值。

在一些實施例中，該正輸入晶體管的柵極耦接該高線性度輸入緩沖器的正差分輸入，以及，該負輸入晶體管的柵極耦接該高線性度輸入緩沖器的負差分輸入。

在一些實施例中，該翻轉電壓跟隨器還包括正輸出晶體管和負輸出晶體管；其中，該正輸出晶體管的柵極耦接該正輸入晶體管的漏極，該正輸出晶體管的漏極耦接該正輸入晶體管的源極，以及，該正輸出晶體管輸出該高線性度輸入緩沖器的正差分輸出；該負輸出晶體管的柵極耦接該負輸入晶體管的漏極，該負輸出晶體管的漏極耦接該負輸入晶體管的源極，以及，該負輸出晶體管輸出該高線性度輸入緩沖器的負差分輸出，其中，該正輸出晶體管的源極和該負輸出晶體管的源極均接地。在一些實施例中，該翻轉電壓跟隨器還包括：第一電平轉換器，耦接在該正輸入晶體管的漏極和該正輸出晶體管的柵極之間；以及，第二電平轉換器，耦接在該負輸入晶體管的漏極和該負輸出晶體管的柵極之間。

在一些實施例中，該翻轉電壓跟隨器還包括第一偏置晶體管和第二偏置晶體管；其中，該第一偏置晶體管的漏極耦接該正輸入晶體管的漏極，該第二偏置晶體管的漏極耦接該負輸入晶體管的漏極；其中，該第二偏壓晶體管的柵極耦接該第一偏壓晶體管的柵極，以及，該第二偏置晶體管的源極和該第一偏置晶體管的源極都耦接到電壓源。

根據本發明的另一實施例，提供了一種高線性度輸入緩沖器，包括：翻轉電壓跟隨器，被配置為單端架構；以及，頻變阻抗電路，耦接在該翻轉電壓跟隨器的輸入晶體管的漏極和接地端之間。

在一些實施例中，該頻變阻抗電路包括電容器。在一些實施例中，該頻變阻抗電路還包括電阻性組件；其中，該電阻性組件和該電容器串聯耦接在該輸入晶體管的漏極和該接地端之間。