[發(fā)明專利]應(yīng)用于高速ADC輸入緩沖器的自適應(yīng)電流產(chǎn)生電路及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210204295.9
• 申請(qǐng)日: 2022-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN114564068B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王翊舟;劉璐;徐代果;朱璨;蔣和全;李儒章;王健安;陳光炳;付東兵;俞宙;張正平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶吉芯科技有限公司
• 主分類號(hào): H03M1/00
• 分類號(hào): H03M1/00;G05F3/26;H03M1/12
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 張雙鳳

本發(fā)明提供一種應(yīng)用于高速ADC輸入緩沖器的自適應(yīng)電流產(chǎn)生電路及方法，所述自適應(yīng)電流產(chǎn)生電路包括反相器驅(qū)動(dòng)鏈、分頻器、頻率檢測(cè)器、低通濾波器、靜態(tài)比較器組及可控電流鏡；本發(fā)明先后依次通過反相器驅(qū)動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)換、分頻器的分頻、頻率檢測(cè)器的頻率檢測(cè)及低通濾波器的轉(zhuǎn)換，將輸入緩沖器的輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流形式的鑒頻電壓，再通過靜態(tài)比較器組的多次比較，得到N位數(shù)字碼，最后通過N位數(shù)字碼來控制可控電流鏡，可控電流鏡在N位數(shù)字碼的控制下為輸入緩沖器提供大小可調(diào)的輸入電流，輸入電流的大小與輸入模擬信號(hào)的頻率大小正相關(guān)，這不僅可以有效避免過大輸入電流造成的功耗浪費(fèi)，還可以避免過大輸入電流或過小輸入電流造成的性能惡化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于高速ADC輸入緩沖器的自適應(yīng)電流產(chǎn)生電路及方法。

背景技術(shù)

超高速ADC(Analog-to-DigitalConverter，模數(shù)轉(zhuǎn)換器)常常采用輸入緩沖器對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行處理再輸出到ADC的內(nèi)部核心電路，用于抑制封裝寄生的電容電感對(duì)ADC性能的影響并增強(qiáng)輸入信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，使輸入信號(hào)可以更好的被采樣電路采樣。

其中，輸入緩沖器的基本結(jié)構(gòu)通常為源跟隨器，這使得輸入緩沖器的性能和它的電流大小密切相關(guān)。當(dāng)輸入信號(hào)的頻率較低時(shí)，輸入緩沖器的電流可以比較小就能達(dá)到較好的動(dòng)態(tài)性能(即輸出信號(hào)的無雜散動(dòng)態(tài)范圍滿足ADC的需求)；當(dāng)輸入信號(hào)的頻率較高時(shí)(靠近甚至超過采樣頻率的一半)，輸入緩沖器的電流就必須很大才能將滿足性能要求。

而傳統(tǒng)的輸入緩沖器一般直接采用很大的電流來當(dāng)作輸入緩沖器的電流，這樣在輸入信號(hào)頻率較低的情況下會(huì)造成功耗的浪費(fèi)，并且動(dòng)態(tài)性能相較于小電流還會(huì)因?yàn)殪o態(tài)工作點(diǎn)的偏移而導(dǎo)致下降。有些輸入緩沖器采用手動(dòng)修調(diào)的方式來避免這個(gè)問題，即用戶根據(jù)輸入信號(hào)的頻率自行調(diào)節(jié)電流大小，但這又會(huì)增加使用難度，不便于用戶使用，影響實(shí)用性。

因此，目前亟需一種輸入緩沖器輸入電流的自適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于高速ADC輸入緩沖器的自適應(yīng)電流產(chǎn)生技術(shù)方案，根據(jù)輸入緩沖器的輸入模擬信號(hào)的頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)輸入緩沖器的輸入電流，以避免過大輸入電流帶來的功耗浪費(fèi)、過大輸入電流或過小輸入電流帶來的性能惡化。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下。

一種應(yīng)用于高速ADC輸入緩沖器的自適應(yīng)電流產(chǎn)生電路，包括：

反相器驅(qū)動(dòng)鏈，采集所述輸入緩沖器的輸入模擬信號(hào)，并將所述輸入模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一時(shí)鐘信號(hào)；

分頻器，接收所述第一時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)所述第一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行分頻處理，得到第二時(shí)鐘信號(hào)；

頻率檢測(cè)器，接收參考時(shí)鐘信號(hào)和所述第二時(shí)鐘信號(hào)，對(duì)所述第二時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行頻率檢測(cè)，得到鑒頻輸出信號(hào)；

低通濾波器，接收所述鑒頻輸出信號(hào)，將所述鑒頻輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流形式的鑒頻電壓；

靜態(tài)比較器組，接收所述鑒頻電壓和N個(gè)不同大小的參考電壓，將所述鑒頻電壓與N個(gè)所述參考電壓分別進(jìn)行比較，得到N位數(shù)字碼；

可控電流鏡，接收N位所述數(shù)字碼，在N位所述數(shù)字碼的控制下為所述輸入緩沖器提供大小可調(diào)的輸入電流；

其中，N為大于等于2的整數(shù)。

可選地，所述反相器驅(qū)動(dòng)鏈包括：

第一反相單元，接所述輸入模擬信號(hào)的一端，進(jìn)行連續(xù)M次反相，得到并輸出所述第一時(shí)鐘信號(hào)；

第二反相單元，接所述輸入模擬信號(hào)的另一端，進(jìn)行一次反相，懸空不輸出；

其中，M為大于等于2的整數(shù)。