缓冲级和控制电路制造技术

本发明专利技术提供了一种缓冲级，该缓冲级包括控制电路。该控制电路包括：电压产生器、电压至电流转换器和电流至电压转换器。电压产生器用于产生补偿电压。电压至电流转换器用于将述补偿电压转换成补偿电流。电流至电压转换器用于将补偿电流转换成恢复补偿电压。其中，恢复补偿电压用于修改缓冲级的输出电压。相应地，本发明专利技术还提供了一种控制电路。采用本发明专利技术，能够补偿缓冲级或源极跟随器的输出与输入之间的非理想电压差。

Buffer level and control circuit

The invention provides a buffer level, which includes a control circuit. The control circuit consists of the voltage generator, the voltage to current converter and the current to voltage converter. The voltage generator is used to produce compensation voltage. The voltage to current converter is used to convert the compensation voltage into compensation current. The current to voltage converter is used to convert the compensation current into a recovery compensation voltage. Among them, the recovery compensation voltage is used to modify the output voltage of the buffer level. Accordingly, the invention also provides a control circuit. Using this invention, it can compensate for the non ideal voltage difference between the output and input of the buffer or source follower.

【技术实现步骤摘要】
缓冲级和控制电路
本专利技术涉及一种缓冲级(bufferstage)，更特别地，涉及一种缓冲级和缓冲级中的控制电路。
技术介绍
在电子领域中，共漏(common-drain)放大器(也称为源极跟随器)是基本的单级场效应晶体管放大器的拓扑结构之一，且通常用作电压缓冲器。在此电路中，晶体管的栅极用作输入，源极用作输出，以及，漏极对输入和输出这两者是公共的。源极跟随器用于转换阻抗。例如，由具有高戴维南电阻的电压源驱动的源极跟随器的组合的戴维南电阻被降低为仅具有源极跟随器的输出电阻(即非常低的电阻值)。该电阻降低使得该组合成为更理想的电压源。然而，由于源极跟随器的栅极和源极之间存在驱动电压差，因此，源极跟随器的输出电压电平不会与源极跟随器的输入电压电平相同。这是源级跟随器的非理想特征。因此，需要设计一种克服现有技术问题的新颖解决方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种缓冲级和控制电路，以解决前面提及的问题。第一方面，本专利技术提供一种缓冲级，缓冲级包括控制电路，控制电路包括：电压产生器、电压至电流转换器和电流至电压转换器。电压产生器用于产生补偿电压；电压至电流转换器用于将补偿电压转换成补偿电流；以及，电流至电压转换器用于将补偿电流转换成恢复补偿电压；其中，恢复补偿电压用于修改缓冲级的输出电压。在一些实施例中，缓冲级还包括源极跟随器，源极跟随器耦接于控制电路，且用于产生缓冲级的输出电压。在一些实施例中，电流至电压转换器为第一电阻，第一电阻耦接在缓冲级的输入节点和源极跟随器之间。在一些实施例中，源极跟随器包括第一N型晶体管和第一吸收电流源。第一N型晶体管具有耦接于第一节点的控制端、耦接于缓冲级的输出节点的第一端和耦接于电源电压的第二端。第一吸收电流源用于从缓冲级的输出节点汲取第一吸收电流。其中，第一电阻耦接在缓冲级的输入节点和第一节点之间。在一些实施例中，电压产生器包括第一供应电流源和第二N型晶体管。第一供应电流源用于提供第一供应电流给第二节点；以及，第二N型晶体管具有耦接于第二节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于第二节点的第二端。在一些实施例中，电压至电流转换器包括：运算放大器、第一P型晶体管、第二电阻和第二P型晶体管。运算放大器具有耦接于第三节点的正输入端、耦接于第二节点的负输入端和耦接于第四节点的输出端；第一P型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第三节点的第二端；第二电阻耦接在第三节点和接地电压之间；以及，第二P型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第一节点的第二端。在一些实施例中，第二电阻的电阻值基本等于第一电阻的电阻值。在一些实施例中，电压至电流转换器还包括电容，该电容耦接在第四节点和第三节点之间。在一些实施例中，电压产生器包括第一供应电流源和第二N型晶体管。第一供应电流源用于提供第一供应电流给第二节点；以及，第二N型晶体管具有耦接于第三节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于第二节点的第二端。在一些实施例中，电压至电流转换器包括：第三N型晶体管、第二电阻、第一P型晶体管和第二P型晶体管。第三N型晶体管具有耦接于第二节点的控制端、耦接于第三节点的第一端和耦接于第四节点的第二端；第二电阻耦接在第三节点和接地电压之间；第一P型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第四节点的第二端；以及，第二P型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第一节点的第二端。在一些实施例中，第二电阻的电阻值基本等于第一电阻的电阻值。在一些实施例中，源极跟随器包括第一P型晶体管和第一供应电流源。第一P型晶体管具有耦接于第一节点的控制端、耦接于缓冲级的输出节点的第一端和耦接于接地电压的第二端；以及，第一供应电流源用于提供第一供应电流给缓冲级的所述输出节点；其中，第一电阻耦接在缓冲级的输入节点和第一节点之间。在一些实施例中，电压产生器包括第一吸收电流源和第二P型晶体管。第一吸收电流源用于从第二节点汲取第一吸收电流；以及，第二P型晶体管具有耦接于第三节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第二节点的第二端。在一些实施例中，电压至电流转换器包括：第三P型晶体管、第二电阻、第一N型晶体管和第二N型晶体管。第三P型晶体管具有耦接于第二节点的控制端、耦接于第三节点的第一端和耦接于第四节点的第二端；第二电阻耦接在电源电压和第三节点之间；第一N型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于第四节点的第二端；以及，第二N型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于第一节点的第二端。在一些实施例中，第二电阻的电阻值基本等于第一电阻的电阻值。在一些实施例中，源极跟随器包括：第一P型晶体管、第一供应电流源、第一N型晶体管和第一吸收电流源。第一P型晶体管具有耦接于第一节点的控制端、耦接于第二节点的第一端和耦接于接地电压的第二端；第一供应电流源用于提供第一供应电流给第二节点；第一N型晶体管具有耦接于第二节点的控制端、耦接于缓冲级的输出节点的第一端和耦接于电源电压的第二端；以及，第一吸收电流源用于从缓冲级的输出节点汲取第一吸收电流；其中，第一电阻耦接在缓冲级的输入节点和第一节点之间。在一些实施例中，电压产生器包括：第二吸收电流源、第二P型晶体管、第二供应电流源和第二N型晶体管。第二吸收电流源用于从第三节点汲取第二吸收电流；第二P型晶体管具有耦接于第四节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第三节点的第二端；第二供应电流源用于提供第二供应电流给第五节点；以及，第二N型晶体管具有耦接于第六节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于第五节点的第二端。在一些实施例中，电压至电流转换器包括：第三P型晶体管、第二电阻、第三N型晶体管、第三电阻、第四P型晶体管和第五P型晶体管。第三P型晶体管具有耦接于第三节点的控制端、耦接于第四节点的第一端和耦接于第七节点的第二端；第二电阻耦接在电源电压和第四节点之间；第三N型晶体管具有耦接于第五节点的控制端、耦接于第六节点的第一端和耦接于第七节点的第二端；第三电阻耦接在第六节点和接地电压之间；第四P型晶体管具有耦接于第七节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第七节点的第二端；以及，第五P型晶体管具有耦接于第七节点的控制端、耦接于电源电压的第一端和耦接于第一节点的第二端。在一些实施例中，第二电阻的电阻值基本等于第一电阻的电阻值，以及，第三电阻的电阻值基本等于第一电阻的电阻值。在一些实施例中，电压至电流转换器还包括第三吸收电流源，用于从第七节点汲取第三吸收电流。在一些实施例中，电压至电流转换器还包括第四吸收电流源，用于从第一节点汲取第四吸收电流。在一些实施例中，第四吸收电流基本等于第三吸收电流。第二方面，本专利技术提供一种控制电路，该控制电路用于控制源极跟随器。控制电路包括：电压产生器、电压至电流转换器和电流至电压转换器。电压产生器用于产生补偿电压；电压至电流转换器用于将补偿电压转换成补偿电流；及，电流至电压转换器用于将补偿电流转换成恢复补偿电压；其中，恢复补偿电压用于修改缓冲级的输出电压。在上述技术方案中，控制电路能够提供恢复补偿电压，从而能够补偿缓冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缓冲级，其特征在于，所述缓冲级包括控制电路，所述控制电路包括：电压产生器，用于产生补偿电压；电压至电流转换器，用于将所述补偿电压转换成补偿电流；以及电流至电压转换器，用于将所述补偿电流转换成恢复补偿电压；其中，所述恢复补偿电压用于修改所述缓冲级的输出电压。

【技术特征摘要】
2016.08.05 US 62/371,250;2017.07.12 US 15/647,4691.一种缓冲级，其特征在于，所述缓冲级包括控制电路，所述控制电路包括：电压产生器，用于产生补偿电压；电压至电流转换器，用于将所述补偿电压转换成补偿电流；以及电流至电压转换器，用于将所述补偿电流转换成恢复补偿电压；其中，所述恢复补偿电压用于修改所述缓冲级的输出电压。2.如权利要求1所述的缓冲级，其特征在于，所述缓冲级还包括：源极跟随器，耦接于所述控制电路，且用于产生所述缓冲级的所述输出电压。3.如权利要求2所述的缓冲级，其特征在于，所述电流至电压转换器为第一电阻，所述第一电阻耦接在所述缓冲级的输入节点和所述源极跟随器之间。4.如权利要求3所述的缓冲级，其特征在于，所述源极跟随器包括：第一N型晶体管，所述第一N型晶体管具有耦接于第一节点的控制端、耦接于所述缓冲级的输出节点的第一端和耦接于电源电压的第二端；以及第一吸收电流源，用于从所述缓冲级的所述输出节点汲取第一吸收电流；其中，所述第一电阻耦接在所述缓冲级的所述输入节点和所述第一节点之间。5.如权利要求4所述的缓冲级，其特征在于，所述电压产生器包括：第一供应电流源，用于提供第一供应电流给第二节点；以及第二N型晶体管，所述第二N型晶体管具有耦接于所述第二节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于所述第二节点的第二端。6.如权利要求5所述的缓冲级，其特征在于，所述电压至电流转换器包括：运算放大器，所述运算放大器具有耦接于第三节点的正输入端、耦接于所述第二节点的负输入端和耦接于第四节点的输出端；第一P型晶体管，所述第一P型晶体管具有耦接于所述第四节点的控制端、耦接于所述电源电压的第一端和耦接于所述第三节点的第二端；第二电阻，耦接在所述第三节点和所述接地电压之间；以及第二P型晶体管，所述第二P型晶体管具有耦接于所述第四节点的控制端、耦接于所述电源电压的第一端和耦接于所述第一节点的第二端。7.如权利要求6所述的缓冲级，其特征在于，所述第二电阻的电阻值基本等于所述第一电阻的电阻值。8.如权利要求6所述的缓冲级，其特征在于，所述电压至电流转换器还包括：电容，耦接在所述第四节点和所述第三节点之间。9.如权利要求4所述的缓冲级，其特征在于，所述电压产生器包括：第一供应电流源，用于提供第一供应电流给第二节点；以及第二N型晶体管，所述第二N型晶体管具有耦接于第三节点的控制端、耦接于接地电压的第一端和耦接于所述第二节点的第二端。10.如权利要求9所述的缓冲级，其特征在于，所述电压至电流转换器包括：第三N型晶体管，所述第三N型晶体管具有耦接于所述第二节点的控制端、耦接于所述第三节点的第一端和耦接于第四节点的第二端；第二电阻，耦接在所述第三节点和所述接地电压之间；第一P型晶体管，所述第一P型晶体管具有耦接于所述第四节点的控制端、耦接于所述电源电压的第一端和耦接于所述第四节点的第二端；以及第二P型晶体管，所述第二P型晶体管具有耦接于所述第四节点的控制端、耦接于所述电源电压的第一端和耦接于所述第一节点的第二端。11.如权利要求3所述的缓冲级，其特征在于，所述源极跟随器包括：第一P型晶体管，所述第一P型晶体管具有耦接于第一节点的控制端、耦接于所述缓冲级的输出节点的第一端和耦接于接地电压的第二端；以及第一供应电流源，用于提供第一供应电流给所述缓冲级的所述输出节点；其中，所述第一电阻耦接在所述缓冲级的所述输入节点和所述第一节点之间。12.如权利要求11所述的缓冲级，其特征在于，所述电压产生器包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡志厚，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71