具有增强的线性度的电流模式反馈源极跟随器制造技术

本公开涉及具有增强的线性度的电流模式反馈源极跟随器。一种示例装置包括：第一晶体管，所述第一晶体管耦合在供电节点与第一节点之间；电流镜，所述电流镜具有第一侧和第二侧；以及第二晶体管，所述第二晶体管耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第一侧之间。所述输入缓冲器进一步包括：第三晶体管，所述第三晶体管耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第二侧之间；以及第一电容器，所述第一电容器耦合在所述第二晶体管的源极和漏极之间。

Current mode feedback source follower with enhanced linearity

【技术实现步骤摘要】
具有增强的线性度的电流模式反馈源极跟随器
本公开的示例大体上涉及电子电路并且具体地涉及一种具有增强的线性度的电流模式反馈源极跟随器。
技术介绍
高性能模数转换器(ADC)采用输入缓冲器来呈现与所述ADC前端中的开关暂态隔离的高阻抗输入。时间交织ADC继续将ADC带宽和线性度推向更高。结果，输入缓冲器的带宽和线性度要求被推向更高，以便不限制ADC性能。各种配置的源极跟随器缓冲器可以用于缓冲功能。反馈环可以被用来增强低频线性度。这种方法的问题在于，当接近反馈环的极限时，高频线性度会下降。希望提供一种保持高频和低频下的线性度的输入缓冲器。
技术实现思路
描述了用于提供具有增强的线性度的电流模式反馈源极跟随器的技术。在一个示例中，一种装置包括：第一晶体管，该第一晶体管耦合在供电节点与第一节点之间；电流镜，该电流镜具有第一侧和第二侧；第二晶体管，该第二晶体管耦合在第一节点与电流镜的第一侧之间；第三晶体管，该第三晶体管耦合在第一节点与电流镜的第二侧之间；以及第一电容器，该第一电容器耦合在第二晶体管的源极和漏极之间。在另一个示例中，一种装置包括：第一晶体管，该第一晶体管耦合在供电节点与第一节点之间；电流镜，该电流镜具有第一侧和第二侧；第二晶体管，该第二晶体管耦合在第一节点与电流镜的第一侧之间；第三晶体管，该第三晶体管耦合在第一节点与电流镜的第二侧之间；以及第一电容器，该第一电容器耦合在第一节点与电流镜之间。电流镜包括：第四晶体管，该第四晶体管耦合在第二晶体管与接地节点之间；以及第五晶体管，该第五晶体管耦合在第三晶体管与接地节点之间。在另一个示例中，一种制造输入缓冲器的方法包括：提供第一晶体管，该第一晶体管耦合在供电节点与第一节点之间；提供电流镜，该电流镜具有第一侧和第二侧；提供第二晶体管，该第二晶体管耦合在第一节点与电流镜的第一侧之间；提供第三晶体管，该第三晶体管耦合在第一节点与电流镜的第二侧之间；以及提供第一电容器，该第一电容器耦合在第二晶体管的源极和漏极之间。这些和其它方面可以参考下面的详细描述来理解。附图说明为了能够详细理解上面引用的特征，可以通过参照示例实施方式进行以上简要概况的更具体的描述，其中一些示例实施方式在附图中示出。然而，要注意，附图仅仅示出典型的示例实施方式，因而不应认为是对其范围的限制。图1是描绘了根据一个示例的模数转换系统的框图。图2是描绘了根据一个示例的输入缓冲器的示意图。图3是描绘了根据另一个示例的输入缓冲器的示意图。图4是描绘了根据另一个示例的输入缓冲器的示意图。图5是图示了根据一个示例的AC电流和频率的图表。图6是描绘了根据一个示例的可编程IC的框图。图7图示了根据一个示例的可编程IC的可编程逻辑。图8是描绘了根据一个示例的制造输入缓冲器的方法的流程图。为了便于理解，已经尽可能地使用相同的参考数字来标示各图中共有的相同元件。可以理解一个示例的元件可以有利地并入其它示例中。具体实施方式在下文中参照附图来描述各个特征。应当注意，附图可以或者可以不按比例绘制并且类似的结构或功能的元件由贯穿附图中的相似的参考数字表示。应当注意，附图仅仅旨在促进特征的描述。它们并不旨在作为请求保护的专利技术的详尽的描述或作为请求保护的专利技术的范围的限制。另外，所示的示例不需要具有示出的所有方面或优点。结合特定示例描述的方面或优点未必限于这个示例，即使不那么说明或者即使不那么明确描述也可以在任何其它示例中被实践。描述了用于提供具有增强的线性度的电流模式反馈源极跟随器的技术。在一些示例中，将一个或者两个旁路电容器添加到源极跟随器缓冲器的电流模式反馈环，这会显著改善线性度，特别是对于高带宽设计的线性度。在没有(多个)旁路电容器的情况下，在高频下，反馈环中的电流的相位旋转，减弱线性度，而不是增强线性度。在反馈环中引入(多个)旁路电容器补偿了该相位旋转，从而改善高频下的线性度。在整个缓冲面积的背景下，电容器面积惩罚不大。下面结合附图讨论这些和进一步的方面。图1是描绘了根据一个示例的模数转换系统100的框图。系统100包括具有一对输入(例如，差分输入)和输出的模数转换器(ADC)102。输入缓冲器104耦合至ADC102的输入。输入缓冲器104将高阻抗输入提供至用于模拟电路106的ADC102。输入缓冲器104将模拟电路106与ADC102中的开关暂态隔离。数字电路108耦合至ADC102的输出以处理其数字输出。每个输入缓冲器104都是采用本文所描述的线性度增强技术的源极跟随器缓冲器，该源极跟随器缓冲器在高频下特别有效。如下面进一步描述的，源极跟随器缓冲器在电流模式反馈环中采用一个或者多个旁路电容器以减小峰值，增强线性度和减少噪音。图2是描绘了根据一个示例的输入缓冲器104-1的示意图。输入缓冲器104-1可以用作上述系统100中的输入缓冲器104。本领域的技术人员将理解，输入缓冲器104-1可以在使用输入缓冲器来隔离电路的无数其它系统中使用，其中，系统100仅仅是一个示例。输入缓冲器104-1包括晶体管M1、M2、M3、M4、M5、M6和M7以及电容器Cp1、Cp2和Ca。晶体管M1、M4、M5、M6和M7是N沟道器件，诸如，n型金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)。晶体管M2和M3是p沟道器件，诸如，p型MOSFET。晶体管M1的栅极耦合以接收输入电压(Vin)。晶体管M1的漏极耦合至节点N1。晶体管M1的源极耦合至晶体管M4的漏极。晶体管M4的源极耦合至晶体管M6的漏极。晶体管M6的源极耦合至节点Gnd，该节点Gnd提供参考电压(例如，电气接地)。晶体管M2的源极耦合至节点Vdd，该节点Vdd提供关于参考电压的供电电压。晶体管M2的栅极耦合以接收偏置电压Vbp。晶体管M2的漏极耦合至节点N1。晶体管M3的源极耦合至节点N1。晶体管M3的栅极耦合以接收偏置电压Vcp。晶体管M3的漏极耦合至晶体管M5的漏极。晶体管M5的源极耦合至晶体管M7的漏极。晶体管M7的源极耦合至节点Gnd。晶体管M7的栅极耦合至晶体管M6的栅极。晶体管M7和M6的栅极形成节点N2。晶体管M5的栅极耦合至晶体管M4的栅极并且具有偏置电压Vbmc。晶体管M3和M5的漏极也耦合至节点N2。电容器Cp1耦合在节点N1与节点Gnd之间。电容器Cp2耦合在节点N2与节点Gnd之间。电容器Ca耦合在节点N1与晶体管M3和M5的漏极之间。由晶体管M1的源极和晶体管M4的漏极形成的节点提供输出电压Vout。在该示例中，输入缓冲器104-1是具有电流反馈环的源极跟随器。晶体管M4、M5、M6和M7实施电流镜，该电流镜通过晶体管M1吸引偏置电流。虽然在示例中示出的是共源共栅电流镜，但是要理解，输入缓冲器104-1可以包括其它类型的电流源(例如，没有共源共栅晶体管M4和M5的电流镜)。源极跟随器可以使用n沟道晶体管和电流源来实施。晶体管的栅极接收输入电压并且晶体管的源极提供输出电压。电流源通过晶体管从电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置，包括：/n第一晶体管，耦合在供电节点与第一节点之间；/n电流镜，具有第一侧和第二侧；/n第二晶体管，耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第一侧之间；/n第三晶体管，耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第二侧之间；以及/n第一电容器，耦合在所述第二晶体管的源极与漏极之间。/n

【技术特征摘要】
20180830 US 16/117,6501.一种装置，包括：
第一晶体管，耦合在供电节点与第一节点之间；
电流镜，具有第一侧和第二侧；
第二晶体管，耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第一侧之间；
第三晶体管，耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第二侧之间；以及
第一电容器，耦合在所述第二晶体管的源极与漏极之间。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电流镜包括：
第四晶体管，耦合在所述第二晶体管与接地节点之间；以及
第五晶体管，耦合在所述第三晶体管与所述接地节点之间。


3.根据权利要求2所述的装置，进一步包括：
第二电容器，耦合在所述第一节点与所述第四晶体管的漏极之间。


4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述电流镜进一步包括：
第六晶体管，耦合在所述第二晶体管与所述第四晶体管之间；以及
第七晶体管，耦合在所述第三晶体管与所述第五晶体管之间。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一晶体管的栅极耦合至第一偏置电压，并且所述第三晶体管的栅极耦合至输入信号。


6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二晶体管的栅极耦合至第二偏置电压。


7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一晶体管、所述电流镜、所述第二晶体管、所述第三晶体管和所述第一电容器包括输入缓冲器，以及其中，所述装置进一步包括：
模拟电路；以及
模数转换器ADC，通过所述输入缓冲器电路耦合至所述模拟电路。


8.根据权利要求7所述的装置，进一步包括：
数字电路，耦合至所述ADC的输出。


9.一种装置，包括：
第一晶体管，耦合在供电节点与第一节点之间；
电流镜，具有第一侧和第二侧；
第二晶体管，耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第一侧之间；
第三晶体管，耦合在所述第一节点与所述电流镜的所述第二侧之间；以及
第一电容器，耦合在所述第一节点与所述电流镜之间；
其中，所述电流镜包括：
第四晶体管，耦合在所述第二晶体管与接地节点之间；以及
第五晶体管，耦合在所述第三晶体管与所述接地节点之间。


10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·法利，B·M·瓦兹，D·沃尔什，
申请(专利权)人：赛灵思公司，
类型：发明
国别省市：美国;US