一种高速高精度的电平位移电路制造技术

技术编号:26481978 阅读:76 留言:0更新日期:2020-11-25 19:28
一种高速高精度的电平位移电路,具体给出了上移型电平位移电路和下移型电平位移电路的实现方案,利用电流偏置模块将偏置电流镜像到电平位移电路的各个支路,为电平位移电路提供静态电流偏置;电平位移主体模块利用第一PMOS管抬升输入电压或利用第十二NMOS管降低输入电压,并将平移后的电压通过开环源端输入运放箝位到输出端,开环源端输入运放避免了闭环运放的稳定性问题,且没有闭环运放的环路响应过程,提高了转换速度;同时开环源端输入运放采用对输出衬偏的结构,结合沟道长度调制效应抑制模块,实现衬底局部负反馈和漏端电压箝位负反馈两个负反馈结构,降低了开环源端输入运放的失配,提升了转换精度。

【技术实现步骤摘要】
一种高速高精度的电平位移电路
本专利技术属于模拟集成电路
,涉及一种高速高精度的电平位移电路,具体涉及一种上移型电平位移电路和一种下移型电平位移电路。
技术介绍
微电子技术的不断发展以及制造工艺的不断前进,催生和促进了模拟集成电路市场的蓬勃扩展和模拟集成电路技术的成熟和提升,与之相对应的,对相关电路性能的要求也愈发严格。对不同的集成电路模块,总是会在高速、高精度、低功耗、低噪声、低失配等性能中折中设计,使其能获得一个整体优化设计方案满足应用需求。在复杂系统设计中,常常会出现前端模块输出电压与后端模块输入电压不相匹配的情况,这个时候常常需要对其进行电平位移,使得二者能够匹配、电路的电平控制能够连续。最常见的情况就是前端输出电压不符合后端的输入电压范围,为了使得后续信号处理模块能正常工作,且不影响信号的控制和传输时间,需要将前端模块的输出电压上移或下移以适应后端模块的输入电平范围。常见的大部分电平位移电路常会采用交叉耦合结构将输入逻辑电平转换至不同电压区域中,该种方式总会受制于响应较慢通路的速度以及不算高的增益,使得转换速度和精度受限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速高精度的电平位移电路,其特征在于,包括电流偏置模块和电平位移主体模块,/n所述电平位移主体模块包括第一PMOS管和源端输入运算放大器,/n第一PMOS管的栅极连接输入电压,其漏极接地,其源极连接所述源端输入运算放大器的输入端;第一PMOS管用于将所述输入电压抬升第一PMOS管的栅源电压后输出到所述源端输入运算放大器的输入端;/n所述源端输入运算放大器包括第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管和第十NMOS管,/n第八NMOS管的源极作为所述源端输入运算放大器的输入端,第十NMOS管的源极作为所述源端输入运算放大器的输出端,所述源端输入运算放大器用于将其输出端电压钳位为与其输...

【技术特征摘要】
1.一种高速高精度的电平位移电路,其特征在于,包括电流偏置模块和电平位移主体模块,
所述电平位移主体模块包括第一PMOS管和源端输入运算放大器,
第一PMOS管的栅极连接输入电压,其漏极接地,其源极连接所述源端输入运算放大器的输入端;第一PMOS管用于将所述输入电压抬升第一PMOS管的栅源电压后输出到所述源端输入运算放大器的输入端;
所述源端输入运算放大器包括第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管和第十NMOS管,
第八NMOS管的源极作为所述源端输入运算放大器的输入端,第十NMOS管的源极作为所述源端输入运算放大器的输出端,所述源端输入运算放大器用于将其输出端电压钳位为与其输入端电压一致并输出到所述电平位移电路的输出端;
第七NMOS管的栅极和漏极互连并连接第九NMOS管的栅极,其源极连接第八NMOS管的漏极;
第十NMOS管的栅极和漏极互连并连接第九NMOS管的源极和第八NMOS管的栅极;
第七NMOS管和第九NMOS管的衬底连接第九NMOS管的源极,第八NMOS管和第十NMOS管的衬底连接第十NMOS管的源极;
所述电流偏置模块用于将偏置电流镜像到所述电平位移电路的各个支路,为所述电平位移电路提供静态电流偏置,第七NMOS管的漏极、第九NMOS管的漏极和第十NMOS管的源极分别连接所述电流偏置模块镜像的偏置电流。


2.根据权利要求1所述的高速高精度的电平位移电路,其特征在于,所述电平位移电路还包括沟道长度调制效应抑制模块,所述沟道长度调制效应抑制模块包括第十PMOS管和第十一NMOS管,
第十一NMOS管的源极连接第九NMOS管的漏极,其栅极连接第十PMOS管的源极;
第十PMOS管的栅极连接第九NMOS管的栅极,其漏极接地;
第十PMOS管的源极和第十一NMOS管的漏极分别连接所述电流偏置模块镜像的偏置电流。


3.根据权利要求2所述的高速高精度的电平位移电路,其特征在于,所述电流偏置模块包括第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管和第九PMOS管,
第一NMOS管的栅极和漏极互连并连接所述偏置电流、以及第三NMOS管和第五NMOS管的栅极,其源极连接第二NMOS管的栅极和漏极、以及第四NMOS管和第六NMOS管的栅极;
第四NMOS管的漏极连接第三NMOS管的源极,其源极连接第二NMOS管和第六NMOS管的源极并接地;
第五NMOS管的漏极连接第十NMOS管的源极,其源极连接第六NMOS管的漏极;
第三PMOS管的栅极和漏极互连并连接第五PMOS管、第七PMOS管和第九PMOS管的栅极、以及第三NMOS管的漏极,其源极连接第四PMOS管、第六PMOS管和第八PMOS管的栅极、以及第二PMOS管的栅极和漏极;
第五PMOS管的源极连接第四PMOS管的漏极,其漏极连接第七NMOS管的漏极;
第七PMOS管的源极连接第六PMOS管的漏极,其漏极连接第十一NMOS管的漏极;
第九PMOS管的源极连接第八PMOS管的漏极,其漏极连接第十PMOS管的源极;
第二PMOS管、第四PMOS管、第六PMOS管和第八PMOS管的源极连接电源电压。


4.一种高速高精度的电平位移电路,其特征在于,包括电流偏置模块和电平位移主体模块,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:周泽坤肖志平艾雪王卓张波
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:四川;51

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1