【技术实现步骤摘要】
参考电压缓冲器
本专利技术总体上关于参考电压缓冲器(referencevoltagebuffer),并且更具体地,关于具有更快的稳定时间和较大的满量程的参考电压缓冲器。
技术介绍
模数转换器(analog-to-digitalconverter,ADC)通常具有参考电压缓冲器,以向量化器(quantizer)内的比较器提供多个参考电压。随着先进半导体工艺的发展和时钟信号变得越来越快,参考电压缓冲器遭遇了许多设计上的问题,例如稳定问题、信号质量和工艺-电压-温度(process-voltage-temperature,PVT)变化。具体而言,当量化器内的比较器开始使用参考电压对输入信号采样时,参考电压有可能会突然下降,参考电压缓冲器需要稳定时间(settlingtime)来使得参考电压回到原来的电平。由于时钟信号的频率和采样率变得更快,因此参考电压缓冲器的稳定时间需要被设计得更短,以提供稳定的参考电压。另外,考虑到由量化器处理的信号的噪声容限,参考电压缓冲器的满量程(fullscale)应当优选地被设计为更大,即,最高参考电压和最低参考电压之间的差应当被设计得尽可能大。但是,较大的满量程设计可能会导致参考电压不稳定。此外,如果参考电压缓冲器使用有源器件作为负载来生成参考电压,则参考电压缓冲器可能会遭受PVT问题,参考电压变得不稳定,从而给量化器造成问题。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供具有更快的稳定时间和较大的满量程的参考电压缓冲器,并且即使由于PVT问题导致参考电压的电平改变时,参考电 ...
【技术保护点】
1.一种参考电压缓冲器,包括:/n参考电压生成器,被配置为生成参考电压;/n第一运算放大器,被配置为接收所述参考电压和反馈信号以生成控制信号;/n第一晶体管,被配置为由所述控制信号控制;/n第一组电阻器,耦接到所述第一晶体管,其中所述反馈信号来自于所述第一组电阻器的内部节点;/n第一负载,耦接到所述第一组电阻器;/n第二晶体管,被配置为由所述控制信号控制;/n第二组电阻器,耦接到所述第二晶体管,其中所述第二组电阻器被配置为生成多个输出参考电压;以及/n第二负载,耦接到所述第二组电阻器,/n其中,所述参考电压生成器、所述第一负载和所述第二负载响应于温度变化具有相同的特性。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
20191105 US 62/930,696;20201008 US 17/065,5261.一种参考电压缓冲器,包括:
参考电压生成器,被配置为生成参考电压;
第一运算放大器,被配置为接收所述参考电压和反馈信号以生成控制信号;
第一晶体管,被配置为由所述控制信号控制;
第一组电阻器,耦接到所述第一晶体管,其中所述反馈信号来自于所述第一组电阻器的内部节点;
第一负载,耦接到所述第一组电阻器;
第二晶体管,被配置为由所述控制信号控制;
第二组电阻器,耦接到所述第二晶体管,其中所述第二组电阻器被配置为生成多个输出参考电压;以及
第二负载,耦接到所述第二组电阻器,
其中,所述参考电压生成器、所述第一负载和所述第二负载响应于温度变化具有相同的特性。
2.根据权利要求1所述的参考电压缓冲器,其特征在于,所述第一负载和所述第二负载均包括有源器件。
3.根据权利要求1所述的参考电压缓冲器,其特征在于,所述第一负载是与绝对温度成反比的负载,所述第二负载是与绝对温度成反比的负载,并且所述参考电压生成器是与绝对温度成反比的参考电压生成器。
4.根据权利要求3所述的参考电压缓冲器,其特征在于,所述第一负载包括第一P型金属氧化物半导体PMOS,并且所述第二负载包括第二PMOS。
5.根据权利要求4所述的参考电压缓冲器,其中,所述第一PMOS的源极耦接到所述第一组电阻器,所述第一PMOS的漏极和栅极耦接到接地电压;以及所述第二PMOS的源极耦接至所述第二组电阻器,所述第二PMOS的漏极和栅极耦接到接地电压。
6.根据权利要求1所述的参考电压缓冲器,其特征在于,所述参考电压生成器包括:
带隙参考生成器,被配置为生成带隙参考电压;
第二运算放大器,被配置为接收所述带隙参考电压和另一反馈信号,产生另一控制信号;
第三晶体管,被配置为由所述另一控制信号控制;
第一电阻器,耦接到所述第一晶体管,其中所述另一反馈信号来自于所述第三晶体管和所述第一电阻器之间的节点;
第四晶体管,被配置为由所述另一控制信号控制;
第二电阻器,耦接到所述第四晶体管;
第三电阻器,耦接到所述第二电阻器;以及
第三负载,耦接到所述第三电阻器;
其中所述第一负载、所述第二负载和所述第三负载响应于温度变化具有相同的特性。
7.根据权利要求6所述的参考电压缓冲器,其特征在于,所述第一负载、所述第二负载和所述第三负载都是与绝对温度成反比的负载。
8.根据权利要求7所述的参考电压缓冲器,其中,所述第一负载包括第一PMOS,所述第二负载包括第二PMOS,所述第三负载包括第三PMOS。
技术研发人员:蔡鸿杰,廖胜晖,
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
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