【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于模数转换，具体涉及一种高线性度宽带输入缓冲器。
技术介绍
1、随着人工智能，无线通信以及汽车电子的不断发展，市场对高频高质量信号传输技术提出了更高的需求。作为模拟前端电路和数字电路之间的接口，模数转换器的精度与速度决定了整个信息获取系统的最终信号质量。考虑到输入阻抗的影响，设计人员一般可以在两种高速adc之间进行选择：有缓冲和无缓冲。虽然对于无缓冲高速adc而言，其功耗远低于缓冲型adc，但是无缓冲adc中直接连接到外部前端的采样保持电路会带来两个问题：首先，当adc在采样和保持两种模式之间切换时，其输入阻抗会随频率和模式的变化而变化。其次，来自内部采样电容和网络的电荷注入会将少量信号反射回前端电路和输入信号，对与adc输入端相连的元器件产生干扰。因此为了消除上述两种问题对adc整体性能的不利影响，需要在adc前端集成一个输入缓冲器。考虑到输入缓冲器的功耗以及adc精度的要求，缓冲器的设计必须具有高线性度，大带宽以及低功耗的特性。
2、目前，现有的adc前端输入缓冲器通常采用cascode架构，并通过多管堆叠架构来保证缓冲管的线性度。但多管堆叠的方式会导致输出共模电压的抬高，无法和后级adc直接连接，因此通常引入负压来降低输出共模电压。然而，负压的引入会带来电路稳定性的问题，提高电路的设计难度。此外，多管堆叠会提高输入缓冲器的输出电阻，减小了输入缓冲器的带宽。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种高线性度宽带输入缓冲器。
2、第一方面，本专利技术提出了一种高线性度宽带输入缓冲器，包括共源共栅型源极翻转跟随器、交叉耦合输入电路、镜像负载电路以及偏置电流源电路；其中，
3、所述共源共栅型源极翻转跟随器被配置为伪差分结构，包括正端输入晶体管、负端输入晶体管、正端共栅管以及负端共栅管、正端输出晶体管、负端输出晶体管；
4、所述交叉耦合输入电路耦接在所述正端输入晶体管的漏极和所述负端共栅管的栅极之间，以及所述负端输入晶体管的漏极和所述正端共栅管的栅极之间；
5、所述镜像负载电路连接在所述正端输入晶体管的栅极和所述正端输出晶体管的源极之间，以及所述负端输入晶体管的栅极和负端输出晶体管的源极之间；
6、所述偏置电流源电路连接在所述正端输入晶体管和所述负端输入晶体管的源端。
7、第二方面，本专利技术提出了一种高速模数转换器，该高速模数转换器包括本专利技术第一方面提出的一种高线性度宽带输入缓冲器。
8、本专利技术的有益效果：
9、1、本专利技术提出的一种高线性度宽带输入缓冲器一方面在传统源极翻转跟随器电路中加入了共源共栅管，形成了共源共栅型源极翻转跟随器，另一方面设计了输入交叉耦合电路，增大了共源共栅型源极翻转跟随器的环路增益并减少了输出阻抗，有效提高了输入缓冲器的带宽，保证了输入缓冲器的线性度；
10、2、本专利技术提出的一种高线性度宽带输入缓冲器还设计了镜像负载架构，减轻了输入缓冲器负载变化引起的电流变化，进一步实现了线性度的提高；
11、3、本专利技术设计的偏置电流源采用低压共源共栅架构，进一步保证了输入缓冲器负载变化引起的电流波动，提高了输入缓冲器的线性度；此外，低压共源共栅架构也避免了低电源电压的较大负担，降低了功耗，保证了输出摆幅，提升了电路稳定性。
12、以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，包括共源共栅型源极翻转跟随器、交叉耦合输入电路、镜像负载电路以及偏置电流源电路；其中，
2.根据权利要求1所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述共源共栅型源极翻转跟随器具体包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5以及第六晶体管M6；其中，
3.根据权利要求1所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述共源共栅型源极翻转跟随器还包括尾电流源，所述尾电流源采用两个尾电流管MS1和MS2实现；其中，
4.根据权利要求2所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述交叉耦合输入电路具体包括第一耦合电阻RB1、第一耦合电容CX1、第二耦合电阻RB2以及第二耦合电容CX2；其中，
5.根据权利要求1所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述镜像负载电路包括第一负载电容Cr1和第二负载电容Cr2；其中，
6.根据权利要求5所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述第一负载电容Cr1和所述第二负载电容Cr2均与输入
7.根据权利要求1所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，偏置电流源电路包括第七晶体管M7、第八晶体管M8、第九晶体管M9、第十晶体管M10、第十一晶体管M11、第十二晶体管M12、第十三晶体管M13、第十四晶体管M14以及基准电流源IQ；其中，
8.一种高速模数转换器，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的一种高线性度宽带输入缓冲器。
...【技术特征摘要】
1.一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，包括共源共栅型源极翻转跟随器、交叉耦合输入电路、镜像负载电路以及偏置电流源电路；其中，
2.根据权利要求1所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述共源共栅型源极翻转跟随器具体包括第一晶体管m1、第二晶体管m2、第三晶体管m3、第四晶体管m4、第五晶体管m5以及第六晶体管m6；其中，
3.根据权利要求1所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述共源共栅型源极翻转跟随器还包括尾电流源，所述尾电流源采用两个尾电流管ms1和ms2实现；其中，
4.根据权利要求2所述的一种高线性度宽带输入缓冲器，其特征在于，所述交叉耦合输入电路具体包括第一耦合电阻rb1、第一耦合电容cx1、第二耦合电阻rb2以及第二耦...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘术彬，郭建宇，曹越，韩昊霖，沈易，梁鸿志，丁瑞雪，朱樟明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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