一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路制造技术

一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路。本发明专利技术的电路和方法提供了轨到轨的输出级，取消了在输出级中三极管的非线性成分，并允许外部电流源和比例器件控制输出级的空载电流，因此使得输出级空载电流无关于制造过程、温度和电源提供电压。输出级一般包括一个补充的分支电路，一个电流镜和一个输出驱动器。输出级从外部电源接收一个输入信号和一个偏置电压，并分别产生一个推力电流流入负载和一个拉力电流流出负载。当推力电流等于拉力电流时，就称输出级“空载”。偏置电压控制空载电流。通过使用相似元件仿制输出级产生的电压和电流，偏置电压产生电路提供一个偏置电压使输出级的空载点无关于制造过程、温度和电源提供电压。

【技术实现步骤摘要】
一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路
:本专利技术提供了轨到轨输出级的电路和方法。特别地，本专利技术关于轨到轨输出级的电路和方法不使用反馈来提供高线性度，这种在互导中提供高线性度的方法，允许设计者控制空载电流，且该电流无关于制造过程、温度和电源提供电压。
技术介绍
:轨到轨输出级在已知技术中广泛应用。典型的轨到轨输出级包括两个互补极性的共源(或共射)的三极管，其漏极(或集电极)连接到一起以形成一个连接到负载的结点，其源极(或射极)连接到电源提供电压的正极和负极，其栅极(或基极)连接到两个源于外部输入信号的驱动信号。这些输出级在提供最接近电源激励极限的输出信号电压和在给定的噪声水平提供最大信号噪声比率非常有用。许多已知的提供轨到轨输出级的电路和方法，存在非线性的输入到输出传输特性。这些非线性的输入到输出传输特性会导致信号失真，特别是在高频信号中使用负反馈修正输出级的非线性将得到限制的开环增益。因此，需要在输出级中不使用反馈得到高线性度。在轨到轨输出级中，经常需要一个已知的流入输出级各个三极管的空载电流。在输出级既不驱动电流流入也不拉动电流流出与输出结点连接的负载时，该空本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是：轨到轨输出级响应于在信号输入端接收到的输入信号产生输出信号，使负载产生负载电流，输出级包括：一个输出驱动器，由输入信号控制，并至少控制负载的负载电流，该输出驱动器包括一个对应于输入信号的含有控制端的三极管，并含有一个平方率因数K（安培每伏特平方）；一个补充分支电路，由输入信号和偏置电压控制，其包括两个不同极型的三极管，产生分支电路电流，并含有一个组合的平方率因数KC（安培每伏特平方）；一个电流镜，由分支电路电流控制，并至少控制负载的负载电流，含有一个电流比率M；其中的分支电路和电流镜在输出级产生第一非线性成分，该成分取消了输出驱动器在输出...

【技术特征摘要】
1.一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是:轨到轨输出级响应于在信号输入端接收到的输入信号产生输出信号，使负载产生负载电流，输出级包括:一个输出驱动器，由输入信号控制，并至少控制负载的负载电流，该输出驱动器包括一个对应于输入信号的含有控制端的三极管，并含有一个平方率因数K (安培每伏特平方);一个补充分支电路，由输入信号和偏置电压控制，其包括两个不同极型的三极管，产生分支电路电流，并含有一个组合的平方率因数K。(安培每伏特平方);一个电流镜，由分支电路电流控制，并至少控制负载的负载电流，含有一个电流比率M ;其中的分支电路和电流镜在输出级产生第一非线性成分，该成分取消了输出驱动器在输出级产生的第二非线性成分，并且输出驱动器、分支电路和电流镜是预先设置的以使得平方率因数K等于平方率因数K。乘以电流比率M。2.根据权利要求1所述的一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是:输出级中的偏置电压影响输出级产生的空载电流；输出驱动器是一个PMOS FET，其栅极连接到信号输入端，漏极驱动负载的负载电流；输出驱动器是一个NMOS FET，其栅极连接到信号输入端，漏极驱动负载的负载电流；输出驱动器包括一个NPN型三极管，其基级连接到信号输入端，集电极驱动负载的负载电流；输出驱动器还包括一个PNP型三极管，其基极对应于上述NPN型三极管的集电极的电压，发射级使得上述NPN型三极管对输入信号的响应减弱。3.根据权利要求2所述的一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是:输出驱动器包括:一个第一 NPN型三极管，其基极对应于信号输入端；一个第二 NPN型三极管，其基极对应于第一 NPN型三极管的发射极，集电极驱动负载的负载电流；一个PNP型三极管，其基极对应于第二 NPN型三极管的集电极，发射极使得第一 NPN型三极管的基极对信号输入端的响应减弱。4.根据权利要求2所述的一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是:分支电路包括:一个NMOS FET，其栅极响应于信号输入端，还包含一个源极；一个PMOSFET,其栅极响应于偏置电压，漏极传递分支电路电流到电流镜，源极响应于上述NMOS FET的源极；分支电路包括:一个PMOS FET，其栅极响应于信号输入端，还包含一个源极；一个NMOS FET,其栅极响应于偏置电压，漏极传递分支电路电流到电流镜，源极响应于上述PMOSFET的源极；分支电路包括:一个PMOS FET，其栅极响应于信号输入端，还包含一个源极；一个NPN型三极管，其发射极对应于上述PMOS FET的源极，基极响应于偏置电压，集电极传递分支电路电流到电流镜。5.根据权利要求1所述的一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是:电流镜包括:一个第一 NMOS FET，包含一个漏极和栅极，对应于分支电路的输出；一个第二 NMOS FET，其漏极驱动负载的负载电流，栅极对应于第一 NMOS FET的漏极和栅极；一个第一 PMOS FET，包含一个漏极和栅极，对应于分支电路的输出；一个第二 PMOS FET，其漏极驱动负载的负载电流，栅极对应于第一 PMOS FET的漏极和栅极。6.根据权利要求1所述的一种提供带有高线性互导性能的轨到轨输出的电路，其特征是:当输入信号等于DC电压而且偏置输入等于偏置电压时,输出级含有一个空载点并产生空载电流，其包括:一个第一电流源，产生正比于空载电流的第一电流；一个三极管，第一电流量通过它，至少包括第一电流的一部分，该电流成分响应于输入电压控制第一电流量的通过，并且当输入电压等于DC电压时，通过的第一电流量等于第一电流；一个第二电流镜，其电流镜输出通过一个第二电流量，至少包括第二电流的一部分，该电流成分响应于第二分支电路电流控制第二电流量的通过；一个第二电流源，产生正比于空载电流的第二电流，并响应于通过第二电流镜的第二电流量来改变输入电压；一个第二补充分支电路，其含有一个由输入电压控制的第一输入，一个响应于通过三极管的第一电流量是否等于第一电流的第二输入，一个响应于第二分支电路中第一输入和第二输入来产生第二分支电路电流的输出，这样，当第二分支电路产生第二分支电流，并导致通过第二电流镜的第二电流量等于第二电流且输入电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：