本實用新型涉及集成電路技術領域,尤其涉及一種雙路電壓緩沖電路。
背景技術:
電子電路如模數轉換電路中經常需要緩沖兩路信號,提高輸出的驅動能力,現有技術中,需要使用專門的緩沖芯片,當用戶 需求比較單一時,容易造成資源浪費。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本實用新型的目的是提供一種雙路電壓緩沖電路。
本實用新型所采用的技術方案是:一種雙路電壓緩沖電路,其包括高電壓信號輸入端、高電壓輸出端、低電壓信號輸入端、低電壓輸出端、第一運算放大器、第二運算放大器,第一MOS管、第二MOS管,第一電流源、電流復用支路,所述第一運算放大器的正輸入端與所述高電壓信號輸入端連接,其輸出端與所述第一MOS管的柵極連接,其負輸入端與所述第一MOS管的源極連接,所述第一MOS管的源極與所述高電壓輸出端連接;所述第二運算放大器的正輸入端與所述低電壓信號輸入端連接,其輸出端與所述第二MOS管的柵極連接,其負輸入端與所述第二MOS管的源極連接,所述第二MOS管的漏極與所述第一MOS管的漏極連接,所述第二MOS管的源極與所述第一電流源的負極連接,所述第一電流源的正極與地連接,所述第二MOS管的源極與所述低電壓輸出端連接;所述電流復用支路分別與所述第一MOS管的源極以及所述第二MOS管的漏極連接,所述復用電路為第一MOS管提供電源。
進一步,所述電流復用支路包括第三MOS管和第一電源,所述第三MOS管的柵極分別與所述第一MOS管的漏極以及第二MOS管的源極連接,其漏極與所述第一MOS管的源極連接,其源極與所述第一電源連接。
進一步,所述第一MOS管為PMOS管,所述第二MOS管為NMOS管。
進一步,所述第三MOS管為PMOS管。
進一步,所述電流復用支路包括第二電源、第三電源以及第二電流源,所述第二電源與第二電流源的負極連接,所述第二電流源的正極與所述第一MOS管的源極連接,所述第三電流源與所述第二MOS管的漏極連接。
進一步,所述第二電源與所述第三電源為同一電源。
本實用新型的有益效果是:本實用新型通過運算放大器高增益,MOS管構成的負反饋回路保證了緩沖后的電壓和輸入的電壓一致。任何輸出的變化都會被負反饋回路放大,因此輸出的變化很小,輸出的阻抗非常小,具有簡化電路設計、節省成本的優點。
本實用新型通過MOS管構成電流復用支路,實現輸出級電流的復用,從而降低了功耗。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明:
圖1是本實用新型一具體實施例的電路原理圖;
圖2是本實用新型另一具體實施例的電路原理圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
實施例1
如圖1所示,一種雙路電壓緩沖電路,其包括高電壓信號輸入端VREFP、高電壓輸出端VOUTP、低電壓信號輸入端VREFN、低電壓輸出端VOUTN、第一運算放大器OP1、第二運算放大器OP2,第一MOS管M1、第二MOS管M2,第一電流源I1、電流復用支路,所述第一運算放大器OP1的正輸入端與所述高電壓信號輸入端VREFP連接,其輸出端與所述第一MOS管M1的柵極連接,其負輸入端與所述第一MOS管M1的源極連接,所述第一MOS管M1的源極與所述高電壓輸出端VOUTP連接,所述第二運算放大器OP2的正輸入端與所述低電壓信號輸入端VREFN連接,其輸出端與所述第二MOS管M2的柵極連接,其負輸入端與所述第二MOS管M2的源極連接,所述第二MOS管M2的漏極與所述第一MOS管M1的漏極連接,所述第二MOS管M2的源極與所述第一電流源I1的負極連接,所述第一電流源I1的正極與地連接,所述第二MOS管M2的源極與所述低電壓輸出端VOUTN連接;所述電流復用支路分別與所述第一MOS管M1的源極以及所述第二MOS管M2的漏極連接,所述復用電路為第一MOS管提供電源。
優選的,所述電流復用支路包括第三MOS管M3和第一電源VAA1,所述第三MOS管M3的柵極分別與所述第一MOS管M1的漏極以及第二MOS管M2的源極連接,其漏極與所述第一MOS管M1的源極連接,其源極與所述第一電源VAA1連接,所述第一MOS管M1的漏極與第二MOS管M2的漏極連接。
在本實施例中所述第一MOS管為PMOS管,所述第二MOS管為NMOS管,所述第三MOS管為PMOS管。 該電路實現輸出級電流的復用,從而降低了功耗。其中第三MOS管 M3的柵極接到高電壓輸出端VOUTP,第三MOS管M3的源級接到第一電源VAA1,漏級接到第第一MOS管M1的源級并反饋回第一運算放大器OP1。另外的反饋回路檢測高電壓輸出端VOUTP的值,反饋給第一運算放大器OP1的負端,形成負反饋回路。由于運放的高增益,運放的兩個輸入端之間可以用“虛短”來解釋工作原理,因此反饋回的電壓高電壓輸出端VOUTP和輸入的參考電壓高電壓信號輸入端VREFP必須非常接近。因此該負反饋回路保證了緩沖后的電壓和輸入的電壓一致。同樣的第二運算放大器OP2的工作保證低電壓輸出端OUTN 和輸入的參考電壓電壓高電壓信號輸入端VREFP一致。由于第三MOS管M3的柵極接到高電壓輸出端VOUTP,第三MOS管 M3的電流自偏置到和第二MOS管 M2,第一MOS管 M1、第一電流源I1一致。
實施例2
所述電流復用支路包括第二電源VAA2、第三電源VAA3以及第二電流源I2,所述第二電源VAA2與第二電流源VAA3的負極連接,所述第二電流源VAA2的正極與所述第一MOS管M1的源極連接,所述第三電流源VAA3與所述第二MOS管的漏極連接。
在本實施例中所述第一MOS管M1為PMOS管,所述第二MOS管M2為NMOS管,高電壓信號輸入端VREFP通過 第一運算放大器OP1正端驅動第一MOS管 M1的柵極,第一MOS管的 M1的輸出為緩沖后的高電壓輸出端VOUTP,另外的反饋回路檢測高電壓輸出端VOUTP的值,反饋給第一運算放大器OP1的負端,形成負反饋回路。由于運放的高增益,運放的兩個輸入端之間可以用“虛短”來解釋工作原理,因此反饋回的高電壓輸出端VOUTP的電壓 和輸入的參考電壓高電壓信號輸入端VREFP必須非常接近。因此該負反饋回路保證了緩沖后的電壓和輸入的電壓一致。任何輸出的變化都會被負反饋回路放大,因此輸出的變化很小,即使輸出電流變化很大,或者說輸出的阻抗非常小。 具體的公式推導可以得出,輸出的阻抗是反饋環路的增益乘以輸出第一MOS管M1的跨導的倒數。一般在十歐姆以下。
以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明,但本實用新型創造并不限于所述實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。