提高線性度的輸入緩沖器的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于模數轉換器中的高性能輸入緩沖器電路，它包括NPN晶體管Q1、NPN晶體管Q2和NMOS管M2、負載電容CL、復制負載電容CRL。本發明電路通過在輸入緩沖器的輸入端和偏置節點之間加入一個和負載電容相同的電容來抵消由于輸入信號變化引起的偏置電流變化，使輸入緩沖器電路在工作時偏置電流恒定，即輸入器件的跨導gm不隨輸入信號變化，保持恒定，進而減小輸出信號失真，可以大大提高輸入緩沖器的線性度；同時本發明電路工作時不增加電路的靜態功耗。本發明特別適用于無采保的高速高精度流水線模數轉換器領域。
【專利說明】提高線性度的輸入緩沖器
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種提高線性度的輸入緩沖器。它的直接應用領域是高速高精度流水線模數轉換器的模擬前端領域。
【背景技術】
[0002]傳統的高速高精度流水線模數轉換器的模擬前端中，一般包含一個采樣保持放大器，用以隔離采樣開關產生的噪聲對輸入驅動電路的影響。隨著高速高精度模數轉換器對對功耗的要求越來越高，為了減小功耗，目前高速高精度模數轉換器大都采用無采保的模擬前端結構。在無采樣保持放大器的模擬前端結構中，為了隔離采樣開關產生的噪聲對輸入驅動電路的影響，需要輸入緩沖器。
[0003]傳統的輸入緩沖器一般用射級跟隨器或者源級跟隨器來實現。圖1是用射級跟隨器實現的輸入緩沖器，輸入信號從NPN晶體管Q1的基極輸入，其發射極輸出，Zl代表負載阻抗，I代表恒流源偏置；圖2是用源級跟隨器實現的輸入緩沖器，輸入信號從NMOS管M1的柵極輸入，其源極輸出，A代表負載阻抗，I代表恒流源偏置。
[0004]輸入緩沖器具有高的輸入阻抗和低的輸出阻抗，高的輸入阻抗能隔離采樣開關產生的噪聲對輸入驅動電路的影響，低的輸出阻抗能降低負載阻抗非線性導致的失真。根據理論推導，輸入緩沖器的失真近似由下面的公式給出:
【權利要求】
1.一種提高線性度的輸入緩沖器，其特征在于包括: 作為跟隨輸入信號變化的NPN晶體管Q1、為所述輸入緩沖器提供恒流源偏置的NPN晶體管Q2和NMOS管M2、作為所述輸入緩沖器的負載電容Q、作為提高所述輸入緩沖器的線性度用的復制負載電容C&。 其中，Q1的基極接所述輸入緩沖器的輸入信號端Vin，Q1的發射極接所述輸入緩沖器的輸出端Vrat, Q1的集電極接所述輸入緩沖器的電源電壓V。。，Q2的基極接所述輸入緩沖器的偏置電壓Vnbi, Q2的集電極接Q1的發射極，Q2的發射極接M2的漏極,M2的柵極接所述輸入緩沖器的偏置電壓VNB2，M2的漏極接Q2的發射極，M2的源極接地，Cl的一端接Q1的發射極和Q2號的集電極，Cl的另一端作為整個輸入緩沖器的輸出端，接所述輸入緩沖器的輸出信號Vout, Cel的一端接所述輸入緩沖器的輸入信號Vin，Cel的另一端接Q2的發射極和M2的漏極。
【文檔編號】H03K19/0185GK103888127SQ201410122838
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月28日 優先權日:2014年3月28日
【發明者】李梁, 黃興發, 徐鳴遠, 陳璽, 沈曉峰 申請人:中國電子科技集團公司第二十四研究所