線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器的製造方法

2023-10-09 09:08:19 3

線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器，其中包含了一個尾電流源單元及一個射極電壓檢測基極電流反饋放大器。本發明電路通過實現鏡像負載複製驅動負載的電流，保證流過緩衝器中的緩衝電晶體的電流為一個恆定電流，減少了包含該增益的傳遞函數中的非線性因素；引入了一個射極電壓檢測基極電流反饋放大器，由於在隔離雙極電晶體射極和基極間引入了一個負反饋，形成了理想的虛地點，從而增加了緩衝器的線性度。本發明電路的線性度可達到96dB，比傳統緩衝器電路的線性度提高30％。本發明電路特別適用於在數模/模數轉換器對線性度要求極高的領域。
【專利說明】線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器

【技術領域】
[0001]本發明涉及BiCMOS緩衝器，特別涉及一種線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器，它直接應用於模數轉換器採樣前端的信號緩衝器領域。

【背景技術】
[0002]近年來，隨著A/D轉換器的性能指標的進一步提升，對其採樣前端的緩衝器性能要求也越來越高。但傳統緩衝器的電路結構比較簡單，在現有工藝條件下具有線性度差的不足，特別在一些高精度領域的應用中，傳統緩衝器往往不能勝任其對線性度的要求。
[0003]典型的緩衝器電路如圖1所示，該電路主要包含一個Bipolar管仏「電流源Itla，及負載電路Zla。
[0004]由於尾電流Itla和Bipolar管Btla形成了一個電流檢測電壓反饋的負反饋電路，因此該結構緩衝器的增益可以寫為:

【權利要求】
1.一種線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器，其特徵在於，它含有: 作為射極跟隨器的雙極電晶體Btl、隔離雙極電晶體B1、尾電流源單元It、射極電壓檢測基極電流反饋放大器Atl、負載Z1和鏡像負載Zin ； 其中，B0的集電極與電源Vdd相接，B0的基極與輸入端Vin相接，B0的發射極與輸出端Vout相接，B1的集電極與輸出端Vtjut相接，B1的基極與A0的輸出端相接，B1的發射極通過It與地相接，Z1的一端與Vtjut相接，Z1的另一端與地相接，Zin的一端與Vin相接，Zin的另一端通過It與地相接，A0的正輸入端與偏置電壓V。相接，A0的負輸入端通過It與地相接。
2.根據權利要求1所述的一種線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器，其特徵在於所述尾電流源單元It包括NMOS管M1' NMOS管M2、NMOS管M3和放大器A1 ； 其中，M1的漏極與基準電流IMf相接，並與M1的柵極相接，M1的源極與地相接，M2的柵極與M1的柵極相接，M2的源極與地相接，M2的漏極與M3的源極相接，M3的柵極與A1的輸出端相接，A1的正輸入端與偏置電壓Vd相接，A1的負輸入端與M3的源極相接，M3的漏極與隔離雙極電晶體B1的射極相連。
3.根據權利要求1所述的一種線性度大於96dB的BiCMOS緩衝器，其特徵在於所述射極電壓檢測基極電流反饋放大器Atl包括NMOS管M4、M5, PMOS管P1' P2和電流源I1 ； 其中，M4的源極與M5的源極相接，並通過電流源I1與地相接，M4的柵極與輸入V+端相接，M4的漏極與P1的漏極、P1的柵極連接在一起，M5的柵極與A0輸入V_端相接，M5的漏極與P2的漏極及輸出V。相接，P1的柵極與P1的漏極、P2的柵極連接在一起，P1的源極與電源Vdd相接，P2的源極與電源Vdd相接，P2的漏極與Atl輸出V。相接。
【文檔編號】H03K19/0948GK104135273SQ201410362550
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】鄧民明, 劉濤, 劉璐 申請人:中國電子科技集團公司第二十四研究所