[发明专利]参考电压驱动电路

说明书

本申请提供一种参考电压驱动电路，所述参考电压驱动电路包括负反馈电路及驱动支路；所述负反馈电路包括第一、第二差分运放，第一、第二电平移位电路，以及复制支路；所述复制支路被设置为流过所述复制支路上的电流与流过所述驱动支路上的电流的比例关系为1：K；所述驱动支路接收所述反馈电路提供的第一及第二偏置电压并输出第一、第二驱动电压。所述参考电压驱动电路通过第一、第二电平移位电路能实现宽输出电压范围，所述的驱动支路利用NMOS管和PMOS组成推挽级的输出，提高驱动电压的建立速度。

技术领域

本发明涉及电路开发技术领域，特别涉及一种高速宽输出摆幅的参考电压驱动电路。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

通讯基站，雷达系统往往需要高速高精度ADC(Analog-to-Digital Converter，模数转换器)来提高性能，对高速高精度ADC而言，参考电压的精度和稳定性直接影响ADC性能。由于开关电容式ADC在开关闭合瞬间，会从参考电压端汲取或注入电荷，导致参考电压抖动，需要一定时间来恢复。一般的参考电压需要通过参考电压驱动电路来满足要求。例如ADC设计，电压需要在半采样周期T1内恢复，恢复的电压差不超过1/4LSB，高速意味着T1更小，高精度意味着LSB更小，所以高速高精度的ADC要求参考电压在更短的时间内建立速度更快。简单的电阻分压电路和MOS源极跟随电路已经满足不了要求。通常的实现方式有片内窄带源极跟随器配上片外大解耦电容，通过大电容来吸收负载的冲击，但是这种方式需要增加额外的焊盘(PAD)，增加面积，而且半导体键合金线(Bonding Wire)的寄生可能会产生振荡，降低稳定性。另外的实现方式是采用片内宽带参考电压驱动电路，由低速的闭环负反馈环路和高速的开环源极跟随电路组成，可实现高速高精度要求。

图1示出传统的宽带参考电压驱动电路，由运放14、16和复制支路18构成闭环负反馈环路10，使复制支路18的源极跟随参考电压Vrpin和Vrnin，开环源极跟随电路12是复制支路18按K:1设计的，提高K倍输出电流。所述开环源极跟随电路12包括NMOS管M41-M43，所述复制支路包括NMOS管M31-M33。复制支路18的存在是为了隔离输出端Vrp和Vrn的电容切换对负反馈环路10的稳定性影响。

具体分析可以发现传统的宽带参考电压驱动电路主要具有两个弊端：

第一：输出的电压摆幅有限。如图1所示，电路141是差分运放14的局部放大，由于NMOS管M61的存在，导致运放14的输出需要消耗一个过驱动电压Vov61，使Vop<VDD-Vov61，再经过源极跟随NMOS管M41，Vrp的输出下降Vgs41＝Vth+Vov41，所以限制了Vrp，Vrp<Von-Vgs41＝VDD-Vov61-Vth-Vov41，所以Vrp小于VDD一个阈值电压，两个过驱动电压，导致Vrp的上限很小，另一端Vrn>Vov43，所以总的输出摆幅Vrp-Vrn＝VDD-Vov61-Vth-Vov41-Vov43，尤其是对于先进的工艺，供电电压越来越低，很难适用。

第二：因为传统的开环源极跟随电路12中全部采用NMOS管M41-M43，低参考电平Vrn的源极跟随吸收电流的能力较弱。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种宽输出摆幅参考电压驱动电路。

还有必要提供一种能提高响应速度，使其更广泛的使用于低压电路，尤其是满足高速高精度ADC的参考要求的参考电压驱动电路。