[实用新型]宽带无电感高线性度输出驱动缓冲器

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及半导体CMOS集成电路领域，尤其是涉及一种应用于RF/IF系统的可驱动50欧负载的宽带无电感高线性度输出驱动缓冲器。

二、背景技术：

背景技术中，现有的模拟驱动缓冲器结构主要分为Class A和Class AB两类。若采用线性度较好的Class A结构,则静态电流较大，并且一般会采用电感，采用片上电感费芯片面积并且电感值及Q值均受限，采用片外电感则增加片外元件个数。若采用静态电流较小的Class AB结构，则很难在线性度，电路复杂性以及宽带之中折中。Push-Pull结构的缓冲器属于Class AB结构，在低中频领域是使用的较为广泛的输出缓冲级结构，但基本的Push-Pull输出级输出阻抗不稳定，限制了其在有匹配需求系统中的应用，为使输出级输出阻抗稳定，一般会采用图1所示的反馈结构，但现有的反馈运算放大器(OPAMP)往往连接在信号通路上，这时反馈运算放大器(OPAMP)的性能直接影响到了整个输出级的性能，若反馈运算放大器(OPAMP)增益过低，则闭环精度无法保证，若反馈运算放大器(OPAMP)增益过高，则会使Push-Pull输出级的输出阻抗远小于50欧,不利于后级匹配，同时，因反馈运算放大器(OPAMP)本身带宽及转换速率的影响，这种结构也很难实现宽带。

与本发明较接近的一种方案在文献《An efficient CMOS buffer for driving large capacitive loads》(S.L.Wong and C.A.T.Salama,IEEE J.Solid-State Circuits,vol.SC-21,no.3,pp.464–469,Jun.1986)中给予描述。图2为该文献采用的电路原理图，可以看出，虽然采用该结构与图1的基本反馈结构相比，只用了一个运算放大器(OPAMP)产生Push-Pull级的栅控制信号，简化了电路结构，但该结构仍存在带宽受限及线性度不高的缺点，并且其输出阻抗会仍会随工艺温度变化。此外，还有一些文献中提出的高线性度结构均具有电路复杂性高，并且带宽受限的缺点。

三、实用新型内容：

本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种宽带无电感高线性度输出驱动缓冲器，其较好的兼顾了宽带、高线性度及低静态电流的要求，并避免了采用片上电感，节约了芯片面积，

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种宽带无电感高线性度输出驱动缓冲器，包括输出缓冲级电路，输出缓冲级电路中，输入信号VINP、VINN通过电容C1、C2直接交流耦合到输出管MNPT1、MNPT2的栅极，输出管MNPT1的源极与输出管MNPT2的漏极相连提供输出信号VOUT，输出管MNDT1、MNDT2为“虚假”输出级，“虚假”输出级与输出级的栅极通过直流耦合大电阻RDC1、RDC2相连，“虚假”输出级与输出级的栅极具有相同的直流偏置电压，MN0～MN5及MP1～MP5为反馈运算放大器OPAMP,其中MN1、MN2为差分输入对管，差分输入对管MN1的栅极接反馈信号VFB,差分输入对管MN2的栅极接参考电压COM，差分输入对管MN1、MN2的源级接MN0的漏极，MOS管MN0与MOS管MNB1构成电流镜，将外部偏置电流IBP1镜像为反馈运算放大器OPAMP的偏置电流IB0，反馈运算放大器OPAMP的输出为NETA、NETB,反馈运算放大器OPAMP的输出NETA、NETB通过二级管连接的MN5、MP5相连并分别与“虚假”输出级MNDT1、MNDT2的栅极相连，“虚假”输出级MNDT1的源极与“虚假”输出级MNDT2的漏极相连为反馈信号VFB，反馈运算放大器OPAMP的补偿电容为CC2、CC1。

上述输出管MNDT1、MNDT2的尺寸是输出级MNPT1、MNPT2尺寸的1/N，其中N是倍数。