[发明专利]一种AB类超源跟随电路及差分AB类超源跟随电路

说明书

本发明公开了一种AB类超源跟随电路及差分AB类超源跟随电路，AB类超源跟随电路包括输入电路、输出电路、折叠电路、偏压电路，输入电路的二端分别与折叠电路的第一端、输出电路的第一端连接，折叠电路的另一端、偏压电路的一端同时与输出电路的另一端连接，输入电路的输入端为AB类超源跟随电路的输入端，输出电路的第一端为AB类超源跟随电路的输出端；偏压电路用于对输出电路提供偏置设置，折叠电路用于扩展输出电路控制端的摆幅。基于AB类超源跟随电路构成差分AB类超源跟随电路。偏压电路为输出电路设置偏压，保证了跟随器输出信号的完整，实现了全频段的跟随；折叠电路、偏压电路结合，实现了对跟随电路的负反馈，稳定了输出。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种AB类超源跟随电路及差分AB类超源跟随电路。

背景技术

在半导体设计技术领域，跟随电路是非常常用的一个电路，一般情况下，采用源极跟随电路，源极跟随电路具有高输入阻抗和低输出阻抗，通常用作输入信号的缓冲级，基本的源极跟随电路包括一个MOS管和一个电流源电路，但其输出阻抗还是有些高，不能满足要求，为了降低输出阻抗、输出与吸收大电流，增大功率，对基本源极跟随电路进行改进，构成AB类超源跟踪电路，如图1所示，在基本源极跟随电路上叠加镜像电流源电路、电容耦合电路，实现AB类交流输入的跟随，镜像电流源M3、M4的镜像端第三MOS管M3连接到输入MOS管M1的源极，在MOS管的漏极连接电流源I2、输出MOS管M2的栅极、耦合电容C1的一端，输出MOS管M2实现了小的输出阻抗，耦合电容C1的另一端连接第三MOS管M3的栅极，并通过电阻R1连接到镜像端第四MOS管M4的栅极。输出MOS管M2的漏极作为超源跟随电路的输出。

具体工作原理如下：在稳定状态下，电流源I1通过镜像电流源镜像到M1的源极。当输入信号减小时，M2的栅极电压增大，NMOS晶体管M2从负载中吸收电流。同时，M2栅极电压通过电容器C1与M3栅极交流耦合，升高M3栅极电压，趋向于关闭PMOS晶体管M3。当输入信号增大时，M2栅极将减小，同时M2栅极电压通过电容器C1与M3栅极交流耦合，降低M3栅极电压，趋向于打开PMOS晶体管M3。在这种情况下，可以获得比恒流源I1更多的负载电流。大电阻R1用于使交流耦合能够暂时拉低M3的栅极。

虽然此AB类超源跟踪电路能够实现低输出阻抗、输出与吸收大电流，但由于使用电容C1进行交流耦合，当输入信号的频率很低或为直流时，电路无法工作。

因此，设计一种不受输入频率影响的跟随电路，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种AB类超源跟随电路及差分AB类超源跟随电路，通过在基本源极跟随器电路的基础上，增加折叠电路扩展了输出级控制端电压的摆幅，通过AB类的偏压电路及输出级，减少了输出阻抗，增大了输出电流与吸收电流能力，提高了输出功率。直流耦合偏压电路的设置，实现了对任意频率的输入信号及直流信号输入的跟随，扩大了电路的使用范围。

本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：

一种AB类超源跟随电路，包括输入电路、输出电路、折叠电路、偏压电路，输入电路的二端分别与折叠电路的第一端、输出电路的第一端连接，折叠电路的另一端、偏压电路的一端同时与输出电路的另一端连接，输入电路的输入端为AB类超源跟随电路的输入端，输出电路的第一端为AB类超源跟随电路的输出端；偏压电路用于对输出电路提供偏压设置，折叠电路用于扩展输出电路控制端的摆幅。

本发明进一步设置为：折叠电路的第二端、输出电路的第二端与偏压电路的第一端连接，折叠电路的第三端、输出电路的第三端与偏压电路的第二端连接。

本发明进一步设置为：折叠电路包括依次连接的偏置电路、折叠子电路，偏置电路用于对折叠子电路提供偏压，折叠电路用于扩展输出电路控制端的摆幅。