[发明专利]一种低功耗高电源纹波抑制比的电压缓冲器

说明书

本发明涉及半导体集成电路技术领域，具体涉及一种低功耗高电源纹波抑制比的电压缓冲器，包括：增益级，至输入电路；驱动级，连接增益级的输出端；输出级，通过输出场效应管连接驱动级的输出端和输出电路；输出场效应管通过隔离场效应管连接至电源电路，以提高电源纹波抑制比；偏置级，分别连接至增益级和隔离场效应管，以使得增益级和隔离场效应管共用偏置电流。本发明的有益效果在于：通过在电压缓冲器中对偏置级进行调整，使得增益级和输出级中的隔离场效应管能够共用偏置电流，进而实现了较低的偏置电流功耗，从而降低了电压缓冲器整体的功耗；进一步地，通过设置隔离场效应管隔离输出场效应管和电源电路，提高了电压缓冲器的电源纹波抑制比。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，具体涉及一种低功耗高电源纹波抑制比的电压缓冲器。

背景技术

电压缓冲器，是一种用于对信号前级的输出阻抗和信号后级的输入阻抗进行匹配的电路结构。该电路结构用于将电压从具有高输出阻抗电平的第一电路传输到具有低输入阻抗的第二电路中，以使得第二电路可以正常工作。在实际应用过程中，由于集成电路本身的规模限制，针对部分放大电路，尤其是对某些微弱电信号的放大电路，往往难以直接实现较高的输入阻抗。对此，在信号前级和信号后级中添加电压缓冲器以实现阻抗匹配是较为常见的技术手段。

现有技术中，已存在有较多的可适用于集成电路内的电压缓冲器。比如，如图1所示，该电路为一种较为常见的电压缓冲器电路结构，其主要由一个放大电路A1、MOS管A2、MOS管A3和MOS管A4组成。其中，放大电路A1接收自信号前级vin输出的信号，对该信号进行放大，随后由MOS管A2和MOS管A3组成A类的源极跟随器控制MOS管A4的高频开关以对信号后级vo进行输出。

但是，在实际实施过程中，发明人发现，在上述技术方案中，作为主要的输出功率管的MOS管A4，其通常会选用一寄生电容较大的MOS管，这导致了A类源极跟随器需要较大的功耗去驱动MOS管A4才能够实现较高的摆率。同时，在该类电路中，放大电路A1和MOS管A3均需要引入独立的偏置电路来提供偏置电流，这导致了电路整体的功耗较高的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种低功耗高电源纹波抑制比的电压缓冲器。

具体技术方案如下：

一种低功耗高电源纹波抑制比的电压缓冲器，包括：

增益级，所述增益级的输入端连接至外部的一输入电路；

驱动级，所述驱动级的输入端连接所述增益级的输出端；

输出级，所述输出级包括输出场效应管和隔离场效应管，所述输出级通过所述输出场效应管连接所述驱动级的输出端和输出电路；

所述输出场效应管通过所述隔离场效应管连接至电源电路，以提高所述电压缓冲器的电源纹波抑制比；

偏置级，所述偏置级的输出端分别连接至所述增益级和所述隔离场效应管，以使得所述增益级和所述隔离场效应管共用偏置电流。

优选地，所述增益级包括：

第一输入场效应管，所述第一输入场效应管的栅极连接至所述增益级的输入端；

第二输入场效应管，所述第二输入场效应管的栅极连接至所述输出级的输出端；

差分输入场效应管，所述差分输入场效应管的栅极连接至所述偏置级的第一输出端，所述差分输入场效应管的漏极分别连接至所述第一输入场效应管的源极和所述第二输入场效应管的源极，所述差分输入场效应管的源极接地；

第一放大场效应管，所述第一放大场效应管的源极连接至所述第一输入场效应管的漏极，所述第一放大场效应管的栅极连接至外部的第一偏置电路；