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基于输出采样反馈的低噪声参考驱动电路

  • 国知局
  • 2024-08-02 15:19:02

本技术涉及电路开发领域,特别涉及一种基于输出采样反馈的低噪声参考驱动电路。

背景技术:

1、在传统的高采样率模数转换器中,通常使用内部参考电压驱动电路来提高参考电压的驱动精度,随着采样速率的提高,参考电压电路的电压可用的恢复时间变短,参考电压电路只能消耗更多的电流来提高输出电压的建立速度,保证模数转换器的精度。

2、相关技术中,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,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,从而实现高速高精度要求。

3、然而,上述通过片内窄带源极跟随器配上片外大解耦电容的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;上述采用片内宽带参考电压驱动电路的方式会导致复制支路出现功耗高、噪声大的问题,亟待改进。

技术实现思路

1、本技术提供一种基于输出采样反馈的低噪声参考驱动电路,以解决后级抽取电流带来的电压抖动问题,以及复制支路带来的功耗、噪声等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种基于输出采样反馈的低噪声参考驱动电路,包括:单转差电路和驱动电路,其中,

3、所述单转差电路用于输出第一偏置电压和第二偏置电压;

4、所述驱动电路包括第一电容和开关电容网络、第二电容和开关电容网络,所述驱动电路用于根据所述第一电容和开关电容网络采集的上一时刻第一驱动电压和所述第一偏置电压输出当前时刻第一驱动电压,并根据所述第二电容和开关电容网络采集的上一时刻第二驱动电压和所述第二偏置电压输出第二驱动电压。

5、根据本技术的一个实施例,所述单转差电路包括电阻网络和全差分运放器,其中,所述电阻网络包括:

6、第一电阻,所述第一电阻的一端与第一参考电压输入节点相连,所述第一电阻的另一端与所述全差分运放器的第一输入端相连;

7、第二电阻,所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端和所述全差分运放器的第一输入端相连,所述第二电阻的另一端分别与所述全差分运放器的第一输出端和所述驱动电路相连;

8、第三电阻,所述第三电阻的一端与接地输入节点相连,所述第三电阻的另一端与所述全差分运放器的第二输入端相连;

9、第四电阻,所述第四电阻的一端分别与所述第三电阻的另一端和所述全差分运放器的第二输入端相连,所述第四电阻的另一端分别与所述全差分运放器的第二输出端和所述驱动电路相连。

10、根据本技术的一个实施例,所述驱动电路,还包括:

11、第一差分运放器,所述第一差分运放器的第一输入端与所述全差分运放器的第一输出端相连,所述第一差分运放器的第二输入端与所述第一电容和开关电容网络相连;

12、第二差分运放器,所述第二差分运放器的第一输入端与所述全差分运放器的第二输出端相连,所述第二差分运放器的第二输入端与所述第二电容和开关电容网络相连;

13、滤波电路,所述滤波电路的第一输入端与所述第一差分运放器的输出端相连,所述滤波电路的第二输入端与所述第二差分运放器的输出端相连;

14、输出驱动支路,所述输出驱动支路分别与所述滤波电路的第一输出端、所述滤波电路的第二输出端、所述第一电容和开关电容网络和所述第二电容和开关电容网络相连。

15、根据本技术的一个实施例,所述第一电容和开关电容网络,包括:

16、第一电容,所述第一电容的一端与所述第一差分运放器的第二输入端相连,所述第一电容的另一端与所述接地节点相连;

17、第一开关,所述第一开关的一端分别与所述第一电容的一端和所述第一差分运放器的第二输入端相连;

18、第二开关,所述第二开关的一端与所述第一开关的另一端相连,所述第二开关的另一端与所述输出驱动支路相连;

19、第二电容,所述第二电容的一端与所述第一开关和所述第二开关之间的连接节点相连,所述第二电容的另一端与所述接地节点相连。

20、根据本技术的一个实施例,所述第二电容和开关电容网络,包括:

21、第三电容,所述第三电容的一端与所述第二差分运放器的第二输入端相连,所述第三电容的另一端与所述接地节点相连;

22、第三开关,所述第三开关的一端分别与所述第三电容的一端和所述第二差分运放器的第二输入端相连;

23、第四开关,所述第四开关的一端与所述第三开关的另一端相连,所述第四开关的另一端与所述输出驱动支路相连;

24、第四电容,所述第四电容的一端与所述第三开关和所述第四开关之间的连接节点相连,所述第四电容的另一端与所述接地节点相连。

25、根据本技术的一个实施例,所述滤波电路,包括:

26、第五电阻,所述第五电阻的一端与所述第一差分运放器的输出端相连,所述第五电阻的另一端与所述输出驱动支路相连;

27、第六电阻,所述第六电阻的一端与所述第二差分运放器的输出端相连,所述第六电阻的另一端与所述输出驱动支路相连;

28、第五电容,所述第五电容的一端与所述第五电阻和所述输出驱动支路之间的连接节点相连,所述第五电容的另一端与所述第六电阻和所述输出驱动支路之间的连接节点相连。

29、根据本技术的一个实施例,所述第一电容至所述第五电容的一端均为正极端,所述第一电容至所述第五电容的另一端均为负极端。

30、根据本技术的一个实施例,所述输出驱动支路,包括:

31、第一开关管,所述第一开关管的栅极分别与所述第五电阻的另一端和所述第五电容的一端相连,所述第一开关管的漏极与电源接入节点相连,所述第一开关管的源极与所述第二开关的另一端相连;

32、第二开关管,所述第二开关管的栅极分别与所述第六电阻的另一端和所述第五电容的另一端相连,所述第二开关管的漏极分别与所述第一开关管的源极和所述第二开关的另一端相连,所述第二开关管的源级与所述第四开关的另一端相连;

33、第三开关管,所述第三开关管的漏极分别与所述第二开关管的源极和所述第四开关的另一端相连,所述第三开关管的源极与所述接地节点相连;

34、第四开关管,所述第四开关管的源极与所述接地节点相连;

35、第五开关管,所述第五开关管的栅极与所述第二开关管的栅极相连,所述第五开关管的源极与所述第四开关管的漏极相连,所述第五开关管的漏极分别与所述第四开关管的栅极和所述电源接入节点相连。

36、根据本技术的一个实施例,所述输出驱动支路,还包括:

37、第七电阻,所述第七电阻的一端分别与所述第四开关管的栅极和所述第五开关管的漏极相连,所述第七电阻的另一端与所述第三开关管的栅极相连;

38、第六电容,所述第六电容的一端与所述第七电阻和所述第三开关管之间的连接节点相连,所述第六电容的另一端与所述接地节点相连。

39、其中,所述第六电容的一端为正极端,所述第六电容的另一端为负极端。

40、根据本技术的一个实施例,所述第一开关和所述第三开关工作在第一相位,所述第二开关和所述第四开关工作在第二相位,其中,所述第一相位和所述第二相位非交叠相位。

41、根据本技术实施例的基于输出采样反馈的低噪声参考驱动电路,单转差电路输出第一偏置电压和第二偏置电压;驱动电路根据第一电容和开关电容网络采集的上一时刻第一驱动电压和第一偏置电压输出当前时刻第一驱动电压,并根据第二电容和开关电容网络采集的上一时刻第二驱动电压和第二偏置电压输出第二驱动电压。由此,解决了后级抽取电流带来的电压抖动问题,以及复制支路带来的功耗、噪声等问题,利用电容和开关电容构成采样反馈网络,避免了复制支路的引入,降低电路功耗的同时减少了输出噪声。

42、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。

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