[发明专利]输入缓冲器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体电路，尤其涉及一种输入缓冲器电路。

背景技术

图1是表示一般的模拟传声器1的等效电路图。

通常，模拟传声器包括电容(Cm、Cin)、输入缓冲器3以及放大器5。

图2是表示图1的输入缓冲器的电路图。

如图2所示，输入缓冲器3包括连接在电源端与接地端之间的晶体管(M1、M2)以及连接在晶体管M2输入端的防静电电路7。

模拟传声器1的输入电压Vin可以由下列公式表示。

Vin＝Cm/(Cm+Cin)＊Vs

此时，Cm表示振动片(diaphragm)的电容，Cin表示输入电容。

通过上述公式可知，为了将输入电压Vs顺利地传输至输入缓冲器3的输入端Vin，必须满足条件(Cm＞＞Cin)。

此时，输入电容Cin可以由下列公式表示。

Cin＝A＊Cox

此时，A表示构成输入缓冲器3的晶体管(以下称为“输入晶体管”)的面积，Cox表示氧化膜电容。

通过上述公式可知，为了减小输入电容Cin，可以减少A或减小Cox。

但是，Cox由半导体工序决定，因此在电路方面应减少A。

传声器1的SNR(信噪比，Signal to Noise Ratio)与输入晶体管的闪烁(Flicker)噪声、即与1/F(频率，Frequency)噪声相关，并与输入晶体管的面积成反比。

输入晶体管的面积越大，噪声越小；但是，输入电容Cin随之变大，导致输入损耗。

即，对于输入晶体管的面积，输入电容(Cin)与噪声之间存在互为折中(Trade-off)的关系。

例如，在微机电系统(Microelectromechanical System：MEMS)传声器中，振动片电容为1pF左右，输入端子电容必须为0.1pF(皮法、微微法)或更小，鉴于上述原因，在现有技术中，在将模拟传声器性能最优化的方面，不可避免地存在限制。

发明内容

本发明的实施例的目的在于提供一种提高了信噪比的输入缓冲器电路。

本发明的实施例的一个特征在于，包括：焊盘；偏置部，被构成为生成恒定的偏置电压；放大部，被构成为以所述偏置电压为输入，对经由所述焊盘输入的输入信号进行放大并生成输出信号；防噪声反馈环路，被构成为接收所述输出信号的反馈并调整所述偏置电压。

本发明的实施例的另一个特征在于，包括：焊盘；源极跟随器电路，被构成为响应于经由所述焊盘输入的输入信号来生成输出信号；电阻，所述电阻连接在所述源极跟随器电路的漏极端子与接地端之之间。

本发明的实施例的再一个特征在于，包括：焊盘；源极跟随器电路，被构成为响应于经由所述焊盘输入的输入信号来生成输出信号；第一电阻，所述第一电阻连接在所述源极跟随器电路的漏极端子与接地端子之间；电容，所述电容与所述第一电阻并联连接。

本发明的实施例的又一个特征在于，此时，焊盘包括层叠的第一至第三金属格子，所述第一金属格子与所述第三金属格子具有相同的形状，所述第二金属格子具有与所述第一金属格子的一部分区域重叠的形状。

本发明的实施例的又一个特征在于，此时，焊盘还包括层叠在所述第一金属格子上部的金属板。

本发明的实施例的又一个特征在于，此时，防噪声反馈环路被构成为，直接地响应于包含在所述输出信号内的与所述放大部的热噪声相对应的电压变化、或响应于通过对放大部的热噪声进行复制而产生的电压变化来调整所述偏置电压，从而消除所述热噪声。

本发明的实施例可以通过增大晶体管的尺寸并减少输入电容来将噪声抑制在最小程度，提高信噪比。

附图说明

图1是表示一般的模拟传声器1的结构的图；

图2是图1的输入缓冲器3的电路图；

图3是本发明的一个实施例的模拟传声器100的框图；

图4至图6是图3的输入缓冲器300的实施例(300-1～300-3)的电路图；

图7是表示一般的焊盘的形态的图；

图8a至图8e是本发明的实施例的焊盘310的形态和制造方法的说明图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

图3是本发明的实施例的模拟传声器100框图。

如图3所示，本发明的实施例中，模拟传声器100包括声压转换部200、输入缓冲器300和放大部400。

声压转换部200可以是驻极体(Electret)电容方式或微机电系统(MEMS)方式的振动片。