[发明专利]一种微功率无线通信芯片的性度输入信号缓冲器

说明书

本发明公开一种微功率无线通信芯片的性度输入信号缓冲器，包含了输入驱动电路和跟随保持电路；其特征是：所述的输入驱动电路为源极跟随结构，通过线性化增强技术，降低NMOS源极跟随器的非线性；所述的跟随保持电路主要在复位采样电容、输入跟随和余量放大三个相位之间切换。本发明公开了一种微功率无线通信芯片的性度输入信号缓冲器，通过多个辅助的源极跟随电路，降低主源极跟随器的输入管的各个端口之间的相对电压随输入信号变化而变化的幅度，相对静止的电压差，提高了主源极跟随器在大信号输入条件下线性度。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，特别涉及数据转换器电路的输入驱动电路。

背景技术

模数转换器作为模拟信号转换到数字信号的桥梁被广泛应用于现代电子系统中。随着无线通讯、雷达等系统的发展，电路系统要求模数转换器具有更高的转换速率、更高的精度、高大的输入带宽、更低的功耗、更高的集成度和更低的成本。

流水线模数转换器可以在转换速率和转换精度之间得到一个较为合适的折中。为了尽可能地降低电路的功耗，电路设计者将传统的采样保持电路和流水线模数转换器的第一级流水线合并，并省去了片内的输入驱动器。对于当前常用的采样速率模数转换器来说，这些改动可以有效的降低电路功耗。但是，当前系统对模数转换器的采样速率要求越来越高，采样开关的开关脉冲对被采样信号的干扰变得越来越大。依靠片外的滤波器无法保证转换器的线性度。所以，必须增加片内输入驱动电路。

如果采用传统的单位增益负反馈电路作为输入驱动器，那么在既定功耗要求和大带宽输入范围条件下，单位增益负反馈电路基本上是不可能实现的。如果采用双极性晶体管作为输入驱动器的主要组成器件，增加了版图的掩膜层，降低了芯片的集成度和提高了成本。

但是，如果采用传统的单位增益负反馈电路作为输入驱动器，那么在既定功耗要求和大带宽输入范围条件下，单位增益负反馈电路基本上是不可能实现的。如果采用双极性晶体管作为输入驱动器的主要组成器件，增加了版图的掩膜层，降低了芯片的集成度和提高了成本。

发明内容

为解决上述现有的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种微功率无线通信芯片的性度输入信号缓冲器，可以集成在CMOS工艺下并消耗比传统输入驱动电路更低的功耗。

为达成以上所述的目的，本发明的应用于高速模数转换器的高线性度输入信号缓冲器采取如下技术方案：

一种微功率无线通信芯片的性度输入信号缓冲器，包含了输入驱动电路和跟随保持电路，其特征在于：所述的输入驱动电路为源极跟随结构，通过线性化增强技术，降低NMOS源极跟随器的非线性；所述的跟随保持电路在复位采样电容、输入跟随和余量放大三个相位之间切换。

所述的跟随保持电路包含运算放大器A0、采样电容C4、反馈电容C5和开关S7、开关S8、开关S9、开关S10；所述采样电容C4的负极板通过开关S7连接到所述输入驱动电路的输出端V3，通过开关S8连接到所述运算放大器A0的输入共模电压VCM，通过开关S9连接到电压信号VDAC；信号VDAC是跟随保持电路在采样时刻点对输入信号量化后通过数模转换输出的电压信号；所述采样电容C4的正极板连接到所述运算放大器A0的负端输入，连接到所述反馈电容C5的正极板，通过开关S10连接到运算放大器A0的输入共模电压VCM；所述反馈电容C5的负极板连接所述运算放大器A0的输出端；所述运算放大器A0的正端输入电压VCM。

所述的跟随保持电路在复位采样电容、输入跟随和余量放大三个相位之间切换；所述开关S7工作在时钟相位φ1下；所述开关S8工作在时钟相位φrst下；所述开关S9工作在时钟相位φ2下；所述开关S10、开关S11工作在时钟相位φ1x下。