[发明专利]高线性度输入缓冲器

说明书

本发明描述了使用频变阻抗电路在低频中补偿非线性的输入缓冲器。在伪差分架构中，频变阻抗电路耦接在翻转电压跟随器的正输入晶体管的漏极与翻转电压跟随器的负输入晶体管的漏极之间。在单端架构中，频变阻抗电路耦接在翻转电压跟随器的输入晶体管的漏极和交流地之间。频变阻抗电路包括电容器。本发明提供的输入缓冲器具有高线性度的优点。

技术领域

本申请涉及用于电阻抗转换(electrical impedance transformation)的输入缓冲器，以及，更特别地，涉及一种高线性度(HIGH-LINEARITY)输入缓冲器。

背景技术

输入缓冲器(有时称为缓冲放大器)是一种提供从一个电路到另一个电路的电阻抗转换的输入缓冲器，目的是防止信号源受到负载产生的任何电流(或电压，针对电流缓冲器)的影响。信号是从负载电流“被缓冲的”。存在两种主要类型的缓冲器：电压缓冲器和电流缓冲器。

电压跟随器(Voltage follower)是电压缓冲器的其中一种类型，其是将电压从具有高输出阻抗的电路转换至具有低输入阻抗的电路的一种电路。连接在这两个电路之间的电压缓冲器可防止低输入阻抗电路(第二个电路)加载到(loading)第一个电路。无限输入阻抗(Infinite input impedance)，零输出阻抗，绝对线性度(absolute linearity)，高速等是理想电压缓冲器的预期功能。

发明内容

本发明提出了一种高线性度输入缓冲器，其具有高线性度的翻转电压跟随器。

根据本发明的一实施例，本发明提供了一种高线性度输入缓冲器，该高线性度输入缓冲器包括翻转电压跟随器和频变阻抗电路，翻转电压跟随器被配置为伪差分架构；频变阻抗电路耦接在该翻转电压跟随器的正输入晶体管的漏极和该翻转电压跟随器的负输入晶体管的漏极之间。

在一些实施例中，该频变阻抗电路包括电容器。在另一些实施例中，该频变阻抗电路还包括第一电阻性组件和第二电阻性组件。该正输入晶体管的漏极通过该第一电阻性组件耦接到该电容器的第一端子，以及，该负输入晶体管的漏极通过该第二电阻性组件耦接到该电容器的第二端子。在一些实施例中，该第一电阻性组件和该第二电阻性组件具有相同的电阻值。

在一些实施例中，该正输入晶体管的栅极耦接该高线性度输入缓冲器的正差分输入，以及，该负输入晶体管的栅极耦接该高线性度输入缓冲器的负差分输入。

在一些实施例中，该翻转电压跟随器还包括正输出晶体管和负输出晶体管；其中，该正输出晶体管的栅极耦接该正输入晶体管的漏极，该正输出晶体管的漏极耦接该正输入晶体管的源极，以及，该正输出晶体管输出该高线性度输入缓冲器的正差分输出；该负输出晶体管的栅极耦接该负输入晶体管的漏极，该负输出晶体管的漏极耦接该负输入晶体管的源极，以及，该负输出晶体管输出该高线性度输入缓冲器的负差分输出，其中，该正输出晶体管的源极和该负输出晶体管的源极均接地。在一些实施例中，该翻转电压跟随器还包括：第一电平转换器，耦接在该正输入晶体管的漏极和该正输出晶体管的栅极之间；以及，第二电平转换器，耦接在该负输入晶体管的漏极和该负输出晶体管的栅极之间。

在一些实施例中，该翻转电压跟随器还包括第一偏置晶体管和第二偏置晶体管；其中，该第一偏置晶体管的漏极耦接该正输入晶体管的漏极，该第二偏置晶体管的漏极耦接该负输入晶体管的漏极；其中，该第二偏压晶体管的栅极耦接该第一偏压晶体管的栅极，以及，该第二偏置晶体管的源极和该第一偏置晶体管的源极都耦接到电压源。

根据本发明的另一实施例，提供了一种高线性度输入缓冲器，包括：翻转电压跟随器，被配置为单端架构；以及，频变阻抗电路，耦接在该翻转电压跟随器的输入晶体管的漏极和接地端之间。

在一些实施例中，该频变阻抗电路包括电容器。在一些实施例中，该频变阻抗电路还包括电阻性组件；其中，该电阻性组件和该电容器串联耦接在该输入晶体管的漏极和该接地端之间。