【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于参考电压电路，具体涉及一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路。
技术介绍
1、随着现代信息技术的发展以及大数据数字时代的到来，各种设备每天需要采集和处理的数据量极其庞大，迫使模数转换器不得不提高性能来满足不同的应用要求，不同的应用领域模数转换器采集信号的频段和波长不同，流水线模数转换器因其流水线结构的设计灵活性能满足高精度高速的应用场景，在国内外被广泛的研究与应用。
2、影响流水线模数转换器性能的因素有很多，如比较器的失调，运放的有限增益和带宽，电容失配等。参考电压作为流水线模数转换器量化的标准电压，其精度、稳定性以及驱动能力对流水线模数转换器性能的影响也很大，随着模数转换器精度的增加对于参考电压精度的要求也就越高。参考电压应用于每一的流水线级中，其电压的精度直接影响到流水线的每一级的精度，进而影响整个流水线模数转换器的精度。所以对于高速高精度流水线模数转换器设计，参考电压电路的设计也很重要。
3、流水线模数转换器中参考电压应用于驱动每一流水线子级乘法数模转换器(mdac)中的开关电容，同时也为子模数转换器中的比较器提供稳定的参考，在mdac的开关切换即电路状态发生变化时能快速反应输出稳定电压。参考电压输出缓冲电路主要包括电压移位电路和输出缓冲器电路，其设计的目标主要是高精度、高稳定、驱动能力强的特点。
4、传统参考电压输出缓冲电路中，参考电压最直接的获取方式是由电阻直接分压产生，但电阻分压产生的参考电压，受环境因素影响较大，导致输出参考电压很不稳定；经优化改进后的参考电压产生
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，在采用单端输入转差分输出的结构消除传统结构缓冲器非对称性影响的基础上，正负参考电压用推挽式输出，推挽电路相对独立，使得正负参考对外驱动的电流也彼此独立；在不复杂化电路结构和不过多牺牲其他电路性能的基础上，达到减小输出电阻，提升参考电压输出驱动能力的目的。
2、为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，包括：
4、正负参考电压输出缓冲电路，包括第一电压移位电路、正负参考电压输出缓冲电路和共模电压反馈电路；所述正负参考电压输出缓冲电路包括折叠式共源共栅运算放大器、第一限流电阻、第二限流电阻、第一反馈电阻、第二反馈电阻和推挽电路；所述第一限流电阻的一端与所述第一电压移位电路的输出端相连，另一端分别与所述折叠式共源共栅运算放大器的正输入端和第二反馈电阻的一端相连，所述折叠式共源共栅运算放大器的负输入端通过所述第二限流电阻接地；所述第一反馈电阻的一端与所述第二电流电阻相连；所述折叠式共源共栅运算放大器的正负输出端分别与所述推挽电路的正负输入端相连；所述推挽电路的正负输出端作为所述参考电压电路的正负输出端，分别与所述第一反馈电阻和第二反馈电阻的另一端相连；
5、共模电压输出缓冲电路，包括第二电压移位电路和共模输出缓冲器，所述第二电压移位电路的输入端与所述共模输出缓冲器的正输入端相连，所述共模输出缓冲器的输出端与所述共模电压反馈电路的正输入端相连，所述共模电压反馈电路的负输入端与所述推挽电路的负输出端相连；所述共模电压反馈电路的输出端与所述折叠式共源共栅运算放大器的共模电压反馈引脚相连。
6、可选地，所述推挽电路包括第一pmos管、第二pmos管、第一nmos管和第二nmos管；
7、所述第一pmos管和第二pmos管的栅极均与所述折叠式共源共栅运算放大器的正输出端相连，二者的源极分别接电源；
8、所述第一pmos管的漏极与所述第一nmos管的漏极相连，所述第一nmos管的源极接地；
9、所述第二pmos管的漏极与所述第二nmos管的漏极相连，所述第二nmos管的源极接地；
10、所述第一nmos管和第二nmos管的栅极均与所述折叠式共源共栅运算放大器的负输出端相连；
11、所述推挽电路的负输出端设于所述第一pmos管的漏极与所述第一nmos管的漏极之间；
12、所述推挽电路的正输出端设于所述第二pmos管的漏极与所述第二nmos管的漏极之间。
13、可选地，所述共模电压反馈电路包括比较器和共模电压采样电阻；所述共模电压采样电阻设于所述推挽电路的输出端；
14、所述共模输出缓冲器的输出端与所述比较器的正输入端相连；
15、所述比较器的负输入端与设于所述共模电压采样电阻相连。
16、可选地，所述共模电压采样电阻包括相连的第一采样电阻和第二采样电阻；
17、所述第一采样电阻的一端与第一pmos管的漏极与所述第一nmos管的漏极之间的导线相连，另一端与所述第二采样电阻的一端相连；
18、所述第二采样电阻的另一端与所述第二pmos管的漏极与所述第二nmos管的漏极之间的导线相连。
19、可选地，所述第一电压移位电路将接收到的带隙电压转换为固定电压vin，作为所述正负参考电压输出缓冲电路的输入电压；
20、所述第二电压移位电路将接收到的带隙电压转换为初始共模电压vcm，经所述共模输出缓冲器处理后，得到最终共模电压vcm，所述最终共模电压vcm一路被送入共模电压反馈电路，一路用于为流水线模数转换器提供共模电平。
21、可选地，所述折叠式共源共栅运算放大器、第一限流电阻、第二限流电阻、第一反馈电阻、第二反馈电阻组成单端输入转差分输出电路；
22、所述单端输入转差分输出电路将所述固定电压vin转换成高参考电压vrefp和低参考电压vrefn，最后再分别将所述高参考电压vrefp和低参考电压vrefn送入推挽电路，由所述推挽电路输出最终的高参考电压vrefp和低参考电压vren。
23、可选地，所述共模电压反馈电路将共模电压采样电阻采样得到的电压与最终共模电压vcm经比较器比较后输出共模电压控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述推挽电路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管；
3.根据权利要求2所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述共模电压反馈电路包括比较器和共模电压采样电阻；所述共模电压采样电阻设于所述推挽电路的输出端；
4.根据权利要求3所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述共模电压采样电阻包括相连的第一采样电阻和第二采样电阻；
5.根据权利要求3所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述第一电压移位电路将接收到的带隙电压转换为固定电压VIN，作为所述正负参考电压输出缓冲电路的输入电压；
6.根据权利要求4所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述折叠式共源共栅运算放大器、第一限流电阻、第二限流电阻、第一反馈电阻、第二反馈电阻组成单端输入转差分输出电路；
7.根
8.根据权利要求1所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述共模输出缓冲器包括相连的折叠式共源共栅运算放大器和Class-AB输出级的两级运算放大电路。
9.根据权利要求1所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述第一限流电阻与第二限流电阻相同。
10.根据权利要求1所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述第一反馈电阻与第二反馈电阻相同。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述推挽电路包括第一pmos管、第二pmos管、第一nmos管和第二nmos管；
3.根据权利要求2所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述共模电压反馈电路包括比较器和共模电压采样电阻；所述共模电压采样电阻设于所述推挽电路的输出端；
4.根据权利要求3所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述共模电压采样电阻包括相连的第一采样电阻和第二采样电阻；
5.根据权利要求3所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在于：所述第一电压移位电路将接收到的带隙电压转换为固定电压vin，作为所述正负参考电压输出缓冲电路的输入电压；
6.根据权利要求4所述的一种应用于流水线模数转换器的参考电压电路，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦关明，徐福彬，李梦窈，陈晓颖，邵爽，
申请(专利权)人：华东光电集成器件研究所，
类型：发明
国别省市：
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