高輸入輸出電流的電壓調整電路的制作方法

本發明涉及集成電路領域，特別是涉及一種用于模擬電路的高輸入輸出電流的電壓調整電路。

背景技術：

電壓調整電路在芯片的設計中是眾多系統不可缺少的模塊，在電源系統乃至整個模擬電路模塊中都有著至關重要的作用。

在一些信號快速翻轉的系統中，電路對于電壓調整電路的電流吸收和輸出能力往往比一般系統高得多。在現在技術中，通常使用源跟隨器的結構來獲得低的增益和高的帶寬，該結構雖然能夠為下一級電路提供大的輸出電流，但是這種結構并沒有很強的吸收電流的能力，所以限制了這類電壓調整電路在信號高速翻轉系統中的使用。

因此，有必要提供一種用于高速信號翻轉系統中的高輸入輸出電流的電壓調整電路。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于高速信號翻轉系統中的高輸入輸出電流的電壓調整電路。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種高輸入輸出電流的電壓調整電路，包括運算放大子電路、與所述運算放大子電路相連的源跟隨子電路、與所述源跟隨子電路相連的輸出子電路、與所述源跟隨子電路和所述輸出子電路相連的反饋環路及負載子電路，所述運算放大子電路為所述高輸入輸出電流的電壓調整電路提供增益，所述源跟隨子電路為所述高輸入輸出電流的電壓調整電路提供足夠的帶寬和高的電流輸出能力，所述反饋環路獲得高的吸收電流的能力。

所述運算放大子電路包括運算放大器及第一電容；所述源跟隨子電路包括與所述運算放大子電路相連的第一場效應管及與所述第一場效應管相連的第二場效應管；所述反饋環路包括第三場效應管、與所述第三場效應管相連的第四場效應管、與所述第三場效應管相連的第五場效應管、第六場效應管及與所述第五場效應管相連的第二電容；所述負載子電路包括與所述第一場效應管相連的第七場效應管、與所述第一場效應管相連的第八場效應管、第九場效應管、與所述第九場效應管相連的第一電阻及連接于所述第四場效應管和所述第六場效應管之間的第二電阻；所述輸出子電路包括第十場效應管、第十一場效應管及輸出端。

所述運算放大器的一輸入端與所述高輸入輸出電流的電壓調整電路的輸入端相連，所述運算放大器的另一輸入端與所述第一場效應管的源極、所述第三場效應管的源極及所述第八場效應管的漏極相連，所述運算放大器的輸出端與所述第一電容的一端、所述第一場效應管的柵極及所述第二場效應管的柵極相連。

所述第一場效應管的漏極與所述第七場效應管的柵極和漏極相連；所述第二場效應管的源極、所述第四場效應管的源極、所述第十場效應管的漏極及所述第十一場效應管的漏極共同連接所述輸出端，所述第二場效應管的漏極與所述第一電阻的一端、所述第九場效應管的柵極及所述第十場效應管的柵極相連。

所述第三場效應管的柵極和漏極與所述第四場效應管的柵極、所述第五場效應管的漏極及所述第二電容的一端相連；所述第四場效應管的漏極與所述第二電阻的一端、所述第六場效應管的柵極及所述第十一場效應管的柵極相連。

所述第五場效應管的柵極與所述第八場效應管的柵極與電流鏡偏置電壓端相連；所述第六場效應管的漏極與所述第二電阻的另一端相連；所述第九場效應管的漏極與所述第一電阻的另一端相連。

所述第七場效應管的源極、所述第九場效應管的源極及所述第十場效應管的源極共同連接電源端；所述第一電容的另一端、所述第二電容的另一端、所述第五場效應管的源極、所述第六場效應管的源極、所述第八場效應管的源極及所述第十一場效應管的源極共同連接地端。

所述第一場效應管、所述第二場效應管、所述第五場效應管、所述第六場效應管、所述第八場效應管、所述第十一場效應管為n型場效應管，所述第三場效應管、所述第四場效應管、所述第七場效應管、所述第九場效應管、所述第十場效應管為p型場效應管。

本發明的有益效果是：將普通的源跟隨結構吸收電流的能力提高到10ma以上，為電壓調整電路應用于高速信號翻轉系統中提供了解決方案。

附圖說明

圖1為本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路的結構框圖；

圖2為本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路的具體電路結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路包括運算放大子電路、與運算放大子電路相連的源跟隨子電路、與源跟隨子電路相連的輸出子電路、與源跟隨子電路和輸出子電路相連的反饋環路及負載子電路。

其中，運算放大子電路用于為高輸入輸出電流的電壓調整電路提供增益；源跟隨子電路用于為高輸入輸出電流的電壓調整電路提供足夠的帶寬和高的電流輸出能力；反饋環路用于獲得高的吸收電流的能力。

請同時參閱圖2，圖2為本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路的具體電路結構圖。在本發明中，運算放大子電路包括運算放大器amp及第一電容c1；源跟隨子電路包括與運算放大子電路相連的第一場效應管m1及與第一場效應管m1相連的第二場效應管m2；反饋環路包括第三場效應管m3、與第三場效應管m3相連的第四場效應管m4、與第三場效應管m3相連的第五場效應管m5、第六場效應管m6及與第五場效應管m5相連的第二電容c2；負載子電路包括與第一場效應管m1相連的第七場效應管m7、與第一場效應管m1相連的第八場效應管m8、第九場效應管m9、與第九場效應管m9相連的第一電阻r1及連接于第四場效應管m4和第六場效應管m6之間的第二電阻r2；輸出子電路包括第十場效應管m10、第十一場效應管m11及輸出端out。

本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路的具體電路連接關系如下：運算放大器amp的一輸入端與高輸入輸出電流的電壓調整電路的輸入端vip相連，運算放大器amp的另一輸入端與第一場效應管m1的源極、第三場效應管m3的源極及第八場效應管m8的漏極相連，運算放大器amp的輸出端與第一電容c1的一端、第一場效應管m1的柵極及第二場效應管m2的柵極相連；第一場效應管m1的漏極與第七場效應管m7的柵極和漏極相連；第二場效應管m2的源極、第四場效應管m4的源極、第十場效應管m10的漏極及第十一場效應管m11的漏極共同連接輸出端out，第二場效應管m2的漏極與第一電阻r1的一端、第九場效應管m9的柵極及第十場效應管m10的柵極相連；第三場效應管m3的柵極和漏極與第四場效應管m4的柵極、第五場效應管m5的漏極及第二電容c2的一端相連；第四場效應管m4的漏極與第二電阻r2的一端、第六場效應管m6的柵極及第十一場效應管m11的柵極相連；第五場效應管m5的柵極與第八場效應管m8的柵極與電流鏡偏置電壓端vbn相連；第六場效應管m6的漏極與第二電阻r2的另一端相連；第九場效應管m9的漏極與第一電阻r1的另一端相連；第七場效應管m7的源極、第九場效應管m9的源極及第十場效應管m10的源極共同連接電源端avdd；第一電容c1的另一端、第二電容c2的另一端、第五場效應管m5的源極、第六場效應管m6的源極、第八場效應管m8的源極及第十一場效應管m11的源極共同連接地端agnd。

其中，在本實施例中，第一場效應管m1、第二場效應管m2、第五場效應管m5、第六場效應管m6、第八場效應管m8、第十一場效應管m11為n型場效應管，第三場效應管m3、第四場效應管m4、第七場效應管m7、第九場效應管m9、第十場效應管m10為p型場效應管，在其他實施例中，上述場效應管可以為其他結構可以實現相同功能的元器件，并不限于此。

在本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路中，運算放大器amp為高輸入輸出電流的電壓調整電路提供足夠的增益，第一場效應管m1為鉗位電壓用的源跟隨結構，第二場效應管m2為輸出級源跟隨器，第一電容c1保證了運算放大子電路與源跟隨子電路的穩定性，第二電容c2為反饋環路穩定性的補償電容；第一電阻r1與第二電阻r2作為偏置電阻，保證了第六場效應管m6與第九場效應管m9的正常工作。

本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路通過第一級的運算放大子電路和第二級的源跟隨子電路來鉗位輸出電壓，第一級的運算放大子電路為電壓調整電路提供增益，第二級的源跟隨子電路為電壓調整電路提供足夠的帶寬和高的電流輸出能力，在輸出級和源跟隨子電路之間通過反饋環路來獲得高的吸收電流的能力。本發明提供了一種高輸出電流和吸收電流能力的電壓調整電路解決方案，所給結構能夠將普通的源跟隨結構吸收電流的能力提高到10ma以上，為電壓調整電路應用于高速信號翻轉的系統中提供了一種解決方案。

綜上所述，本發明高輸入輸出電流的電壓調整電路將吸收電流的能力提高到10ma以上，為電壓調整電路應用于高速信號翻轉的系統中提供了一種解決方案。