一种改进型参考电压分压电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高性能模数转换器芯片设计，属于半导体集成电路设计领域。
【背景技术】
[0002]近年来，伴随着无线通信技术及其应用的迅速发展，高性能、低成本的CMOS工艺的进步，给模数转换器的设计带来了许多机遇和挑战。模数转换器芯片位于射频前端和数字信号处理器之间，完成信号从模拟域到数字域的转换，高性能、低功耗和低成本是模数转换器芯片的设计目标。而模数转换器电路中的必备关键模块是参考电压分压电路，它为模数转换器中的比较器提供一个参考电平，使得量化出相应的数字电平，越高精度的比较器，对参考电平的稳定性和准确性要求越高。参考电压分压电路本质上是提供稳定的比较参考电平，比较器电路根据比较参考电平量化出相应比特，因此，参考电压分压电路的性能关系到模数转换器量化比特的正确与否。
[0003]传统的参考电压分压电路的基本结构，如图1所示，参考电压分压电路从本质上说其实是一个分压器，将一个固定的电压差(Reft_bk_Refb_bk)，利用k个串联的等值电阻
R1、R2......R (k-l)、R(k)分压，产生 k-1 个参考电平 V〈1>、V〈2>......V〈k_2>、V〈 k_l>，因为模数转换器采用全差分电路实现，所以产生量化比特时的比较参考电平也是全差分实现，得到的k-Ι组全差分比较参考电平如下:
V< k-l>- V〈1>、V〈 k-2>- V<2>......V〈 2>- V〈k_2>、V〈1>- V< k_l>
由于电压跟随器Bufferl、Buffer2的抑制噪声的能力很有限，电源噪声和地噪声很大，导致Bufferl的输出电压Reft_bk和Buffer2的输出电压Refb_bk不稳定，有噪声电压；同时电源噪声比地噪声大很多，导致Reft_bk的噪声电压比Refb_bk的噪声电压大很多，根据电路原理可知，参考电平V〈l>、V<2>......V〈k-2>、V< k-l>由Reft_bk和Refb_bk决定，
所以k-1个参考电平跟随电源噪声和地噪声波动，最终k-Ι组全差分比较参考电平也跟随电源噪声和地噪声波动，影响参考电压分压电路的性能，从而导致模数转换器的量化比特出错。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有技术中的比较参考电平随电源噪声和地噪声波动，影响参考电压分压电路的性能，从而导致模数转换器的量化比特出错的问题。本发明提出的改进型参考电压分压电路，能够在大的电源噪声和地噪声情况下，极大的减小比较参考电平的噪声波动，增强对电源噪声和地噪声的抑制能力，提升比较参考电平的平稳度，避免了模数转换器量化比特出错，电路实现简单，具有良好的应用前景。
[0005]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种改进型参考电压分压电路，其特征在于:包括第一电压跟随器Bufferl、第二电压跟随器 Buffer2，k 个等值电阻 &、R2……R (k u、R(k0P(k-l) /2 个电容 C decn Cdec2,...Cdec(k l)/2，
其中，k彡3，且为奇数， 所述第一电压跟随器Bufferl的正向输入端接外部输入参考电压Reft ;所述第二电压跟随器Buffer2的正向输入端接外部输入参考电压Refb ；
所述k个等值电阻R1、R2……R(kU、R(k)依次串联在第二电压跟随器Buffer2的输出端和第一电压跟随器Bufferl的输出端之间，k个等值电阻的连接处引出k-Ι路比较参考电平VnV2、...Vk2、Vkpk-1个比较参考电平H..Vk2、Vk i构成k-1组全差分比较参考电平 vk「1、\2- V2、...V2 -Vk2、Vf Vkl，所述(k-1)/2 个电容
Cdecl、C(Jec2、...Cjec (k 1)
/2分别串联在k-1组全差分比较参考电平的两路差分比较参考电平之间。
[0006]前述的一种改进型参考电压分压电路，其特征在于:所述k个等值电阻札、R2……R(kU、R(k)的阻值均为120 Ω。
[0007]前述的一种改进型参考电压分压电路，其特征在于:所述(k-1)/2个电容C&p
Cdec2、...Cjec (k 1)/2 的谷值从C (^(^至C (k d/2依次减小。
[0008]前述的一种改进型参考电压分压电路，其特征在于:所述电容(^一的容值为20pF，所述C& (151)/2的容值为OpF。
[0009]本发明的有益效果是:本发明的改进型参考电压分压电路，在传统的参考电压分压电路中加入一组电容，该组电容分别串联在各组全差分比较参考电平的两路差分比较参考电平之间，与对应的电阻形成低通滤波器，增强对电源噪声和地噪声的抑制能力，同时保证了同组全差分比较参考电平的同步波动，极大提高了全差分比较参考电平的稳定性，可以广泛应用于模数转换器的参考电压分压电路中，特别是在高精度的比较器电路设计中，对电路的性能有明显的改善，电路实现简单，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0010]图1是传统的参考电压分压电路的电路原理图。
[0011]图2是本发明的改进型参考电压分压电路的电路原理图。
[0012]图3是传统的参考电压分压电路的全差分比较参考电平波动的仿真图。
[0013]图4是本发明的全差分比较参考电平波动的仿真图。
[0014]图5是传统的参考电压分压电路等效到比较器输入端误差电压的仿真图。
[0015]图6是本发明的等效到比较器输入端误差电压的仿真图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
[0017]如图2所示，本发明改进型参考电压分压电路，包括第一电压跟随器Bufferl、第二电压跟随器81^郎2』个等值电阻1?1為……R(k η、!^)和(k-l)/2个电容Cdecl、Cdec2、...Cdec (k 1)/2，
其中，k彡3，且为奇数；
所述第一电压跟随器Bufferl的正向输入端接外部输入参考电压Reft ;所述第二电压跟随器Buffer2的正向输入端接外部输入参考电压Refb ；
所述k个等值电阻R1、R2……R(kU、R(k)依次串联在第二电压跟随器Buffer2的输出端和第一电压跟随器Bufferl的输出端之间，k个等值电阻的连接处引出k-Ι路比较参考电平VnV2、...Vk2、Vkpk-1个比较参考电平H..Vk2、Vk i构成k-1