专利名称：驱动动态负载的无失调参考源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于驱动动态负载的无失调参考源。特别地，它涉及一种 驱动动态负载的，增强参考源的驱动能力，且不受到电路中使用的模拟缓冲器 的失调影响的参考源电路。
背景技术：
众所周知， 一般的基准源的驱动能力很弱，它们的稳定性很多情况下会受到 负载变化的影响。为了避免负载变化对基准源的影响，常常在基准源的后面接 一级或多级模拟缓冲器以增强基准源的驱动能力。但是在基准源后加了缓冲器 以后，电路就会受到缓冲器本身存在的失调影响，破坏基准源的稳定性，影响基 准源的精确度，进而影响整个电路的性能。
发明内容
本发明就是为了解决前述两个问题而提出的，本发明提出了一种能够增强 基准源的驱动能力，同时又保证基准源不受模拟缓冲器的失调影响的参考源。
本发明提供的参考源的基本结构包括 一个基准源，他的输出端与模拟缓 冲器的输入端相连，同时也与第二开关K2的一端相连； 一个模拟缓冲器，它的 输入端与基准源的输出端相连，它的输出端与第一开关K1相连；第一开关K1， 它的一端与所述第一模拟缓冲器B1的输出端相连，它的另一端与动态负载的输
入端相连；第二开关K2，它的一端与基准源的输出端相连，它的另一端与动态
负载的输入端相连。
本发明提供的参考源的基本结构与传统的参考源的结构不相同，它通过时钟信号来控制开关的断开或闭合，进而选择基准源与动态负载之间的不同通路。 当控制负载变化的信号变化时，基准源和负载之间选择带模拟缓冲器的通路来 增强基准源的驱动能力，避免负载的信号抖动传输到基准源的输出端，影响基 准源的稳定性。当控制负载变化的信号不变时，模拟缓冲器从动态负载中断开， 基准源与负载之间通过一个开关相连。这样，基准源的输出端为负载提供精确 的参考信号而不受到模拟缓冲器的失调影响。
本发明提供的参考源的基本结构如图1所示，它包括了一个基准源，一个由
模拟缓冲器与开关K1的构成的选择通路和另一个只含开关K2的选择通路。当 控制负载变化的信号发生变化时，时钟信号Ol控制第一开关Kl闭合，时钟信 号0)2控制第二开关K2断开，基准源与负载之间连接了一个模拟缓冲器以增强基 准源的驱动能力，避免负载上电压或电流信号的变化引起的抖动传输到基准源 的输出端。当控制负载变化的信号不变时，时钟信号Ol控制第一开关Kl断开， 时钟信号02控制第二开关K2闭合，模拟缓冲器从动态负载上断开，基准源与负 载之间通过第二开关K2直接相连，基准源直接为负载提供精确的参考信号，而 不受到模拟缓冲器的失调影响。
参照附图会更好地理解下面公开的本发明，其中 图1为显示本发明基本结构的参考源的电路图 图2为显示本发明参考源的第一实施例的电路图 图3为显示本发明参考源的第二实施例的电路图 图4为显示本发明参考源的第三实施例的电路图
具体实施方式
图2为本发明的参考源的第一实施例，此实施例的电路结构由基准源21，
Rl、 R2、 R3组成的分压电阻串22，模拟缓冲器23，两个开关Kl和K2和信号 Vout控制负载管Ml电流电压变化的动态负载24组成。其中模拟缓冲器23由放 大器A1的负输入端与输出端短接构成。这样，放大器A1的正输入端即为模拟 缓冲器23的输入端，放大器Al的输出端即为缓冲器23的输出端。通常在放大 器的输入端和输出端之间会存在失调电压，所以由放大器构成的缓冲器也会存 在有失调电压。基准源21的输出端接到分压电阻R1的一端；Rl的另一端接到 R2; R2的另一端接R3， R3的另一端接地，R3和R2之间节点b2接一个电压输 出端，R2和Rl之间的节点bl接到缓冲器23的输入端，并接到第二开关K2的一 端，缓冲器23的输出端接到第一开关Kl的一端；Kl的另一端的接到负载管Ml 的栅极；K2的另一端也接到负载管M1的栅极；负载管M1的漏端信号来自控制 Ml电流电压变化的信号Vout，负载管Ml的源极接地，衬底接地。
当控制负载变化的电压信号Vout变化时，由于Ml的漏端电压变化引起了 Ml栅极电压的波动。这时，时钟信号①1控制第一开关K1闭合，时钟信号02控制 第二开关K2断开，由于有了模拟缓冲器23的存在，由于信号Vout变化引起的 负载管Ml栅极的电压抖动不会(或很少量地)传输到bl节点，从而保护了节点 bl、b2的电压不受抖动信号的影响。当控制负载变化的电压信号Vout不变化时， 时钟信号①1控制第一开关K1断开，模拟缓冲器即从负载管上断开，时钟信号02 控制第二开关K2闭合，节点bl的电压信号通过开关K2直接接到负载管Ml的 栅极，从而使Vbl能够准确的为负载管M1的栅极提供稳定的参考信号，而没有 受到模拟缓冲器23的失调影响。
本发明第二实施例的电路图如图3所示，此实施例的电路结构由基准源31， 第一模拟缓冲器32，第二模拟缓冲器33，四个开关K1、 K2、 K3、 K4和信号Vout控制负载管M1电流电压变化的动态负载34组成。其中第一模拟缓冲器32和第 二模拟缓冲器33由放大器A1、 A2的负输入端与输出端短接构成。这样，放大 器A1、 A2的正输入端即为模拟缓冲器32、 33的输入端，放大器A1、 A2的输出 端即为缓冲器32、 33的输出端。基准源的输出端接到第一模拟缓冲器32的输 入端和第二开关K2的一端；第二开关K2的另一端接到第二模拟缓冲器33的输 入端；第一模拟缓冲器32的输出端接第一开关K1的一端；第一开关K1的另一 端接到第二缓冲器33的输入端，同时也接到第四开关K4的一端；第二模拟缓 冲器34的输出端接到第三开关K3的一端；第三开关K3的另一端接到负载管Ml 的栅极；第四开关K4的另一端也接到负载管M1的栅极。负载管M1的漏端信号 来自控制M1电流电压变化的信号Vout，它的源极接地，衬底接地。
当控制负载变化的电压信号Vout变化时，由于Ml的漏端电压变化引起了 Ml栅极电压的波动。时钟信号Ol控制第一开关Kl、 K3闭合，时钟信号02控制 第二开关K2、 K4断开，基准源输出的电压信号通过两级模拟缓冲器后到达负载 管M1的栅极，控制信号Vout发生变化引起负载管的电流电压变化时，即使负 载管M1的栅极有较大的电压抖动，在两级模拟缓冲器的隔离下，抖动也不会(或 极少量地)传输到基准源的输出端，保证了基准源为其他电路提供参考电压信 号时不受到影响。当控制负载变化的电压信号Vout不变时，时钟信号Ol控制第 一开关K1、 K3断开，时钟信号02控制第二开关K2、 K4闭合，这样，两级缓冲 器从负载中断开，基准源的输出电压信号直接接到负载管M1的栅极，为负载提 供精确的偏置电压而不受到模拟缓冲器32、 33本身存在的失调的影响。从此实 施例也可以看出，参考源可以串联多级缓冲器以尽量减小负载变化引起的信号 波动传输到基准源的输出端。 本发明第三实施例的电路图如图4所示。此实施例的电路结构由带隙基准源41，模拟缓冲器42，开关K1、 K2和信号Vout控制负载管Ml电流电压变化 的动态负载43组成。其中模拟缓冲器42由放大器A1的输出端与负输入端短接 构成，放大器A1的正输入端即为模拟缓冲器42的输入端，它的输出端即为模 拟缓冲器42的输出端。带隙基准源的输出端接到模拟缓冲器42的输入端，同 时也接到第二开关K2的一端;模拟缓冲器42的输出端的接到第一开关Kl 一端; Kl的另一端接到负载管M1的栅极；第二开关K2的另一端也接到负载管M1的栅 极；负载管M1的漏端信号来自控制M1电流电压变化的信号Vout，它的源端接 地，衬底接地。
当控制负载变化的电压信号Vout变化时，由于Ml的漏端电压变化引起了 Ml栅极电压的波动。这时，时钟信号cm控制第一开关Kl闭合，时钟信号02控制 第二开关K2断开，由于带隙基准的输出电压经过一级模拟缓冲器才到达负载管 Ml的栅极，由于信号Vout变化引起的信号抖动不会(或很少量地)传输到带隙基 准源的输出端。当控制负载变化的电压信号Vout不变化时，时钟信号(D1控制第 一开关Kl断开，模拟缓冲器即从负载管上断开，时钟信号02控制第二开关K2 闭合，基准源的输出端通过第二开关K2直接接到负载管Ml的栅极，基准源为 负载提供准确的参考信号而没有受到模拟缓冲器42的失调的影响。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所做的进一步说明，不能认定本发明 的具体实施方式
只局限于这些说明，对于本发明所述的技术领域的技术人员来 说，在不脱离本发明的精神的前提下所做出的若干推演和替换，都应当视为属 于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
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权利要求
1、一种驱动动态负载的无失调参考源，包括一个基准源，为电路提供参考信号，它的输出端接到模拟缓冲器的输入端，同时也接到第二开关的一端；一个模拟缓冲器，增强基准源的驱动能力，它输入端与所述基准源的输出端相连，它的输出端与第一开关的一端相连；第一开关，它的断开或闭合状态由第一时钟信号控制，它的一端与所述第一模拟缓冲器的输出端相连，它的另一端与动态负载的输入端相连；第二开关，它的断开或闭合状态由第二时钟信号控制，它的一端接到所述基准源的输出端相连，它的另一端与动态负载的输入端相连；第一时钟信号，控制第一开关的断开或闭合；第二时钟信号，控制第二开关的断开或闭合。
2、 根据权利要求1所述的驱动动态负载的无失调参考源，其特征在于，所述 的基准源是任何结构的带隙基准源，或任何能够提供参考电压的电路或者元器 件。
3、 根据权利要求1所述的驱动动态负载的无失调参考源，其特征在于，所述 的模拟缓冲器是任何具有驱动能力的电路或元器件。
4、 根据权利要求1所述的驱动动态负载的无失调参考源，其特征在于，控制 第一开关的第一时钟信号和控制第二开关的第二时钟信号可以由控制负载变化 的信号产生，也可以由其他电路产生。在控制负载变化的信号发生变化之前，第 一时钟信号使第一开关闭合，同时第二时钟信号使第二开关断开；在控制负载变化的信号平稳之后，第一时钟信号使第一开关断开，同时第二时钟使第二开 关闭合。
5、 根据权利要求1所述的驱动动态负载的无失调参考源，其特征在于，第一开关和第二开关可以是任何具有开关性质的元器件、电路、转换器等。
6、根据权利要求1所述的驱动动态负载的无失调参考源，其特征还在于，所述的驱动动态负载的无失调参考源电路既可以集成电路实现，也可以是分离的元器件、电路模块、集成电路块等连接成的电路来实现，它们都属于本发明的保护范围。
全文摘要
一种驱动动态负载的无失调参考源，它主要用于增强基准源的驱动能力并且避免受到模拟缓冲器的失调影响。当负载发生变化时，第一开关K1关闭，第二开关K2断开，基准源的输出的参考信号经过模拟缓冲器到达动态负载的输入端，这样就增强了基准源的驱动能力，防止控制负载变化的信号改变引起的信号抖动传输到基准源的输出端，使基准源不受信号的抖动影响。当负载保持不变时，所述的第一开关K1断开，第二开关K2闭合，模拟缓冲器从动态负载中断开，基准源的输出端通过第二开关K2直接接到动态负载的输入端，为负载提供准确的参考信号而不受到缓冲器的失调影响。
文档编号G05F3/08GK101630172SQ20081020519
公开日2010年1月20日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者曹先国 申请人:曹先国