源极跟随器及电子设备的制作方法

    专利查询2025-10-07  5


    本发明涉及电子电路,尤其涉及一种源极跟随器及电子设备。


    背景技术:

    1、在模拟集成电路中尤其是在各类传感器接口电路的微弱信号检测应用中,常使用电压跟随器对信号进行放大或跟随,对信号进行放大或跟随对电压跟随器的线性度要求较高,否则,极为容易影响电压采样精度的问题。

    2、为了实现较高的精度的电压跟随器,目前常采用源极跟随器作为电压跟随器,其通常由一个p型mos管或一个n型mos管结合偏置电流构成,且在mos管导通的情况下,mos管处于饱和区,mos管的沟道调制效应会导致输出电压非线性跟随输入电压的变化。

    3、因此,如何使得源极跟随器的输出电压线性跟随输入电压的变化,已成为业界目前亟需解决的技术问题。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种源极跟随器以及电子设备,解决了源极跟随器的输出电压无法线性跟随输入电压变化的技术问题。

    2、根据本发明的第一方面,本发明实施例提供一种源极跟随器,包括:

    3、所述第一mos管的栅极接收输入电压,所述第一mos管的漏极通过第一电流源耦接至第一电压,所述第一mos管的源极耦接至所述第二mos管的漏极,所述第二mos管的栅极耦接至所述第三mos管的漏极,所述第二mos管的源极接收第二电压,所述第三mos管的栅极接收第一偏置电压,所述第三mos管的漏极通过第二电流源耦接至第二电压,所述第三mos管的源极通过所述第一电流源耦接至所述第一电压,所述第一mos管的源极用于输出输出电压;

    4、所述第一mos管、所述第二mos管、所述第三mos管处于饱和状态。

    5、可选的,所述第一mos管和所述第二mos管为nmos管,所述第三mos管为pmos管;

    6、所述第一电压为电源电压,所述第二电压为接地电压;

    7、所述第一电流源生成的第一电流大于所述第二电流源生成的第二电流。

    8、可选的,所述源极跟随器还包括第四mos管,所述第四mos管为nmos管,所述第四mos管的栅极接收第二偏置电压,所述第四mos管的漏极通过第一电流源耦接至所述第一电压,所述第四mos管的源极耦接至所述第一mos管的漏极。

    9、可选的,所述源极跟随器还包括第五mos管,所述第五mos管为pmos管,所述第五mos管的栅极接收第三偏置电压,所述第五mos管的漏极通过所述第二电流源耦接至所述第二电压,所述第五mos管的源极耦接至所述第三mos管的漏极。

    10、可选的,所述第一电流源包括:第六mos管和第七mos管,所述第六mos管和所述第七mos管为pmos管;

    11、所述第六mos管的栅极耦接至所述第七mos管的栅极,所述第六mos管的漏极耦接至所述第一mos管的漏极和所述第三mos管的源极,所述第六mos管的源极接收所述第一电压;

    12、所述第七mos管的栅极耦接至所述第一电压第七mos管的漏极,所述第七mos管的源极接收所述第一电压,所述第七mos管的漏极耦接所述第一mos管的漏极和所述第三mos管的源极;

    13、所述第二电流源包括:第八mos管和第九mos管,所述第八mos管和所述第九mos管为nmos管;

    14、所述第八mos管的栅极耦接所述第九mos管的栅极,所述第八mos管的漏极耦接所述第三mos管的漏极,所述第八mos管的源极耦接至所述第二电压;

    15、所述第九mos管的栅极耦接至所述第九mos管的漏极,所述第九mos管的漏极耦接所述第三mos管的漏极,所述第九mos管的源极耦接至所述第二电压。

    16、可选的,所述第一mos管和第二mos管为pmos管,所述第三mos管为nmos管;

    17、所述第一电压为接地电压,所述第二电压为电源电压;

    18、所述第一电流源生成的第一电流大于所述第二电流源生成的第二电流。

    19、可选的,所述源极跟随器还包括第十mos管,所述第十mos管为pmos管,所述第十mos管的栅极接收第四偏置电压,所述第十mos管的漏极通过第一电流源耦接至所述第一电压,所述第十mos管的源极耦接至所述第一mos管的漏极。

    20、可选的,所述源极跟随器还包括第十一mos管,第十一mos管为nmos管,所述第十一mos管的栅极接收第五偏置电压,所述第十一mos管的漏极通过第二电流源耦接至所述第二电压,所述第十一mos管的源极耦接至所述第三mos管的漏极。

    21、可选的,第一电流源包括:第十二mos管和第十三mos管,所述第十二mos管和所述第十三mos管为nmos管;

    22、所述第十二mos管的栅极耦接至所述第十三mos管的栅极,所述第十二mos管的漏极耦接至所述第一mos管的漏极和所述第三mos管的源极,所述第十二mos管的源极耦接至所述第一电压;

    23、所述第十三mos管的栅极耦接至所述第十三mos管的漏极,所述第十三mos管的漏极耦接所述第一mos管的漏极和所述第三mos管的源极,所述第十三mos管的源极耦接所述第一电压;

    24、所述第二电流源包括:第十四mos管和第十五mos管,所述第十四mos管和所述第十五mos管为pmos管;

    25、所述第十四mos管的栅极耦接所述第十五mos管的栅极,所述第十四mos管的漏极耦接所述第三mos管的漏极,所述第十四mos管的源极接收所述第二电压;

    26、所述第十五mos管的栅极耦接至所述第十五mos管的漏极,所述第十五mos管的漏极耦接所述第三mos管的漏极,所述第十五mos管的源极接收所述第二电压。

    27、可选的,所述源极跟随器还包括第一电容;

    28、所述第一电容的第一端耦接至所述第二mos管的栅极,所述第一电容的第二端接收所述第二电压。

    29、根据本发明的第二方面,提供了一种电子设备,包括第一方面提供的源极跟随器。

    30、与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:

    31、本发明提供了一种源极跟随器以及电子设备,该电路包括,第一mos管,第二mos管以及第三mos管;第一mos管的栅极接收输入电压,第一mos管的漏极通过第一电流源耦接至第一电压,第一mos管的源极输出输出电压;第二mos管的栅极耦接至第三mos管的漏极,第二mos管的漏极耦接第一mos管的源极,第二mos管的源极接收第二电压;第三mos管的栅极接收第一偏置电压,第三mos管的源极通过第一电流源耦接至第一电压,第三mos管的漏极通过第二电流源耦接至第二电压,使得在输出电压增大或减小时,第二mos管反向放大或减小第三mos管的漏极电压,对应的第三mos管的源极电压增大或减小,进而降低输出电压变化的幅度,从而本发明通过限制输出电压摆幅,提高了源极跟随器的线性度。



    技术特征:

    1.一种源极跟随器,其特征在于,包括:第一mos管,第二mos管、第三mos管;

    2.如权利要求1所述的源极跟随器,其特征在于,所述第一mos管和所述第二mos管为nmos管,所述第三mos管为pmos管;

    3.如权利要求2所述的源极跟随器,其特征在于,所述源极跟随器还包括第四mos管,所述第四mos管为nmos管,所述第四mos管的栅极接收第二偏置电压,所述第四mos管的漏极通过第一电流源耦接至所述第一电压,所述第四mos管的源极耦接至所述第一mos管的漏极。

    4.如权利要求2所述的源极跟随器,其特征在于,所述源极跟随器还包括第五mos管,所述第五mos管为pmos管,所述第五mos管的栅极接收第三偏置电压,所述第五mos管的漏极通过所述第二电流源耦接至所述第二电压,所述第五mos管的源极耦接至所述第三mos管的漏极。

    5.如权利要求2所述的源极跟随器,其特征在于,所述第一电流源包括:第六mos管和第七mos管,所述第六mos管和所述第七mos管为pmos管;

    6.如权利要求1所述的源极跟随器,其特征在于,所述第一mos管和第二mos管为pmos管,所述第三mos管为nmos管;

    7.如权利要求5所述的源极跟随器,其特征在于,所述源极跟随器还包括第十mos管,所述第十mos管为pmos管,所述第十mos管的栅极接收第四偏置电压,所述第十mos管的漏极通过第一电流源耦接至所述第一电压,所述第十mos管的源极耦接至所述第一mos管的漏极。

    8.如权利要求5所述的源极跟随器,其特征在于,所述源极跟随器还包括第十一mos管,第十一mos管为nmos管,所述第十一mos管的栅极接收第五偏置电压,所述第十一mos管的漏极通过第二电流源耦接至所述第二电压,所述第十一mos管的源极耦接至所述第三mos管的漏极。

    9.如权利要求5所述的源极跟随器,其特征在于,第一电流源包括:第十二mos管和第十三mos管,所述第十二mos管和所述第十三mos管为nmos管;

    10.如权利要求1所述的源极跟随器,其特征在于,所述源极跟随器还包括第一电容;

    11.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1~10的任一项所述的源极跟随器。


    技术总结
    本发明提供了一种源极跟随器及电子设备,通过第一MOS管的栅极接收输入电压,第一MOS管的漏极通过第一电流源耦接至第一电压,第一MOS管的源极还用于输出输出电压;第二MOS管的栅极耦接至第三MOS管的漏极,第二MOS管的漏极耦接第一MOS管的源极,第二MOS管的源极接收第二电压;第三MOS管的栅极接收第一偏置电压,第三MOS管的源极通过第一电流源耦接至第一电压,第三MOS管的漏极通过第二电流源耦接至第二电压,第一MOS管,第二MOS管、第三MOS管处于饱和状态的方式,当输出电压变化时,通过第一MOS管,第二MOS管以及第三MOS管构成的负反馈回路对输出电压的摆幅进行限制,从而提高源极跟随器的线性度。

    技术研发人员:刘恒生,张成发
    受保护的技术使用者:格威半导体(厦门)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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