[发明专利]一种参考电压产生电路

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种参考电压产生电路。

背景技术

参考电压产生电路广泛应用于各种模数转换器(ADC)中，其作用是给ADC提供稳定的参考电压。

如图1所示，为现有的一应用于流水线ADC中的参考电压产生电路。运算放大器A1与电阻R1′连成负反馈的环路，当运算放大器A1为理想运算放大器时，V1电压跟随输入参考电压VREFP_IN，即V1＝VREFP_IN，从而电阻R3′、R4′、R5′、R6′、R7′、R8′及R9′对VREFP进行分压，从而产生电压VREFP/2、VREFP/4、VCM、VREFN/4、VREFN/2、VREFN，其中VREFP为正参考电压，VCM为共模电压，VREFN为负参考电压，VREFP/4与VREFN/4用于1.5bits/级流水级中作为比较器的参考电压，VREFP/2与VREFN/2用于2bits Flash ADC中作为比较器的参考电压。

在流水线ADC工作时，VREFP、VCM、VREFN分别交替连接到流水线ADC每级流水级采样电容的下极板，由于电荷共享效应的作用，会引起VREFP、VCM、VREFN的电压发生跳变，其跳变的频率为2Fs，其中Fs为流水线ADC的采样频率或转换频率。在流水线ADC正常工作时，要求VREFP、VCM、VREFN的电压在每级流水级放大周期里恢复到稳定电压。

该电路稳定参考电压的原理为：当VREFP、VCM、VREFN发生跳变时，VREFP通过运算放大器A1的负反馈机制优先恢复到稳定电压，因此要求运算放大器A1具有一定的单位增益带宽从而提供快速稳定的能力，当VREFP恢复稳定时，VCM、VREFN通过流过电阻R3′、R4′、R5′、R6′、R7′、R8′及R9′的电流I2′的驱动恢复到稳定电压，由此可以看出，VCM、VREFN主要是靠电流I2′的驱动获得稳定，当流水线ADC的采样频率升高时，要快速稳定，必然要求电流I2′很大，实际上由于VCM和VREFN电压跳变很大，即使很大的电流I2′也很难使VCM和VREFN快速稳定。

因此该电路适合应用在低采样频率，即低速的流水线ADC中，在高速的流水线ADC中，需要一种能快速稳定VREFP、VCM、VREFN的参考电压产生电路。

发明内容

本发明为解决现有的参考电压产生电路应用于高速流水线ADC时，正参考电压、共模电压、负参考电压等参考电压不能快速稳定的问题，从而提供一种能快速稳定各参考电压的参考电压产生电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

提供一种参考电压产生电路，所述参考电压产生电路包括基准电压产生模块和参考电压输出模块，所述基准电压产生模块用于产生第一基准电压VREF1、第二基准电压VREF2和第三基准电压VREF3，其具有第一基准电压输出端、第二基准电压输出端和第三基准电压输出端。

所述参考电压输出模块包括运算放大器A2、运算放大器A3、运算放大器A4和串联于正参考电压输出端和负参考电压输出端之间的电阻R6和R7；其中，运算放大器A2的正向输入端与所述第一基准电压输出端相连接，运算放大器A2的反向输入端与运算放大器A2的输出端相连接，从运算放大器A2的输出端引出正参考电压输出端，运算放大器A3的正向输入端与所述第二基准电压输出端相连接，运算放大器A3的反向输入端与运算放大器A3的输出端相连接，从运算放大器A3的输出端引出共模参考电压输出端，运算放大器A4的正向输入端与所述第三基准电压输出端相连接，运算放大器A4的反向输入端与运算放大器A4的输出端相连接，从运算放大器A4的输出端引出负参考电压输出端。

进一步地，所述基准电压产生模块包括运算放大器A1、电阻R1、R2、R3、R4、R5，电阻R1、R2串联于运算放大器A1的输出端和地之间，运算放大器A1的正向输入端接外部输入参考电压，运算放大器A1的反向输入端与电阻R1、R2之间的连接线相连接，电阻R3、R4、R5串联于运算放大器A1的输出端和地线之间。

进一步地，所述第一基准电压输出端从运算放大器A1的输出端引出，所述第二基准电压输出端从电阻R3、R4之间连接线引出，所述第三基准电压输出端从电阻R4、R5之间的连接线引出。

进一步地，所述共模参考电压输出端与电阻R6、R7之间连接线相连接。