[发明专利]参考电压缓冲电路

说明书

一参考电压缓冲电路包含有一运算放大器、一电容切换模块、一第一晶体管以及一第二晶体管，其中该运算放大器包含两个输入端以及一输出端，其中该两个输入端用来接收一输入参考电压以及一反馈电压；该电容切换模块耦接于该运算放大器的该输出端；该第一晶体管的栅极耦接于该电容切换模块，且源极用来提供该反馈电压；以及该第二晶体管的栅极耦接于该电容切换模块，且源极用来提供一输出参考电压；其中该运算放大器的该输出端在不直接连接到该第一、第二晶体管的情形下，通过该电容切换模块产生一稳定的控制电压至该第一、第二晶体管的栅极。

技术领域

本发明涉及参考电压缓冲电路，特别涉及一种应用于低供应电压系统中的参考电压缓冲电路。

背景技术

请参考图1，其为一参考电压缓冲电路100的示意图。如图1所示，参考电压缓冲电路100包含了两个运算放大器110、120、四个晶体管M1～M4以及两个电阻R1、R2，其用来接收两个输入参考电压Vinp、Vinn以分别产生两个输出参考电压Vrefp、Vrefn，其中图示的VDD是参考电压缓冲电路100的一供应电压。一般来说，输出参考电压Vrefp的电平通常是0.75*VDD，而输出参考电压Vrefn的电平则是0.25*VDD，然而，随着制程越来越先进，供应电压VDD也越来越低，但是晶体管的临界电压却无法随着供应电压VDD等比例下降，进而导致晶体管M1、M2的栅极电压太高，而晶体管M3、M4的栅极电压太低，造成设计上的困难。

举例来说，假设VDD＝1V且晶体管M1～M4的临界电压约0.4V～0.5V，则通常晶体管M1、M2的栅极电压大概需要在1.3V左右以使电路可以稳定地操作。然而，由于M1、M2的栅极电压高于供应电压VDD，因此，在一现有技术中，运算放大器110需要使用另一组比供应电压VDD高的电源电压来操作，造成设计与制程成本上的增加。另外，在另一现有技术中，可以采用低临界电压的元件来实作晶体管M1～M4，然而，如此一来会造成晶体管的处理速度变慢，降低系统效能。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种参考电压缓冲电路，其可以在只使用同一个低供应电压的情形下稳定地产生输出参考电压，且不需要采用低临界电压的元件，以解决现有技术中的问题。

本发明的一个实施例公开了一种参考电压缓冲电路，其包含有一运算放大器、一电容切换模块、一第一晶体管以及一第二晶体管。该运算放大器包含两个输入端以及一输出端，其中该两个输入端用来接收一输入参考电压以及一反馈电压；该电容切换模块耦接于该运算放大器的该输出端；该第一晶体管的栅极耦接于该电容切换模块，且源极用来提供该反馈电压；以及该第二晶体管的栅极耦接于该电容切换模块，且源极用来提供一输出参考电压；其中该运算放大器的该输出端在不直接连接到该第一晶体管及第二晶体管的情形下，通过该电容切换模块产生一稳定的控制电压至该第一晶体管以及该第二晶体管的栅极。

附图说明

图1为一参考电压缓冲电路的示意图。

图2为根据本发明一实施例的应用于一模拟数字转换器中的一参考电压缓冲电路的示意图。

图3为分压电路的示意图。

图4为两个时脉信号的时序图。

图5为图2所示的端点N1、N2的电压变化图。

图6为根据本发明另一实施例的应用于一模拟数字转换器中的一参考电压缓冲电路的示意图。

图7为控制电压以及运算放大器的输出电压的变化图。

附图标记说明：

100、200、600 参考电压缓冲电路

110、120、210、610 运算放大器

220、620 电容切换模块