[发明专利]缓冲电路及模数转换器

说明书

一种缓冲电路及模数转换器。所述缓冲电路包括：主级电路及与所述主级电路耦接的从级电路，以及电压调整电路，其中：所述电压调整电路，与所述主级电路及所述从级电路耦接，适于在所述缓冲电路的输出电流非0时，调整所述主级电路的控制电压，使得所述主级电路的输出电压与从级电路的输出电压相同。应用上述方案，可以较低的电路面积和功耗降低缓冲电路中输出电流对缓冲后参考电压的影响。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种缓冲电路及模数转换器。

背景技术

模数转换器(ADC)，用于将模拟信号转换成数字信号，在电路中应用非常广泛。

在ADC中，通常设置有缓冲电路。该缓冲电路用于对输入的参考电压进行缓冲，提高参考电压的驱动能力，也就是增大ADC的输出电流。缓冲电路输出的参考电压的精度直接影响ADC的量化范围，缓冲电路的响应速度直接影响ADC内部电路的建立精度，进而影响ADC的性能。

现有ADC中，缓冲电路通常具有主-从结构。该主-从结构的缓冲电路虽然可以提高ADC内部电路的建立精度，但其缓冲后的参考电压容易受输出电流的影响。

针对该问题，目前通常做法是：通过增加从级电路中场效应管的尺寸，来尽可能地提高从级电路中场效应管的跨导，从而降低输出电流对缓冲后参考电压的影响。

然而，上述做法不仅效率很低，而且会导致缓冲电路的面积和功耗大幅增加。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何以较低的电路面积和功耗降低缓冲电路中输出电流对缓冲后参考电压的影响。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种缓冲电路，包括：主级电路及与所述主级电路耦接的从级电路，以及电压调整电路，其中：所述电压调整电路，与所述主级电路及所述从级电路耦接，适于在所述缓冲电路的输出电流非0时，调整所述主级电路的控制电压，使得所述主级电路的输出电压与从级电路的输出电压相同。

可选地，所述主级电路包括：第一运算放大器、与所述第一运算放大器耦接的第一MOS管，以及与所述第一MOS管串联的第一负载，其中：所述第一运算放大器，第一输入端与参考电压输入端耦接，第二输入端与所述第一MOS管的源极耦接，适于为所述第一MOS管提供栅极电压作为所述主级电路的控制电压，以及为所述第一MOS管提供源极电压作为所述主级电路的输出电压；所述第一MOS管的漏极与第一电压输入端连接，源极通过所述第一负载与第二电压输入端连接。

可选地，所述从级电路包括：第二MOS管及与所述第二MOS管串联的第二负载，其中：所述第二MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接，漏极与所述第一电压输入端连接，源极通过所述第二负载与所述第二电压输入端连接，所述第二MOS管的源极电压作为所述从级电路的输出电压；所述第二MOS管的尺寸为所述第一MOS管的M倍，所述第一负载的阻值为所述第二负载的M倍，M为正整数。

可选地，所述电压调整电路适于在所述缓冲电路的输出电流非0时，检测所述第一MOS管的源极与第二MOS管的源极之间的电压差，并根据所述电压差调整所述第一MOS管的栅极电压，使得所述第一MOS管的源极电压与第二MOS管的源极电压相同。

可选地，所述电压调整电路包括：电压差检测电路，与所述第一MOS管的源极以及第二MOS管的源极耦接，适于检测所述第一MOS管的源极与第二MOS管的源极之间的电压差，并基于所述电压差产生相应的控制信号；电流调整电路，与所述第一负载并联，适于基于所述控制信号，增大自身的电流，以调整所述第一MOS管的栅极电压。

可选地，所述电压差检测电路为误差放大器。

可选地，所述电流调整电路为第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述电压差检测电路耦接，源极和漏极与所述第一负载的两端连接。

可选地，所述第三MOS管为NMOS管。