应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路专利检索-温度补偿电路传感器与探测器专利检索查询-专利查询网

应用于高精度 模数转换器的基准电流补偿电路

阅读：843发布：2020-05-08

专利汇可以提供应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于基准电流补偿电路技术领域，尤其涉及一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路；其包含依次电连接的偏置电流产生电路、源随器、电阻反馈电路、第一级运放电路、电平移位电路、输出级电路和反馈偏置级电路。该电流补偿电路利用电压偏置产生偏置电流，解决了源随器固定电压差随温度变化的问题，通过源随器对输入信号进行隔离，解决了闭环运放输入电流变化对前端分压电阻模块影响的问题；输出级电路具有吸收和提供电流的能力，解决了由于补偿模块带来的电流过大的问题。该电路通过对基电流进行补偿，使得基准的静态电流保持恒定，从而基准输出电压不受模数转换器输入信号的影响，改善了数据转换器的性能。，下面是应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路，其特征在于，包含依次电连接的偏置电流产生电路、源随器、电阻反馈电路、第一级运放电路、电平移位电路、输出级电路和反馈偏置级电路；还包括偏置电路、基准电压源、电源电压源、模数转换器；
所述偏置电路包括第一偏置电路、第二偏置电路、第三偏置电路、第四偏置电路；所述第一偏置电路分别与第一级运放电路、电平移位电路连接；所述第二偏置电路、第三偏置电路、第四偏置电路均与电平移位电路连接；所述基准电压源分别与偏置电流产生电路、反馈偏置级电路连接；所述电源电压源分别与源随器、电平移位电路、输出级电路和反馈偏置级电路连接；所述模数转换器与源随器连接。
2.如权利要求1所述的一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路，其特征在于，
所述偏置电流产生电路包含第一电阻、第二电阻,第一N型MOS管和第一P型MOS管；
所述源随器包含第二N型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管；
所述反馈电阻模块包含第三电阻和第四电阻；
所述第一级运放电路包含第三N型MOS管、第四N型MOS管、第四P型MOS管、第五P型MOS管、和第六P型MOS管；
所述电平移位电路包含第五N型MOS管、第六N型MOS管、第七P型MOS管和第八P型MOS管；
所述输出级电路包含第七N型MOS管、第九P型MOS管和第一电容、第二电容；
所述反馈偏置级电路包含第八N型MOS管、第十P型MOS管和第三电容、第四电容；
所述第一电阻的一端与第一P型MOS管的栅极相连；
所述第二电阻的一端与第一P型MOS管的栅极相连，另一端与地相连；
所述第一P型MOS管的漏极与第一N型MOS管的漏极相连；
所述第一N型MOS管的漏极与栅极相连，源极与地相连；
所述第二N型MOS管的栅极与第一N型MOS管的栅极相连，源极与地相连，漏极与第三P型MOS管的漏极相连；
所述第三P型MOS管的栅极与模数转换器的输入相连，源极与第二P型MOS管的漏极相连；
所述第二P型MOS管的栅极与第十P型MOS管MP10的漏极相连，漏极与第三电阻的一端相连；
所述第三电阻的另一端与第四电阻的一端相连，并与第五P型MOS管的栅极相连；
所述第四电阻的另一端与第五电阻的一端相连，并与第九P型MOS管的漏极相连；
所述第五P型MOS管的源极与第四P型MOS管的漏极相连，漏极与第三N型MOS管的的漏极相连；
所述第四P型MOS管的栅极与第一偏置电压电路相连；
所述第六P型MOS管的源极与第四P型MOS管的漏极相连，漏极与第四N型MOS管的漏极相连；
所述第三N型MOS管的漏极与栅极相连，源极与地相连；
所述第四N型MOS管的栅极与第三N型MOS管的栅极相连，源极与地相连；
所述第五N型MOS管的栅极与第四偏置电压电路相连，源极与地相连，漏极与第四N型MOS管的漏极相连；
所述第六N型MOS管的栅极与偏置电压相连，源极与第五N型MOS管的漏极相连，漏极与第七P型MOS管的漏极相连；
所述第七P型MOS管的栅极与第一偏置电压电路相连；
所述第八P型MOS管的源极与第六N型MOS管的漏极相连，栅极与第二偏置电压电路相连，漏极与第六N型MOS管的源极相连；
所述第九P型MOS管的栅极与第七P型MOS管的漏极相连，漏极第七N型MOS管的漏极相连；
所述第七N型MOS管的栅极与第五N型MOS管的漏极相连，源极与地相连；
所述第十P型MOS管的栅极与第九P型MOS管的栅极相连，漏极与第八N型MOS管的漏极相连；
所述第八N型MOS管的栅极与第七N型MOS管的栅极相连，源极与地相连；
所述第一电容的一端与第七P型MOS管的漏极相连，另一端与第九P型MOS管的漏极相连；
所述第二电容的一端与第五N型MOS管的漏极相连，另一端与第七N型MOS管的漏极相连；
所述第三电容的一端与第七P型MOS管的漏极相连，另一端与第十P型MOS管的漏极相连；
所述第四个电容的一端与第五N型MOS管的漏极相连，另一端与第八N型MOS管的漏极相连。
3.如权利要求2所述的一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路，其特征在于，还包括输入电阻分压电路，其包含第六电阻、第七电阻、第八电阻；第六电阻的一端与第七电阻的一端、第八电阻的一端分别相连，第七电阻的另一端与地相连，第八电阻的另一端与模数转换器的输入端相连。

说明书全文

应用于高精度 模数转换器的基准电流补偿电路

技术领域

[0001] 本发明属于基准电流补偿电路技术领域，尤其涉及一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路。

背景技术

[0002] 随着国家对国产化军用航天芯片需求和要求的逐步提高，运用于军工领域的模数转换器芯片作为核心电路之一，核心技术的国产化势在必行。由于军工领域中许多芯片为正负高电压输入，从功耗和性能的角度考虑，必须转换为正的低压才能供后端模数转换器处理，然而，通过电阻分压的方式将高压输入转到低压域使得基准参考电压面临着随输入线性变化的静态负载，从而造成ADC的积分非线性。

发明内容

[0003] 为解决上述问题，本发明提供了一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路，包含依次电连接的偏置电流产生电路、源随器、电阻反馈电路、第一级运放电路、电平移位电路、输出级电路和反馈偏置级电路；还包括偏置电路、基准电压源、电源电压源、模数转换器；

[0004] 所述偏置电路包括第一偏置电路、第二偏置电路、第三偏置电路、第四偏置电路；所述第一偏置电路分别与第一级运放电路、电平移位电路连接；所述第二偏置电路、第三偏置电路、第四偏置电路均与电平移位电路连接；所述基准电压源分别与偏置电流产生电路、反馈偏置级电路连接；所述电源电压源分别与源随器、电平移位电路、输出级电路和反馈偏置级电路连接；所述模数转换器与源随器连接。

[0005] 作为上述方案的进一步说明，所述偏置电流产生电路包含第一电阻、第二电阻,第一N型MOS管和第一P型MOS管；

[0006] 所述源随器包含第二N型MOS管、第二P型MOS管和第三P型MOS管；

[0007] 所述反馈电阻模块包含第三电阻和第四电阻；

[0008] 所述第一级运放电路包含第三N型MOS管、第四N型MOS管、第四P型MOS管、第五P型MOS管、和第六P型MOS管；

[0009] 所述电平移位电路包含第五N型MOS管、第六N型MOS管、第七P型MOS管和第八P型MOS管；

[0010] 所述输出级电路包含第七N型MOS管、第九P型MOS管和第一电容、第二电容；

[0011] 所述反馈偏置级电路包含第八N型MOS管、第十P型MOS管和第三电容、第四电容；

[0012] 所述第一电阻的一端与第一P型MOS管的栅极相连；

[0013] 所述第二电阻的一端与第一P型MOS管的栅极相连，另一端与地相连；

[0014] 所述第一P型MOS管的漏极与第一N型MOS管的漏极相连；

[0015] 所述第一N型MOS管的漏极与栅极相连，源极与地相连；

[0016] 所述第二N型MOS管的栅极与第一N型MOS管的栅极相连，源极与地相连，漏极与第三P型MOS管的漏极相连；

[0017] 所述第三P型MOS管的栅极与模数转换器的输入相连，源极与第二P型MOS管的漏极相连；

[0018] 所述第二P型MOS管的栅极与第十P型MOS管MP10的漏极相连，漏极与第三电阻的一端相连；

[0019] 所述第三电阻的另一端与第四电阻的一端相连，并与第五P型MOS管的栅极相连；

[0020] 所述第四电阻的另一端与第五电阻的一端相连，并与第九P型MOS管的漏极相连；

[0021] 所述第五P型MOS管的源极与第四P型MOS管的漏极相连，漏极与第三N型MOS管的的漏极相连；

[0022] 所述第四P型MOS管的栅极与第一偏置电压电路相连；

[0023] 所述第六P型MOS管的源极与第四P型MOS管的漏极相连，漏极与第四N型MOS管的漏极相连；

[0024] 所述第三N型MOS管的漏极与栅极相连，源极与地相连；

[0025] 所述第四N型MOS管的栅极与第三N型MOS管的栅极相连，源极与地相连；

[0026] 所述第五N型MOS管的栅极与第四偏置电压电路相连，源极与地相连，漏极与第四N型MOS管的漏极相连；

[0027] 所述第六N型MOS管的栅极与偏置电压相连，源极与第五N型MOS管的漏极相连，漏极与第七P型MOS管的漏极相连；

[0028] 所述第七P型MOS管的栅极与第一偏置电压电路相连；

[0029] 所述第八P型MOS管的源极与第六N型MOS管的漏极相连，栅极与第二偏置电压电路相连，漏极与第六N型MOS管的源极相连；

[0030] 所述第九P型MOS管的栅极与第七P型MOS管的漏极相连，漏极第七N型MOS管的漏极相连；

[0031] 所述第七N型MOS管的栅极与第五N型MOS管的漏极相连，源极与地相连；

[0032] 所述第十P型MOS管的栅极与第九P型MOS管的栅极相连，漏极与第八N型MOS管的漏极相连；

[0033] 所述第八N型MOS管的栅极与第七N型MOS管的栅极相连，源极与地相连；

[0034] 所述第一电容的一端与第七P型MOS管的漏极相连，另一端与第九P型MOS管的漏极相连；

[0035] 所述第二电容的一端与第五N型MOS管的漏极相连，另一端与第七N型MOS管的漏极相连；

[0036] 所述第三电容的一端与第七P型MOS管的漏极相连，另一端与第十P型MOS管的漏极相连；

[0037] 所述第四个电容的一端与第五N型MOS管的漏极相连，另一端与第八N型MOS管的漏极相连。

[0038] 作为上述方案的进一步说明，还包括输入电阻分压电路，其包含第六电阻、第七电阻、第八电阻；第六电阻的一端与第七电阻的一端、第八电阻的一端分别相连，第七电阻的另一端与地相连，第八电阻的另一端与模数转换器的输入端相连。

[0039] 本发明的有益效果：该电流补偿电路利用电压偏置产生偏置电流，解决了源随器固定电压差随温度变化的问题；该电流补偿电路通过一个P型MOS管源随器对输入信号进行隔离，解决了闭环运放输入电流变化对前端分压电阻模块影响的问题；输出级电路具有吸收和提供电流的能力，解决了由于补偿电路带来的电流过大的问题，该电路通过对基电流进行补偿，使得基准的静态电流保持恒定，从而基准输出电压不受模数转换器输入信号的影响，改善了模数转换器的性能。附图说明

[0040] 图1:应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路；

[0041] 图2a：输入电阻分压电路；

[0042] 图2b：基准电压等效模型示意图。

具体实施方式

[0043] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合说明书附图和具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

[0044] 实施例1：

[0045] 本实施例提供了一种应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路，包含依次电连接的偏置电流产生电路1、源随器2、电阻反馈电路3、第一级运放电路4、电平移位电路5、输出级电路6和反馈偏置级电路7；还包括偏置电路VB、基准电压源VREF、电源电压源VDD、模数转换器；偏置电路包括第一偏置电路VB1、第二偏置电路VB2、第三偏置电路VB3、第四偏置电路VB4，第一偏置电路分别与第一级运放电路4、电平移位电路5连接，第二偏置电路VB2、第三偏置电路VB3、第四偏置电路VB4均与电平移位电路5电连接；基准电压源VREF分别与偏置电流产生电路1、反馈偏置级电路7电连接；电源电压源分别与源随器2、电平移位电路5、输出级电路6和反馈偏置级电路7电连接；模数转换器与源随器2电连接。

[0046] 实施例2：

[0047] 结合图2a，在实施例1的基础上，偏置电流产生电路1包含第一电阻R1、第二电阻R2,第一N型MOS管MN1和第一P型MOS管MP1；源随器2包含第二N型MOS管MN2、第二P型MOS管(MP2)和第三P型MOS管MP3；反馈电阻电路3包含第三电阻R3和第四电阻R4；第一级运放电路4包含第三N型MOS管MN3、第四N型MOS管MN4、第四P型MOS管MP4、第五P型MOS管MP5、和第六P型MOS管MP6；电平移位电路5包含第五N型MOS管MN5、第六N型MOS管MN6、第七P型MOS管MP7和第八P型MOS管MP8；输出级电路6包含第七N型MOS管MN7、第九P型MOS管MP9和第一电容C1、第二电容C2；反馈偏置级电路7包含第八N型MOS管(MN8)、第十P型MOS管MP10和第三电容C3、第四电容C4。

[0048] 其中第一电阻R1的一端与基准电压REF相连，另一端与第一P型MOS管MP1的栅极相连；第二电阻R2的一端与第一P型MOS管MP1的栅极相连，另一端与地相连；第一P型MOS管MP1的源极与基准电压VREF相连，漏极与第一N型MOS管MN1的漏极相连；第一N型MOS管MN1的漏极与栅极相连，源极与地相连；第二N型MOS管MN2的栅极与第一N型MOS管MN1的栅极相连，源极与地相连，漏极与第三P型MOS管MP3的漏极相连；第三P型MOS管MP3的栅极与模数转换器的输入相连，源极与第二P型MOS管MP2的漏极相连；第二P型MOS管MP2的源极与电源电压相连，栅极与第十个P型MOS管MP10的漏极相连，漏极与第三电阻R3的一端相连；第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端相连，并与第五个P型MOS管MP5的栅极相连；第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端相连，并与第九P型MOS管MP9的漏极相连；第五电阻R5的另一端与基准电压VREF相连；第五P型MOS管MP5的源极与第四P型MOS管MP4的漏极相连，漏极与第三N型MOS管的MN3的漏极相连；第四P型MOS管MP4的栅极与偏置电压VB1相连，源极与电源电压相连；第六P型MOS管MP6的源极与第四P型MOS管MP4的漏极相连，漏极与第四N型MOS管MN4的漏极相连；第三N型MOS管MN3的漏极与栅极相连，源极与地相连；第四N型MOS管MN4的栅极与第三N型MOS管MN3的栅极相连，源极与地相连；第五N型MOS管MN5的栅极与第四偏置电压电路VB4相连，源极与地相连，漏极与第四N型MOS管MN4的漏极相连；第六N型MOS管MN6的栅极与偏置电压VB3相连，源极与第五N型MOS管MN5的漏极相连，漏极与第七个P型MOS管MP7的漏极相连；第七P型MOS管MP7的栅极与第一偏置电压电路VB1相连，源极与电源电压相连；第八P型MOS管MP8的源极与第六N型MOS管MN6的漏极相连，栅极与偏置电压VB2相连，漏极与第六N型MOS管MN6的源极相连；第九P型MOS管MP9的栅极与第七P型MOS管MP7的漏极相连，源极与电源电压相连，漏极第七N型MOS管MN7的漏极相连；第七N型MOS管MN7的栅极与第五N型MOS管MN5的漏极相连，源极与地相连；第十P型MOS管MP10的栅极与第九P型MOS管MP9的栅极相连，源极与电源电压相连，漏极与第八N型MOS管MN8的漏极相连；第八N型MOS管MN8的栅极与第七N型MOS管MN7的栅极相连，源极与地相连；第一电容C1的一端与MP7的漏极相连，另一端与第九P型MOS管MP9的漏极相连；第二电容C2的一端与MN5的漏极相连，另一端与第七N型MOS管MN7的漏极相连；第三电容C3的一端与MP7的漏极相连，另一端与第十P型MOS管MP10的漏极相连；第四个电容C4的一端与MN5的漏极相连，另一端与第八N型MOS管MN8的漏极相连。

[0049] 另外，还包括输入电阻分压电路，其包含第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8；第六电阻R6的一端与第七电阻R7的一端、第八电阻R8的一端分别相连，第七电阻R7的另一端与地相连，第八电阻R8的另一端与模数转换器的输入端相连。

[0050] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种闭环光纤陀螺温度补偿方法	2020-05-08	970
高温长距离无位置传感器直流无刷电机驱动装置	2020-05-08	667
蛋白纯化仪pH和电导及温度检测模块	2020-05-08	924
全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统及采集存储方法	2020-05-08	416
气体感测装置、包括其的电子装置以及气体感测系统	2020-05-08	358
窨井专用超声波液位测量装置及方法	2020-05-08	466
一种用于烟雾探测器环境补偿的电路及补偿方法	2020-05-11	3
一种连续供氧的微生物BOD测定系统	2020-05-11	795
用于LED驱动器电路系统的输出级的电流控制器	2020-05-08	48
一种相位式激光测距系统及测距方法	2020-05-08	93

应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路

应用于高精度模数转换器的基准电流补偿电路

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：