一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片設(shè)計，屬于半導(dǎo)體集成電路設(shè)計領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著無線通信技術(shù)及其應(yīng)用的迅速發(fā)展，高性能、低成本的CMOS工藝的進(jìn)步，給模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計帶來了許多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片位于射頻前端和數(shù)字信號處理器之間，完成信號從模擬域到數(shù)字域的轉(zhuǎn)換，高性能、低功耗和低成本是模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片的設(shè)計目標(biāo)。而模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路中的必備關(guān)鍵模塊是參考電壓分壓電路，它為模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的比較器提供一個參考電平，使得量化出相應(yīng)的數(shù)字電平，越高精度的比較器，對參考電平的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性要求越高。參考電壓分壓電路本質(zhì)上是提供穩(wěn)定的比較參考電平，比較器電路根據(jù)比較參考電平量化出相應(yīng)比特，因此，參考電壓分壓電路的性能關(guān)系到模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化比特的正確與否。
[0003]傳統(tǒng)的參考電壓分壓電路的基本結(jié)構(gòu)，如圖1所示，參考電壓分壓電路從本質(zhì)上說其實是一個分壓器，將一個固定的電壓差(Reft_bk_Refb_bk)，利用k個串聯(lián)的等值電阻
R1、R2......R (k-l)、R(k)分壓，產(chǎn)生 k-1 個參考電平 V〈1>、V〈2>......V〈k_2>、V〈 k_l>，因為模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用全差分電路實現(xiàn)，所以產(chǎn)生量化比特時的比較參考電平也是全差分實現(xiàn)，得到的k-Ι組全差分比較參考電平如下:
V< k-l>- V〈1>、V〈 k-2>- V<2>......V〈 2>- V〈k_2>、V〈1>- V< k_l>
由于電壓跟隨器Bufferl、Buffer2的抑制噪聲的能力很有限，電源噪聲和地噪聲很大，導(dǎo)致Bufferl的輸出電壓Reft_bk和Buffer2的輸出電壓Refb_bk不穩(wěn)定，有噪聲電壓；同時電源噪聲比地噪聲大很多，導(dǎo)致Reft_bk的噪聲電壓比Refb_bk的噪聲電壓大很多，根據(jù)電路原理可知，參考電平V〈l>、V<2>......V〈k-2>、V< k-l>由Reft_bk和Refb_bk決定，
所以k-1個參考電平跟隨電源噪聲和地噪聲波動，最終k-Ι組全差分比較參考電平也跟隨電源噪聲和地噪聲波動，影響參考電壓分壓電路的性能，從而導(dǎo)致模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化比特出錯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的比較參考電平隨電源噪聲和地噪聲波動，影響參考電壓分壓電路的性能，從而導(dǎo)致模數(shù)轉(zhuǎn)換器的量化比特出錯的問題。本發(fā)明提出的改進(jìn)型參考電壓分壓電路，能夠在大的電源噪聲和地噪聲情況下，極大的減小比較參考電平的噪聲波動，增強(qiáng)對電源噪聲和地噪聲的抑制能力，提升比較參考電平的平穩(wěn)度，避免了模數(shù)轉(zhuǎn)換器量化比特出錯，電路實現(xiàn)簡單，具有良好的應(yīng)用前景。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:包括第一電壓跟隨器Bufferl、第二電壓跟隨器 Buffer2，k 個等值電阻 &、R2……R (k u、R(k0P(k-l) /2 個電容 C decn Cdec2,...Cdec(k l)/2，
其中，k彡3，且為奇數(shù)， 所述第一電壓跟隨器Bufferl的正向輸入端接外部輸入?yún)⒖茧妷篟eft ;所述第二電壓跟隨器Buffer2的正向輸入端接外部輸入?yún)⒖茧妷篟efb ；
所述k個等值電阻R1、R2……R(kU、R(k)依次串聯(lián)在第二電壓跟隨器Buffer2的輸出端和第一電壓跟隨器Bufferl的輸出端之間，k個等值電阻的連接處引出k-Ι路比較參考電平VnV2、...Vk2、Vkpk-1個比較參考電平H..Vk2、Vk i構(gòu)成k-1組全差分比較參考電平 vk「1、\2- V2、...V2 -Vk2、Vf Vkl，所述(k-1)/2 個電容
Cdecl、C(Jec2、...Cjec (k 1)
/2分別串聯(lián)在k-1組全差分比較參考電平的兩路差分比較參考電平之間。
[0006]前述的一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:所述k個等值電阻札、R2……R(kU、R(k)的阻值均為120 Ω。
[0007]前述的一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:所述(k-1)/2個電容C&p
Cdec2、...Cjec (k 1)/2 的谷值從C (^(^至C (k d/2依次減小。
[0008]前述的一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:所述電容(^一的容值為20pF，所述C& (151)/2的容值為OpF。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的改進(jìn)型參考電壓分壓電路，在傳統(tǒng)的參考電壓分壓電路中加入一組電容，該組電容分別串聯(lián)在各組全差分比較參考電平的兩路差分比較參考電平之間，與對應(yīng)的電阻形成低通濾波器，增強(qiáng)對電源噪聲和地噪聲的抑制能力，同時保證了同組全差分比較參考電平的同步波動，極大提高了全差分比較參考電平的穩(wěn)定性，可以廣泛應(yīng)用于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的參考電壓分壓電路中，特別是在高精度的比較器電路設(shè)計中，對電路的性能有明顯的改善，電路實現(xiàn)簡單，具有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0010]圖1是傳統(tǒng)的參考電壓分壓電路的電路原理圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的改進(jìn)型參考電壓分壓電路的電路原理圖。
[0012]圖3是傳統(tǒng)的參考電壓分壓電路的全差分比較參考電平波動的仿真圖。
[0013]圖4是本發(fā)明的全差分比較參考電平波動的仿真圖。
[0014]圖5是傳統(tǒng)的參考電壓分壓電路等效到比較器輸入端誤差電壓的仿真圖。
[0015]圖6是本發(fā)明的等效到比較器輸入端誤差電壓的仿真圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明改進(jìn)型參考電壓分壓電路，包括第一電壓跟隨器Bufferl、第二電壓跟隨器81^郎2』個等值電阻1?1為……R(k η、!^)和(k-l)/2個電容Cdecl、Cdec2、...Cdec (k 1)/2，
其中，k彡3，且為奇數(shù)；
所述第一電壓跟隨器Bufferl的正向輸入端接外部輸入?yún)⒖茧妷篟eft ;所述第二電壓跟隨器Buffer2的正向輸入端接外部輸入?yún)⒖茧妷篟efb ；
所述k個等值電阻R1、R2……R(kU、R(k)依次串聯(lián)在第二電壓跟隨器Buffer2的輸出端和第一電壓跟隨器Bufferl的輸出端之間，k個等值電阻的連接處引出k-Ι路比較參考電平VnV2、...Vk2、Vkpk-1個比較參考電平H..Vk2、Vk i構(gòu)成k-1