組全差分比較參考電平 vk「1、\2- V2、...V2 -Vk2、Vf Vkl，所述(k-1)/2 個(gè)電容
Cdecl、C(jec2、...C(jec \)/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，例如V k !- VjpVr 乂“共用電容^^。
[0018]如圖2所示，電容C—并聯(lián)在全差分比較參考電平V k「V:的兩路差分比較參考電平V k:和V:之間，同時(shí)，等值電阻R廊R (k)不但起到分壓產(chǎn)生比較電平的作用，同時(shí)與電容CdeelB成低通濾波器，濾除了第二電壓跟隨器Buffer2的輸出端Refb_bk和第一電壓跟隨器Bufferl的輸出端Reft_bk的高頻噪聲波動(dòng)，大大減小了 V k:上的電源噪聲V i上的地噪聲，同時(shí)保證了 VkJP Vi的同步波動(dòng)，使得全差分比較參考電平V k「I保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定值，其他電容C&2、...Cdec (k 1)/2起到相似的效果，從而極大的提高了整組全差分比較參考電平的穩(wěn)定性。
[0019]我們知道，k-1組全差分比較參考電平V k「V^Vk 2- v2、...v2 -vk 2、Vf V k廣電源噪聲和地噪聲波動(dòng)的影響最大的是vk「Vjp V「Vkl，由電路原理可知，電容C—不但減小這兩組全差分比較參考電平的噪聲波動(dòng)，而且，同時(shí)減小了 vk 2- v2、...v2 -vk 2、的噪聲波動(dòng)，保證了后者的噪聲波動(dòng)小于前者，電容(^。2減小了 vk 2- v2、...v2 -vk 2的噪聲波動(dòng)，但是無法減小乂 k「Vjp V「V k i的噪聲波動(dòng)，從而將(k-l)/2個(gè)電容Cdd、C&2、...Cdec (k 1)/2的容值從c M至c dec (k 1V2依次減小，起到的濾波效果逐漸減小。
[0020]所述k個(gè)等值電阻R1、R2……R(k u、R(k)取值原則是要保證參考電平驅(qū)動(dòng)能力要求和功耗要求，電阻值如果太小，導(dǎo)致參考電壓分壓電路電流太大，功耗不能滿足要求；電阻值如果太大，導(dǎo)致參考電平驅(qū)動(dòng)能力太小，參考電壓不穩(wěn)定；綜合上述兩個(gè)指標(biāo)要求，電阻值需要做一個(gè)折中，優(yōu)選120 Ω。
[0021]所述(k_l)/2個(gè)電容Cdd、Cd%2、...Cdec(k u/2的取值原則是芯片面積要求和參考電平穩(wěn)定性要求。電容值如果太大，導(dǎo)致芯片面積太大，超過設(shè)計(jì)要求；電容值如果太小，導(dǎo)致參考電平波動(dòng)性太大；綜合上述兩個(gè)指標(biāo)要求，電容值需要做一個(gè)折中。由于..Cdec(k u/2起到的濾波效果逐漸減小，電容取值選擇可以逐漸減小，其中，電容C—1的容值優(yōu)選為20pF，電容C& (k 1V2的容值優(yōu)選為OpF。
[0022]基于上述原理，對(duì)傳統(tǒng)參考電壓分壓電路和改進(jìn)型參考電壓分壓電路進(jìn)行仿真，電源線的綁定電感建模0.8nH，地線的綁定電感建模0.2nH，等值電阻取值120 Ω，電容取值Cdecl=20pF, (^。(151)/2取0??，比較其全差分比較參考電平￥ kl- 乂^皮動(dòng)電壓和等效到比較器輸入端誤差電壓，如圖3及圖4所示，全差分比較參考電平￥ k I的波動(dòng)電壓，在傳統(tǒng)電路中是90.06mV，本發(fā)明的改進(jìn)的電路中降低到3.14mV。如圖5及圖6所示，波動(dòng)電壓等效到比較器輸入端誤差電壓，在傳統(tǒng)電路中是23.5mV，本發(fā)明的改進(jìn)電路中的誤差電壓降低到lmV。
[0023]綜上所述，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(duì)應(yīng)的電阻形成低通濾波器，增強(qiáng)對(duì)電源噪聲和地噪聲的抑制能力，同時(shí)保證了同組全差分比較參考電平的同步波動(dòng)，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(jì)中，對(duì)電路的性能有明顯的改善，電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，具有良好的應(yīng)用前景。
[0024]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改進(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(gè)等值電阻札為……R (k d、!^)和(k_l )/2個(gè)電容C decl,Cdec2,...Cdec(k 1)/2， 其中，k彡3，且為奇數(shù)， 所述第一電壓跟隨器Buffer 1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(gè)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(gè)等值電阻的連接處引出k-Ι路比較參考電平VnV2、...Vk2、Vkpk-1個(gè)比較參考電平n..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(gè)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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:所述k個(gè)等值電阻&、R2……R (k u、R(k)的阻值均為120 Ω。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:所述(k-1)/2個(gè)電容 Cdecl、C(jec2、...Cjec 1)/2 的谷值從C (^(^至C (k d/2依次減小。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種改進(jìn)型參考電壓分壓電路，其特征在于:所述電容Cw的容值為20pF，所述Cdec (k 1)/2 的容值為OpF。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改進(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(duì)應(yīng)的電阻形成低通濾波器，增強(qiáng)對(duì)電源噪聲和地噪聲的抑制能力，同時(shí)保證了同組全差分比較參考電平的同步波動(dòng)，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(jì)中，對(duì)電路的性能有明顯的改善，電路實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G05F1/56
【公開號(hào)】CN105353818
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510810946
【發(fā)明人】劉亮明, 趙晶文, 李云初
【申請(qǐng)人】蘇州云芯微電子科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日