双栅极晶体管恒流互补金属氧化物半导体输出驱动电路

摘要

一种输出驱动电路包含：有源极和漏极晶体管的双栅极pFET器件，源极晶体管源极与电源连，其漏极与漏极晶体管源极连，漏极晶体管漏极与输出驱动电路输出端连；双栅极nFET器件有源极和漏极晶体管，源极晶体管源极与地电位连，其漏极与漏极晶体管源极连，漏极晶体管漏极与输出驱动电路输出端连；第一开关装置，连到pFET器件源极晶体管栅极；第二开关装置，连到nFET器件源极晶体管栅极；偏压发生装置，连到pFET器件漏极晶体管的栅极，还有连到nFET器件漏极晶体管栅极端的第二输出端。

主权项

1.一种输出驱动电路，具有连接到一电阻终端负载的输出终端，该电路包括：一双栅极pFET器件，包括有一源极晶体管和一漏极晶体管，每一晶体管分别具有一栅极、一源极和一漏极，该源极晶体管的源极连接到一电源(V)，该源极晶体管的漏极连接到该漏极晶体管的源极，该漏极晶体管的漏极连接到输出驱动电路的输出端；一双栅极nFET器件，包括有一源极晶体管和一漏极晶体管，每一晶体管分别包括有一栅极、一源极和一漏极，该源极晶体管的源极与地电位相连，源极晶体管的漏极连接到漏极晶体管的源极，漏极晶体管的漏极与输出驱动电路的输出端相连；第一开关，连接到该双栅极pFET器件的源极晶体管的栅极，用来导通和关断通过双栅极pFET器件的源极晶体管来自电源(V)的电流；第二开关，连接到该双栅极nFET器件的源极晶体管的栅极，用来导通和关断通过双栅极nFET器件的源极晶体管流到地电位的电流；和偏压发生器，具有连接到双栅极pFET器件的漏极晶体管的栅极的第一输出端并且向该漏极电阻提供第一偏压，该偏压是相关电阻终端负载的一参考电压的函数并且控制到该电阻终端负载的由双栅极pFET器件的漏极晶体管所提供的电流量，该偏压发生器还包括连接到双栅极nFET器件的漏极晶体管的栅极的第二输出端并且向该漏极晶体管提供第二偏压，该偏压是相关电阻终端负载的参考电压的一函数并且控制到该双栅极nFET器件的漏极晶体管的由电阻终端负载所提供的电流量，其中该偏压发生器进一步包括有第一级，该第一级包括：一第一nFET器件，响应于第一电源并且容许电流流经该第一级；一第一运算放大器，响应于与该电阻终端负载相关的参考电压和该电流流经第一级，并且调整相关参考电压的变化；一第一pFET器件，响应于被调整的参考电压并且容许电流流经第一级；一第一电阻，响应于流经第一级的电流并且在其上提供第一电压降；和一第二电阻，响应于流经第一级的电流并且在其上提供第二电压降；其中，第一nFET器件串联连接在地与第二电阻之间，第一运算放大器的反相端连接到第一电阻与第二电阻之间的接点上，第一运算放大器的同相端连接到参考电压，第一运算放大器的输出端连接到第一pFET器件的栅极，第一pFET器件串联连接在电源(V)与第一电阻之间，第二电阻连接在第一电阻与第一nFET器件之间，其中该偏压发生器进一步包括有一第二级，该第二级包括：一第二pFET器件，响应于该被调整的参考电压并且允许一基本上与流经第一级的电流相等的一电流流经第二级；一第二运算放大器，响应于在第一级的第二电阻上的电压降和流经第二级的电流；一第二nFET器件，响应于该第二运算放大器和一内部电源并且容许电流流经第二级；和一第三电阻，响应于流经第二级的电流并且提供一基本上等于在第一级的第一和第二电阻上的电压降之和的电压降；其中，第二pFET器件串联连接在电源(V)与第三电阻之间，第二运算放大器的反相端连接到第三电阻与第二nFET器件之间的接点上，第二运算放大器的同相端连接到第一级的第二电阻与第一nFET器件之间的接点上，第二运算放大器的输出端连接到第二nFET器件的栅极，并产生第一偏压，第二nFET器件串联连接在地与第三电阻之间，第三电阻连接在第二pFET器件与第二nFET器件之间，以及该第二nFET器件进一步包括一与一漏极晶体管串联连接的源极晶体管，每一晶体管具有一栅极，该源极晶体管的栅极连接所述的内部电源，该漏极晶体管的栅极连接第二偏压；其中该偏压发生器进一步包括有第三级，该第三级包括：一第三nFET器件，响应于第二级运算放大器和该内部电源并且容许电流流经第三级；一第三运算放大器，响应于在第一级的第一电阻上的第一电压降和流经第三级的电流；一第三pFET器件，响应于该第三级运算放大器并且容许电流经第三级；和一第四电阻，响应于流经第三级的电流并且提供一基本上等于在第一级的第一和第二电阻上的电压降之和的一电压降；其中，第三nFET器件串联连接在地与第四电阻之间，第三运算放大器的反相端连接到第四电阻与第三pFET器件之间的接点上，第三运算放大器的同相端连接到第一级的第一电阻与第一pFET器件之间的接点上，第三运算放大器的输出端连接到第三nFET器件的栅极，并产生第二偏压，第三pFET器件串联连接在电源(V)与第四电阻之间，第四电阻连接在第三pFET器件与第三nFET器件之间，该第三pFET器件进一步包括有与漏极晶体管串接的一源极晶体管，每一晶体管具有一栅极，该源极晶体管的栅极接地，漏极晶体管的栅极相连第第一偏压，该第三nFET器件进一步包括一与一漏极晶体管串联连接的源极晶体管，每一晶体管具有一栅极，该源极晶体管的栅极连接所述的内部电源，该漏极晶体管的栅极连接第二偏压。