本發(fā)明屬于半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，具體涉及一種模擬緩沖器。
背景技術(shù)：
模擬緩沖器電路即電壓跟隨器，是實(shí)現(xiàn)輸出電壓跟隨輸入電壓變化的一類電子元件。也就是說(shuō)電壓跟隨器的電壓放大倍數(shù)接近1。在電路中，模擬緩存器一般作緩沖級(jí)或隔離級(jí)。因?yàn)殡妷悍糯笃鞯妮敵鲎杩挂话惚容^高，通常在幾千歐姆到幾十歐姆。如果后級(jí)的輸入阻抗比較小，那么信號(hào)就會(huì)有相當(dāng)?shù)牟糠謸p耗在前級(jí)的輸出電阻中。這時(shí)就需要電壓跟隨器進(jìn)行緩沖，起到承上啟下的作用。
傳統(tǒng)的模擬緩沖器電路，用運(yùn)算放大器以負(fù)反饋方式連接，構(gòu)成單位增益放大器，用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載，從而保證輸出信號(hào)不受負(fù)載的影響。但是由運(yùn)放構(gòu)成的模擬緩沖器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大大增加了系統(tǒng)的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有模擬緩沖器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模擬緩沖器。
本發(fā)明的模擬緩沖器包括：第一晶體管q1、第二晶體管q2、第三晶體管q3、第四晶體管q4、第一電阻r1、第二電阻r2和第三電阻r3。第一晶體管q1的基極連接輸入uin，集電極連接輸出uout，發(fā)射極連接第二晶體管q2的基極和第一電阻r1的一端；第一電阻r1的另一端接電源；第二晶體管q2的集電極接電源，發(fā)射極接輸出uout；第三電阻r3一端接輸入uin，另一端接輸出uout；第三晶體管q3的基極接輸入uin，集電極接輸出uout，發(fā)射極接第二電阻r2的一端和第四晶體管q4的基極；第二電阻r2的另一端接地；第四晶體管q4的集電極接地，發(fā)射極接輸出uout。
本發(fā)明的模擬緩沖器，有兩條路徑對(duì)輸入和輸出電壓的關(guān)系進(jìn)行控制。其通過(guò)第一晶體管q1將輸入電壓提升了一個(gè)pn結(jié)電壓vbe，再通過(guò)第二晶體管q2降低一個(gè)pn結(jié)電壓vbe輸出。同時(shí)，其通過(guò)第三晶體管q3降低一個(gè)pn結(jié)電壓vbe，再通過(guò)第四晶體管q4提升一個(gè)pn結(jié)電壓vbe輸出，利用晶體管的寄生二極管效應(yīng)，本發(fā)明的緩沖器實(shí)現(xiàn)了輸出電壓對(duì)輸入電壓的完全跟隨，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式提供的模擬緩沖器電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
傳統(tǒng)的模擬緩沖器電路，均采用運(yùn)算放大器以負(fù)反饋方式連接。由于運(yùn)算放大器構(gòu)成的模擬緩沖器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，從而造成較高的成本。
本發(fā)明采用另外一種研發(fā)思路，采用晶體管及電阻構(gòu)成模擬緩沖器，達(dá)到降低了系統(tǒng)成本。
如圖1所示，為本發(fā)明提供的模擬緩沖器，包括：第一晶體管q1、第二晶體管q2、第三晶體管q3、第四晶體管q4、第一電阻r1、第二電阻r2和第三電阻r3。第一晶體管q1的基極連接輸入uin，集電極連接輸出uout，發(fā)射極連接第二晶體管q2的基極和第一電阻r1的一端；第一電阻r1的另一端接電源；第二晶體管q2的集電極接電源，發(fā)射極接輸出uout；第三電阻r3一端接輸入uin，另一端接輸出uout；第三晶體管q3的基極接輸入uin，集電極接輸出uout，發(fā)射極接第二電阻r2的一端和第四晶體管q4的基極；第二電阻r2的另一端接地；第四晶體管q4的集電極接地，發(fā)射極接輸出uout。
本發(fā)明的模擬緩沖器，有兩條路徑對(duì)輸入和輸出電壓的關(guān)系進(jìn)行控制。其通過(guò)第一晶體管q1將輸入電壓提升了一個(gè)pn結(jié)電壓vbe，再通過(guò)第二晶體管q2降低一個(gè)pn結(jié)電壓vbe輸出。同時(shí)，其通過(guò)第三晶體管q3降低一個(gè)pn結(jié)電壓vbe，再通過(guò)第四晶體管q4提升一個(gè)pn結(jié)電壓vbe輸出，利用晶體管的寄生二極管效應(yīng)，本發(fā)明的緩沖器實(shí)現(xiàn)了輸出電壓對(duì)輸入電壓的完全跟隨，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說(shuō)明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。