技术特征：
1.一种低电源电压精确电压跟随电路，其特征在于，包括：源极输出电路，包括源极连接的第一nmos管和第一pmos管，所述第一nmos管的漏极连接至vdd，所述第一pmos管的漏极接地；第一偏置电路，包括第一电流源、第二电流源、第二nmos管、第三nmos管、第四nmos管，所述第三nmos管的源极和所述第四nmos管的源极连接后通过所述第一电流源接地，所述第三nmos管的栅极连接至输入电压、漏极连接至vdd，所述第四nmos管栅漏短接后连接至所述第二nmos管的源极，所述第二nmos管的漏极通过所述第二电流源连接至vdd、栅漏极短接后连接至所述第一nmos管的栅极；第二偏置电路，包括第三电流源、第四电流源、第五电流源、第二pmos管、第五nmos管、第六nmos管，所述第五nmos管的源极和所述第六nmos管的源极连接后通过所述第四电流源接地，所述第五nmos管的栅极连接至所述输入电压、漏极连接至vdd，所述第六nmos管栅漏短接后连接至所述第二pmos管的源极、并通过所述第三电流源连接至vdd，所述第二pmos管栅漏短接后通过所述第五电流源接地，所述第二pmos管的栅极还连接至所述第一pmos管的栅极；其中所述第一电流源的电流为所述第二电流源电流的2倍，所述第三电流源的电流和所述第五电流源的电流之差等于所述第四电流源电流的1/2。2.根据权利要求1所述的低电源电压精确电压跟随电路，其特征在于，所述第三nmos管和所述第四nmos管的宽长比相等，所述第五nmos管和所述第六nmos管的宽长比相等；设所述第一nmos管的宽长比为kn1、所述第二nmos管的宽长比为kn2、所述第一pmos管的宽长比为kp1、所述第二pmos管的宽长比为kp2、kn1/kn2＝k1、kp1/kp2＝k2，则所述第二电流源的电流i2和所述第五电流源的电流i5的设置满足i2/i5＝k2/k1。3.根据权利要求2所述的低电源电压精确电压跟随电路，其特征在于，kn1、kn2、kp1、kp2均为正整数，k1和k2均大于1。4.根据权利要求3所述的低电源电压精确电压跟随电路，其特征在于，k1和k2均为整数。5.根据权利要求1至4中任一项所述的低电源电压精确电压跟随电路，其特征在于，所述第一nmos管和所述第二nmos管为native nmos管。6.一种电压跟随方法，其特征在于，包括步骤：通过第一偏置电路产生第一偏置电压，所述第一偏置电压随输入电压变化；通过第二偏置电路产生第二偏置电压，所述第二偏置电压随输入电压变化；通过源极输出电路提供输出电压，所述源极输出电路包括源极连接的第一nmos管和第一pmos管，所述第一偏置电压为所述第一nmos管提供偏置，所述第二偏置电压为所述第一pmos管提供偏置；对偏置电压进行精确补偿，通过所述第一nmos管的栅源电压补偿所述第一偏置电压和所述输入电压的差值，通过所述第一pmos管的栅源电压补偿所述第二偏置电压和所述输入电压的差值，使所述输出电压精确跟随所述输入电压。7.根据权利要求6所述的电压跟随方法，其特征在于，所述的通过第一偏置电路产生第一偏置电压步骤具体包括：
通过所述第一偏置电路中的第一差分对管对所述输入电压实现精确跟随；通过所述第一偏置电路的第二nmos管和所述第一nmos管构成第一比例电流镜，利用所述第一差分对管的输出电压和所述第二nmos管的栅源电压叠加产生所述第一偏置电压；所述的通过第二偏置电路产生第二偏置电压步骤具体包括：通过所述第二偏置电路的第二差分对管对所述输入电压实现精确跟随；通过所述第二偏置电路的第二pmos管和所述第一pmos管构成第二比例电流镜，利用所述第二差分对管的输出电压和所述第二pmos管的栅源电压叠加产生所述第二偏置电压。8.根据权利要求7所述的电压跟随方法，其特征在于，所述的第一差分对管对所述输入电压实现精确跟随步骤具体包括：通过设置第一电流源作为所述第一差分对管的尾电流、并通过设置第二电流源使所述第一差分对管的2个mos管的电流均为所述第一电流源电流的1/2，实现所述第一差分对管对所述输入电压的精确跟随；所述的第二差分对管对所述输入电压实现精确跟随步骤包括：通过设置第四电流源作为所述第二差分对管的尾电流、并通过设置第三电流源使所述第二差分对管的2个mos管的电流均为所述第四电流源电流的1/2，使所述第二差分对管对所述输入电压实现精确跟随。9.根据权利要求7或8所述的电压跟随方法，其特征在于，所述的对偏置电压进行精确补偿步骤具体包括：通过设置所述第一nmos管、所述第二nmos管、所述第一pmos管、所述第二pmos管之间的宽长比的比例，使所述第一比例电流镜的比例值、所述第二比例电流镜的比例值、所述第二nmos管的电流、所述第二pmos管的电流相互匹配，从而使所述第一nmos管和所述第二nmos管的栅源电压精确相等、所述第一pmos管和所述第二pmos管的栅源电压精确相等。10.根据权利要求9所述的电压跟随方法，其特征在于，所述的对偏置电压进行精确补偿步骤还包括：通过将所述第一nmos管的宽长比设置成大于所述第二nmos管的宽长比、且所述第一pmos管的宽长比大于所述第二pmos管的宽长比，使所述第一比例电流镜和所述第二比例电流镜的比例值均大于1。
技术总结
本申请提供了一种低电源电压精确电压跟随电路及电压跟随方法。源极连接的NMOS管和PMOS管分别作为上管和下管构成源极输出电路。两个偏置电流源、三个NMOS管构成第一偏置电路，为上管提供偏置电压；三个偏置电流源、两个NMOS管和一个PMOS管构成第二偏置电路，为下管提供偏置电压。电流源的电流和MOS管的宽长比设置使输出电压可以精确跟随输入电压；通过采用native NMOS管和相关的电路设置，使电压跟随电路可以在低电源电压下工作。电压跟随方法包括步骤：通过偏置电路产生随输入电压变化的第一偏置电压和第二偏置电压；通过源极输出电路提供输出电压，通过源极输出电路的MOS管的栅源电压对偏置电压进行精确补偿，使输出电压精确跟随输入电压。精确跟随输入电压。精确跟随输入电压。
技术研发人员：朱乐永 陈涛
受保护的技术使用者：普冉半导体（上海）股份有限公司
技术研发日：2022.01.12
技术公布日：2022/5/17