TWI484752B - 具增強迴轉率的單增益緩衝器 - Google Patents

具增強迴轉率的單增益緩衝器 Download PDF

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Description

具增強迴轉率的單增益緩衝器
本發明是有關於一種單增益緩衝器(unity-gain buffer)，且特別是有關於一種具增強迴轉率(slew rate)的單增益緩衝器。
運算放大器為電路領域中常見的電路元件，其具有一正相輸入端(+)、一反相輸入端(-)、以及一輸出端，而利用運算放大器可連接成一單增益緩衝器(unity-gain buffer)，或者稱為單增益追隨器(unity-gain follower)。請參照第1A圖與第1B圖，其所繪示為單增益緩衝器以及輸出入信號示意圖。此單增益緩衝器10係將運算放大器(OP)的反相輸入端(-)連接至輸出端而成。再者，運算放大器(OP)的正相輸入端(+)為單增益緩衝器10的輸入端(IN)，可接收輸入信號，以及運算放大器(OP)的輸出端為單增益緩衝器10的輸入端(OUT)，可產生輸出信號。
所謂單增益緩衝器即是增益值(Gain)約等於1，亦即輸出端(OUT)的輸出信號等於輸入端(IN)的輸入信號。如第1B圖所示，假設輸入端(IN)接收一步階函數(step function)，其於時間t0時由0V上升至Vc。由於輸出端(OUT)無法即時反應輸入端(IN)的變化，因此輸出端(OUT)會在時間點t0開始由0V逐漸上升至Vc，其中，而輸出端(OUT)上電壓的上升斜率即稱為迴轉率(slew rate)。
請參照第2圖，其所繪示為運算放大器的輸出級 (output stage)示意圖。一般來說，運算放大器(OP)中的最後一級為輸出級，其係為AB類輸出級(Class-AB output stage)。如第2圖所示，輸出級包括一P型電晶體(MPo)以及一N型電晶體(MNo)，P型電晶體(MPo)與N型電晶體(MNo)的汲極相互連接成為運算放大器(OP)的輸出端。基本上，輸出級可產生驅動電流(driving current)，驅動電流可以是推動電流(push current)或者是拉回電流(pull current)，詳細說明如下。
以單增益緩衝器為例，當輸入端(IN)上的電壓高於輸出端(OUT)上的電壓時，輸出級中的P型電晶體(MPo)會開啟，以及N型電晶體(MNo)為關閉，此時P型電晶體(MPo)對輸出端產生推動電流(Ipsh_op)由P型電晶體(MPo)流向輸出端(OUT)；反之，當輸入端(IN)上的電壓低於輸出端(OUT)上的電壓時，輸出級中的P型電晶體(MPo)會關閉而N型電晶體(MNo)為開啟，此時N型電晶體(MNo)對輸出端產生拉回電流(Ipll_op)由輸出端(OUT)流向N型電晶體(MNo)。其中，當P型電晶體(MPo)開啟時，僅會產生推動電流(Ipsh_op)而不會產生拉回電流(Ipll_op)，以及當N型電晶體(MNo)開啟時，僅會產生拉回電流(Ipll_op)而不會產生推動電流(Ipsh_op)。
由於運算放大器(OP)的輸出級驅動能力有限，因此其迴轉率約在幾(V/μs)左右。因此，如何有效地提昇單增益緩衝器的迴轉率即為本發明所欲達成的主要目的。
本發明的目的係利用一輔助輸出級來增強單增益緩衝器的推動電流以及拉回電流，完成具增強迴轉率的單增益緩衝器。
本發明係有關於一種單增益緩衝器，包括：運算放大器，具有正相輸入端作為單增益緩衝器的輸入端，具有輸出端作為單增益緩衝器的輸出端，以及具有反相輸入端連接至單增益緩衝器的輸出端；一控制級，連接於該正相輸入端以及單增益緩衝器的輸出端之間；以及，輔助輸出級，連接於控制級以及單增益緩衝器的輸出端之間；其中，根據單增益緩衝器的輸入端上之信號，用以使控制級產生第一驅動電流，輔助輸出級產生第二驅動電流，運算放大器產生第三驅動電流，進而使得單增益緩衝器的輸出端上的總驅動電流為第一驅動電流，第二驅動電流，與第三驅動電流的總和。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
為了提高單增益緩衝器的迴轉率，更於運算放大器(OP)的正相輸入端(+)以及輸出端之間連接一輔助輸出級，以增加單增益緩衝器的推動電流以及拉回電流。
請參照第3A圖~第3D圖，其所繪示為具輔助輸出級的單增益緩衝器及其信號示意圖。如第3A圖所示，單增益緩衝器30包括一運算放大器(OP)、與一輔助輸出級32。其中，運算放大器(OP)的正相輸入端(+)為單增益緩衝器 30的輸入端(IN)，運算放大器(OP)的輸出端為單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)，運算放大器的輸出端連接至運算放大器(OP)的反相輸入端(-)。
再者，輔助輸出級32包括：一N型電晶體(MNa)、與一P型電晶體(MPa)。N型電晶體(MNa)的閘極連接至單增益緩衝器30的輸入端(IN)，N型電晶體(MNa)的汲極連接至電源電壓(Vc)，N型電晶體(MNa)源極連接至單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)，以及P型電晶體(MPa)的閘極連接至單增益緩衝器30的輸入端(IN)，P型電晶體(MPa)的汲極連接至接地電壓(GND)，P型電晶體(MPa)源極連接至單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)。
如第3A圖與第3B圖所示，當單增益緩衝器30輸入端(IN)由0V上升至Vc時，N型電晶體(MNa)為開啟，以及P型電晶體(MPa)為關閉，進而使單增益緩衝器30輸出端(OUT1)由0V上升至Vc。此時，由電源電壓(Vc)經N型電晶體(MNa)至單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)產生一輔助推動電流(Ipsh_1)。換句話說，此時單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)產生的總推動電流為運算放大器(OP)的推動電流(Ipsh_op)加上輔助推動電流(Ipsh_1)。因此，可以增強其信號上升的迴轉率(rising slew rate)。
如第3C圖與第3D圖所示，當單增益緩衝器30輸入端(IN)由Vc下降至0V時，P型電晶體(MPa)為開啟，以及N型電晶體(MNa)為關閉，進而使單增益緩衝器30輸出端(OUT1)由Vc下降至0V。此時，由單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)經P型電晶體(MPa)至接地電壓(GND)產生 一輔助拉回電流(Ipll_1)。換句話說，此時單增益緩衝器30的輸出端(OUT1)產生的總拉回電流為運算放大器(OP)的拉回電流(Ipll_op)加上輔助推動電流(Ipll_1)。因此，可以增強其信號下降的迴轉率(falling slew rate)。
由上述說明可知，單增益緩衝器30輸出端(OUT1)由0V上升至Vc時，單增益緩衝器30輸出端(OUT1)產生推動電流，以及單增益緩衝器30輸出端(OUT1)由Vc下降至0V時，單增益緩衝器30輸出端(OUT1)產生拉回電流。
再者，如第3B圖之繪示可知，當單增益緩衝器30輸入端(IN)由0V上升至Vc時，輸出端(OUT1)的信號之上升迴轉率為43.62V/μs；如第3D圖之繪示可知，當單增益緩衝器30輸入端(IN)由Vc下降至0V時，輸出端(OUT1)上信號的下降迴轉率為-33.33V/μs。很明顯地，單增益緩衝器30的迴轉率已有效地增強了。
然而，上述單增益緩衝器30中的輔助輸出級32係將N型電晶體(MNa)連接於電源電壓(Vc)以及輸出端(OUT1)之間，而將P型電晶體(MPa)連接於輸出端(OUT2)與接地電壓(GND)之間。因此，N型電晶體(MNa)與P型電晶體(MPa)會有基體效應(body effect)產生。為了要降低基體效應的影響，必須要增加N型電晶體(MNa)與P型電晶體(MPa)的尺寸，使得N型電晶體(MNa)與P型電晶體(MPa)產生足夠的輔助推動電流(Ipsh_1)以及輔助拉回電流(Ipll_1)。
當N型電晶體(MNa)與P型電晶體(MPa)的尺寸增加後，將造成N型電晶體(MNa)與P型電晶體(MPa)的等效 電容增加，並使得輸出端(OUT1)上的信號耦合(copule)至輸入端(IN)的信號，造成整個單增益緩衝器30的不穩定。
請參照第4A圖~第4D圖，其所繪示為本發明單增益緩衝器第一實施例及其信號示意圖。如第4A圖所示，單增益緩衝器40包括一運算放大器(OP)、一控制級(control stage)42與一輔助輸出級46。其中，運算放大器(OP)的正相輸入端(+)為單增益緩衝器40的輸入端(IN)，運算放大器(OP)的輸出端為單增益緩衝器40的輸出端(OUT2)，運算放大器的輸出端連接至運算放大器(OP)的反相輸入端(-)。
更進一步說明，控制級42包括一第一電流源(I1)、一第二電流源(I2)、一第一N型電晶體(MN1)、與一第一P型電晶體(MP1)。第一電流源(I1)連接於電源電壓(Vc)以及節點a之間；第一N型電晶體(MN1)的閘極連接至單增益緩衝器40的輸入端(IN)，第一N型電晶體(MN1)的源極連接至單增益緩衝器40的輸出端(OUT2)，第一N型電晶體(MN1)的汲極連接至節點a；第二電流源(I2)連接於接地電壓(GND)以及節點b之間；第一P型電晶體(MP1)的閘極連接至單增益緩衝器40的輸入端(IN)，第一P型電晶體(MP1)的汲極連接至節點b，第一P型電晶體(MP1)源極連接至單增益緩衝器40的輸出端(OUT2)。
輔助輸出級46包括一第二P型電晶體(MP2)與一第二N型電晶體(MN2)。第二P型電晶體(MP2)的閘極連接至節點a，第二P型電晶體(MP2)的源極連接至電源電壓(Vc)，第二P型電晶體(MP2)汲極連接至單增益緩衝器40的輸出 端(OUT2)；第二N型電晶體(MN2)的閘極連接至節點b，第二N型電晶體(MN2)的源極連接至接地電壓(GND)，第二N型電晶體(MN2)汲極連接至單增益緩衝器40的輸出端(OUT2)。
如第4A圖與第4B圖所示，當單增益緩衝器40輸入端(IN)由0V上升至Vc時，控制級42中的第一N型電晶體(MN1)為開啟、第一P型電晶體(MP1)為關閉。因此，節點a電壓降低並使得輸出級46的第二P型電晶體MP2開啟，使得單增益緩衝器40輸出端(OUT2)由0V上升至Vc。由第4A圖可知，單增益緩衝器40的輸出端(OUT2)產生的總推動電流為運算放大器(OP)的推動電流(Ipsh_op)加上控制級42產生的第一輔助推動電流(Ipsh_1)加上輸出級40產生的第二輔助推動電流(Ipsh_2)。因此，可以增強其信號上升的迴轉率。
如第4C圖與第4D圖所示，當單增益緩衝器40輸入端(IN)由Vc下降至0V時，控制級42中的第一P型電晶體(MP1)為開啟，以及第一N型電晶體(MN1)為關閉。因此，節點b電壓升高並使得輸出級46的第二N型電晶體MN2開啟，使得單增益緩衝器40輸出端(OUT2)由Vc下降至0V。由第4C圖可知，單增益緩衝器40的輸出端(OUT2)產生的總拉回電流為運算放大器(OP)的拉回電流(Ipll_op)加上控制級42產生的第一輔助拉回電流(Ipll_1)加上輸出級40的第二輔助拉回電流(Ipll_2)。因此，可以增強其信號下降的迴轉率。
再者，如第4B圖之繪示可知，當單增益緩衝器40 輸入端(IN)由0V上升至Vc時，輸出端(OUT2)上信號的上升迴轉率為57.62V/μs，大於第3A圖單增益緩衝器30輸出端(OUT1)的上升迴轉率；如第4D圖之繪示可知，當單增益緩衝器40輸入端(IN)由Vc下降至0V時，輸出端(OUT2)上信號的下降迴轉率為-38.65V/μs，小於第3A圖單增益緩衝器30輸出端(OUT1)的下降迴轉率。相較於第3A圖之單增益緩衝器30，第一實施例的單增益緩衝器40的迴轉率已有顯著地增強了。
根據本發明的第一實施例，控制級42僅作為控制輔助輸出級46的用途。因此，控制級42中的第一N型電晶體(MN1)與第一P型電晶體(MP1)使用正常的電晶體尺寸即可。並且，由於第一N型電晶體(MN1)與第一P型電晶體(MP1)的等效電容小，將不會造成嚴重的信號耦合問題，使得單增益緩衝器40能夠穩定的操作。
請參照第5A圖至第5C圖，其所繪示為控制級中各種電流源的實現方式。如第5A圖所示，單增益緩衝器500中的運算放大器(OP)與輔助輸出級514與第4A圖單增益緩衝器40中的運算放大器(OP)與輔助輸出級46完全相同，因此不再贅述。其差異僅在於控制級512中，利用第一電阻(R1)連接於電源電壓(Vc)以及節點a之間形成第一電流源，以及，利用第二電阻(R2)連接於接地電壓(GND)以及節點b之間形成第二電流源。
如第5B圖所示，單增益緩衝器530中的運算放大器(OP)與輔助輸出級514與第4A圖單增益緩衝器40中的運算放大器(OP)與輔助輸出級46完全相同，因此不再贅述。 其差異僅在於控制級522中，利用第三P型電晶體(MP3)閘極連接至接地電壓(GND)，源極連接至電源電壓(Vc)，以及汲極連接至節點a之間以形成第一電流源，以及，利用第三N型電晶體(MN3)閘極連接至電源電壓(Vc)，源極連接至接地電壓(GND)，以及汲極連接至節點b之間以形成第二電流源。
如第5C圖所示，單增益緩衝器550中的運算放大器(OP)與輔助輸出級514與第4A圖單增益緩衝器40中的運算放大器(OP)與輔助輸出級46完全相同，因此不再贅述。其差異僅在於控制級542中，利用第三P型電晶體(MP3)閘極連接至單增益緩衝器550的輸入端(IN)，其源極連接至電源電壓(Vc)，以及其汲極連接至節點a之間以形成第一電流源；並且，利用第三N型電晶體(MN3)閘極連接至單增益緩衝器550的輸入端(IN)，源極連接至接地電壓(GND)，以及汲極連接至節點b之間以形成第二電流源。
當然，單增益緩衝器也可以根據實際的需要並適當地修改第一實施例，進而成為僅增強上升迴轉率或者僅增強下降迴轉率的單增益緩衝器。
請參照第6A圖，其所繪示為本發明單增益緩衝器第二實施例。第二實施例為僅增強上升迴轉率的單增益緩衝器。單增益緩衝器600包括一運算放大器(OP)、一控制級612與一輔助輸出級614。其中，運算放大器(OP)的正相輸入端(+)為單增益緩衝器600的輸入端(IN)，運算放大器(OP)的輸出端為單增益緩衝器600的輸出端(OUT6)，運算放大器(OP)的輸出端連接至運算放大器(OP)的反相輸入端 (-)。
控制級612包括一第一電流源(I1)、一第一N型電晶體(MN1)。第一電流源(I1)連接於電源電壓(Vc)以及節點a之間；第一N型電晶體(MN1)的閘極連接至單增益緩衝器600的輸入端(IN)，第一N型電晶體(MN1)的源極連接至單增益緩衝器600的輸出端(OUT6)，第一N型電晶體(MN1)的汲極連接至節點a。
輔助輸出級614包括一第一P型電晶體(MP1)。第一P型電晶體(MP1)的閘極連接至節點a，第一P型電晶體(MP1)的源極連接至電源電壓(Vc)，第一P型電晶體(MP1)汲極連接至單增益緩衝器600的輸出端(OUT6)。
當單增益緩衝器600輸入端(IN)由0V上升至Vc時，控制級612中的第一N型電晶體(MN1)開啟，使得節點a電壓降低並使得輸出級614的第一P型電晶體MP1開啟，使得單增益緩衝器600輸出端(OUT2)由0V上升至Vc。
如第6A圖所示，單增益緩衝器600的輸出端(OUT6)產生的總推動電流為運算放大器(OP)的推動電流(Ipsh_op)加上控制級612產生的第一輔助推動電流(Ipsh_1)加上輸出級614產生的第二輔助推動電流(Ipsh_2)。因此，可以增強其信號上升的迴轉率。
再者，當單增益緩衝器600輸入端(IN)由Vc下降至0V時，僅運算放大器(OP)產生拉回電流，使得輸出端(OUT6)較緩慢的由Vc下降至0V。
請參照第6B圖，其所繪示為本發明單增益緩衝器第三實施例。第三實施例為僅增強下降迴轉率的單增益緩衝 器。單增益緩衝器630包括一運算放大器(OP)、一控制級622與一輔助輸出級624。其中，運算放大器(OP)的正相輸入端(+)為單增益緩衝器630的輸入端(IN)，運算放大器(OP)的輸出端為單增益緩衝器630的輸出端(OUT7)，運算放大器(OP)的輸出端連接至運算放大器(OP)的反相輸入端(-)。
控制級622包括一第二電流源(I2)、與一第一P型電晶體(MP1)。第二電流源(I2)連接於接地電壓(GND)以及節點b之間；第一P型電晶體(MP1)的閘極連接至單增益緩衝器630的輸入端(IN)，第一P型電晶體(MP1)的汲極連接至節點b，第一P型電晶體(MP1)源極連接至單增益緩衝器630的輸出端(OUT7)。
輔助輸出級624包括一第一N型電晶體(MN1)。第一N型電晶體(MN1)的閘極連接至節點b，第一N型電晶體(MN1)的源極連接至接地電壓(GND)，第一N型電晶體(MN1)汲極連接至單增益緩衝器630的輸出端(OUT7)。
當單增益緩衝器630輸入端(IN)由Vc下降至0V時，控制級622中的第一P型電晶體(MP1)開啟，使得節點b電壓升高並使得輸出級624的第一N型電晶體(MN1)開啟，使得單增益緩衝器630輸出端(OUT7)由Vc下降至0V。
如第6B圖所示，單增益緩衝器630的輸出端(OUT7)產生的總拉回電流為運算放大器(OP)的拉回電流(Ipll_op)加上控制級622產生的第一輔助拉回電流(Ipll_1)加上輸出級624的第二輔助拉回電流(Ipll_2)。因此，可以增強其信號下降的迴轉率。
再者，當單增益緩衝器600輸入端(IN)由0V上升至Vc時，僅運算放大器(OP)產生推動電流，使得輸出端(OUT7)較緩慢的由0V上升至Vc。
另外，第6A圖中的第一電流源(I1)可以利用電阻或者P型電晶體來實現。而第6B圖中的第二電流源(I2)可以利用電阻或者N型電晶體來實現。
由上述的說明可知，本發明的單增益緩衝器同時利用一輔助輸出級以及一控制級來增強單增益緩衝器的推動電流以及拉回電流，進而完成具增強迴轉率的單增益緩衝器。換句話說，利用本發明的單增益緩衝器中控制級、輔助輸出級以及運算放大器的總驅動電流確實具備增強輸出端信號的迴轉率之能力。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧單增益緩衝器
30‧‧‧單增益緩衝器
32‧‧‧輔助輸出級
40、500、530、550、600、630‧‧‧單增益緩衝器
42、512、522、542、612、622‧‧‧控制級
46、514、614、624‧‧‧輔助輸出級
第1A圖與第1B圖所繪示為單增益緩衝器以及輸出入信號示意圖。
第2圖所繪示為運算放大器的輸出級示意圖。
第3A圖~第3D圖所繪示為具輔助輸出級的單增益緩衝器及其信號示意圖。
第4A圖~第4D圖所繪示為本發明單增益緩衝器第一 實施例及其信號示意圖。
第5A圖至第5C圖，其所繪示為控制級中各種電流源的實現方式。
第6A圖所繪示為本發明單增益緩衝器第二實施例。
第6B圖所繪示為本發明單增益緩衝器第三實施例。
40‧‧‧單增益緩衝器
42‧‧‧控制級
46‧‧‧輔助輸出級

Claims (20)

  1. 一種單增益緩衝器，包括：一運算放大器，具有一正相輸入端作為該單增益緩衝器的輸入端，具有一輸出端作為該單增益緩衝器的輸出端，以及具有一反相輸入端連接至該單增益緩衝器的輸出端；一控制級，連接於該正相輸入端以及該單增益緩衝器的輸出端之間；以及一輔助輸出級，連接於該控制級以及該單增益緩衝器的輸出端之間；其中，根據該單增益緩衝器的輸入端上之一信號，用以使該控制級產生一第一驅動電流，該輔助輸出級產生一第二驅動電流，該運算放大器產生一第三驅動電流，進而使得該單增益緩衝器的輸出端上的一總驅動電流為該第一驅動電流、該第二驅動電流與該第三驅動電流的總和。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之單增益緩衝器，其中該總驅動電流為一總推動電流，該第一驅動電流為一第一推動電流，該第二驅動電流為一第二推動電流，以及該第三驅動電流為一第三推動電流。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之單增益緩衝器，其中該控制級包括：一第一電流源，連接於一電源電壓以及一第一節點之間；以及 一第一N型電晶體，其閘極連接至該單增益緩衝器的輸入端，其源極連接至該單增益緩衝器的輸出端，以及其汲極連接至該第一節點。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之單增益緩衝器，其中該輔助輸出級包括一第一P型電晶體，其閘極連接至該第一節點，其源極連接至該電源電壓，以及其汲極連接至該單增益緩衝器的輸出端。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之單增益緩衝器，其中，當該單增益緩衝器輸入端由一低準位上升至一高準位時，該第一N型電晶體為開啟以產生該第一推動電流；且該第一節點電壓使得該輔助輸出級的該第一P型電晶體開啟以產生該第二推動電流；且使得該單增益緩衝器的該輸出端產生該第三推動電流，並由該低準位上升至該高準位。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之單增益緩衝器，其中該第一電流源係為一電阻用以連接於該電源電壓以及該第一節點之間。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之單增益緩衝器，其中該第一電流源係為一第二P型電晶體，該第二P型電晶體的源極連接至該電源電壓，該第二P型電晶體的汲極連接至該第一節電，以及該第二P型電晶體的閘極連接至該 接地電壓或者該單增益緩衝器的輸入端。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之單增益緩衝器，其中該總驅動電流為一總拉回電流，該第一驅動電流為一第一拉回電流，該第二驅動電流為一第二拉回電流，以及該第三驅動電流為一第三拉回電流。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之單增益緩衝器，其中該控制級包括：一第二電流源，連接於一接地電壓以及一第二節點之間；以及一第一P型電晶體，其閘極連接至該單增益緩衝器的輸入端，其源極連接至該單增益緩衝器的輸出端，以及其汲極連接至該第二節點。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之單增益緩衝器，其中該輔助輸出級包括一第一N型電晶體，該第一N型電晶體的閘極連接至該第二節點，該第一N型電晶體的源極連接至該接地電壓，以及該第一N型電晶體的汲極連接至該單增益緩衝器的輸出端。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之單增益緩衝器，其中，當該單增益緩衝器輸入端由一高準位下降至一低準位時，該第一P型電晶體為開啟以產生該第一拉回電流；且該第二節點電壓使得該輔助輸出級的該第一N型電晶 體開啟以產生該第二拉回電流；且使得該單增益緩衝器的該輸出端產生該第三拉回電流，並由該高準位下降至該低準位。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之單增益緩衝器，其中該第二電流源係為一電阻連接於該接地電壓以及該第二節點之間。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之單增益緩衝器，其中該第二電流源係為一第二N型電晶體，該第二N型電晶體的源極連接至該接地電壓，該第二N型電晶體的汲極連接至該第二節點，以及該第二N型電晶體的閘極連接至該電源電壓與該正相輸入端。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之單增益緩衝器，其中該控制級包括：一第一電流源，連接於一電源電壓以及一第一節點之間；一第一N型電晶體，該第一N型電晶體的閘極連接至該正相輸入端，該第一N型電晶體的源極連接至該單增益緩衝器的輸出端，以及該第一N型電晶體的汲極連接至該第一節點；一第二電流源，連接於一接地電壓以及一第二節點之間；以及一第一P型電晶體，該第一P型電晶體的閘極連接至 該單增益緩衝器的輸入端，該第一P型電晶體的源極連接至該單增益緩衝器的輸出端，以及該第一P型電晶體的汲極連接至該第二節點。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之單增益緩衝器，其中該輔助輸出級包括：一第二P型電晶體，該第二P型電晶體的閘極連接至該第一節點，該第二P型電晶體的源極連接至該電源電壓，以及該第二P型電晶體的汲極連接至該單增益緩衝器的輸出端；以及一第二N型電晶體，該第二N型電晶體的閘極連接至該第二節點，該第二N型電晶體的源極連接至該接地電壓，以及該第二N型電晶體的汲極連接至該單增益緩衝器的輸出端。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之單增益緩衝器，其中，當該單增益緩衝器輸入端由一低準位上升至一高準位時，該第一N型電晶體為開啟以產生該第一驅動電流；且該第一節點電壓使得該輔助輸出級的該第二P型電晶體開啟以產生該第二驅動電流；且使得該單增益緩衝器的該輸出端產生該第三驅動電流，並由該低準位上升至該高準位。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之單增益緩衝器，其中，當該單增益緩衝器輸入端由一高準位下降至一低準 位時，該第一P型電晶體為開啟以產生該第一驅動電流；且該第二節點電壓使得該輔助輸出級的該第二N型電晶體開啟以產生該第二驅動電流；且使得該單增益緩衝器的該輸出端產生該第三驅動電流，並由該高準位下降至該低準位。
  18. 如申請專利範圍第14項所述之單增益緩衝器，其中該第一電流源係為一第一電阻係連接於該電源電壓與該第一節點之間，以及該第二電流源係為一第二電阻係連接於該接地電壓以及該第二節點之間。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之單增益緩衝器，其中該第一電流源係為一第三P型電晶體，其中，該第三P型電晶體的源極連接至該電源電壓，該第三P型電晶體的汲極連接至該第一節點，該第三P型電晶體的閘極連接至該接地電壓與該正相輸入端。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之單增益緩衝器，其中該第二電流源係為一第三N型電晶體，其中，該第三N型電晶體的源極連接至該接地電壓，該第三N型電晶體的汲極連接至該第二節電，該第三N型電晶體的閘極連接至該電源電壓與該正相輸入端。
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