[发明专利]高速放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种用于低电源电压的高速放大电路。

背景技术

高速放大电路是通信和高速模拟转换系统中不可或缺的电路模组，在高速放大电路中，电路中的器件的特征频率限制了电路的带宽上限，且高速信号路径节点处的寄生电容会影响电路的带宽，因此，如何通过优化电路结构来减小高速信号路径节点处的寄生电容，成为高速放大电路设计的关键所在。

在现有的高速放大电路中，为了保证直流偏置电路的正常工作，往往在第一级放大电路中采用将场效应管进行二极管的接法，但是，场效应管在二极管接法的节点处的寄生电容较大，此时，如果采用增加电流来增加场效应管的跨导，从而减小寄生电容的影响的方法，会导致过驱电压的增加，因此不能用于低电源的电压下。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于低电源电压的高速放大电路，采用偏置电路与信号路径独立的方式，减小高速信号路径节点处的寄生电容，采用电阻作为负载，使得高速放大电路的带宽逼近工艺极限，同时采用自偏置方式，使得整个电路的电流均由电流自身产生，而无需额外的偏置电流产生电路。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种高速放大电路，包括偏置子电路、与所述偏置子电路相连的第一级放大子电路以及与所述第一级放大子电路相连的第二级放大子电路，所述偏置子电路控制所述高速放大电路中的场效应管工作在饱和区域，所述偏置子电路包括用于保证环路工作稳定性的反馈模块及与所述反馈模块相连的用于产生直流电压的直流电压产生模块，所述第一级放大子电路接收输入的差分信号并进行放大后传送至所述第二级放大子电路，所述第二级放大子电路对接收到的信号进行放大后输出。

所述反馈模块包括放大器及与所述放大器相连的电容，所述直流电压产生模块包括第一场效应管、与所述第一场效应管相连的第二场效应管、与所述第二场效应管相连的第一电阻、与所述第二场效应管及所述第一电阻相连的第三场效应管及与所述第一场效应管及所述第三场效应管相连的第二电阻。

所述第一级放大子电路包括第四场效应管、与所述第四场效应管相连的第五场效应管、与所述第五场效应管相连的第三电阻、第六场效应管、与所述第六场效应管相连的第七场效应管及与所述第七场效应管相连的第四电阻；所述第二级放大子电路包括第五电阻、第六电阻、与所述第五电阻相连的第八场效应管及与所述第六电阻相连的第九场效应管。

所述反馈模块中的放大器的输入端与所述第二电阻的一端及所述第三场效应管的漏极相连，所述放大器的输出端与所述电容的一端共同连接所述第一场效应管的栅极、所述第四场效应管的栅极及所述第六场效应管的栅极，所述电容的另一端接地。

所述第一场效应管的漏极与所述第二场效应管的源级相连，所述第二场效应管的栅极连接共模电压输入端，所述第二场效应管的漏极与所述第一电阻的一端及所述第三场效应管的栅极相连。

所述第四场效应管的漏极与所述第五场效应管的源级、所述第六场效应管的漏极及所述第七场效应管的源级相连，所述第五场效应管的漏极与所述第三电阻的一端及所述第八场效应管的栅极相连，所述第七场效应管的漏极与所述第四电阻的一端及所述第九场效应管的栅极相连，所述第五场效应管的栅极及所述第六场效应管的栅极分别连接差分信号输入端。

所述第五电阻的一端与所述第八场效应管的漏极及输出端相连，所述第六电阻的一端与所述第九场效应管的漏极及另一输出端相连。

所述第一场效应管的源级、所述第二电阻的另一端、所述第四场效应管的源级、所述第六场效应管的源级、所述第五电阻的另一端及所述第六电阻的另一端共同连接电源端，所述第一电阻的另一端、所述第三场效应管的源级、所述第三电阻的另一端、所述第四电阻的另一端、所述第八场效应管的源级及所述第九场效应管的源级共同连接地端。

所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第四场效应管、所述第五场效应管、所述第六场效应管及所述第七场效应管为P型场效应管，所述第三场效应管、所述第八场效应管及所述第九场效应管为N型场效应管。

本发明的有益效果是：采用偏置电路与信号路径独立的方式，减小了高速信号路径节点处的寄生电容，采用电阻作为负载，使得高速放大电路的带宽逼近工艺极限，同时采用自偏置方式，使得整个电路的电流均由电流自身产生，而无需额外的偏置电流产生电路。

附图说明

图1为本发明高速放大电路的结构框图；

图2为本发明高速放大电路的具体电路结构图。

具体实施方式