[发明专利]一种具有高增益特性的推挽放大器

说明书

本发明属于模拟集成电路设计领域，具体的说是涉及一种具有高增益特性的推挽放大器。本发明的电路将第一级出来的信号拆分开来，下拉电流由共源级NMOS管替代PMOS follower，上拉电流由共源级NMOS输出接NPN管的follower提供，形成输出级。同时，加入RZ和CC分离主极点和输出极点，通过将输出极点推向高频来实现高带宽。第一级通过折叠式Cascode提供高输出阻抗以形成主极点。本发明的有益效果是：本发明的放大器实现了高增益，高带宽，高SR，解决了传统功率放大电路无法兼顾电流增益和电压增益的问题。

技术领域

本发明属于模拟集成电路设计领域，具体的说是涉及一种具有高增益特性的推挽放大器。

背景技术

运算放大器作为模拟系统和混合信号系统中的基本模块，对整个电路系统的性能而言至关重要。电路设计者根据应用需求选取不同的运放结构来突出所关注的性能指标，以满足系统设计需求。

具体而言，为了实现输出端具有较大的抽灌电流能力，运放输出级通常采用推挽式功率放大电路来提升摆率。然而，传统功率放大电路输出阻抗较低，牺牲了电压增益来获取高的电流增益。与此相对的，要获得高的电压增益，输出阻抗必定不能太低，因此对于两级放大器而言，输出极点将会严重限制放大器的带宽，同时电流抽灌能力相对功率放大器而言也更弱。

发明内容

本发明的目的，是为了解决传统推挽功率放大器增益较低的问题，本发明基于BICMOS工艺，提出一种兼顾电流增益和电压增益的放大器，该放大器还具有高带宽，易于补偿的特点。

本发明的技术方案是：一种具有高增益特性的推挽放大器；其特征在于，包括第一PMOS管M2、第二PMOS管M3、第三PMOS管M4、第四PMOS管M5、第五PMOS管M6、第一NMOS管M1、第二NMOS管M7、第三NMOS管M8、第四NMOS管M9、第五NMOS管M10、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、电容和电阻；其中，

第一三极管Q1的基极为放大器的反相输入端，第一三极管Q1的集电极接第一PMOS管M2的漏极，第一三极管Q1的发射极接第一NMOS管M1的漏极；第二三极管Q2的基极为放大器的同相输入端，集电极接第二PMOS管M3的漏极，第二三极管Q2的发射极接第一NMOS管M1的漏极；第一NMOS管M1的栅极接Vb1，第一NMOS管M1的源极接地；

第一PMOS管M2的源极接电源，其栅极接Vb2；第四PMOS管M5的源极接第一PMOS管M2的漏极，第四PMOS管M5的栅极接Vb2；第二NMOS管M7的漏极接第四PMOS管M5的源极，第二NMOS管M7的栅极与漏极互连，第二NMOS管M7的源极接地；

第三PMOS管M4的源极接电源，其栅极接Vb2；第五PMOS管M6的源极接第三PMOS管M4的漏极，第五PMOS管M6的栅极接Vb2；第三NMOS管M8的漏极接第五PMOS管M6的漏极，第三NMOS管M8的栅极接第四PMOS管M5的源极，第三NMOS管M8的源极接地；

第三PMOS管M4的源极接电源，其栅极接Vb2；第四NMOS管M9的漏极接第三PMOS管M4的漏极，第四NMOS管M9的栅极接第五PMOS管M6的漏极，第四NMOS管M9的源极接地；

第三三极管Q3的集电极接电源，其基极接第三PMOS管M4的漏极，第三三极管Q3的发射极接第五NMOS管M10的漏极；第五NMOS管M10的栅极接第五PMOS管M6的漏极，第五NMOS管M10的源极接地；

第五PMOS管M6源极与第三NMOS管M8漏极的连接点依次通过电容和电阻后接第三三极管Q3发射极与第五NMOS管M10漏极的连接点；

第三三极管Q3发射极、第五NMOS管M10漏极和电阻的连接点为放大器的输出端。