[发明专利]前置放大器、前置差分放大器以及集成电路

权利要求书

1.一种前置放大器，包括输入缓冲单元和增益放大单元，其特征在于：

所述输入缓冲单元包括同向或反向串联在电源和公共电位之间的第一电流源、由第一晶体管构成的第一主源跟随器以及由至少一个第二晶体管构成的第一辅源跟随器，所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极共接作为前置放大器的输入，所述第一电流源和所述第一主源跟随器之间的共接点作为所述输入缓冲单元的输出，所述第一辅源跟随器用于消除所述第一主源跟随器的沟道长度调制效应；

所述增益放大单元的第一输入端与所述输入缓冲单元的输出连接，所述增益放大单元的第二输入端连接偏置电压，所述增益放大单元基于所述偏置电压对所述输入缓冲单元输出的信号增益放大后输出放大信号。

2.如权利要求1所述的前置放大器，其特征在于，所述输入缓冲单元还包括用于增加输出电平移位的电平移位模块，其中：

所述电平移位模块连接在所述第一电流源和所述第一主源跟随器之间，所述电平移位模块与所述第一电流源之间的共接点作为所述输入缓冲单元的输出；和/或

所述电平移位模块连接在所述第一主源跟随器和所述第一辅源跟随器之间。

3.如权利要求1所述的前置放大器，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管为PMOS管，所述第一晶体管的源极通过所述第一电流源接电源，至少一个所述第二晶体管同向串联后连接在所述第一晶体管的漏极和公共电位之间；或

所述第一晶体管和所述第二晶体管为NMOS管，所述第一晶体管的源极通过所述第一电流源接公共电位，至少一个所述第二晶体管同向串联后连接在所述第一晶体管的漏极和电源之间。

4.如权利要求1至3任一项所述的前置放大器，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管均工作在饱和区；所述第一晶体管的阈值电压大于所述第二晶体管的阈值电压。

5.如权利要求4所述的前置放大器，其特征在于，所述第一晶体管的阈值电压大于所述第二晶体管的阈值电压关系为：|Vth1|-|Vth0|≥|Vod0|+margin；

其中，Vth1为所述第一晶体管的阈值电压，Vth0为所述第二晶体管的阈值电压，Vod0为所述第二晶体管的过驱动电压，margin为电压裕量。

6.如权利要求1所述的前置放大器，其特征在于，所述增益放大单元包括第一运算放大器、第一分压器以及第二分压器，所述第一运算放大器的正相输入端作为所述增益放大单元的第一输入端，所述第一分压器的一端与所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一分压器的另一端连接于所述第一运算放大器的反相输入端和所述第二分压器的一端，所述第二分压器的另一端作为所述增益放大单元的第二输入端，所述第一运算放大器的输出端作为所述增益放大单元的输出端。

7.如权利要求1所述的前置放大器，其特征在于，所述增益放大单元包括第一运算放大器、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的第一端作为所述增益放大单元的第一输入端，所述第一电阻的第二端连接所述运算放大器的反相输入端，所述运算放大器的正相输入端作为所述增益放大单元的第二输入端，所述第二电阻连接在所述运算放大器的反相输入端和输出端之间，所述运算放大器的输出端作为所述增益放大单元的输出端。

8.如权利要求1、6或7所述的前置放大器，其特征在于，还包括偏置电压产生单元，所述偏置电压产生单元包括同向或反向串联在电源和公共电位之间的第二电流源、由第三晶体管构成的第二主源跟随器以及由至少一个第四晶体管构成的第二辅源跟随器，以及缓冲驱动电路；

所述第三晶体管和所述第四晶体管的栅极共接公共电位，所述第二电流源和所述第二主源跟随器之间的共接点连接所述缓冲驱动电路的输入端，所述缓冲驱动电路的输出端作为所述偏置电压产生单元的输出，输出所述偏置电压。