[发明专利]具有降低的功率消耗和提高的压摆速率的放大器

权利要求书

1.一种能够放大具有共模分量的差分输入信号的共源共栅放大器电路，所述共模分量能够延伸到用于所述放大器电路的至少一个电源轨，所述放大器电路包括：

输入级，其包括第一差分晶体管对，所述输入级被配置为在相应输入节点处接收所述差分输入信号，并作为响应传导差分第一电流；以及

共源共栅输出级，其包括配置用于接收共源共栅控制信号的第一共源共栅晶体管和第二共源共栅晶体管，所述共源共栅控制信号响应于在所述第一差分晶体管对的所述输入节点处的所述差分输入信号的幅度而被调节，其中所述第一共源共栅晶体管耦合到所述放大器电路的输出节点。

2.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述共源共栅控制信号的幅度独立于所述第一差分晶体管对的跨导。

3.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述输入级包括电流源，并且其中所述第一差分晶体管对耦合至所述电流源并且被配置为传导来自所述电流源的所述差分第一电流。

4.根据权利要求1所述的放大器电路，其中所述共源共栅输出级包括折叠式共源共栅电路，所述折叠式共源共栅电路包括：

所述第一共源共栅晶体管，其耦合至所述第一差分晶体管对中的一个晶体管，并且耦合为接收响应于在所述第一差分晶体管对的所述输入节点处感测到的所述差分输入信号而被调节的所述共源共栅控制信号；

所述第二共源共栅晶体管，其耦合至所述第一差分晶体管对中的另一个晶体管，并且耦合为接收响应于在所述第一差分晶体管对的所述输入节点处感测到的所述差分输入信号而被调节的所述共源共栅控制信号；以及

分别耦合在所述第一共源共栅晶体管和所述第二共源共栅晶体管与用于所述放大器电路的电源轨之间的电阻器。

5.根据权利要求1所述的放大器电路，进一步包括偏置电路，其被配置为产生独立于所述差分输入信号的极性的所述共源共栅控制信号。

6.根据权利要求5所述的放大器电路，其中所述偏置电路包括输入端子，所述输入端子耦合至所述输入级的所述输入节点以接收相同的差分输入信号。

7.根据权利要求1所述的放大器电路，进一步包括：

偏置电路，其被配置为基于所述差分输入信号生成所述共源共栅控制信号，并基于所述差分输入信号生成压摆控制信号；以及

压摆升压电路，其被配置为接收所述压摆控制信号，并作为响应基于所述差分输入信号的幅度和极性在所述输出节点处提供或吸收电流。

8.根据权利要求7所述的放大器电路，其中所述偏置电路包括第二差分晶体管对和第三差分晶体管对，其被配置为接收相同的差分输入信号。

9.根据权利要求8所述的放大器电路，其中所述第二差分晶体管对和所述第三差分晶体管对中的每一对中的一个晶体管具有与同一对中的另一个晶体管不同的有效器件面积特性。

10.根据权利要求9所述的放大器电路，其中所述偏置电路耦合至所述第二差分晶体管对和所述第三差分晶体管对中具有较小器件面积的晶体管，并且其中所述压摆升压电路耦合至所述第二差分晶体管对和所述第三差分晶体管对的晶体管中的具有较大器件面积特性的其他晶体管。

11.根据权利要求8所述的放大器电路，其中所述偏置电路被配置为基于由所述第二差分晶体管对和所述第三差分晶体管对中的每一对的一个晶体管传导的信号来生成所述共源共栅控制信号，并且其中所述偏置电路被配置为基于由所述第二晶体管对和所述第三晶体管对中的每一对的另一晶体管传导的信号来生成所述压摆控制信号。

12.根据权利要求8所述的放大器电路，其中所述压摆升压电路包括至少第一电流镜电路和第二电流镜电路，其中所述第一电流镜电路被配置为在所述输出节点处提供电流，并且其中所述第二电流镜电路被配置为在所述输出节点处吸收电流。