[发明专利]一种基于改进型TIA的超宽带放大器单元电路

权利要求书

1.一种基于改进型TIA的超宽带放大器单元电路，其特征在于，包括：第一部分电路(100)、第二部分电路(200)和第三部分电路(300)；第一部分电路(100)的差分输入端和第二部分电路(200)的差分输入端相连，并作为整个放大器的输入端；第二部分电路(200)的输出端与第三部分电路(300)的输入端直接相连；第一部分电路(100)是用于中和放大器输入电容的独立于主放大器之外的负电容发生器；第二部分电路(200)是将输入电压信号转换成电流信号的跨导级放大器；第三部分电路(300)是将电流信号转换成电压信号并输出的改进型跨阻放大器；

第二部分电路(200)包括第二差分放大器和第二差分输入信号，第二差分放大器包括第一晶体管M₁、第二晶体管M₂、第三晶体管M₃和第四晶体管M₄，第一晶体管M₁和第二晶体管M₂的源极连接后经第一电流源I₁接地，第一晶体管M₁和第二晶体管M₂的栅极分别接差分输入电压V_ip和V_in，第一晶体管M₁和第二晶体管M₂的漏极分别连接第三晶体管M₃和第四晶体管M₄的漏极，连接点分别为节点A和节点B；第三晶体管M₃和第四晶体管M₄的栅极均接电压V_p，第三晶体管M₃和第四晶体管M₄的源极均接电源Vcc；

第三部分电路(300)包括两个反相器结构、两个反馈电阻、两个自偏置尾电流源和第三差分输出信号；第一反相器结构包括第五晶体管M₅和第九晶体管M₉，第二反相器结构包括第六晶体管M₆和第十晶体管M₁₀，第一自偏置尾电流源包括第七晶体管M₇和第一偏置电阻R_b1，第二自偏置尾电流源包括第八晶体管M₈和第二偏置电阻R_b2；第五晶体管M₅和第九晶体管M₉的栅极均连接节点A，第六晶体管M₆和第十晶体管M₁₀的栅极均连接节点B，第五晶体管M₅的漏极和第六晶体管M₆的漏极之间串联连接第一偏置电阻R_b1和第二偏置电阻R_b2，第一偏置电阻R_b1和第二偏置电阻R_b2的连接点与第七晶体管M₇和第八晶体管M₈的栅极连接；第五晶体管M₅和第六晶体管M₆的源极连接，且同时与第七晶体管M₇和第八晶体管M₈的漏极连接；第七晶体管M₇的源极和第八晶体管M₈的源极均与地连接；第五晶体管M₅和第九晶体管M₉的漏极、第六晶体管M₆和第十晶体管M₁₀的漏极分别与差分输出端V_op和V_on连接，第九晶体管M₉和第十晶体管M₁₀的源极接电源Vcc，节点A和B分别通过第一反馈电阻R_f1和第二反馈电阻R_f2连接输出端V_op和V_on。