[发明专利]一种差分运算放大器

说明书

本发明提出一种差分运算放大器，应用于跨阻放大器，包括两组对称设置的组合电路；组合电路包括共源共栅放大电路、源极跟随放大电路和负反馈电路。共源共栅放大电路的输入端为差分运算放大器的输入端，用于放大输入电压，形成一级放大信号，将一级放大信号传输至源极跟随放大电路的输入端。源极跟随放大电路用于放大一级放大信号，源极跟随放大电路的输出端为差分运算放大器的输出端。负反馈电路与源极跟随放大电路连接，用于部分抵消源极跟随放大电路的三阶分量。本发明通过部分抵消源极跟随放大电路的三阶分量的方式，不用额外增加电流和额外的晶体管，在不增加电路整体功耗的基础上提高了跨阻放大器的OIP3。

技术领域

本发明属于射频通信电路元件领域，尤其涉及一种差分运算放大器。

背景技术

射频通信电路技术领域中，OIP3是输出3阶截获点，是衡量功放的线性度的指标，OIP3与输入三阶截获点IIP3之间的差就是功放的增益，参数数值越高，线性度越好。

现有技术1：已知一种提高OIP3的电路结构，前馈线性化电路。该电路包括两个抵消环路：失真信号提取环路和失真信号抵消环路。失真信号提取环路的作用是从非线性的主功放输出中耦合出既包括载波又包括互调分量的信号，与参考支路上仅包括载波的信号相互抵消，使输出信号中只包括互调分量；失真信号抵消环路的功能是提取环路输出的互调分量，经处理后与主支路上的互调分量相互对消，从而达到降低互调电平，提高放大器线性度的目的。

现有技术2：已知一种提高OIP3的电路结构，PMOS IMD sinker结构。该技术由调谐电感和PMOS管构成的三阶互调失真吸收单元来提高线性度。通过调节PMOS晶体管的偏置电压，栅极宽度以及调谐电感使IMD3吸收单元能吸收由共源极放大管产生的IMD3信号电流，从而提高运放的线性度。

以上两种提高OIP3的电路结构需要额外增加电流或增加额外的晶体管，从增加了电路的整体功耗。

发明内容

本发明基于跨阻放大器，在其内的差分运算放大器的输出端通过增加负反馈来提高OIP3。由此可以不用额外增加电流，也无需增加额外的晶体管，从而在不增加电路整体功耗的基础上来提高OIP3。

为了达到上述技术目的，本发明所采用的具体技术方案为：

本发明提出一种差分运算放大器，应用于跨阻放大器，包括两组对称设置的组合电路；所述组合电路包括共源共栅放大电路、源极跟随放大电路和负反馈电路；

所述共源共栅放大电路的输入端为所述差分运算放大器的输入端，用于放大输入电压，形成一级放大信号，将所述一级放大信号传输至所述源极跟随放大电路的输入端；

所述源极跟随放大电路用于放大所述一级放大信号，所述源极跟随放大电路的输出端为所述差分运算放大器的输出端；

所述负反馈电路与所述源极跟随放大电路连接，用于部分抵消所述源极跟随放大电路的三阶分量。

进一步的，所述共源共栅放大电路包括第一共源共栅场效应管和第二共源共栅场效应管；所述第一共源共栅场效应管的栅极接通直流偏置电压，源极连接所述第二共源共栅场效应管的漏极，漏极连接所述源极跟随电路；所述第二场效应管的栅极连接所述输入电压，源极连接所述源极跟随电路并接地。

进一步的，所述差分运算放大器还包括第一电流源，所述第一共源共栅场效应管的源极通过所述第一电流源接地。

进一步的，所述第一电流源为PMOS管。