[发明专利]一种提升正温度系数变化范围的增益放大器有效

专利信息
申请号: 202011216222.9 申请日: 2020-11-04
公开(公告)号: CN112039444B 公开(公告)日: 2021-02-19
发明(设计)人: 龚靖;丁川;陶健;张振宁;姜丹丹;李中云;叶松 申请(专利权)人: 成都铱通科技有限公司
主分类号: H03F1/30 分类号: H03F1/30
代理公司: 成都正华专利代理事务所(普通合伙) 51229 代理人: 刘宇辉
地址: 610094 四川省成都市高新区*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 一种 提升 温度 系数 变化 范围 增益 放大器
【说明书】:

发明公开了一种提升正温度系数变化范围的增益放大器,解决了传统温度补偿电路温度系数小,不足以完全将放大器的负温度系数补偿到零温度系数,同时不具备较宽范围的温度系数调节能力的缺陷。本发明包括增益电路、尾电流管电路、可变温度系数电流电路、正温度系数电流电路和负温度系数电流电路,通过将正温度系数电流电路的输入端、输出端以及可变温度系数电流电路的输出端分别连接至尾电流管电路实现扩大正温度系数变化范围的功能,同时通过可变温度系数电流电路实现温度系数可调节功能。本发明具有更大的正温度系数范围以及可以实现零温度系数到更大正温度系数的不同温度系数调节功能的优点。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路领域,具体涉及一种提升正温度系数变化范围的增益放大器。

背景技术

常见的正温度系数放大器如图1,一般用带正温度系数的电阻R1,R2做负载,正温度系数电流流过输入对管M1,M2,产生正温度系数跨导,但一般工艺厂提供的电阻,其温度系数较小,当需要较大的正温度系数放大器时,显得温度补偿范围不够。

在射频放大系统当中,放大器链路常常具有负温度系数,即其增益从-45℃~125℃,增益会随温度的升高而显著下降。因此我们常常需要对射频链路的中频放大器做正温度系数的补偿,让补偿后的射频链路增益尽量不随温度变化而变化。传统的温度补偿电路,其温补系数较小,不足以完全将放大器的负温度系数补偿到零温度系数来,同时一般的温补电路,其温度系数很少具有较宽范围的温度系数可调。

发明内容

本发明所要解决的问题是,提升增益放大器的正温度系数变化范围,同时使得增益放大器在较宽范围内实现正温度系数可调的功能。

本发明通过下述技术方案实现:

一种提升正温度系数变化范围的增益放大器,包括放大器电路和放大器偏置电路,其中:

所述放大器电路包括增益电路和尾电流管电路,所述尾电流管电路的输出接入所述增益电路;

所述放大器偏置电路包括可变温度系数电流电路、正温度系数电流电路、负温度系数电流电路;

所述正温度系数电流电路的输入端、输出端以及可变温度系数电流电路的输出端分别连接至所述尾电流管电路。

上述方案的有益效果是,通过增益电路的改进和尾电流管电路的设置,扩大了正温度系数的变化范围。通过可变温度系数电流电路选择不同的电流组合输出至尾电流管电路,产生不同温度系数的电流,实现增益温度系数的可调节

进一步的,

所述增益电路包括放大器差分输入对管M1和M2、放大器负载对管M3和M4、放大器调整管M0,其中,M3的源极与M1的漏极相连,M4的源极与M2的漏极相连;M0漏极与M1和M2的源极相连且M0源极接地,M3和M4的漏极和栅极均与系统电源相连,M1和M2的栅极分别接入第二偏置电压。

上述进一步方案的有益效果是,使用流过负温度系数电流的MOS管替代传统工艺的电阻,能获得更大温度系数的正温度系数放大器,避免使用传统电阻做负载时,在需要较大正温度系数放大器时,温度补偿范围不够的问题。

进一步的,所述尾电流管电路包括并联于M1上的第一输入对管调整管M5、并联于M2上的第二输入对管调整管M6、并联于M3上的第一负载对管调整管M7和并联于M4上的第二负载对管调整管M8,其中,M5的漏极与M1的漏极相连、M6的漏极与M2的漏极相连、M7的源极与M3的漏极相连、M8的源极与M4的漏极相连,M5和M6的栅极接入第二偏置电压,M7和M8的栅极分别接入第三偏置电压M3和M4的栅极分别接入第三偏置电压。

上述进一步方案的有益效果是,通过增益放大电路的改进,无论在输入跨导,还是负载阻抗,都体现出正温度系数,即该结构放大器的增益可以获得更大的正温度系数。

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