[发明专利]电器设备、电子器件及其差分放大电路

说明书

本申请公开了一种电器设备、电子器件及其差分放大电路。该差分放大电路包括：负载管模块包括第一负载管和第二负载管；差分放大模块包括第一差分放大单元和第二差分放大单元；尾电流管模块包括第一尾电流管和第二尾电流管；负载管模块、差分放大模块和尾电流管模块依次连接在第一工作电压和第二工作电压之间；第一差分放大单元连接在第一负载管、第二负载管与第一尾电流管之间并接收第一输入电压和第二输入电压；第二差分放大单元连接在第一负载管、第二负载管与第二尾电流管之间并接收第一输入电压和第二输入电压，以使差分放大电路的输出为线性输出。通过上述方式，本申请能够增加差分放大电路的线性度。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，特别是涉及一种电器设备、电子器件及其差分放大电路。

背景技术

在芯片中，常常需要抑制共模信号(如噪声)，放大差分信号(如输入输出信号)，因此发展起来了差分放大器电路(Differential Pair Amplifier)。差分放大器电路是芯片中常用的结构，是运算放大器的重要组成部分。

常规的差分放大电路的输出信号存在非线性项，因此在实际使用过程中存在误差，现有的差分放大电路的线性度需要得到改善。

发明内容

本申请主要提供一种电器设备、电子器件及其差分放大电路，以解决差分放大电路的线性度不够的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种差分放大电路。该差分放大电路包括：负载管模块，包括第一负载管和第二负载管；差分放大模块，包括第一差分放大单元和第二差分放大单元；尾电流管模块，包括第一尾电流管和第二尾电流管；其中，所述负载管模块、所述差分放大模块和所述尾电流管模块依次连接在第一工作电压和第二工作电压之间；所述第一差分放大单元连接在所述第一负载管、所述第二负载管与所述第一尾电流管之间并接收第一输入电压和第二输入电压以执行一次差分放大处理；所述第二差分放大单元连接在所述第一负载管、所述第二负载管与所述第二尾电流管之间并接收所述第一输入电压和所述第二输入电压以执行另一次差分放大处理，所述第一差分放大单元和所述第二差分放大单元的输出中的非线性项相互抵消，以使所述差分放大电路的输出为线性输出。

在一些实施例中，所述第一差分放大单元包括第一放大管和第二放大管，其中，所述第一放大管连接在所述第一负载管和所述第一尾电流管之间并接收所述第一输入电压，所述第二放大管连接在所述第二负载管和所述第二尾电流管之间并接收所述第二输入电压，所述第一尾电流管接收偏置电压以控制流经所述第一尾电流管的第一尾电流，所述第一尾电流为流经所述第一放大管的第一电流和流经所述第二放大管的第二电流之和；

所述第二差分放大单元包括第三放大管和第四放大管，其中，所述第三放大管连接在所述第一负载管和所述第二尾电流管之间并接收所述第二输入电压，所述第四放大管连接在所述第二负载管和所述第二尾电流管之间并接收所述第一输入电压，所述第二尾电流管接收所述偏置电压以控制流经所述第二尾电流管的第二尾电流，所述第二尾电流为流经所述第三放大管的第三电流和流经所述第四放大管的第四电流之和；

其中，所述第一放大管和所述第二放大管相同并具有第一增益因子(GainFactor)，所述第三放大管和所述第四放大管相同并具有第二增益因子；所述第一尾电流与所述第二尾电流之比等于所述第一增益因子与所述第二增益因子之比的立方，且不等于所述第二增益因子与所述第一增益因子之比。

在一些实施例中，所述第一尾电流管具有第三增益因子，所述第二尾电流管具有第四增益因子，所述第三增益因子与所述第四增益因子之比，等于所述第一增益因子与所述第二增益因子之比的立方，且不等于所述第二增益因子与所述第一增益因子之比。

在一些实施例中，所述差分放大电路还包括启动模块和偏置模块，所述启动模块与所述偏置模块连接，所述启动模块用于使所述偏置模块偏离工作零点，所述偏置模块用于输出偏置电压至所述第一尾电流管和所述第二尾电流管的控制端。