[发明专利]适用于纳米尺寸下工艺不敏感的高增益两级运算放大器

摘要

本发明涉及大规模集成电路，为提供一种应用于纳米尺寸下工艺不敏感的高增益两级运算放大器。该运算放大器电路可以在放大器对工艺不敏感，并具有较高的增益和稳定性，更低的功耗。为此，本发明采取的技术方案是，适用于纳米尺寸下工艺不敏感的高增益两级运算放大器，由三个增益级、两个有源反馈回路和一个偏置电路组成；两个增益级包括依次串接的跨导增益极gm1、高增益级gm2和输出级gmL；两个有源反馈回路：一个包括电容Cm1、跨导增益级gma1和电阻1/gma1；另一个包括电容Cm2、电阻Rm、跨导增益级gma2。本发明主要应用于高增益两级运算放大器设计制造。

主权项

1.一种适用于纳米尺寸下工艺不敏感的高增益两级运算放大器，其特征是，由两个增益级、两个有源反馈回路和一个偏置电路组成；两个增益级包括依次串接的跨导增益级gm1和输出级gmL；两个有源反馈回路：一个包括电容Cm1、跨导增益级gma1和电阻1/gma1，电阻1/gma1和跨导gma1分别由PMOS晶体管M6a、M6b来实现；另一个包括电容Cm2、电阻Rm、跨导增益级gma2，跨导gma2由PMOS晶体管M7a、M7b来实现；两个有源反馈回路均跨接在增益级 gm1输出、输出级gmL输出之间；第一个增益级包括PMOS晶体管M0a、M0b、M1a、M1b、M2a、M2b、M8a、M8b和NMOS晶体管M3a、M3b、M4a、M4b、M5a、M5b；跨导增益级gm1由PMOS晶体管M1a、M1b、M2a、M2b来实现；第二增益级包括PMOS晶体管M9a、M9b和NMOS晶体管M10a、M10b；跨导增益级gmL由PMOS晶体管M9a、M9b构成；偏置电路包括PMOS晶体管M11a、M11b和NMOS晶体管M12a、M12b、M13a、M13b；两个有源反馈回路均跨接在增益级gm1的输出端和输出级gmL的输出端之间；其中两个增益级分别提供直流增益；两个有源反馈回路分别提供有源左半平面零点，以提高放大器的稳定性，并扩大其驱动负载能力的范围；偏置电路为pseudo cascode PMOS晶体管M0a、M0b、M1a、M1b、M2a、M2b、M7a、M7b、M8a、M8b、M9a、M9b、M11a、M11b以及NMOS晶体管M3a、M3b、M4a、M4b、M5a、M5b、M6a、M6b、M10a、M10b、M12a、M12b、M13a、M13b提供体偏置电压。