[发明专利]一种基于自偏置共源共栅结构的跨导放大器

摘要

本发明提供一种基于自偏置共源共栅结构的跨导放大器，包括PMOS输入管M1、M2、M3和M4构成的自偏置共源共栅输入级结构，NMOS管M5、M6、M7和M8构成的自偏置共源共栅第一级负载结构，NMOS管M9和PMOS管M10构成的第二级共源放大器结构，NMOS管M11、M12和PMOS管M13构成的偏置电路结构，放大器补偿电容CC，放大器负载电容CL，基准电流源Iref和提供恒流源功能的PMOS管M0。本发明还提供一种采用NMOS管作为输入管的自偏置共源共栅结构的跨导放大器。本发明第一级放大器的输入管和负载管均采用了自偏置共源共栅结构，提高了第一级放大器的输出阻抗，增加了第一级放大器的直流增益；第一级放大器的MOS管的衬底电压由放大器偏置电路提供；补偿电容Cc的连接方式，实现了更高的质量因数。

主权项

一种基于自偏置共源共栅结构的跨导放大器，其特征在于，包括PMOS输入管M1、M2、M3和M4构成的自偏置共源共栅输入级结构，NMOS管M5、M6、M7和M8构成的自偏置共源共栅第一级负载结构，NMOS管M9和PMOS管M10构成的第二级共源放大器结构，NMOS管M11、M12和PMOS管M13构成的偏置电路结构，放大器补偿电容CC，放大器负载电容CL，基准电流源Iref和提供恒流源功能的PMOS管M0；其中，所述PMOS输入管M1和M2的源极接PMOS管M0的漏极，PMOS输入管M1和M3的栅极接输入信号VIN，PMOS输入管M2和M4的栅极接输入信号VIP，PMOS输入管M1的漏极接PMOS输入管M3的源极，PMOS输入管M2的漏极接PMOS输入管M4的源极，PMOS输入管M3和M4的衬底接偏置电压Vp，该偏置电压Vp由放大器偏置电路中栅漏相连的PMOS管M13的栅压提供；所述NMOS管M5的栅极和漏极均与NMOS管M6、M7、M8的栅极以及PMOS输入管M3的漏极连接，NMOS管M6的漏极接PMOS输入管M4的漏极，NMOS管M5的源极接NMOS管M7的漏极，NMOS管M6的源极接NMOS管M8的漏极，NMOS管M7和M8的源极接地，NMOS管M5和M6的衬底接偏置电压Vn，该偏置电压Vn由放大器偏置电路中栅漏相连的NMOS管M11的栅压提供；所述PMOS管M10、M0、M13的源极接电源电压vdd，PMOS管M10的栅极接PMOS管M0和M13的栅极，PMOS管M10的漏极、补偿电容Cc的一端、NMOS管M9的漏极和负载电容CL的一端相互连接形成一个连接节点，且该连接节点为所述跨导放大器的输出端Vout，补偿电容Cc的另一端接PMOS输入管M2的漏极，负载电容CL的另一端和NMOS管M9的源极接地，NMOS管M9的栅极接PMOS输入管M4的漏极；所述PMOS管M13的漏极接NMOS管M12的漏极，NMOS管M12的栅极接基准电流源Iref的一端以及NMOS管M11的栅极和漏极，NMOS管M11和M12的源极接地，基准电流源Iref的另一端接电源电压vdd。