一种低功耗高线性度跨导放大器

摘要

本发明涉及模拟集成运放技术领域，具体涉及一种低功耗高线性度Push‑Pull跨导放大器。本发明的跨导放大器包括依次连接的偏置电路、Rail‑to‑Rail输入级和Push‑Pull输出级；所述偏置电路由镜像电流镜管组成，为Rail‑to‑Rail输入级和Push‑Pull输出级提供偏置电压；所述Rail‑to‑Rail输入级采用折叠式NMOS差分对和PMOS差分对实现共模输入范围轨至轨，并采用源极负反馈实现线性化跨导；所述Push‑Pull输出级采用低功耗偏置实现低功耗推挽输出，并采用镜像电流放大提高输出驱动能力。本发明的有益效果为，具有结构简单、高线性度、低功耗、高电源抑制比、芯片面积小等优点。本发明尤其适用于跨导放大器。

主权项

一种低功耗高线性度跨导放大器，其特征在于，包括依次连接的偏置电路、Rail‑to‑Rail输入级和Push‑Pull输出级；所述偏置电路由镜像电流镜管组成，为Rail‑to‑Rail输入级和Push‑Pull输出级提供偏置电压；所述Rail‑to‑Rail输入级采用折叠式NMOS差分对和PMOS差分对实现共模输入范围轨至轨，并采用源极负反馈实现线性化跨导；所述Push‑Pull输出级采用低功耗偏置实现低功耗推挽输出，并采用镜像电流放大提高输出驱动能力；所述偏置电路包括第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3和电流源；所述Rail‑to‑Rail输入级包括第五PMOS管MP5、第六PMOS管MP6、第七PMOS管MP7、第八PMOS管MP8、第九PMOS管MP9、第十PMOS管MP10、第十一PMOS管MP11、第十二PMOS管MP12、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第六NMOS管MN6、第七NMOS管MN7、第八NMOS管MN8、第九NMOS管MN9、第十NMOS管MN10、第十一NMOS管MN11、第一电阻RSN和第二电阻RSP；所述Push‑Pull输出级包括第十三PMOS管MP13、第十四PMOS管MP14、第十五PMOS管MP15、第十六PMOS管MP16、第十七PMOS管MP17、第十八PMOS管MP18、第十二NMOS管MN12、第十三NMOS管MN13、第十四NMOS管MN14、第十五NMOS管MN15、第十六NMOS管MN16、第十七NMOS管MN17、第三电阻RBP和第四电阻RBN；其中，第一PMOS管MP1、第二PMOS管MP2、第三PMOS管MP3、第四PMOS管MP4、第五PMOS管MP5、第六PMOS管MP6、第九PMOS管MP9、第十PMOS管MP10、第十五PMOS管MP15、第十六PMOS管MP16的源衬端以及第十一PMOS管MP11、第十二PMOS管MP12、第十七PMOS管MP17、第十八PMOS管MP18的衬端接电源电压；第一PMOS管MP1的栅漏端、第二PMOS管MP2的栅端、第三PMOS管MP3的栅端、第五PMOS管MP5的栅端、第六PMOS管MP6的栅端均接电流源正向端，电流源负向端接地电位；第一NMOS管MN1的栅漏端、第十NMOS管MN10的栅端、第十一NMOS管MN11的栅端、第十六NMOS管MN16的栅端、第十七NMOS管MN17的栅端均与第二PMOS管MP2的漏端相连接；第二NMOS管MN2的栅漏端、第三NMOS管MN3的栅端、第四NMOS管MN4的栅端、第五NMOS管MN5的栅极、第八NMOS管MN8的栅端、第九NMOS管MN9的栅端均与第三PMOS管MP3的漏端相连接；第四PMOS管MP4的栅漏端、第十一PMOS管MP11的栅端、第十二PMOS管MP12的栅端、第十七PMOS管MP17的栅端、第十八PMOS管MP18的栅端均与第三NMOS管MN3的漏端相连接；第六NMOS管MN6的栅端与第七PMOS管MP7的栅端相连接作为一个输入端，第七NMOS管MN7的栅端与第八PMOS管MP8的栅端相连接作为另一个输入端，第六NMOS管MN6的源衬端、第七NMOS管MN7的源衬端分别与第四NMOS管MN4的漏端、第五NMOS管MN5的漏端相连接并通过第一电阻RSN跨接；第七PMOS管MP7的源衬端、第八PMOS管MP8的源衬端分别与第五PMOS管MP5的漏端、第六PMOS管MP6的漏端相连接并通过第二电阻RSP跨接；第九PMOS管MP9的漏端、第十一PMOS管MP11的源端与第七NMOS管MN7的漏端相连接；第十PMOS管MP10的漏端、第十二PMOS管MP12的源端与第六NMOS管MN6的漏端相连接；第八NMOS管MN8的漏端、第十NMOS管MN10的源端与第八PMOS管MP8的漏端相连接；第九NMOS管MN9的漏端、第十一NMOS管MN11的源端与第七PMOS管MP7的漏端相连接；第九PMOS管MP9的栅端、第十PMOS管MP10的栅端、第十一PMOS管MP11的漏端均与第十NMOS管MN10的漏端相连接；第十二PMOS管MP12的漏端、第十四PMOS管MP14的源衬端、第十三NMOS管MN13的源端均与第十一NMOS管MN11的漏端相连接；第十二NMOS管MN12漏栅端、第十三NMOS管MN13栅端接第三电阻RBP到电源；第十三PMOS管MP13漏栅端、第十四PMOS管MP14栅端接第四电阻RBN到地电位，第十二NMOS管MN12的源端接第十三PMOS管MP13的源衬端；第十五PMOS管MP15的栅端、第十六PMOS管MP16的栅端、第十七PMOS管MP17的漏端均与第十三NMOS管MN13的漏端相连接；第十四NMOS管MN14的栅端、第十五NMOS管MN15的栅端、第十六NMOS管MN16的漏端均与第十四PMOS管MP14的漏端相连接；第十五PMOS管MP15的漏端、第十六PMOS管MP16的漏端分别与第十七PMOS管MP17的源端、第十八PMOS管MP18的源端相连接；第十四NMOS管MN14的漏端、第十五NMOS管MN15的漏端分别与第十六NMOS管MN16的源端、第十七NMOS管MN17的源端相连接；第十七NMOS管MN17的漏端与第十八PMOS管MP18的漏端相连接作为输出端；第一NMOS管MN1、第二NMOS管MN2、第三NMOS管MN3、第四NMOS管MN4、第五NMOS管MN5、第八NMOS管MN8、第九NMOS管MN9、第十四NMOS管MN14、第十五NMOS管MN15的源衬端以及第十NMOS管MN10、第十一NMOS管MN11、第十二NMOS管MN12、第十三NMOS管MN13、第十六NMOS管MN16、第十七NMOS管MN17的衬端均接地电位。