一种内嵌直流失调消除的低电源电压可编程增益放大器

摘要

本发明公开了一种内嵌直流失调消除的低电源电压可编程增益放大器，包括主放大器，还设有构成主放大器负反馈的直流失调消除电路，所述主放大器为两级运放，其中第一级放大器输出端和电源电压之间连接共栅级放大器。与传统可编程增益放大器相比，本发明具有以下有益效果：该可编程增益放大器以简单的结构实现了直流失调功能，并能够在低电源电压下正常工作，大幅降低功耗。

主权项

一种内嵌直流失调消除的低电源电压可编程增益放大器，其特征在于：该可编程增益放大器主要构成包括低电源电压第一级放大电路、第二级放大电路、低电源电压内嵌直流失调电路。低电源电压第一级放大电路包括输入差分对第二aP型金属氧化物晶体管（P2a）、第三aP型金属氧化物晶体管（P3a）；构成有源负载的第十一N型金属氧化物晶体管、第十二N型金属氧化物晶体管、第十三N型金属氧化物晶体管、第十四N型金属氧化物晶体管、构成低电源电压电流镜和偏置的第一aP型金属氧化物晶体管（P1a）、第一bP型金属氧化物晶体管（P1b）、第二bP型金属氧化物晶体管（P2b）、第三bP型金属氧化物晶体管（P3b）、第十七N型金属氧化物晶体管、第十八N型金属氧化物晶体管、第八P型金属氧化物晶体管、第二电流源。第二级放大电路包括第六P型金属氧化物晶体管、第七P型金属氧化物晶体管、第九N型金属氧化物晶体管、第十六N型金属氧化物晶体管；构成稳定性补偿的第一电阻、第二电阻、第二电容、第三电容。低电源电压内嵌直流失调电路包括构造主放大器低阻抗节点的第十N型金属氧化物晶体管、第十五N型金属氧化物晶体管、第四P型金属氧化物晶体管、第五P型金属氧化物晶体管；构成单级低电压放大器的第九Pa型金属氧化物晶体管（P9a）、第九bP型金属氧化物晶体管（P9b）、第十aP型金属氧化物晶体管（P10a）、第十bP型金属氧化物晶体管（P10b）、第十一aP型金属氧化物晶体管（P11a）、第十一bP型金属氧化物晶体管（P11b）；单级低电压放大器有源负载第一N型金属氧化物晶体管、第二N型金属氧化物晶体管、第三N型金属氧化物晶体管、第四N型金属氧化物晶体管；低通滤波第一电容；可调电流源第十二P型金属氧化物晶体管、第十三P型金属氧化物晶体管、第五N型金属氧化物晶体管、第六N型金属氧化物晶体管；偏执电路第七N型金属氧化物晶体管、第八N型金属氧化物晶体管、第十四P型金属氧化物晶体管、第一电流源。第二P型金属氧化物晶体管、第二P型金属氧化物晶体管。其中，第十N型金属氧化物晶体管（N10）的源极、第二aP型金属氧化物晶体管（P2a）的漏极、第十二P型金属氧化物晶体管（P12）的漏极和第五N型金属氧化物晶体管（N5）的漏极连接；第十五N型金属氧化物晶体管（N15）的源极、第三aP型金属氧化物晶体管（P3a）的漏极、第十三P型金属氧化物晶体管（P13）的漏极和第六N型金属氧化物晶体管（N6）的漏极连接；第十aP型金属氧化物晶体管（P10a）的栅极和第十bP型金属氧化物晶体管（P10a）的栅极和主放大器同相输出（Vop）连接；第十一（a）P型金属氧化物晶体管（P11a）的栅极和第十一bP型金属氧化物晶体管（P11a）的栅极和主放大器反相输出（Von）连接；第十aP型金属氧化物晶体管（P10a）的漏极和第十一aP型金属氧化物晶体管（P11a）的漏极通过第一电容（C1）连接；并分别接到第十二P型金属氧化物晶体管（P12）、第五N型金属氧化物晶体管（N5）的栅极和第十三P型金属氧化物晶体管（P12）、第六N型金属氧化物晶体管（N6）的栅极；第二N型金属氧化物晶体管（N2）的栅极、第三N型金属氧化物晶体管（N3）的栅极、第七N型金属氧化物晶体管（N7）的栅极、第八N型金属氧化物晶体管（N8）的栅极和第八N型金属氧化物晶体管（N8）的漏极连接；第一N型金属氧化物晶体管（N1）的栅极和第四N型金属氧化物晶体管（N4）的栅极接工模负反馈信号；主放大器中第二aP型金属氧化物晶体管（P2a）、第三aP型金属氧化物晶体管（P3a）源极和第一aP型金属氧化物晶体管（P1a）的漏极链接；第二bP型金属氧化物晶体管（P2b）、第三bP型金属氧化物晶体管（P3b）源极和第一bP型金属氧化物晶体管（P1b）的漏极链接；其中，第一aP型金属氧化物晶体管（P1a）、第二aP型金属氧化物晶体管（P2a）、第三aP型金属氧化物晶体管（P1a）分别和第一bP型金属氧化物晶体管（P1b）、第二bP型金属氧化物晶体管（P2b）、第三bP型金属氧化物晶体管（P3b）成比例关系。第一aP型金属氧化物晶体管（P1a）的栅极、第一bP型金属氧化物晶体管（P1b）的栅极、第二bP型金属氧化物晶体管（P2b）的漏极、第三bP型金属氧化物晶体管（P3b）的漏极和第十七P型金属氧化物晶体管（P17）的漏极连接；第十七P型金属氧化物晶体管（P17）的栅极、第十八P型金属氧化物晶体管（P18）的栅极和第十八P型金属氧化物晶体管（P18）的漏极连接。