跨导增强的回收电流折叠MOS管共源共栅放大器

摘要

本发明公开了属于模拟集成电路设计领域的一种跨导增强的回收电流折叠MOS管共源共栅放大器。包括跨导增强的输入级、放大回收电流的中间级和轨到轨输出级；所述跨导增强的输入级由分流的四个PMOS管和两对构成负阻增强跨导的四个PMOS管组成，其将输入电压信号转换成四路电流，并使得输入管的跨导得到了倍增；所述放大回收电流的中间级主要是由两个低压电流镜组成，实现对回收电流的放大作用；所述轨到轨输出级则主要是由两个PMOS管和两个NMOS管组成，实现信号的轨到轨输出；本发明具有在不增加功耗的情况下提高两倍以上带宽的能力；大幅增加低频增益和大信号摆率；同时改善相位裕度以及进一步提高该电路的性能等诸多优点。

主权项

一种跨导增强的回收电流折叠MOS管共源共栅放大器，其特征在于，所述跨导增强的回收电流折叠MOS管共源共栅放大器包括：跨导增强的输入级，由分流的四个PMOS管P1a、P2a、P1b、P2b和两对PMOS管P8a、P9a以及P8b、P9b组成；具有增强跨导的负阻特性；放大回收电流的中间级，包括由NMOS管N1、N5、N7组成第一电流镜和由NMOS管N2、N6、N8组成第二电流镜；以及轨到轨输出级，由NMOS管N3、N4以及PMOS管P5、P6组成；上述跨导增强的输入级的PMOS管P1a的漏极交叉连接到PMOS管P9a的栅极，同时也连接到PMOS管P8a的漏极，PMOS管P2a的漏极交叉连接到PMOS管P8a的栅极，同时也连接到PMOS管P9a的漏极，从而构成一对负阻，增加了PMOS管P1a、P2a的跨导；另外，跨导增强的输入级的PMOS管P1b的漏极交叉连接到PMOS管P9b的栅极，同时也连接到PMOS管P8b的漏极，PMOS管P2b的漏极交叉连接到PMOS管P8b的栅极，同时也连接到PMOS管P9b的漏极，从而构成另一对负阻，增加了PMOS管P1b、P2b的跨导；其中，两对PMOS管P8a、P9a以及P8b、P9b的源极以共源的方式接到PMOS管P7的漏极，PMOS管P7的源极接VDD；正向输入信号通过跨导增强的输入级的PMOS管P1a将电压信号转换成向下的电流信号，同时负向输入信号通过跨导增强的输入级的PMOS管P2b将电压信号转换成向上的回收电流信号，该回收电流通过交叉连接的由NMOS管N1、N5、N7组成第一电流镜放大K倍，与PMOS管P1a向下的电流一起折叠通过NMOS管N3流向负向输出端；负向输入信号通过跨导增强的输入管P2a将电压信号转换成向上的电流信号，同时正向输入信号通过跨导增强的输入级的PMOS管P1b将电压信号转换成向下的回收电流信号，该回收电流通 过交叉连接的由NMOS管N2、N6、N8组成第二电流镜放大K倍，与PMOS管P2a向上的电流一起折叠通过NMOS管N4流向正向输出端；其中K值取为3；上述各个MOS器件采用常规MOS晶体管或采用高迁移率的应变硅MOS器件，以进一步提高该电路的性能。