跨阻放大器的制作方法

文档序号:11959005阅读:262来源:国知局
跨阻放大器的制作方法与工艺

本发明涉及电路装置领域,具体而言,涉及一种跨阻放大器。



背景技术:

接收机包括低噪声放大器、混频器及中频滤波器。为了获得较低的噪声系数,除了要求低噪声放大器噪声系数低之外,还要求中频滤波器电路也具有低的噪声系数。

中频滤波器电路中包括跨阻放大器,现有的跨阻放大器如图1所示,图1中的场效应管Q1至Q5构成了第一级的放大器,场效应管Q6至Q9构成了第二级的放大器,偏置电流由场效应管Q5、Q8以及Q9决定,故输出驱动电流小于Q8,Q9的偏置电流。现有的跨阻放大器受制于偏置电流,驱动能力较弱。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种跨阻放大器,以改善现有的跨阻放大器受制于偏置电流,驱动能力较弱的问题。

为实现上述目的,本发明实施例提供了一种跨阻放大器,所述跨阻放大器包括:第一电源、一级放大器、第一二级放大器、第二二级放大器、第一输出共模反馈模块以及第二输出共模反馈模块。所述第一电源分别与一级放大器、第一二级放大器、第二二级放大器、第一输出共模反馈模块以及第二输出共模反馈模块相连接。所述一级放大器的输出端分别与第一二级放大器以及第二二级放大器连接,所述一级放大器的输出端还与第一输出共模反馈模块的输入端连接。所述第一二级放大器的输出端与所述第二输出共模反馈模块的一个输入端连接,所述第二二级放大器的输出端与所述第二输出共模反馈模块的另一个输入端连接。

本发明实施例提供的跨阻放大器的有益效果为:

本发明实施例提供的跨阻放大器包括第一电源、一级放大器、第一二级放大器、第二二级放大器、第一输出共模反馈模块以及第二输出共模反馈模块。所述第一电源分别与一级放大器、第一二级放大器、第二二级放大器、第一输出共模反馈模块以及第二输出共模反馈模块相连接。所述一级放大器的输出端分别与第一二级放大器以及第二二级放大器连接,所述一级放大器的输出端还与第一输出共模反馈模块的输入端连接。所述第一二级放大器的输出端与所述第二输出共模反馈模块的一个输入端连接,所述第二二级放大器的输出端与所述第二输出共模反馈模块的另一个输入端连接。一级放大器的输出端分别与第一二级放大器以及第二二级放大器连接,输出采用class ab结构,改善了现有的跨阻放大器受制于偏置电流,驱动能力较弱的问题。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的跨阻放大器的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的跨阻放大器的电路图;

图3是本发明实施例提供的跨阻放大器的部分电路图;

图4是本发明实施例提供的第一输出共模反馈模块的电路图;

图5是本发明实施例提供的第二输出共模反馈模块的电路图。

附图标记:

跨阻放大器100;第一电源110;一级放大器120;第一二级放大器130;第二二级放大器140;第一输出共模反馈模块150;第一反馈子模块151;第二反馈子模块152;

第二输出共模反馈模块160;第三反馈子模块161;第四反馈子模块162。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

详情请参见图2,图2示出了本发明实施例提供的跨阻放大器100的结构框图,该跨阻放大器100包括第一电源110、一级放大器120、第一二级放大器130、第二二级放大器140、第一输出共模反馈模块150以及第二输出共模反馈模块160。

第一电源110分别与一级放大器120、第一二级放大器130、第二二级放大器140、第一输出共模反馈模块150以及第二输出共模反馈模块160相连接。

一级放大器120的输出端分别与第一二级放大器130以及第二二级放大器140连接,一级放大器120的输出端还与第一输出共模反馈模块150的输入端连接。第一二级放大器130的输出端与第二输出共模反馈模块160的一个输入端连接,第二二级放大器140的输出端与第二输出共模反馈模块160的另一个输入端连接。

所述一级放大器120包括第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第四场效应管M4以及第五场效应管M5,详情请参见图3。

所述第一场效应管M1的源极分别与所述第五场效应管M5的漏极以及第二场效应管M2的源极相连接,所述第一场效应管M1的漏极与所述第三场效应管M3的漏极相连接。

所述第二场效应管M2的漏极与所述第四场效应管M4的漏极相连接。

所述第三场效应管M3的源极与所述第一电源110相连接,所述第三场效应管M3的栅极与所述第四场效应管M4的栅极相连接。所述第四场效应管M4的源极与所述第一电源110相连接。所述第五场效应管M5的源极接地。

所述第一二级放大器130包括第六场效应管M6、第七场效应管M7、第八场效应管M8、第九场效应管M9、第一电容器C1以及第一电阻器R1,详情请参见图3。

所述第六场效应管M6的栅极分别与所述第二场效应管M2的漏极以及第四场效应管M4的漏极相连接,所述第六场效应管M6的源极与所述第一电源110相连接,所述第六场效应管M6的漏极分别与第八场效应管M8的漏极以及第八场效应管M8的栅极相连接。

所述第七场效应管M7的栅极分别与第一场效应管M1的漏极以及第三场效应管M3的漏极相连接。所述第七场效应管M7的栅极还依次经过第一电阻器R1以及第一电容器C1与第七场效应管M7的漏极相连接。所述第七场效应管M7的源极与所述第一电源110相连接,所述第七场效应管M7的漏极还与所述第九场效应管M9的漏极相连接。

所述第八场效应管M8的栅极还与所述第九场效应管M9的栅极连接,所述第八场效应管M8的源极接地。所述第九场效应管M9的源极接地。

所述第二二级放大器140还包括第十场效应管M10、第十一场效应管M11、第十二场效应管M12、第十三场效应管M13、第二电阻器R2以及第二电容器C2,详情请参见图3。

所述第十场效应管M10的栅极分别与第一场效应管M1的漏极以及第三场效应管M3的漏极相连接,所述第十场效应管M10的源极与所述第一电源110相连接,所述第十场效应管M10的漏极分别与所述第十二场效应管M12的漏极以及第十二场效应管M12的栅极相连接。

所述第十一场效应管M11的栅极与所述第二场效应管M2的漏极以及所述第四场效应管M4的漏极相连接,所述第十一场效应管M11的栅极还通过第二电阻器R2以及第二电容器C2与所述第十一场效应管M11的漏极相连接,所述第十一场效应管M11的源极与所述第一电源110相连接,所述第十一场效应管M11的漏极与所述第十三场效应管M13的漏极相连接。

所述第十二场效应管M12的栅极与所述第十三场效应管M13的栅极相连接,所述第十二场效应管M12的源极接地;所述第十三场效应管M13的源极接地。

第一输出共模反馈模块150包括第一反馈子模块151和第二反馈子模块152,详情请参见图4。

所述第一反馈子模块151的输入端与所述一级放大器120的输出端相连接,所述第一反馈子模块151的输出端与所述第二反馈子模块152相连接。

所述第一反馈子模块151包括第十四场效应管M14、第十五场效应管M15、第十六场效应管M16、第十七场效应管M17、第十八场效应管M18、第三电阻器R3以及第四电阻器R4,详情请参见图4。

所述第十四场效应管M14的源极与所述第一电源110相连接,所述第十四场效应管M14的栅极与所述第十四场效应管M14的漏极相连接。所述第十四场效应管M14的漏极还与所述第十六场效应管M16的漏极相连接。

所述第十五场效应管M15的源极与所述第一电源110相连接,所述第十五场效应管M15的栅极与所述第十五场效应管M15的漏极相连接。所述第十五场效应管M15的漏极还与所述第十七场效应管M17的漏极相连接。

所述第十六场效应管M16的栅极分别与所述第三电阻器R3以及第四电阻器R4相连接。所述第三电阻器R3的另一端与所述一级放大器120的第一场效应管M1的漏极以及第三场效应管M3的漏极相连接,所述第四电阻器R4的另一端与所述第二场效应管M2的漏极以及第四场效应管M4的漏极相连接。所述第十六场效应管M16的源极分别与所述第十七场效应管M17的源极以及第十八场效应管M18的漏极相连接。

所述第十七场效应管M17的栅极与所述第二反馈子模块152相连接。

所述第十八场效应管M18的栅极与所述第二反馈子模块152相连接,所述第十八场效应管M18的源极接地。

所述第二反馈子模块152包括第十九场效应管M19以及第二十场效应管M20,详情请参见图4。

所述第十九场效应管M19的源极与所述第一电源110相连接,所述第十九场效应管M19的栅极分别与所述第十七场效应管M17的栅极以及第十九场效应管M19的漏极相连接,所述第十九场效应管M19的漏极与所述第二十场效应管M20的漏极相连接。

所述第二十场效应管M20的栅极与所述第十八场效应管M18的栅极相连接,所述第二十场效应管M20的源极接地。

所述第二输出共模反馈模块160包括第三反馈子模块161和第四反馈子模块162,详情请参见图5。

所述第三反馈子模块161的一个输入端与所述第一二级放大器130的输出端相连接,所述第三反馈子模块161的另一个输入端与所述第二二级放大器140的输出端相连接,所述第三反馈子模块161的输出端与所述与所述第四反馈子模块162相连接。

所述第三反馈子模块161包括:第二十一场效应管M21、第二十二场效应管M22、第二十三场效应管M23、第二十四场效应管M24、第二十五场效应管M25、第五电阻器R5以及第六电阻器R6,详情请参见图5。

所述第二十一场效应管M21的源极与所述第一电源110相连接,所述第二十一场效应管M21的栅极与所述第二十一场效应管M21的漏极相连接,所述第二十一场效应管M21的漏极与所述第二十三场效应管M23的漏极相连接。

所述第二十二场效应管M22的源极与所述第一电源110相连接,所述第二十二场效应管M22的栅极与所述第二十二场效应管M22的漏极相连接,所述第二十二场效应管M22的漏极与所述第二十四场效应管M24的漏极相连接。

所述第二十三场效应管M23的栅极分别与第五电阻器R5以及第六电阻器R6相连接。所述第五电阻器R5的另一端与所述第一二级放大器130的输出端相连接,所述第六电阻器R6的另一端与所述第二二级放大器140的输出端相连接。所述第二十三场效应管M23的源极分别与第二十四场效应管M24的源极以及第二十五场效应管M25的漏极相连接。

所述第二十四场效应管M24的源极与所述第二十五场效应管M25的漏极相连接。所述第二十五场效应管M25的源极接地。

所述第四反馈子模块162包括:第三电容器C3、第四电容器C4、第七电阻器R7、第八电阻器R8、第二十六场效应管M26以及第二十七场效应管M27,详情请参见图5。

所述第二十六场效应管M26的源极与所述第一电源110相连接,所述第二十六场效应管M26的栅极分别与所述第二十二场效应管M22的漏极以及第二十四场效应管M24的漏极相连接,所述第二十六场效应管M26的栅极还依次通过所述第三电容器C3以及第七电阻器R7与第二十六场效应管M26的漏极相连接。

所述第二十七场效应管M27的源极与所述第一电源110相连接,所述第二十七场效应管M27的栅极分别与所述第二十二场效应管M22的漏极以及第二十四场效应管M24的漏极相连接,所述第二十七场效应管M27的栅极还依次通过所述第四电容器C4以及第八电阻器R8与第二十七场效应管M27的漏极相连接。

本发明实施例提供的跨阻放大器100的工作原理为:

本发明实施例提供的跨阻放大器100采用两级结构即一级放大器120、第一二级放大器130以及第二二级放大器140,输出采用classab结构,输出级第七场效应管M7、第九场效应管M9、第十一场效应管M11以及第十三场效应管M13具有很强的驱动能力。并且本发明实施例通过第一输出共模反馈模块150以及第二输出共模反馈模块160来稳定功耗。

详情请参见图4,第十七场效应管M17的栅极电压与第十九场效应管M19的栅极电压相等。若net1、net2的共模电压升高,则第十六场效应管M16的栅极电压升高,则第十六场效应管M16以及第十七场效应管M17的源极电压也升高,由于第十七场效应管M17的栅极电压不便,所以加在第十九场效应管M19的电压反馈VFB(Voltage Feed Back)升高,因此,如图3所示的第三场效应管M3的栅极以及第四场效应管M4的栅极之间的电压反馈VFB(Voltage Feed Back)升高,使得net1和net2的共模电压被拉低,从而完成了一个调制过程。

因为偏置电压vbias控制第二十场效应管M20的电流,从而控制第十九场效应管M19的电流,即决定了第十九场效应管M19的电压,即第十七场效应管M17的栅极电压由偏置电压控制,而偏置电压控制的电流很稳定,随工艺偏差较小,所以由此产生的共模电压控制的电流也很稳定,随工艺偏差较小。

稳定功耗是由第一输出共模反馈模块150完成。由于如图3示出的第五场效应管M5以及第十二场效应管M12支路功耗以及输出级功耗,并且第十场效应管M10以及第十二场效应管M12的支路功耗由net1和net2的共模电平决定,因此图4示出的电路,通过共模反馈实现了对net1和net2的调制,也就实现了对功耗的控制。第二输出共模反馈模块160针对class ab的输出方式,完成稳定输出共模电压的作用。

一级放大器120的输出端分别与第一二级放大器130以及第二二级放大器140连接,输出采用class ab结构,改善了现有的跨阻放大器100受制于偏置电流,驱动能力较弱的问题。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。

另外,在本发明实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

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