相较于所述缓冲放大器的相位噪声又优化了 1.87dB ;在频偏Af( = 10MHz)处，所述缓冲放大器和所述放大电路的相位噪声值都低于-160dBc/Hz，在这样低的相位噪声情况下，所述放大电路的相位噪声相较于所述缓冲放大器的相位噪声又优化了 3.62dB。
[0075]通过上述三个对比实验可以看出，本发明实施例所提供的所述放大电路具有更好的相位噪声性能。
[0076]本发明实施例还对所述放大电路和所述缓冲放大器的功耗参数进行了对比:
[0077]分别通过【背景技术】中的所述缓冲放大器的输入端Vin和本发明实施例中的所述放大电路的输入端Vinl输入频率为40MHz、幅度为500mV的正弦信号，所述缓冲放大器和所述放大电路所采用的直流电源相同，所述缓冲放大器的第一晶体管Ml的参数与所述放大电路的第一晶体管A1的参数相同，所述缓冲放大器的第二晶体管M2的参数与所述放大电路的第二晶体管A2的参数相同，所述缓冲放大器和所述放大电路的负载电容的参数相同。通过实验获得的所述缓冲放大器和所述放大电路在同一个周期内消耗的电流曲线如图10所示。图10中的曲线17为所述缓冲放大器在所述周期内消耗的电流曲线，曲线18为所述放大电路在所述周期内消耗的电流曲线，从图10可知，所述放大电路所消耗的电流明显低于所述缓冲放大器所消耗的电流。经过计算电流的平均值可知，所述缓冲放大器所消耗的平均电流为4.908mA，而所述放大电路所消耗的平均电流为4.116mA，本发明实施例所提供的所述放大电路的功耗较所述缓冲放大器的功耗降低超过16 %，通过本实验可以得出，本发明实施例所提供的所述放大电路不仅具有良好的相位噪声性能，而且功耗较低。
[0078]综上所述，本发明实施例提供了一种缓冲放大电路，包括:偏置放大单元100、第一补偿单元200和第二补偿单元300 ;其中，所述第一补偿单元200和第二补偿单元300通过为所述偏置放大单元100提供负反馈，拓宽了所述偏置放大单元100的信号带宽，使得所述放大电路的输出信号的上升沿和下降沿变陡，降低了晶体管Ι/f噪声对所述放大电路的输出信号的调制，从而获得了改善的输出信号相位噪声性能。与此同时，通过实验对比发现，本发明实施例所提供的所述放大电路的功耗较低。
[0079]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0080]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种缓冲放大电路，其特征在于，包括:偏置放大单元、第一补偿单元和第二补偿单元；其中， 所述偏置放大单元包括偏置电阻、第一晶体管、第二晶体管；所述第一晶体管、第二晶体管的栅极与所述偏置电阻的一端连接，作为所述放大电路的信号输入端，所述第一晶体管、第二晶体管的漏极与所述偏置电阻的另一端连接，作为所述偏置放大单元的信号输出端，所述第一晶体管的源极与所述第一补偿单元连接，所述第二晶体管的源极与所述第二补偿单元连接，输入信号通过所述放大电路的信号输入端传送到所述第一晶体管和第二晶体管的栅极，通过所述第一晶体管和第二晶体管放大后作为第一信号经由所述偏置放大单元的信号输出端输出； 所述第一补偿单元一端与所述第一晶体管的源极连接，另一端接地，用于向所述偏置放大单元提供负反馈，提高所述偏置放大单元的信号带宽； 所述第二补偿单元一端与所述第二晶体管的源极连接，另一端与电源连接，用于向所述偏置放大单元提供负反馈，提高所述偏置放大单元的信号带宽。2.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，所述第一补偿单元包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻与第一电容并联，其一端与所述第一晶体管的源极连接，另一端接地。3.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，所述第二补偿单元包括第二电阻和第二电容，所述第二电阻与第二电容并联，其一端与所述第二晶体管的源极连接，另一端与电源连接。4.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，所述偏置放大单元还包括补偿放大单元，所述补偿放大单元包括:第三晶体管和第四晶体管；其中， 所述第三晶体管、第四晶体管的栅极接于所述放大电路的信号输入端，所述第三晶体管、第四晶体管的漏极接于所述偏置放大单元的信号输出端，所述第三晶体管为N沟道增强型场效应管，其源极及衬底接地，所述第四晶体管为P沟道增强型场效应管，其源极及衬底与电源连接； 输入信号通过所述放大电路的信号输入端传送到所述第三晶体管和第四晶体管的栅极，通过所述第三晶体管和第四晶体管放大后作为第二信号，所述第二信号与所述第一信号叠加组成第二合成信号由所述偏置放大单元的信号输出端输出，以提高所述放大电路的信号增益。5.根据权利要求1-4任一项所述的放大电路，其特征在于，所述放大电路还包括第一反相放大单元，所述第一反相放大单元的信号输入端接于所述偏置放大单元的信号输出端，用于对所述偏置放大单元的输出信号进行反相放大，并通过所述第一反相放大单元的信号输出端输出第三信号。6.根据权利要求5所述的放大电路，其特征在于，所述第一反相放大单元包括第五晶体管和第六晶体管；其中， 所述第五晶体管、第六晶体管的栅极接于所述偏置放大单元的信号输出端，作为所述第一反相放大单元的信号输入端，所述第五晶体管、第六晶体管的漏极连接，作为所述第一反相放大单元的信号输出端，所述第五晶体管为N沟道增强型场效应管，其源极及衬底接地，所述第六晶体管为P沟道增强型场效应管，其源极及衬底接于直流电源，所述偏置放大单元的输出信号通过所述第一反相放大单元的信号输入端传送到所述第五晶体管和第六晶体管的栅极，经过所述第五晶体管和第六晶体管的反相放大后由所述第一反相放大单元的信号输出端输出第三信号。7.根据权利要求5所述的放大电路，其特征在于，所述放大电路还包括第二反相放大单元，所述第二反相放大单元的信号输入端接于所述第一反相放大单元的信号输出端，用于对所述第三信号进行反相放大并通过所述第二反相放大单元的信号输出端输出第四信号。8.根据权利要求7所述的放大电路，其特征在于，所述第二反相放大单元包括:第七晶体管和第八晶体管；其中， 所述第七晶体管、第八晶体管的栅极接于所述第一反相放大单元的信号输出端，作为所述第二反相放大单元的信号输入端，所述第七晶体管、第八晶体管的漏极连接，作为所述第二反相放大单元的信号输出端，所述第七晶体管为N沟道增强型场效应管，其源极及衬底接地，所述第八晶体管为P沟道增强型场效应管，其源极及衬底接于直流电源，所述第三信号通过所述第二反相放大单元的信号输入端传送到所述第七晶体管和第八晶体管的栅极，经过所述第七晶体管和第八晶体管的反相放大后由所述第二反相放大单元的信号输出端输出第四信号。9.根据权利要求1-4或6-8任一项所述的放大电路，其特征在于，所述放大电路还包括:隔直电容； 所述隔直电容的一端作为所述放大电路的信号输入端，另一端接于所述第一晶体管、第二晶体管的栅极与所述偏置电阻的连接节点，用于阻断输入信号的直流电平对所述放大电路的影响。10.根据权利要求1所述的放大电路，其特征在于，所述第一晶体管为N沟道增强型场效应管，所述第二晶体管为P沟道增强型场效应管。
【专利摘要】本申请公开了一种缓冲放大电路，所述放大电路包括：偏置放大单元、第一补偿单元和第二补偿单元；其中，所述偏置放大单元包括偏置电阻、第一晶体管、第二晶体管；输入信号通过所述放大电路的信号输入端传送到所述第一晶体管和第二晶体管的栅极，通过所述第一晶体管和第二晶体管放大后作为第一信号经由所述偏置放大单元的信号输出端输出；所述第一补偿单元和第二补偿单元用于向所述偏置放大单元提供负反馈，提高所述偏置放大单元的信号带宽，使得所述放大电路的输出信号的上升沿和下降沿变陡，降低了晶体管1/f噪声对所述放大电路的输出信号的调制，从而获得了改善的输出信号相位噪声性能。
【IPC分类】H03F1/26, H03F3/45
【公开号】CN105375887
【申请号】CN201510882013
【发明人】王海永, 陈岚
【申请人】中国科学院微电子研究所
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月3日