伪电阻偏置电路和第二伪电阻偏置电路； 所述第一伪电阻偏置电路包括第一 PM0S管（MTOl)和第二PM0S管（MPB2);其中，所述 第一 PM0S管（MPB1)的栅极和所述第二PM0S管（MPB2)的栅极连接且与一控制电压（Vc) 连接，所述第一 PM0S管（MPB1)的源极与所述CMOS放大器的共模电压（Vcm)连接，所述第 一 PM0S管（MPB1)的漏极与所述第二PM0S管（MPB2)的源极连接，所述第二PM0S管（MPB2) 的漏极与所述跨导运算放大电路的反相输入端连接，为所述跨导运算放大电路的反相输入 端提供第一输入共模偏置电压； 所述第二伪偏置电路包括第SPM0S管（MPB3)和第四PM0S管（MPB4);其中，所述第S PM0S管（MPB3)的栅极和所述第四PM0S管（MPB4)的栅极连接且与所述控制电压（Vc)连 接，所述第=PM0S管（MPB3)的源极与所述CMOS放大器的共模电压（Vcm)连接，所述第= PM0S管（MPB3)的漏极与所述第四PM0S管（MPB4)的源极连接，所述第四PM0S管（MPB4)的 漏极与所述跨导运算放大电路的同相输入端连接，为所述跨导运算放大电路的同相输入端 提供第二输入共模偏置电压。
7. 根据权利要求6所述的用于ExG信号采集系统的低功耗低噪声CMOS放大器，其特征 在于，所述跨导运算放大电路包括共源共栅跨导放大电路和输出斩波电路；其中， 所述共源共栅跨导放大电路用于放大所述高频信号；所述共源共栅跨导放大电路的共 源共栅管的源极与所述输出斩波电路的输出端连接，所述输出斩波电路用于在所述共源共 栅跨导放大电路的高阻节点来之前将放大后的高频信号解调至低频，由所述共源共栅跨导 放大电路输出所述低频输出信号（V"ut)。
8. 根据权利要求7所述的用于ExG信号采集系统的低功耗低噪声CMOS放大器，其特征 在于，所述共源共栅跨导放大电路的共源共栅管包括：第五M0S管（M5)、第六M0S管（M6)、 第十SM0S管（M13)化及第十四M0S管（M14);所述输出斩波电路包括；第一输出斩波电路 (〇Ui) W及第二输出斩波电路（0^2);其中， 所述第五MOS管（MW的栅极和第六MOS管（M6)的栅极连接并与第二偏置电压（心） 连接；所述第五MOS管（M5)的漏极和所述第十SMOS管（M13)的漏极连接作为所述跨导运 算放大电路的负向输出端（VJ ;所述第六M0S管（M6)的漏极和所述第十四M0S管（M14)的 漏极连接作为所述跨导运算放大电路的正向输出端（VJ，所述第一输出斩波电路（CHwti) 的第一输出端与所述第五M0S管（M5)的源极连接，所述第一输出斩波电路（CHwti)的第二 输出端与所述第六M0S管（M6)的源极连接； 所述第十SM0S管（M13)的栅极和所述第十四M0S管（M14)的栅极连接并与第S偏置 电压（心）连接；所述第二输出斩波电路（OU2)的第一输出端与所述第十SMOS管（M13) 的源极连接，所述第二输出斩波电路（CH"t2)的第二输出端与所述第十四M0S管（M14)的源 极连接。
9.根据权利要求8所述的用于ExG信号采集系统的低功耗低噪声CMOS放大器，其特 征在于，所述共源共栅跨导放大电路还包括；第一 M0S管（Ml)、第二M0S管（M2)、第SM0S 管（M3)、第四 M0S 管（M4)、第^;： M0S 管（M7)、第八 M0S 管（M8)、第九 M0S 管（M9)、第十 M0S 管曲10)、第^^一M0S管（Mil)、第十二M0S管（M12)、第十五M0S管（M15)、第十六M0S管 (M16)、第十^;：M0S管曲17)、第十八版)5管（M18)化及电流源（ImJ ;其中， 所述第一 M0S管（Ml)的栅极和所述第二M0S管（M2)的栅极连接并作为所述跨导运算 放大电路的同相输入端（Vw)，所述第SM0S管（M3)的栅极和所述第四M0S管（M4)的栅极 连接并作为所述跨导运算放大电路的反相输入端（Vh_);所述第一M0S管（Ml)的源极、所述 第二M0S管（M2)的源极、所述第SM0S管（M3)的源极和所述第四M0S管（M4)的源极均与 所述第十八M0S管（M18)的漏极连接；所述第十八M0S管（M18)的栅极与所述第十走M0S 管（M17)的栅极连接并连接第一偏置电压（VJ，所述第十走M0S管（M17)的栅极与漏极连 接并与所述电流源（ImJ的正极连接，所述电流源（ImJ的负极接地，所述第十走M0S管 (M17)的源极和所述第十八M0S管（M18)的源极均与电源电压（VDD)连接； 所述第一 M0S管（Ml)的漏极与所述第九M0S管（M9)的漏极连接后与所述第一输出斩 波电路（〇Ui)的第一输入端连接，所述第九齡8管（M9)的栅极和所述第^^一M0S管（Mil) 的栅极连接后再与所述第走M0S管（M7)的漏极和所述第SM0S管（M3)的漏极连接，所述 第^;：M0S管（M7)的栅极和所述第八版)5管（M8)的栅极连接并连接第二偏置电压（Vb2);所 述第走M0S管（M7)的源极和所述第十一 M0S管（Mil)的漏极连接，所述第二M0S管（M2) 的漏极与所述第八M0S管（M8)的漏极、所述第十二M0S管（M12)的栅极和所述第十M0S管 (M10)的栅极连接，所述第八M0S管（M8)的源极与所述第十二M0S管（M^的漏极连接，所 述第四M0S管（M4)的漏极与所述第十M0S管（M10)的漏极连接后与所述第一输出斩波电 路的第二输入端连接；所述第九M0S管（M9)的源极、所述第十M0S管（M10)的源 极、所述第十一 M0S管（Mil)的源极化及所述第十二M0S管（M12)的源极均接地； 所述第十五M0S管（M15)的源极和所述第十六M0S管（M16)的源极均与所述电源电压 (V孤）连接，所述第十五M0S管（M15)的栅极与所述第十六M0S管（M16)的栅极连接并与 一共模电压（Ve"B)连接，所述第十五M0S管（M15)的漏极与所述第二输出斩波电路（OU2) 的第一输入端连接，所述第十六M0S管（M16)的漏极与所述第二输出斩波电路（C&ut2)的第 二输入端连接。
【专利摘要】本发明提供一种用于ExG信号采集系统的低功耗低噪声CMOS放大器，该CMOS放大器中，输入斩波电路用于将低频输入信号调制为第一高频输入信号，并耦合至跨导运算放大电路的输入端；跨导运算放大电路用于放大进入跨导运算放大电路的高频信号，并将放大后的高频信号进行解调得到低频输出信号；电容反馈电路用于将低频输出信号调制为第二高频输入信号，并耦合至跨导运算放大电路的输入端，构成负反馈模式；消除失调电压电路采用大时间常数积分器对输出直流电压进行积分，并调制为第三高频信号，通过负反馈模式消除运放输入端的电极直流失调电压；伪电阻偏置电路为跨导运算放大电路提供输入共模偏置电压。
【IPC分类】H03F1-30, H03F3-45, H03F1-26, H03F1-34
【公开号】CN104617889
【申请号】CN201510066678
【发明人】朱樟明, 孟洋, 白文彬, 刘帘曦, 李娅妮
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月9日