全差分跨阻放大器的制造方法_2

文档序号:9379634阅读:来源:国知局
l的输入端之间,第二负反馈网络FB2连接在晶体管Q2的发射极与第二反相器-A2的输入端之间。
[0018]在具体实现时,构建好低电源电压差分对之后,就要分别构建反相放大器和负反馈网络。图2和图3分别是本发明第二和第三实施例所提供的两个全差分跨阻放大器的结构示意图。同样的,为了便于说明,图2和图3都仅示出了与实施例相关的部分。
[0019]参见图2,本实施例中,低电源电压差分对由四个晶体管Q1-Q4构成,射极反馈网络Fl则包括电阻RE,该电阻RE就连接在晶体管Ql和晶体管Q2的发射极之间。
[0020]第一反相放大器-Al包括晶体管Ql1、晶体管Q12和电阻RCl,第二反相放大器-A2则包括晶体管Q21、晶体管Q22和电阻RC2。在具体实现时,晶体管Qll的基极即为第一反相放大器-Al的输入端,也即是该全差分跨阻放大器的第一输入端IN1,晶体管Qll的发射极接地,晶体管Qll的集电极接晶体管Q12的发射极,晶体管Q12的基极接第二直流偏置点BIAS2,晶体管Q12的集电极通过电阻RCl接工作电源VCC,并且,晶体管Q12的集电极与差分对中的晶体管Ql的基极共接作为所述全差分跨阻放大器的第一输出端OUTl。晶体管Q21的基极为第二反相放大器-A2的输入端,也即是该全差分跨阻放大器的第二输入端IN2,晶体管Q21的发射极接地,晶体管Q21的集电极接晶体管Q22的发射极,晶体管Q22的基极接第二直流偏置点BIAS2,晶体管Q22的集电极通过电阻RC2接工作电源VCC,并且,晶体管Q22的集电极与差分对中晶体管Q2的基极共接作为所述全差分跨阻放大器的第二输出端0UT2。
[0021]第一负反馈网络FBl包括电阻RFl和电容CFl,第二负反馈网络FB2则包括电阻RF2和电容CF2。具体地,电阻RFl和电容CFl分别并接在晶体管Ql的发射极与第一反相器-Al的输入端之间;电阻RF2和电容CF2分别并接在晶体管Q2的发射极与第二反相器-A2的输入端之间。
[0022]根据图2所示的本实施例提供的全差分跨阻放大器,第一输入端INl和第二输入端IN2形成差分输入,第一输出端OUTl和第二输出端0UT2形成差分输出。假设流过电阻RCl和RC2 (—般情况下,优选电阻RCl和电阻RC2的阻值相等)的静态电流是Ic,则该全差分跨阻放大器的工作电源电压为VCC=VBEl+VBEll+Ic.RCl=2.VBE+Ic.RC1,实现了较低的工作电源电压,因此降低了功耗。
[0023]实际上,在具体实施过程中,射极反馈网络Fl除了可以由图示的电阻RE构成外,还可以包括电阻RE和电容CE ;电阻RE和电容CE分别并接在晶体管Ql和晶体管Q2的发射极之间,也可以实现射极反馈网络Fl的功能,在此就不再展开说明。
[0024]继续参见图3第三实施例提供的全差分跨阻放大器,与图2相比,其不同之处仅在于两个反相放大器的结构不一样。具体来说,第三实施例提供的全差分跨阻放大器中的第一反相放大器-Al包括晶体管Ql 1、晶体管Q12、晶体管Q13、电阻Rl和电阻R2 ;第二反相放大器-A2包括晶体管Q21、晶体管Q22、晶体管Q23、电阻R3和电阻R4。
[0025]进一步地,第一反相放大器-Al中的晶体管Qll的基极为第一反相放大器-Al的输入端,晶体管Qll的集电极同时接晶体管Q12的发射极和晶体管Q13的基极,晶体管Qll的发射极和晶体管Q13的发射极都接地,晶体管Q13的集电极通过电阻R2接工作电源VCC,晶体管Q12的基极接晶体管Q13的集电极,晶体管Q12的集电极通过电阻Rl接工作电源VCC,晶体管Q12的集电极与差分对中晶体管Ql的基极共接作为所述全差分跨阻放大器的第一输出端0UT1。第一反相放大器-A2中的晶体管Q21的基极为第二反相放大器-A2的输入端,晶体管Q21的集电极同时接晶体管Q22的发射极和晶体管Q23的基极,晶体管Q21的发射极和晶体管Q23的发射极都接地,晶体管Q23的集电极通过电阻R3接工作电源VCC,晶体管Q22的基极接晶体管Q23的集电极,晶体管Q22的集电极通过电阻R4接工作电源VCC,晶体管Q22的集电极与差分对中晶体管Q2的基极共接作为全差分跨阻放大器的第二输出端 0UT2。
[0026]同样的,根据图3所示的全差分跨阻放大器,假设流过电阻Rl和R4 (优选电阻Rl等于电阻R4)的静态电流是Ic,则该全差分跨阻放大器的工作电源电压为VCC=VBEI+VBE11+Ic.Rl=2.VBE+Ic.R1,同样实现了较低的工作电源电压,因此降低了其功耗。
[0027]图4是本发明第四实施例提供的全差分跨阻放大器的结构框图;同样的,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,如图所示:
本实施例提供的全差分跨阻放大器,与前述的第一实施例提供的全差分跨阻放大器一样,都包括低电源电压差分对及其射极反馈网络F1、第一反相放大器-Al、第二反相放大器-A2以及分别连接在反相放大器与低电源电压差分对之间的第一负反馈网络FBl和第二负反馈网络FB2。不同之处就在于所述低电源电压差分对的结构不一样,相对应的,该全差分跨阻放大器的查分输出端也不同。
[0028]具体的,该低电源电压差分对包括四个晶体管Q1-Q4、电阻RC5和电阻RC6,晶体管Ql和晶体管Q2的集电极分别通过电阻RC5和电阻RC6接工作电源VCC,晶体管Ql的集电极与电阻RC5的共接端为全差分跨阻放大器的第一输出端0UT1,晶体管Q2的集电极与电阻RC6的共接端为全差分跨阻放大器的第二输出端0UT2,晶体管Ql和晶体管Q2的基极分别接第一反相放大器-Al和第二反相器-A2的输出端,晶体管Ql和晶体管Q2的发射极分别接晶体管Q3和晶体管Q4的集电极,晶体管Q3和晶体管Q4的发射极都接地,晶体管Q3和晶体管Q4的基极分别接第一直流偏置点BIAS2,射极反馈网络Fl接在晶体管Ql和晶体管Q2的发射极之间;第一反相放大器-Al和第二反相器-A2的输入端分别为全差分跨阻放大器的第一输入端INl和第二输入端IN2 ;第一负反馈网络FBl连接在晶体管Ql的发射极与第一反相器-Al的输入端之间,第二负反馈网络FB2连接在晶体管Q2的发射极与第二反相器-A2的输入端之间。
[0029]图5是本发明第五实施例提供的全差分跨阻放大器的结构示意图。与上述第四实施例相对应的,本优选实施例提供的全差分跨阻放大器中,低电源电压差分对包括四个晶体管Q1-Q4、电阻RC5和电阻RC6,晶体管Ql和晶体管Q2的集电极分别通过电阻RC5和电阻RC6接工作电源VCC,晶体管Ql的集电极与电阻RC5的共接端为全差分跨阻放大器的第一输出端0UT1,晶体管Q2的集电极与电阻RC6的共接端为全差分跨阻放大器的第二输出端0UT2。
[0030]射极反馈网络Fl则包括电阻RE,该电阻RE就连接在晶体管Ql和晶体管Q2的发射极之间。同样的,在具体实施过程中,射极反馈网络Fl除了可以由图示的电阻RE构成外,还可以包括电阻RE和电容CE ;电阻RE和电容CE分别并接在晶体管Ql和晶体管Q2的发射极之间,也可以实现射
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