[發(fā)明專利]基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310719175.3
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103684282A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 方華軍;凌童;趙曉;許軍;王敬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H03F1/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器，其特征在于，包括：

全差分輸入級，所述全差分輸入級由M1a，M1b，M2a，M2b四個PMOS管組成；

電流回收級，所述電流回收級由兩個電流鏡組成：由NMOS管M3b和M3c組成第一電流鏡，由NMOS管M4b和M4c組成第二電流鏡；

軌到軌輸出級，所述軌到軌輸出級由一個電流鏡M7和M8組成，其中，

所述基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器采用標準CMOS電流源偏置，輸入級由PMOS管M9和偏置電壓Vb偏置，輸出級由電流鏡M7和M8進行偏置，

所述基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器的正向輸入信號，通過PMOS管M2a轉換成向上的小信號電流，同時，負向輸入信號通過PMOS管M1b轉換成向下的小信號電流，所述向下的小信號電流通過M4b和M4c組成的第二電流鏡進行第一次放大，所述放大信號與PMOS管M2a形成的向上的小信號電流反向疊加，相加成的小信號電流通過由NMOS管M4a和M6組成的電流鏡，并且由此電流鏡進行第二次放大，放大后方向向上的小信號電流進入輸出端，

所述基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器的負向輸入信號，通過PMOS管M1a轉換成向下的小信號電流，同時，正向輸入信號通過PMOS管M2b轉換成向上的小信號電流，所述向上的小信號電流通過M3b和M3c組成的第一電流鏡進行第一次放大，該放大信號與PMOS管M1a形成的向下的小信號電流反向疊加，相加成的小信號電流通過由NMOS管M3a和M5組成的電流鏡，并且由此電流鏡進行第二次放大，

從NMOS管M5出來的向下的小信號電流，通過由PMOS管M7和M8組成的輸出負載電流鏡復制，在輸出端與另一端方向向上的小信號電流疊加。輸出端電流減小，電壓升高，實現(xiàn)放大功能。

2.根據(jù)權利要求1所述基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器，其特征在于，

所述PMOS管M1a，M1b，M2a，M2a尺寸大小一致；

所述NMOS管M3a，M3b尺寸大小之和等于M3c；

所述NMOS管M4a，M4b尺寸大小之和等于M4c；

所述NMOS管M3a，M3b尺寸大小相等；

所述NMOS管M4a，M4b尺寸大小相等。

3.根據(jù)權利要求1所述基于納米MOS器件的低電壓低功耗放大器，其特征在于，

所述由NMOS管M3b，M3c組成的電流鏡與輸入級的M2b管連接；

所述由NMOS管M4b，M4c組成的電流鏡與輸入級的M1b管連接；

所述由NMOS管M5，M3a組成的電流鏡與輸入級的M1a管連接；

所述由NMOS管M6，M4a組成的電流鏡與輸入級的M2a管連接。