[實(shí)用新型]共模反饋的差分放大電路及集成電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320472374.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN203457116U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 快捷半導(dǎo)體(蘇州)有限公司
• 主分類號(hào): H03F3/45
• 分類號(hào): H03F3/45
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張振偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及差分放大電路，尤其涉及一種共模反饋的差分放大電路及集成電路。

背景技術(shù)

差分放大電路利用電路參數(shù)的對(duì)稱性和負(fù)反饋?zhàn)饔茫軌蛴行У胤€(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，并以放大差模信號(hào)、抑制共模信號(hào)為顯著特征，廣泛應(yīng)用于直接耦合電路和測(cè)量電路的輸入級(jí)。

差分放大電路中，差分放大器一般需要共模反饋(CMFB，Common?Mode?Feedback)環(huán)路，所述CMFB電路用于設(shè)置共模電壓。目前，隨著各種電子產(chǎn)品的低功耗要求越來越高，電子產(chǎn)品所使用的差分放大電路也需要盡可能的降低功耗。

實(shí)用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提供一種共模反饋的差分放大電路及集成電路。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型提供的一種共模反饋的差分放大電路，該差分放大電路包括：

對(duì)第一共模信號(hào)分壓產(chǎn)生第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)，輸出第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)給差分放大器，并根據(jù)負(fù)反饋原理控制差分放大器輸出最低電壓等于第一共模信號(hào)的電壓的輸出信號(hào)的CMFB環(huán)路；以及

接收第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)，并設(shè)置第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)中電壓高的信號(hào)的電壓與第一輸入端或第二輸入端的電壓相等，根據(jù)CMFB環(huán)路的控制輸出最低電壓等于第一共模信號(hào)的電壓的輸出信號(hào)的差分放大器。

本實(shí)用新型還提供一種集成電路，該集成電路包括共模反饋的差分放大電路，該差分放大電路包括：

對(duì)第一共模信號(hào)分壓產(chǎn)生第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)，輸出第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)給差分放大器，并根據(jù)負(fù)反饋原理控制差分放大器輸出最低電壓等于第一共模信號(hào)的電壓的輸出信號(hào)的CMFB環(huán)路；以及

接收第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)，并設(shè)置第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)中電壓高的信號(hào)的電壓與第一輸入端或第二輸入端的電壓相等，根據(jù)CMFB環(huán)路的控制輸出最低電壓等于第一共模信號(hào)的電壓的輸出信號(hào)的差分放大器。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種共模反饋的差分放大電路及集成電路，CMFB環(huán)路對(duì)第一共模信號(hào)分壓產(chǎn)生第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)，差分放大器設(shè)置第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)中電壓高的信號(hào)的電壓與第一輸入端或第二輸入端的電壓相等，CMFB環(huán)路根據(jù)負(fù)反饋原理控制差分放大器輸出最低電壓等于第一共模信號(hào)的電壓的輸出信號(hào)；如此，差分放大器在輸入級(jí)對(duì)第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)的處理不需連接高壓的功率電源，僅需使用低壓的內(nèi)部電源，能夠降低功耗，并且，本實(shí)用新型提供的差分放大電路不再需要對(duì)輸出信號(hào)間的電壓進(jìn)行電阻分壓實(shí)現(xiàn)共模反饋，避免輸出信號(hào)間的電阻帶來的功耗。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的差分放大器中CMFB環(huán)路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的共模反饋的差分放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的共模反饋的差分放大電路的具體電路示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的差分放大器中共模電壓選擇電路的示意圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的共模反饋的差分放大電路的工作仿真圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的共模反饋的差分放大方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

當(dāng)前差分放大器中的CMFB環(huán)路，如圖1所示，該CMFB環(huán)路中，兩個(gè)PMOS的源極分別連接電流源的負(fù)極，其中，一個(gè)PMOS的柵極連接共模信號(hào)V_CM，另一個(gè)PMOS的柵極連接兩個(gè)分壓電阻的中點(diǎn)，所述電流源的正極連接功率電源PVDD，兩個(gè)分壓電阻連接在兩個(gè)輸出信號(hào)VOP與VON之間。這樣，所述差分放大器在工作時(shí)，CMFB環(huán)路能夠保證兩個(gè)輸出信號(hào)VOP與VON的電壓和等于二倍的共模信號(hào)V_CM的電壓，但是，由于所述電流源的電壓由高壓的功率電源PVDD提供，會(huì)導(dǎo)致流經(jīng)兩個(gè)PMOS的電流產(chǎn)生較大的功耗，而且，由于兩個(gè)輸出信號(hào)VOP與VON之間的分壓電阻也會(huì)有較大的電流流過，這部分電流也是由高壓的功率電源PVDD提供，也將產(chǎn)生較大的功耗。

本實(shí)用新型的基本思想是：CMFB環(huán)路對(duì)第一共模信號(hào)分壓產(chǎn)生第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)，差分放大器設(shè)置第二共模信號(hào)和第三共模信號(hào)中電壓高的信號(hào)的電壓與第一輸入端或第二輸入端的電壓相等，CMFB環(huán)路根據(jù)負(fù)反饋原理控制差分放大器輸出最低電壓等于第一共模信號(hào)的電壓的輸出信號(hào)。

本實(shí)用新型提出的共模反饋的差分放大電路能夠降低目前差分放大器產(chǎn)生的功耗。