[發明專利]一種低電源電壓可編程增益放大器

有效

• 申請號: 201410114822.2
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN103873001A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 吳建輝;趙超;姚紅燕;黃成;李紅;陳超
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03G3/30
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種低電源電壓可編程增益放大器，其特征在于：包括主跨導級電路、從跨導級電路和輸出級電路；

所述主跨導級電路包括：構成主輸入差分對的第十六PMOS管M16和第十七PMOS管M17，構成主電流源和偏置的第一電流源I1、第十三PMOS管M13、第十五NMOS管M15、第十四NMOS管M14、第十八PMOS管M18和第十九PMOS管M19，作為主源退化電阻的第四電阻R4；

所述從跨導級電路包括：構成從輸入差分對的第一PMOS管M1和第二PMOS管M2，構成從電流源的第五NMOS管M5、第六NMOS管M6、第七PMOS管M7和第八PMOS管M8，作為從源退化電阻的第一電阻R1；用于提高電路線性度的第三PMOS管M3和第四PMOS管M4；

所述輸出級電路包括：構成輸出電流源的第十一NMOS管M11和第十二NMOS管M12，用于共模反饋進行共模電壓調整的第九PMOS管M9和第十PMOS管M10，用于實現放大器可編程增益效果的可變第二電阻R2和可變第三電阻R3；

其中，主跨導級電路和從跨導級電路中，對應的晶體管的寬長比分別對應成比例；第七PMOS管M7和第八PMOS管M8工作在線性區，第一PMOS管M1和第二PMOS管M2工作在亞閾值區。

2.根據權利要求1所述的低電源電壓可編程增益放大器，其特征在于：

所述第十六PMOS管M16的柵極接輸入信號的正端Vin+，第十七PMOS管M17的柵極接輸入信號的負端Vin-；第一電流源I1、第十三PMOS管M13、第十五NMOS管M15和第十四NMOS管M14作為差分對尾電流源，第十三PMOS管M13的源極接第一電流源I1的輸出端，第十三PMOS管M13的柵漏短接到第十五NMOS管M15的漏極，第十五NMOS管M15的柵漏短接到第十四NMOS管M14的柵極構成電流鏡，第十四NMOS管M14的源極和第十五NMOS管M15的源極均接地；第十四NMOS管M14的漏極接第十六PMOS管M16的漏極和第十七PMOS管M17的漏極，第十六PMOS管M16的源極接第十八PMOS管M18的漏極，第十七PMOS管M17的源極接第十九PMOS管M19的漏極，第十八PMOS管M18的漏極和第十九PMOS管M19的漏極分別跨接在第四電阻R4的兩端，第一電流源I1的輸入端、第十八PMOS管M18的源極和第十九PMOS管M19的源極均接電源電壓，第十八PMOS管M18的柵極和第十九PMOS管M19的柵極均接第十四NMOS管M14的漏極；

所述第一PMOS管M1的源極和第二PMOS管M2的源極分別跨接在第一電阻R1的兩端，第一PMOS管M1的源極接第七PMOS管M7的漏極，第二PMOS管M2的源極接第八PMOS管M8的漏極，第七PMOS管M7的源極和第八PMOS管M8的源極均接電源電壓，第七PMOS管M7的柵極和第八PMOS管M8的柵極均接第十八PMOS管M18的柵極；第一PMOS管M1的漏極接第五NMOS管M5的漏極，第二PMOS管M2的漏極接第六NMOS管M6的漏極，第五NMOS管M5的源極和第六NMOS管M6的源極接地，第五NMOS管M5的柵極和第六NMOS管M6的柵極接第十四NMOS管M14的柵極；第三PMOS管M3的源極和第四PMOS管M4的源極均接地，第三PMOS管M3的柵極接第一PMOS管M1的漏極，第四PMOS管M4的柵極接第二PMOS管M2的漏極，第三PMOS管M3的漏極接第一PMOS管M1的源極，第四PMOS管M4的漏極接第二PMOS管M2的源極；

所述第十一NMOS管M11的源極和第十二NMOS管M12的源極均接地，第十一NMOS管M11的柵極接第一PMOS管M1的漏極，第十二NMOS管M12的柵極接第二PMOS管M2的漏極，第十一NMOS管M11的漏極作為輸出信號的正端Vout+，第十二NMOS管M12的漏極作為輸出信號的負端Vout-，第十一NMOS管M11的漏極連接至第二電阻R2的一端和第九PMOS管M9的漏極，第十二NMOS管M12的漏極連接至第三電阻R3的一端和第十PMOS管M10的漏極，第二電阻R2的另一端和第三電阻R3的另一端相連，第九PMOS管M9的柵極和第十PMOS管M10的柵極均接高電平Vcmbf，第九PMOS管M9的源極和第十PMOS管M10的源極均接電源電壓；

其中：第十六PMOS管M16和第一PMOS管M1的寬長比對應成比例，第十七PMOS管M17和第二PMOS管M2的寬長比對應成比例，第七PMOS管M7和第八PMOS管M8的寬長比相等，第七PMOS管M7和第十八PMOS管M18的寬長比對應成比例，第八PMOS管M8和第十九PMOS管M19的寬長比對應成比例，第五NMOS管M5和第六NMOS管M6的寬長比相等，第五NMOS管M5和第十四NMOS管M14的寬長比對應成比例，第六NMOS管M6和第十四NMOS管M14的寬長比對應成比例；第一電阻R1和第四電阻R4的阻值相等，第二電阻R2和第三電阻R3的阻值相等。