[發明專利]一種應用于低功耗系統的放大器電路

無效

• 申請號: 201410150767.2
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103956976A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 黃磊;馬杰
• 申請（專利權）人: 中科芯集成電路股份有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02
• 代理公司: 江蘇英特東華律師事務所 32229
• 代理人: 周曉東

技術領域

本發明涉及一種放大器電路，特別涉及一種應用于低功耗系統的放大器電路。

背景技術

在集成電路領域，普遍使用放大器對信號進行放大，而現有的放大器普遍只提供放大功能，如果需要驅動后級電路，則普遍需要在放大器電路后加一級源級跟隨器電路。現有的這種在放大器電路后加一級源級跟隨器電路的電路結構，必然將提高整個系統的功耗。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠適用于低功耗系統的放大器電路，以克服上述背景技術中提到的不足。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種應用于低功耗系統的放大器電路，包括CMOS晶體管M1、M2、M3、M4，電阻R1、R2、R3、R4，電容C1、C2，以及電流源IDC；其中：

所述CMOS晶體管M1的源端分別與CMOS晶體管M2的源端、電流源IDC的上端相連，CMOS晶體管M1的漏端與CMOS晶體管M3的源端之間連接有電阻R1,?CMOS晶體管M1的漏端與CMOS晶體管M3的柵端之間連接有電容C1；CMOS晶體管M3的柵端與電源VDD之間連接有電阻R3,?CMOS晶體管M3的漏端與電源VDD相連；

所述CMOS晶體管M2的漏端與CMOS晶體管M4的源端之間連接有電阻R2,?CMOS晶體管M2的漏端與CMOS晶體管M4的柵端之間連接有電容C2；CMOS晶體管M4的柵端與電源VDD之間連接有電阻R4,?CMOS晶體管M4的漏端與電源VDD相連；

所述電流源IDC的下端與地GND相連；

所述輸入正向信號INP與CMOS晶體管M1的柵端相連，所述輸入負向信號INN與CMOS晶體管M2的柵端相連；所述輸出正向信號OUTP與CMOS晶體管M4的源端相連，輸出負向信號OUTN與CMOS晶體管M3的源端相連。

其中CMOS晶體管M1和CMOS晶體管M2分別對輸入差分信號INP和INN進行放大，放大的信號通過電容C1和電容C2隔直以后,到達CMOS晶體管M3和CMOS晶體管M4的柵端，然后由CMOS晶體管M3和CMOS晶體管M4的源端輸出，由此同時實現對輸入信號進行放大和對后級電路進行驅動的功能。

本發明所述的應用于低功耗系統的放大器電路的有益效果在于：本設計結構巧妙的使得驅動級不影響放大級的增益，在一級放大器中既實現了對輸入信號的放大又提供了對后級電路驅動的功能；而在傳統結構中，這需要兩級電路來實現，一級實現增益，另一級實現驅動，這無疑會增加功耗；所以，本發明提出的結構非常適合于低功耗系統中應用。?

附圖說明

圖1為本發明應用于低功耗系統的放大器電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，是本發明應用于低功耗系統的放大器電路的電路結構示意圖。

CMOS晶體管M1與電阻R1以及CMOS晶體管M3一起構成了對輸入正向信號INP的放大，輸入正向信號INP從CMOS晶體管M1的柵端輸入，經過CMOS晶體管M1的放大，由CMOS晶體管M1的漏端輸出，此放大的信號經由電容C1隔直以后，從CMOS晶體管M3的柵端輸入，然后由CMOS晶體管M3的源端輸出，由于從CMOS晶體管M3的源端看進去的電阻很小，只有1/gm3,?其中gm3為CMOS晶體管M3的跨導，所以CMOS晶體管M3具有很好的驅動后級電路的功能。

而同時CMOS晶體管M2與電阻R2以及CMOS晶體管M4一起構成了對輸入負向信號INN的放大，輸入負向信號INN從CMOS晶體管M2的柵端輸入，經過CMOS晶體管M2的放大，由CMOS晶體管M2的漏端輸出，此放大的信號經由隔直電容C2以后，從CMOS晶體管M4的柵端輸入，然后由CMOS晶體管M4的源端輸出，由于從CMOS晶體管M4的源端看進去的電阻很小，只有1/gm4,其中gm4為CMOS晶體管M4的跨導，所以CMOS晶體管M4具有很好的驅動后級電路的功能。

本發明電路的巧妙之處在于，很好的在一級電路中使得放大功能和驅動功能互相不影響。巧妙的使用電阻R1和電阻R2分別有效的屏蔽了CMOS晶體管M3的源級低輸入阻抗和CMOS晶體管M4的源級低輸入阻抗對放大器增益的影響，而同時放大的信號分別經由電容C1和電容C2到達CMOS晶體管M3和CMOS晶體管M4的柵端，分別經由CMOS晶體管M3和CMOS晶體管M4源級跟隨輸出。進一步的由于CMOS晶體管M3和CMOS晶體管M4源端的低輸入阻抗，使得其可以很好的驅動后級電路。