[發明專利]一種跨導放大器及濾波器

有效

• 申請號: 201710114054.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106899272B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 信浩;馮光濤;林福江
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H03F1/32
• 分類號: H03F1/32;H03F3/45
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種跨導放大器，其特征在于，包括：輸入級和與所述輸入級連接的負載電路；

所述輸入級包括：

第一電流源管（PM3a）、第二電流源管（PM3b）、第三電流源管（PM3c）、第四電流源管（PM3d）和第五電流源管（PM3e）；

第一輸入管（PM1a）、第二輸入管（PM1b）、第三輸入管（PM1c）和第四輸入管（PM1d），其中，所述第一輸入管（PM1a）和所述第二輸入管（PM1b）的尺寸相等，所述第三輸入管（PM1c）和所述第四輸入管（PM1d）的尺寸相等；

第一反饋管（PM2a）、第二反饋管（PM2b）、第三反饋管（PM2c）和第四反饋管（PM2d），其中，第一反饋管（PM2a）和第二反饋管（PM2b）的尺寸相等，所述第三反饋管（PM2c）和所述第四反饋管（PM2d）的尺寸相等；

所述第一電流源管（PM3a）的柵端、所述第二電流源管（PM3b）的柵端、所述第三電流源管（PM3c）的柵端和所述第四電流源管（PM3d）的柵端連接所述跨導放大器的偏置電流源，源端連接所述跨導放大器的電源電壓；

所述第五電流源管（PM3e）的柵端和漏端連接所述跨導放大器的偏置電流源，源端連接所述跨導放大器的電源電壓；

所述第一輸入管（PM1a）的柵端和所述第四輸入管（PM1d）的柵端與所述跨導放大器的正相輸入端連接；所述第二輸入管（PM1b）的柵端和所述第三輸入管（PM1c）的柵端與所述跨導放大器的負相輸入端連接；

所述第一輸入管（PM1a）的漏端和所述第三輸入管（PM1c）的漏端連接，且與所述跨導放大器的正相輸出端連接；所述第二輸入管（PM1b）的漏端和所述第四輸入管（PM1d）的漏端連接，且與所述跨導放大器的負相輸出端連接；

所述第一輸入管（PM1a）的源端和所述第一電流源管（PM3a）的漏端連接，且與所述第一反饋管（PM2a）的漏端和第二反饋管（PM2b）的源端連接；所述第二輸入管（PM1b）的源端和所述第二電流源管（PM3b）的漏端連接，且與所述第一反饋管（PM2a）的源端和第二反饋管（PM2b）的漏端連接；所述第三輸入管（PM1c）的源端和所述第三電流源管（PM3c）的漏端連接，且與所述第三反饋管（PM2c）的漏端和第四反饋管（PM2d）的源端連接；所述第四輸入管（PM1d）的源端和所述第四電流源管（PM3d）的漏端連接，且與所述第三反饋管（PM2c）的源端和第四反饋管（PM2d）的漏端連接；

所述第一反饋管（PM2a）的柵端和第四反饋管（PM2d）的柵端連接所述跨導放大器的正相輸入端；所述第二反饋管（PM2c）的柵端和第三反饋管（PM2d）的柵端連接所述跨導放大器的負相輸入端；

其中，所述第一電流源管（PM3a）、所述第二電流源管（PM3b）、所述第三電流源管（PM3c）、所述第四電流源管（PM3d）、所述第五電流源管（PM3e）、所述第一輸入管（PM1a）、所述第二輸入管（PM1b）、所述第三輸入管（PM1c）、所述第四輸入管（PM1d）、所述第一反饋管（PM2a）、所述第二反饋管（PM2b）、所述第三反饋管（PM2c）和所述第四反饋管（PM2d）均為PMOS管；

所述負載電路包括：

第一共源共柵管（NM1a）、第二共源共柵管（NM1b）、第一負載管（NM2a）、第二負載管（NM2b）、第三負載管（NM2c）和第四負載管（NM2d），其中，所述第一共源共柵管（NM1a）和所述第二共源共柵管（NM1b）的尺寸相等，所述第一負載管（NM2a）、第二負載管（NM2b）、第三負載管（NM2c）和第四負載管（NM2d）的尺寸相等；

所述第一共源共柵管（NM1a）的漏端連接所述跨導放大器的負相輸出端；所述第二共源共柵管（NM1b）的漏端連接所述跨導放大器的正相輸出端；所述第一共源共柵管（NM1a）的柵端和所述第二共源共柵管（NM1b）的柵端連接所述跨導放大器的偏置電壓；

所述第一負載管（NM2a）的漏端和所述第二負載管（NM2b）的漏端連接所述第一共源共柵管（NM1a）的源端；所述第三負載管（NM2c）的漏端和所述第四負載管（NM2d）的漏端連接所述第二共源共柵管（NM1b）的源端；

所述第一負載管（NM2a）的柵端和所述第三負載管（NM2c）的柵端連接所述跨導放大器的負相輸出端；第二負載管（NM2b）的柵端和第四負載管（NM2d）的柵端連接所述跨導放大器的正相輸出端；

所述第一負載管（NM2a）的源端、所述第二負載管（NM2b）的源端、所述第三負載管（NM2c）的源端和所述第四負載管（NM2d）的源端接地；

其中，所述第一負載管（NM2a）、所述第二負載管（NM2b）、所述第三負載管（NM2c）、所述第四負載管（NM2d）工作在線性區；所述第一負載管（NM2a）和所述第四負載管（NM2d）做為一個差分對負載，通過二極管連接的Cascode結構提供的負反饋來穩定輸出共模電壓；所述第二負載管（NM2b）和第三負載管（NM2c）做為另一個差分對負載，通過交叉耦合連接的Cascode結構提供一個負阻來提高輸出阻抗。