[發明專利]一種線性輸入范圍大的低功耗低噪聲放大器

在審

• 申請號: 202011037907.7
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112187186A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 章彬;徐興;藍龍偉;蔡宏達;胡錦
• 申請（專利權）人: 蘇州銳迪聯電子科技有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F3/45
• 代理公司: 蘇州通途佳捷專利代理事務所(普通合伙) 32367
• 代理人: 閔東

本申請公開了一種線性輸入范圍大的低功耗低噪聲放大器，包括供電輸入端VDD、信號輸入端、參考電壓生成器VoltGen、差分放大模塊、差分轉單端模塊、負載電阻RL、輸出模塊、信號輸出端、電壓輸出端；參考電壓生成器VoltGen包括供電偏置電壓端、第一偏置電壓輸出端、第二偏置電壓輸出端；供電偏置電壓端、第一偏置電壓輸出端、第二偏置電壓輸出端、信號輸入端分別與差分放大模塊相連；差分轉單端模塊與差分放大模塊相連；輸出模塊與差分放大模塊相連，輸出模塊的輸出端與信號輸出端相連；負載電阻RL分別與差分放大模塊、差分轉單端模塊、輸出模塊、電壓輸出端相連。本申請輸入范圍大，適用于低電壓工作模式，具有較低的噪聲和較高的線性度。

技術領域

本申請涉及放大器結構技術領域，具體是一種線性輸入范圍大的低功耗低噪聲放大器。

背景技術

在某些連續信號放大的低功耗低成本的應用中，輸入信號的輸出阻抗大，電壓變動范圍大，但是輸出信號的線性度卻要求比較高，且噪聲要求相對較低。與此同時，信號的輸出端與芯片的電源端口連接，以為芯片提供電源。因此，對PSR也有很高的要求。采用反饋回路確定增益的現有技術中，存在由于反饋路徑上的電阻阻值大，導致噪聲的引入和面積的增大問題，因此。需要一種開環放大器結構來解決這一問題。

發明內容

本申請旨在解決上述技術問題，提供一種線性輸入范圍大的低功耗低噪聲放大器，提高線性度并降低噪聲。

為實現上述目的，本申請公開了一種線性輸入范圍大的低功耗低噪聲放大器，包括供電輸入端VDD、信號輸入端、參考電壓生成器VoltGen、差分放大模塊、差分轉單端模塊、負載電阻RL、輸出模塊、信號輸出端、電壓輸出端；所述參考電壓生成器VoltGen包括供電偏置電壓端、第一偏置電壓輸出端、第二偏置電壓輸出端；所述供電偏置電壓端、所述第一偏置電壓輸出端、所述第二偏置電壓輸出端、所述信號輸入端分別與所述差分放大模塊相連，用于將單端輸入的信號轉差分信號輸出；所述差分轉單端模塊與所述差分放大模塊相連，用于將差分信號轉單端信號輸出，并減小輸出級的直流分量；所述輸出模塊與所述差分放大模塊相連，所述輸出模塊的輸出端與所述信號輸出端相連；所述負載電阻RL分別與所述差分放大模塊、所述差分轉單端模塊、所述輸出模塊、所述電壓輸出端相連。

作為優選，所述差分放大模塊包括放大器Q0、放大器Q1、放大器Q2、放大器Q3、放大器Q4；所述放大器Q0的柵極與所述供電偏置電壓端相連，用于獲取使所述差分放大模塊、所述差分轉單端模塊產生電流的偏執電壓Vbias；所述放大器Q0的漏極與所述放大器Q1的源極、所述放大器Q2的源極相連；所述放大器Q0的源極接地；所述放大器Q1的柵極與所述第一偏置電壓輸出端相連，用于獲取偏執電壓Vref1，所述放大器Q1的柵極通過耦合電容器與所述信號輸入端相連，用于輸入信號Vsignal；所述放大器Q1的漏極與所述放大器Q3的漏極相連；所述放大器Q2的柵極與所述第二偏置電壓輸出端相連，用于獲取偏執電壓Vref2；所述放大器Q2的漏極與所述放大器Q4的漏極相連；所述放大器Q3的柵極與其漏極短接；所述放大器Q3的源極通過負載電阻RL與所述供電輸入端VDD相連；所述放大器Q4的柵極與其漏極短接；所述放大器Q4的源極通過所述負載電阻RL與所述供電輸入端VDD相連。

作為優選，所述差分轉單端模塊包括放大器Q5、放大器Q6、放大器Q7、放大器Q8、放大器Q9；所述放大器Q5的柵極與所述放大器Q4的柵極相連，且其漏極與所述放大器Q7的漏極相連；所述放大器Q5的源極通過所述負載電阻RL與所述供電輸入端VDD相連；所述放大器Q6的柵極與所述放大器Q3的柵極相連，且其漏極與所述放大器Q9的漏極相連；所述放大器Q6的源極通過所述負載電阻RL與所述供電輸入端VDD相連；所述放大器Q7的漏極與柵極短接，且其源極與所述信號輸出模塊相連；所述放大器Q8的柵極與所述放大器Q7的柵極相連，且其漏極與所述放大器Q6的漏極相連；所述放大器Q8的源極接地；所述放大器Q9的漏極與其柵極短接，且與所述放大器Q6的漏極相連；所述放大器Q9的柵極與所述輸出模塊相連，所述放大器Q9的源極接地。