[发明专利]一种应用于低功耗系统的放大器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种放大器电路，特别涉及一种应用于低功耗系统的放大器电路。

背景技术

在集成电路领域，普遍使用放大器对信号进行放大，而现有的放大器普遍只提供放大功能，如果需要驱动后级电路，则普遍需要在放大器电路后加一级源级跟随器电路。现有的这种在放大器电路后加一级源级跟随器电路的电路结构，必然将提高整个系统的功耗。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够适用于低功耗系统的放大器电路，以克服上述背景技术中提到的不足。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种应用于低功耗系统的放大器电路，包括CMOS晶体管M1、M2、M3、M4，电阻R1、R2、R3、R4，电容C1、C2，以及电流源IDC；其中：

所述CMOS晶体管M1的源端分别与CMOS晶体管M2的源端、电流源IDC的上端相连，CMOS晶体管M1的漏端与CMOS晶体管M3的源端之间连接有电阻R1, CMOS晶体管M1的漏端与CMOS晶体管M3的栅端之间连接有电容C1；CMOS晶体管M3的栅端与电源VDD之间连接有电阻R3, CMOS晶体管M3的漏端与电源VDD相连；

所述CMOS晶体管M2的漏端与CMOS晶体管M4的源端之间连接有电阻R2, CMOS晶体管M2的漏端与CMOS晶体管M4的栅端之间连接有电容C2；CMOS晶体管M4的栅端与电源VDD之间连接有电阻R4, CMOS晶体管M4的漏端与电源VDD相连；

所述电流源IDC的下端与地GND相连；

所述输入正向信号INP与CMOS晶体管M1的栅端相连，所述输入负向信号INN与CMOS晶体管M2的栅端相连；所述输出正向信号OUTP与CMOS晶体管M4的源端相连，输出负向信号OUTN与CMOS晶体管M3的源端相连。

其中CMOS晶体管M1和CMOS晶体管M2分别对输入差分信号INP和INN进行放大，放大的信号通过电容C1和电容C2隔直以后,到达CMOS晶体管M3和CMOS晶体管M4的栅端，然后由CMOS晶体管M3和CMOS晶体管M4的源端输出，由此同时实现对输入信号进行放大和对后级电路进行驱动的功能。

本发明所述的应用于低功耗系统的放大器电路的有益效果在于：本设计结构巧妙的使得驱动级不影响放大级的增益，在一级放大器中既实现了对输入信号的放大又提供了对后级电路驱动的功能；而在传统结构中，这需要两级电路来实现，一级实现增益，另一级实现驱动，这无疑会增加功耗；所以，本发明提出的结构非常适合于低功耗系统中应用。 

附图说明

图1为本发明应用于低功耗系统的放大器电路的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，是本发明应用于低功耗系统的放大器电路的电路结构示意图。

CMOS晶体管M1与电阻R1以及CMOS晶体管M3一起构成了对输入正向信号INP的放大，输入正向信号INP从CMOS晶体管M1的栅端输入，经过CMOS晶体管M1的放大，由CMOS晶体管M1的漏端输出，此放大的信号经由电容C1隔直以后，从CMOS晶体管M3的栅端输入，然后由CMOS晶体管M3的源端输出，由于从CMOS晶体管M3的源端看进去的电阻很小，只有1/gm3, 其中gm3为CMOS晶体管M3的跨导，所以CMOS晶体管M3具有很好的驱动后级电路的功能。

而同时CMOS晶体管M2与电阻R2以及CMOS晶体管M4一起构成了对输入负向信号INN的放大，输入负向信号INN从CMOS晶体管M2的栅端输入，经过CMOS晶体管M2的放大，由CMOS晶体管M2的漏端输出，此放大的信号经由隔直电容C2以后，从CMOS晶体管M4的栅端输入，然后由CMOS晶体管M4的源端输出，由于从CMOS晶体管M4的源端看进去的电阻很小，只有1/gm4,其中gm4为CMOS晶体管M4的跨导，所以CMOS晶体管M4具有很好的驱动后级电路的功能。

本发明电路的巧妙之处在于，很好的在一级电路中使得放大功能和驱动功能互相不影响。巧妙的使用电阻R1和电阻R2分别有效的屏蔽了CMOS晶体管M3的源级低输入阻抗和CMOS晶体管M4的源级低输入阻抗对放大器增益的影响，而同时放大的信号分别经由电容C1和电容C2到达CMOS晶体管M3和CMOS晶体管M4的栅端，分别经由CMOS晶体管M3和CMOS晶体管M4源级跟随输出。进一步的由于CMOS晶体管M3和CMOS晶体管M4源端的低输入阻抗，使得其可以很好的驱动后级电路。