[发明专利]一种低电压低输出阻抗跨阻放大器

说明书

本发明公开一种低电压低输出阻抗跨阻放大器，包括第一至第十MOS管以及第一、第二电阻，MOS管构成两级放大器，第一级为共栅放大器结构，第二级为共源放大器结构；电阻跨接于输入端和输出端之间，保证了低输入阻抗和低输出阻抗。此种结构可工作在低电源电压下，提高了电流转换效率并缓解了带外干扰信号对电路工作点的影响。

技术领域

本发明属于跨阻放大器技术领域，特别涉及一种低电压低输出阻抗跨阻放大器。

背景技术

随着工艺尺寸的不断缩小以及低功耗的应用驱动，模拟集成电路的电源电压不断朝着更低的方向演变。然而受到漏电流等问题制约，晶体管的阈值电压没有随着特征尺寸持续降低而是稳定在350mV～450mV的量级，这给传统的模拟电路设计带来了巨大的挑战。低电压条件下模拟电路的摆幅收到很大的限制，因此基于电流模的信号运算和处理方法将成为低电压模拟电路设计的重要手段。作为电流模电路的核心模块，跨阻放大器的设计具有关键的作用。跨阻放大器不但需要自身可以工作在较低电源电压下，其低输入阻抗和低输出阻抗直接决定了电流转换效率和驱动能力。传统的基于OTA的跨阻放大器一方面很难工作在较低的电源电压下，另一方面其仅能在带宽内提供较低的输入阻抗，在较强带外干扰信号的作用下会带来工作点的偏移。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种低电压低输出阻抗跨阻放大器，其可工作在低电源电压下，提高了电流转换效率并缓解了带外干扰信号对电路工作点的影响。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种低电压低输出阻抗跨阻放大器，包括第一至第十MOS管以及第一、第二电阻，其中，第一MOS管的栅极接第一偏置电压，第一MOS管的源极接电源，第一MOS管的漏极接第三MOS管的源极；第三MOS管的源极为输入电流正极，第三MOS管的栅极接地，第三MOS管的漏极接第七MOS管的漏极；第七MOS管的栅极接第二偏置电压，第七MOS管的源极接地；第二MOS管的源极接电源，第二MOS管的栅极接第三MOS管的漏极，第二MOS管的漏极接第八MOS管的漏极，第二MOS管的漏极为电压输出负极；第八MOS管的栅极接第二偏置电压，第八MOS管的源极接地；第一电阻的正极接第三MOS管的源极，第一电阻的负极接电压输出负极；第五MOS管的栅极接第一偏置电压，第五MOS管的源极接电源，第五MOS管的漏极接第六MOS管的源极；第六MOS管的源极为输入电流负极，第六MOS管的栅极接地，第六MOS管的漏极接第十MOS管的漏极；第十MOS管的栅极接第二偏置电压，第十MOS管的源极接地；第四MOS管的源极接电源，第四MOS管的栅极接第六MOS管的漏极，第四MOS管的漏极接第九MOS管的漏极，第四MOS管的漏极为电压输出正极；第九MOS管的栅极接第二偏置电压，第九MOS管的源极接地；第二电阻的正极接第六MOS管的源极，第二电阻的负极接电压输出正极。

上述第一至第六MOS管采用PMOS管。

上述第七至第十MOS管采用NMOS管。

采用上述方案后，本发明提供的放大器结构由两级放大器组成，第一级为共栅放大器结构，第二级为共源放大器结构；负载阻抗跨接于输入端和输出端之间，保证了低输入阻抗和低输出阻抗。相比于传统基于OTA结构的跨阻放大器，该结构可工作在低至0.6V的电源电压下，其输入端的共栅放大器可有效拉低高频处的输入阻抗，提高了电流转换效率并缓解了带外干扰信号对电路工作点的影响。

本发明具有以下效果：

(1)该放大器通过其自身结构合理分配了电压裕度，使之可工作在较低的电源电压下；

(2)该放大器为共栅输入结构，其自身输入阻抗较低，因此可实现比OTA跨阻放大器更低的带内和带外输入阻抗，提高了电流转换效率并抑制了带外干扰对电路工作点的影响。

附图说明

图1是本发明的电路图；