[发明专利]一种用于信号放大的MOS管电阻及其偏置电路

说明书

本发明公开了一种用于信号放大的MOS管电阻及其偏置电路，所述MOS管电阻电路包括共源共栅电流镜控制电路以及与所述共源共栅电流镜控制电路连接的MOS管组；所述共源共栅电流镜控制电路包括多个晶体管；所述MOS管组包括P沟道的PMOS管和N沟道的NMOS管，所述PMOS管和所述NMOS管的源极相连，所述PMOS管的栅极和漏极与所述共源共栅电流镜控制电路中的一段镜像支路连接，所述NMOS管的栅极和漏极与所述共源共栅电流镜控制电路中的另一段镜像支路连接。本发明相对于其他解决方案而言，具有高跨阻增益倍数、高精度、高线性度、低噪声、低功耗、体积小等优势。

技术领域

本发明属于集成电路领域，特别涉及一种用于信号放大的MOS管电阻电路。

背景技术

在一些包含微型传感器、微型检测器及精密仪器等的信号网络中，由于部分器件输出的电流信号极其微弱，应用场合广泛且环境复杂，需要微型、高跨阻增益倍数、高精度、高线性度的专用信号放大处理电路。传统的极微弱电流信号放大与检测电路，由各种分立设备或器件组成，体积庞大、功耗大、噪声高、精度低，不适合高精度、多变复杂和需要长时间在网运行与监控的场景应用。而采用集成电路片上电阻直接实现十兆欧姆量级以上的电阻时，会由于寄生参数的影响，引入大量干扰噪声，甚至导致电路振荡。针对上述问题，本发明提供一种MOS管电阻及其偏置电路，以实现其目标要求。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于信号放大的MOS管电阻电路，所述MOS管电阻电路包括共源共栅电流镜控制电路以及与所述共源共栅电流镜控制电路连接的MOS管组；

所述共源共栅电流镜控制电路包括多个晶体管；

所述MOS管组包括P沟道的PMOS管和N沟道的NMOS管，所述PMOS管和所述NMOS管的源极相连，所述PMOS管的栅极和漏极与所述共源共栅电流镜控制电路中的一段镜像支路连接，所述NMOS管的栅极和漏极与所述共源共栅电流镜控制电路中的另一段镜像支路连接。

可选地，所述共源共栅电流镜控制电路包括两段被控支路，所述MOS管电阻电路包括两组所述MOS管组，两组所述MOS管组与两段所述被控支路一一对应连接。

可选地，每段所述被控支路位于所述镜像支路内的电路分别包括第二晶体管，每组所述MOS管组中的所述PMOS管和所述NMOS管分别与两个所述第二晶体管一一对应连接。

可选地，所述PMOS管的栅极与其中一所述镜像支路的所述第二晶体管的栅极和源极连接，所述PMOS管的漏极与所述第二晶体管的漏极连接；所述NMOS管的栅极与另一所述镜像支路的所述第二晶体管的栅极和漏极连接，所述NMOS管的漏极与所述第二晶体管的源极连接。

可选地，所述共源共栅电流镜控制电路中的每段镜像支路分别包括用于调节所述镜像支路电流的第一晶体管。

可选地，所述晶体管为MOS管。

以及，一种用于信号放大的MOS管电阻偏置电路，包括：

共源共栅电流镜控制电路、电流信号产生电路以及信号放大电路，所述信号放大电路包括与所述共源共栅电流镜控制电路连接的MOS管组，所述共源共栅电流镜控制电路包括多个晶体管；

所述电流信号产生电路与所述信号放大电路以及所述信号放大电路电性连接；

所述MOS管组包括P沟道的PMOS管和N沟道的NMOS管，所述PMOS管和所述NMOS管的源极相连，所述PMOS管的栅极和漏极与所述共源共栅电流镜控制电路中的一段镜像支路连接，所述NMOS管的栅极和漏极与所述共源共栅电流镜控制电路中的另一段镜像支路连接。

可选地，所述信号放大电路包括第一运算放大器；

所述第一运算放大器的输入端与所述NMOS管的漏极连接，所述第一运算放大器的输出端与所述PMOS管的漏极连接。