[发明专利]一种跨导单元电路

说明书

本发明公开了一种跨导单元电路，属于集成电路设计领域，包括：第一晶体管，连接于第一节点和第一输出端之间；第二晶体管，连接于第二节点和第二输出端之间；输入补偿电路，连接于第一节点和第二节点之间；限幅电路，用以限制第一输出端或第二输出端的输出幅度；反馈电路包括：第一反馈电路，于第一反馈信号的作用下可控制地连接于第一输出端和接地端之间，第一反馈信号由第二输出端输出；第二反馈电路，于第二反馈信号的作用下可控制地连接于第二输出端和接地端之间，第二反馈信号由第一输出端输出。本发明中通过反馈电路增加输出阻抗；通过限幅电路增加输出范围及线性度；通过输入补偿电路使得输入跨导的线性度更佳。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种跨导单元电路。

背景技术

跨导(GM)是指一个电路单元的输出电流与该单元的输入电压的比值，该电路单元通常为将电压转换成电流的放大器。随着CMOS制造技术的快速进步，器件的特征尺寸不断减小，电源电压也不断降低，导致采用经典的差分对实现的跨导单元的输出阻抗、线性度范围受到限制。通常我们在差分对结构中引入源极退化电阻来改善跨导单元的线性度，在此基础上增强输入MOS对管的跨导并增加退化深度，还可以进一步改善跨导单元的线性度。

如图1所示，为现有技术通过增加Cascode(共源共栅)结构增加输出阻抗的跨导单元的电路示意图，为了实现输出阻抗大的目的，在跨导单元中增加了晶体管M3、M4组成的Cascode结构来增加输出阻抗，但是Cascode结构是以牺牲输出范围来达到高输出阻抗的目的，导致线性范围比较小，不适合电源电压VDD更低的先进工艺；另外，该跨导单元电路中通过晶体管M11、M12增加输入跨导，而随工艺变化，晶体管M11、M12应用于不同芯片会存在很大差异，因此在批量生产时会产生不一致问题，同时其电路组成结构较为复杂，因此针对以上问题，迫切需要设计出一种跨导单元电路，以满足实际使用的需要。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种跨导单元电路。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：

一种跨导单元电路，包括：

一第一晶体管，连接于一第一节点和一第一输出端之间，用于将一第一输入电压转换成第一电流；

一第二晶体管，连接于一第二节点和一第二输出端之间，用于将一第二输入电压转换成第二电流；

一输入补偿电路，连接于所述第一节点和所述第二节点之间，用于补偿跨导单元电路的线性度；

一限幅电路，连接于所述第一输出端和所述第二输出端之间，用以限制所述第一输出端或所述第二输出端的输出幅度；

一反馈电路，所述反馈电路包括：

第一反馈电路，于一第一反馈信号的作用下可控制地连接于所述第一输出端和接地端之间，所述第一反馈信号由所述第二输出端输出；

第二反馈电路，于一第二反馈信号的作用下可控制地连接于所述第二输出端和所述接地端之间，所述第二反馈信号由所述第一输出端输出。

优选地，所述限幅电路包括：

第一限幅支路，用于当所述第一输出端的第一输出电压和所述第二输出端的第二输出电压的差值超过一预设值时，所述第一电流通过所述第一限幅支路流至所述第二输出端；

第二限幅支路，用于当所述第二输出电压和所述第一输出电压的差值超过一预设值时，所述第二电流通过所述第二限幅支路流至所述第一输出端。

优选地，所述第二限幅支路包括一第一二极管，所述第一二极管的阳极连接所述第二输出端，所述第一二极管的阴极连接所述第一输出端；

所述第一限幅支路包括一第二二极管，所述第二二极管的阳极连接所述第一输出端，所述第二二极管的阴极连接所述第二输出端。