[发明专利]一种适用于超低电压的低功耗宽带共模信号检测电路

权利要求书

1.一种适用于超低压的低功耗宽带共模信号检测电路，其特征在于：包括电位转移电路、互补源极跟随器电路、电容和共模辅助检测电路；

电位转移电路包括偏置电流镜、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，且第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值相等；

偏置电流镜，为输入信号电位转移电路，其包括第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7和第八晶体管M8，第五晶体管M5~第八晶体管M8的体端均和共模电压VCM相连接，它们的栅极分别连接到由低压电流镜偏置电路产生的偏置电压Vbp或Vbn上，以提供偏置电压；

第一电阻R1与第二电阻R2的公共端为差分信号的负信号输入端Vin-，第一电阻R1的另一端与第五晶体管M5的漏极相连，第二电阻R2的另一端与第七晶体管M7的漏极相连；第三电阻R3与第四电阻R4的公共端为差分信号的正信号输入端Vin+，第三电阻R3的另一端与第六晶体管M6的漏极相连，第四电阻R4的另一端与第八晶体管M8的漏极相连；

互补源极跟随器电路包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4，第一晶体管M1和第二晶体管M2为NMOS晶体管，第三晶体管M3和第四晶体管M4为PMOS晶体管，第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4的源极互相连接在一起组成共模信号检测电路的输出节点Vout0；第一晶体管M1和第二晶体管M2的漏极和体端均与电源电压VDD相连，第三晶体管M3和第四晶体管M4的体端和漏极均与地VSS相连；

电容包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1的一端连接于第一电阻R1和第二电阻R2的公共端，另一端连接于第一晶体管M1的源极和第三晶体管M3的源极的公共端，第二电容C2的一端连接于第三电阻R3和第四电阻R4的公共端，另一端连接于第二晶体管M2的源极和第四晶体管M4的源极的公共端；

共模辅助检测电路包括第九晶体管M9、第十晶体管M10、第十一晶体管M11、第十二晶体管M12以及第五电阻R5、第六电阻R6；

第十一晶体管M11和第九晶体管M9为PMOS晶体管，第十二晶体管M12和第十晶体管M10为NMOS晶体管，第五电阻R5与第六电阻R6的公共端为共模电压VCM，第五电阻R5的另一端与第十一晶体管M11的漏极相连，第六电阻R6的另一端与第十二晶体管M12的漏极相连，第十一晶体管M11的源极与VDD相连，栅极与偏置电压Vbp相连，第十二晶体管M12的源极与VSS相连，栅极与偏置电压Vbn相连，第十一晶体管M11和第十二晶体管M12体端均和共模电压相连接，它们的栅极也由低压电流镜偏置电路提供偏置电压；

第九晶体管M9和第十晶体管M10的源极互相连接在一起组成该共模辅助检测电路的输出节点Vout1；第九晶体管M9体端和漏极均与电源VDD相连，第十晶体管M10体端和漏极均与地VSS相连；第九晶体管M9至第十二晶体管M12以及第五电阻R5和第六电阻R6的尺寸和设置值是左侧的共模信号检测电路的复刻，第五电阻R5和第六电阻R6的阻值相等。

2.根据权利要求1所述适用于超低压的低功耗宽带共模信号检测电路，其特征在于：

所述第一电阻R1~第六电阻R6的阻值设置为100K。

3.根据权利要求1所述适用于超低压的低功耗宽带共模信号检测电路，其特征在于：

所述低压电流镜偏置电路，包括第十三晶体管Mb1、第十四晶体管Mb2、第十五晶体管Mb3、第十六晶体管Mb4、第十七晶体管Mb5、第十八晶体管Mb6和第十九晶体管Mb7、第二十晶体管Mb8、第二十一晶体管Mb9和第二十二晶体管Mb10；

第十三晶体管Mb1和第十四晶体管Mb2的栅极互连，第十三晶体管Mb1的源极与第十四晶体管Mb2的漏极相连，组成一个共源共栅结构，第十三晶体管Mb1和第十四晶体管Mb2的体端也相互连接在一起，第十六晶体管Mb4和第十五晶体管Mb3是第十三晶体管Mb1和第十四晶体管Mb2的镜像，第十七晶体管Mb5的栅极与漏极相连，形成偏置电压Vbp，第十七晶体管Mb5的体端与共模电压VCM连接在一起，晶体管第十八晶体管Mb6和第十九晶体管Mb7的栅极互连，第十九晶体管Mb7的源极与第十八晶体管Mb6的漏极相连，组成一个共源共栅结构，第十八晶体管Mb6和第十九晶体管Mb7的体端也相互连接在一起，第二十晶体管Mb8和第二十一晶体管Mb9是第十八晶体管Mb6和第十九晶体管Mb7的镜像，第二十二晶体管Mb10的栅极与漏极相连，形成偏置电压Vbn，第二十二晶体管Mb10的体端与共模电压VCM连接在一起，电流镜Ibias1和Ibias2为所述第十三晶体管Mb1、第十四晶体管Mb2、第十五晶体管Mb3、第十六晶体管Mb4、第十七晶体管Mb5构成的低压电流镜偏置电路和所述第十八晶体管Mb6、第十九晶体管Mb7、第二十晶体管Mb8、第二十一晶体管Mb9和第二十二晶体管Mb10构成的低压电流镜偏置电路提供参考电流，其大小均设置为100nA。