电容放大电路及采用该电容放大电路的电压调节电路制造技术

技术编号:10434142 阅读:140 留言:0更新日期:2014-09-17 11:47
本发明专利技术提供一种电容放大电路及采用该电容放大电路的电压调节电路,电容放大电路包括:补偿电容和补偿电阻;第一场效应晶体管和第二场效应晶体管,其中第一场效应晶体管的源级与第二场效应晶体管的源级均与第一电源端相连,第一场效应晶体管的栅级经由补偿电阻与第二场效应晶体管的栅级相连,第一场效应晶体管的栅级与第一场效应晶体管的漏极相连,第二场效应晶体管的栅极经由补偿电容与第二场效应晶体管的漏极相连;第一电流源,其连接于第一场效应晶体管的漏极和第二电源端之间;第二电流源,其连接于第二场效应晶体管的漏极和第二电源端之间。与现有技术相比,本发明专利技术的电容放大电路可以减小所需的补偿电容的面积。

【技术实现步骤摘要】
电容放大电路及采用该电容放大电路的电压调节电路
】 本专利技术涉及一种集成电路领域,特别是涉及一种电容放大电路及采用该电容放大 电路的电压调节电路。 【
技术介绍
】 在集成电路中经常采用信号放大电路,为了保证信号输出稳定,通常需要加入补 偿电容以环路稳定性补偿。集成电路制造工艺中,20uM*20uM面积可以制造的电容大小大约 为:PIP (Poly-Insulation-Poly)类型的 300fF ;M0S (Metal-Oxide-Semiconductor)类型的 800fF ;MIM(Metal-Insulation-Metal)类型的 800fF,而同样 20uM*20uM 的面积制造的高阻 值电阻可达500K欧姆以上。 由于受电路每级最大增益以及匹配性的限制,一般信号放大电路中的补偿电容需 要10pF?20pF以上(lpF= 1000fF),因此补偿电容占据了很大的面积,尤其PIP类型的电 容占据面积更大。为了减少补偿电容的面积,同时也能达到补偿的效果,现有技术中可以采 用电容放大器(Capacitor Larger)进行环路补偿,这样可以大大减小补偿电容的面积。 然而,即便是利用电容放大器进行环路补偿,其需要的电容仍然还是占用了较大 的芯片面积,因此有必要进一步减小补偿电容在集成电路中占用的面积。 【
技术实现思路
】 本专利技术的目的在于提供一种电容放大电路,其可以对补偿电容进行更高倍数的放 大,这样在满足补偿要求的情况下,进一步减小了补偿电容的面积。 本专利技术的目的在于提供一种电压调节器,其采用上述电容放大电路进行环路补 偿,这样在满足补偿要求的情况下,进一步减小了补偿电容的面积。 根据本专利技术的一个方面,本专利技术提出一种电容放大电路,其包括:补偿电容和补偿 电阻;第一场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极;第二场效应晶体管,其包括漏极、源级 和栅极,其中第一场效应晶体管的源级与第二场效应晶体管的源级均与第一电源端相连, 第一场效应晶体管的栅级经由补偿电阻与第二场效应晶体管的栅级相连,第一场效应晶体 管的栅级与第一场效应晶体管的漏极相连,第二场效应晶体管的栅极经由补偿电容与第二 场效应晶体管的漏极相连;第一电流源,其具有与第一场效应晶体管的漏极相连的第一连 接端和与第二电源端相连的第二连接端;第二电流源,其具有与第二场效应晶体管的漏极 相连的第一连接端和与第二电源端相连的第二连接端。 进一步的,第二场效应晶体管的宽长比与第一场效应晶体管的宽长比之比为K,K 为正整数,第二电流源提供的电流与第一电流源提供的电流的比为K。 进一步的,第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为PM0S场效应晶体管,此时第 一电源端为输入电压端,第二电源端为接地端,第一电流源的第一连接端为电流输入端,第 二连接端为电流输出端;第二电流源的第一连接端为电流输入端,第二连接端为电流输出 端。 进一步的,第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为NM0S场效应晶体管, 此时第一电源端为接地端,第二电源端为输入电压端,第一电流源的第一连接端 为电流输出端,第二连接端为电流输入端;第二电流源的第一连接端为电流输出端,第二连 接端为电流输入端。 根据本专利技术的一个方面,本专利技术提出另一种电容放大电路,其包括:补偿电容、补 偿电阻和放大器;第一场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极;第二场效应晶体管,其包 括漏极、源级和栅极,其中第一场效应晶体管的源级与第二场效应晶体管的源级均与第一 电源端相连,第一场效应晶体管的栅级经由补偿电阻与第二场效应晶体管的栅级相连,第 一场效应晶体管的栅级与第一场效应晶体管的漏极相连,所述放大器的输入端与第二场效 应晶体管的漏极相连,所述放大器的输出端与补偿电容的一端相连,补偿电容的另一端与 第二场效应晶体管的栅极相连;第一电流源,其具有与第一场效应晶体管的漏极相连的第 一连接端和与第二电源端相连的第二连接端;第二电流源,其具有与第二场效应晶体管的 漏极相连的第一连接端和与第二电源端相连的第二连接端。 进一步的,第二场效应晶体管的宽长比与第一场效应晶体管的宽长比之比为K,K 为正整数,第二电流源提供的电流与第一电流源提供的电流的比为K。 进一步的,第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为PM0S场效应晶体管, 此时第一电源端为输入电压端,第二电源端为接地端,第一电流源的第一连接端 为电流输入端,第二连接端为电流输出端;第二电流源的第一连接端为电流输入端,第二连 接端为电流输出端。 进一步的,第一场效应晶体管和第_场效应晶体管为NM0S场效应晶体管, 此时第一电源端为接地端,第二电源端为输入电压端,第一电流源的第一连接端 为电流输出端,第二连接端为电流输入端;第二电流源的第一连接端为电流输输出端,第二 连接端为电流输入端。 根据本专利技术的另一个方面,本专利技术提出一种电压调节电路,其包括电容放大电路, 所述电容放大电路包括:补偿电容和补偿电阻;第一场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅 极;第二场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极,其中第一场效应晶体管的源级与第二场 效应晶体管的源级均与第一电源端相连,第一场效应晶体管的栅级经由补偿电阻与第二场 效应晶体管的栅级相连,第一场效应晶体管的栅级与第一场效应晶体管的漏极相连,第二 场效应晶体管的栅极经由补偿电容与第二场效应晶体管的漏极相连;第一电流源,其具有 与第一场效应晶体管的漏极相连的第一连接端和与第二电源端相连的第二连接端;第二电 流源,其具有与第二场效应晶体管的漏极相连的第一连接端和与第二电源端相连的第二连 接端。 进一步的,所述电压调节电路为低压差稳压器或DC-DC电压调节器。 与现有技术相比,本专利技术的电容放大电路通过增加一个补偿电阻,就可以大大增 加补偿电容的放大倍数,使得采用较小的补偿电容就可以达到补偿要求,减小了所需的补 偿电容的面积。 【【附图说明】】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用 的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本 领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它 的附图。其中: 图1A为现有技术中的电容放大电路在一个示例中的电路示意图; 图1B为现有技术中的电容放大电路在另一个示例中的电路示意图; 图2A为本专利技术中的电容放大电路在第一个实施例的电路示意图; 图2B为本专利技术中的电容放大电路在第二个实施例的电路示意图; 图3A为本专利技术中的电容放大电路在第三个实施例的电路示意图; 图3B为本专利技术中的电容放大电路在第四个实施例的电路示意图; 图4为采用图3A所示的电容放大电路的低压差稳压器的电路示意图。 【【具体实施方式】】 本专利技术的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接 或间接地模拟本专利技术技术方案的运作。为透彻的理解本专利技术,在接下来的描述中陈述了很 多特定细节。而在没有这些特定细节时,本专利技术则可能仍可实现。所属领域内的技术人员 使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换 句话说,为避免混淆本专利技术的目的,由于熟知的方法和程序已经容易理解,因此它们并未被 详细描述。在本说明书中不同地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容放大电路,其特征在于,其包括:补偿电容和补偿电阻;第一场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极;第二场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极,其中第一场效应晶体管的源级与第二场效应晶体管的源级均与第一电源端相连,第一场效应晶体管的栅级经由补偿电阻与第二场效应晶体管的栅级相连,第一场效应晶体管的栅级与第一场效应晶体管的漏极相连,第二场效应晶体管的栅极经由补偿电容与第二场效应晶体管的漏极相连;第一电流源,其具有与第一场效应晶体管的漏极相连的第一连接端和与第二电源端相连的第二连接端;第二电流源,其具有与第二场效应晶体管的漏极相连的第一连接端和与第二电源端相连的第二连接端。

【技术特征摘要】
1. 一种电容放大电路,其特征在于,其包括: 补偿电容和补偿电阻; 第一场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极; 第二场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极,其中第一场效应晶体管的源级与第二场 效应晶体管的源级均与第一电源端相连,第一场效应晶体管的栅级经由补偿电阻与第二场 效应晶体管的栅级相连,第一场效应晶体管的栅级与第一场效应晶体管的漏极相连,第二 场效应晶体管的栅极经由补偿电容与第二场效应晶体管的漏极相连; 第一电流源,其具有与第一场效应晶体管的漏极相连的第一连接端和与第二电源端相 连的第二连接端; 第二电流源,其具有与第二场效应晶体管的漏极相连的第一连接端和与第二电源端相 连的第二连接端。2. 根据权利要求1所述的电容放大电路,其特征在于,第二场效应晶体管的宽长比与 第一场效应晶体管的宽长比之比为κ, K为正整数, 第二电流源提供的电流与第一电流源提供的电流的比为K。3. 根据权利要求1所述的电容放大电路,其特征在于,第一场效应晶体管和第二场效 应晶体管为PMOS场效应晶体管, 此时第一电源端为输入电压端,第二电源端为接地端, 第一电流源的第一连接端为电流输入端,第二连接端为电流输出端; 第二电流源的第一连接端为电流输入端,第二连接端为电流输出端。4. 根据权利要求1所述的电容放大电路,其特征在于,第一场效应晶体管和第二场效 应晶体管为NMOS场效应晶体管, 此时第一电源端为接地端,第二电源端为输入电压端, 第一电流源的第一连接端为电流输出端,第二连接端为电流输入端; 第二电流源的第一连接端为电流输输出端,第二连接端为电流输入端。5. -种电容放大电路,其特征在于,其包括: 补偿电容、补偿电阻和放大器; 第一场效应晶体管,其包括漏极、源级和栅极; 第二场效应...

【专利技术属性】
技术研发人员:王才宝王钊
申请(专利权)人:无锡中星微电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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