纳米级CMOS工艺下高线性度单位增益电压缓冲器制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米级CMOS工艺下高线性度单位增益电压缓冲器，包括运算跨导放大器和源极跟随器；输入电压为下限时，第八NMOS管N8能够充分工作在饱和区，因而能够保证足够的环路增益；输入电压迫近电源电压时，第七PMOS管P7进入线性区，第七PMOS管P7的栅极电压急剧下降，但是只要没有下降到迫使第九NMOS管N9进入线性区，第六PMOS管P6的源极电压(即本发明专利技术的输出电压)就能够正常跟随栅极电压(即OTA的输出电压)的变化，进而就能够保证足够的环路增益；本发明专利技术的优点在于，能够在较宽输入电压范围内维持较高且恒定的环路增益，保障了较低的电压缓冲误差和非线性失真。

Voltage buffer with high linearity and unit gain in nanometer CMOS process

【技术实现步骤摘要】
纳米级CMOS工艺下高线性度单位增益电压缓冲器
本专利技术属于模拟集成电路设计领域，尤其是涉及一种纳米级CMOS工艺下高线性度单位增益电压缓冲器。
技术介绍
常用的单位增益电压缓冲器如图1所示，运算跨导放大器(OTA)的同相输入端作为电压输入端，OTA的反相端与输出端连接在一起作为电压输出端。由于OTA的电压增益(A)非常高，输出电压与输入电压的关系是：缓冲输出的相对误差等于1/(1+A)，因此，OTA的增益越高，单位增益电压缓冲器的误差就越小，即输出电压跟随输入电压的效果越好。从端口阻抗的角度看，图1所示单位增益电压缓冲器的输入阻抗等于OTA的输入阻抗，在CMOS工艺下非常高；其输出阻抗等于OTA自身输出阻抗除以(1+A)，是非常低的值。因此，这种单位增益电压缓冲器的性能好坏取决于OTA的电压增益(A)的高低。如图2所示，引入负反馈之后的二次项系数和三次项系数分别是：在单位增益电压缓冲器里，a1≈A，f＝1，环路增益即为OTA的电压增益(A)。因此，A越高，单位增益电压缓冲器的非线性失真越小。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米级CMOS工艺下高线性度单位增益电压缓冲器，其特征在于，包括运算跨导放大器和源极跟随器；/n所述运算跨导放大器采用折叠共源共栅输入型运算跨导放大器，其包括第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第七NMOS管N7、第八NMOS管N8、第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、电阻R、电容C和电压源VDD；所述源极跟随器包括第九NMOS管N9、第十NMOS管N10、第六PMOS管P6、第七PMOS管P7、第八PMOS管P8；/n同时所述第一NMOS...

【技术特征摘要】
1.一种纳米级CMOS工艺下高线性度单位增益电压缓冲器，其特征在于，包括运算跨导放大器和源极跟随器；
所述运算跨导放大器采用折叠共源共栅输入型运算跨导放大器，其包括第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第七NMOS管N7、第八NMOS管N8、第一PMOS管P1、第二PMOS管P2、第三PMOS管P3、第四PMOS管P4、第五PMOS管P5、电阻R、电容C和电压源VDD；所述源极跟随器包括第九NMOS管N9、第十NMOS管N10、第六PMOS管P6、第七PMOS管P7、第八PMOS管P8；
同时所述第一NMOS管N1的栅极连接到电压输入端，所述第一NMOS管N1的源极分别连接到第二NMOS管N2的源极、第三NMOS管N3的漏极，所述第一NMOS管N1的漏极分别连接到第二PMOS管P2的源极、第四PMOS管P4的漏极；所述第二NMOS管N2的漏极连接到第一PMOS管P1的源极、第三PMOS管P3的漏极；所述第四NMOS管N4的源极连接到第六NMOS管N6的漏极，所述第四NMOS管N4的漏极分别连接到第六NMOS管N6的栅极、第七NMOS管N7的栅极、第一PMOS管P1的漏极；所述第五NMOS管N5的源极连接到第七NMOS管N7的漏极，所述第五NMOS管N5的漏极分别连接到第八NMOS管N8的栅极、第二PMOS管P2的漏极、电阻R的一端，所述电阻R的另一端接电容C的一端，所述电容C的另一端接所述第八NMOS管N8的漏极、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：白春风，方晨，赵文翔，乔东海，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32