一种任意增益温度系数放大器电路制造技术

本发明专利技术公开了一种任意增益温度系数放大器电路，包括跨导产生电路、信号放大器电路、偏置电路，其中，所述跨导产生电路分别与所述信号放大器电路和所述偏置电路连接，用于分别为所述信号放大器电路和所述偏置电路提供偏置电压；所述偏置电路用于为所述放大器电路提供偏置电压。通过上述方式，本发明专利技术的可通过调节正温度系数电流温度系数TC

【技术实现步骤摘要】
一种任意增益温度系数放大器电路


[0001]本专利技术涉及放大器电路领域，具体涉及一种任意增益温度系数放大器电路。

技术介绍

[0002]传统放大器电路结构如图5所示，包含耦合电容CC，偏置电阻Rb，放大晶体管M1，以及负载电阻RL。信号由Vin端输入，Vo端输出，Vb为放大晶体管提供偏置电压。
[0003]传统放大器增益为：为：其中gm为放大晶体管跨导，un为电子迁移率，Cox为晶体管栅极氧化层厚度，W为晶体管沟通宽度，L为晶体管沟道长度，ID为晶体管漏极电流，RL为负载电阻值。
[0004]由于电子迁移率以及晶体管漏极电流随温度变化较大。且不同工艺，不同偏置电压下，电子迁移率和漏极电流随温度变化关系不同，导致传统放大器电路增益随温度变化大，且增益温度系数不定，导致电路性能不确定。
[0005]另一方面，电路系统中通常需要温度增益补偿电路弥补其他电路由于温度变化产生的增益波动。且不同系统增益随温度波动状态不同，因此，具有增益温度系数任意可调的放大器具有广泛、重要的应用价值。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种任意增益温度系数放大器电路。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种任意增益温度系数放大器电路，包括跨导产生电路、信号放大器电路、偏置电路，其中，所述跨导产生电路分别与所述信号放大器电路和所述偏置电路连接，用于分别为所述信号放大器电路和所述偏置电路提供偏置电压；所述偏置电路用于为所述放大器电路提供偏置电压。
[0008]进一步的，所述信号放大器电路包括耦合电容Cc、偏置电阻R
b
，信号放大晶体管M1和负载晶体管M2，其中，所述耦合电容Cc的一端连接放大晶体管M1的栅极，另一端连接输入电压信号；所述偏置电阻R
b
的一端连接放大晶体管M1的栅极，另一端连接所述跨导产生电路的输出端；所述放大晶体管M1的源极接地，漏极连接所述负载晶体管M2的漏极；所述负载晶体管M2的栅极和源极连接所述偏置电路。
[0009]进一步的，所述偏置电路包括晶体管M
b1
、晶体管M
b2
、晶体管M
b3
、晶体管M
b4
，其中，所述晶体管M
b1
和晶体管M
b4
的栅极连接所述跨导产生电路，所述晶体管M
b4
的源极接地，漏极连
接所述晶体管M
b3
的源极；所述晶体管M
b1
的源极接地，漏极连接所述晶体管M
b2
的源极；所述晶体管M
b1
和晶体管M
b2
的栅极互联，漏极均连接至所述负载晶体管M2的栅极，且晶体管M
b2
的栅极和源极互联。
[0010]进一步的，所述跨导产生电路包括正温度系数跨导产生电路和负温度系数跨导产生电路，其中，当所述负温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b4
、正温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b1
时，所述任意增益温度系数放大器电路产生正温度系数放大输出；当所述正温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b1
，负温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b4
时，所述任意增益温度系数放大器电路产生负温度系数放大输出。
[0011]进一步的，所述负温度系数跨导产生电路包括晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、第一误差放大器EA1、第一漏极电压电阻R
1n
、第一正温度系数电流源I
PTATn
，第一恒流源I
0n
，其中，所述晶体管M4和晶体管M5的栅极和漏极均互联，并在其源极连接系统电压VCC；晶体管M4和晶体管M5的栅极连接第一误差放大器EA1的输出端；晶体管M5的源极连接第一误差放大器EA1的一个比较端，并通过晶体管M3接地；晶体管M3的漏极与栅极互联，且漏极连接所述晶体管M5的源极；晶体管M3的源极接地；晶体管M6的源极连接第一误差放大器EA1的另一个比较端，并连接通过晶体管M4接地；晶体管M4的源极接地，漏极连接晶体管M6的源极，栅极为负温度系数跨导产生电路的输出V
b_neg
；所述晶体管M6的源极还依次通过漏极电压电阻R
1n
和第一正温度系数电流源I
PTATn
的串联电路接地；所述晶体管M6的源极还通过第一恒流源I
0n
接地；所述晶体管M3和晶体管M4尺寸相同，所述晶体管M5和M6尺寸相同。
[0012]进一步的，所述正温度系数跨导产生电路包括晶体管M7、晶体管M8、晶体管M9、晶体管M10、第二误差放大器EA2、第二漏极电压电阻R
1p
、第二恒流源I
0p
，第二正温度系数电流源I
PTATp
，其中，所述晶体管M9和晶体管M10的栅极和漏极均互联，并在其源极连接系统电压VCC；晶体管M9和晶体管M10的栅极连接第二误差放大器EA2的输出端；晶体管M9的源极连接第二误差放大器EA2的一个比较端，并通过晶体管M7接地；晶体管M7的漏极与栅极互联，且漏极连接所述晶体管M9的源极；晶体管M7的源极接地；晶体管M10的源极连接第二误差放大器EA2的另一个比较端，并连接通过晶体管M8接地；晶体管M8的源极接地，漏极连接晶体管M10的源极，栅极为负温度系数跨导产生电路的输出V
b_pos
；所述晶体管M10的源极还依次通过第二漏极电压电阻R
1p
和第二恒流源I
0p
的串联电路接地；所述晶体管M10的源极还通过第二正温度系数电流源I
PTATp
接地；所述晶体管M7和晶体管M8尺寸相同，所述晶体管M9和晶体管M10尺寸相同。
[0013]进一步的，当所述任意增益温度系数放大器电路产生正温度系数放大输出时，其输出增益为：其中，为晶体管M1与晶体管M8的尺寸比例；为晶体管M
b4
与晶体管M8的尺寸比例，为第一正温度系数电流源I
PTATn
产生的电流大小，为第二正温度系数电流
源I
PTATp
产生的电流大小，为第一漏极电压电阻R
1n
的阻值；为第二漏极电压电阻R
1p
阻值；为第二恒流源的电流值；为第一恒流源的电流值。
[0014]进一步的，当所述任意增益温度系数放大器电路产生负温度系数放大输出时，其输出增益为：其中，其中，为晶体管M1与晶体管M8的尺寸比例；为晶体管M
b4
与晶体管M8的尺寸比例，为正温度系数电流源I
PTATn
产生的电流大小，为第二正温度系数电流源I
PTATp
产生的电流大小，为第一漏极电压电阻R
1n
的阻值；为第二漏极电压电阻R
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种任意增益温度系数放大器电路，其特征在于，包括跨导产生电路、信号放大器电路、偏置电路，其中，所述跨导产生电路分别与所述信号放大器电路和所述偏置电路连接，用于分别为所述信号放大器电路和所述偏置电路提供偏置电压；所述偏置电路用于为所述放大器电路提供偏置电压。2.根据权利要求1所述的一种任意增益温度系数放大器电路，其特征在于，所述信号放大器电路包括耦合电容Cc、偏置电阻R
b
，信号放大晶体管M1和负载晶体管M2，其中，所述耦合电容Cc的一端连接放大晶体管M1的栅极，另一端连接输入电压信号；所述偏置电阻R
b
的一端连接放大晶体管M1的栅极，另一端连接所述跨导产生电路的输出端；所述放大晶体管M1的源极接地，漏极连接所述负载晶体管M2的漏极；所述负载晶体管M2的栅极和源极连接所述偏置电路。3.根据权利要求2所述的一种任意增益温度系数放大器电路，其特征在于，所述偏置电路包括晶体管M
b1
、晶体管M
b2
、晶体管M
b3
、晶体管M
b4
，其中，所述晶体管M
b1
和晶体管M
b4
的栅极连接所述跨导产生电路，所述晶体管M
b4
的源极接地，漏极连接所述晶体管M
b3
的源极；所述晶体管M
b1
的源极接地，漏极连接所述晶体管M
b2
的源极；所述晶体管M
b1
和晶体管M
b2
的栅极互联，漏极均连接至所述负载晶体管M2的栅极，且晶体管M
b2
的栅极和源极互联。4.根据权利要求3所述的一种任意增益温度系数放大器电路，其特征在于，所述跨导产生电路包括正温度系数跨导产生电路和负温度系数跨导产生电路，其中，当所述负温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b4
、正温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b1
时，所述任意增益温度系数放大器电路产生正温度系数放大输出；当所述正温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b1
，负温度系数跨导产生电路连接所述晶体管M
b4
时，所述任意增益温度系数放大器电路产生负温度系数放大输出。5.根据权利要求4所述的一种任意增益温度系数放大器电路，其特征在于，所述负温度系数跨导产生电路包括晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6、第一误差放大器EA1、第一漏极电压电阻R
1n
、第一正温度系数电流源I
PTATn
，第一恒流源I
0n
，其中，所述晶体管M4和晶体管M5的栅极和漏极均互联，并在其源极连接系统电压VCC；晶体管M4和晶体管M5的栅极连接第一误差放大器EA1的输出端；晶体管M5的源极连接第一误差放大器EA1的一个比较端，并通过晶体管M3接地；晶体管M3的漏极与栅极互联，且漏极连接所述晶体管M5的源极；晶体管M3的源极接地；晶体管M6的源极连接第一误差放大器EA...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁川，姜丹丹，叶松，陶健，马文英，
申请(专利权)人：成都铱通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：