全差分放大器及霍尔器件制造技术

技术编号:35489369 阅读:15 留言:0更新日期:2022-11-05 16:44
本发明专利技术提供了全差分放大器及霍尔器件,由于第一放大级的第一控制端与第二放大级的第二控制端并联,因此第一控制端与第二控制端电压相等。同时,第一放大级的第一输入端电压近似为电源电压的1/2,第二放大级的第二输入端设置为电源电压的近似1/2,则第一输入端与第二输入端电压近似相等,所以第一放大级和第二放大级的跨导能够精确地成比例,并不受工作温度或者工艺偏差的影响,使得整个全差分放大器的增益线性度提高。的增益线性度提高。的增益线性度提高。

【技术实现步骤摘要】
全差分放大器及霍尔器件


[0001]本专利技术涉及电路
,具体涉及一种全差分放大器及霍尔器件。

技术介绍

[0002]差分放大器(英语:differential amplifier、difference amplifier,也称:差动放大器、差放),是一种将两个输入端电压的差以一固定增益放大的电子放大器。
[0003]如何提升增益稳定性,是业界普遍考虑的课题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题,本专利技术的目的在于提供一种全差分放大器及霍尔器件,能够提高整个全差分放大器的增益线性度。
[0005]本专利技术实施例提供一种全差分放大器,其包括:
[0006]电平转换电路,用于从功能元件输入差分输入信号,并对差分输入信号进行电平转换,输出差分电流;
[0007]第一放大级,包括第一晶体管对,其第一控制端均输入差分电流并产生差分电压,其第一输入端的电压设置为电源电压的1/2;
[0008]第二放大级,包括第二晶体管对,其第二控制端分别与第一控制端并联以在第二放大级产生差分电流,差分电流用于产生差分输出信号;
[0009]第一放大级的第一共模反馈电路,连接在第一晶体管对的第一输入端和第一输出端之间,将第一控制端电压设置在参考电压;
[0010]第二放大级的第二共模反馈电路,连接在第二晶体管对的两个第二输入端之间,将第二放大级的第二输入端电压设置为电源电压的1/2。
[0011]在一些可选实施例中,第一晶体管对为NPN型三极管对,其基极形成第一控制端,其集电极形成第一输入端,其发射极形成第一输出端;
[0012]第二晶体管对为NPN型三极管对,其基极形成第二控制端,其集电极形成第二输入端,其发射极形成第二输出端。
[0013]在一些可选实施例中,第一晶体管对为PMOS管对,其栅极形成第一控制端,其源极形成第一输入端,其漏极形成第一输出端;
[0014]第二晶体管对为PMOS管对,其栅极形成第二控制端,其源极形成第二输入端,其漏极形成第二输出端。
[0015]在一些可选实施例中,电平转换电路包括:
[0016]第三晶体管对,其第三控制端分别输入差分输入信号,其第三输入端分别输入电源信号;
[0017]第四晶体管对,其第四控制端分别与第三晶体管对和各自的第三输出端短接,其第四输入端之间并联负载电阻并分别与第一晶体管对各自的第一输入端短接,在短接的第三输入端与第四控制端之间还输入第一偏置电流和第二偏置电流。
[0018]在一些可选实施例中,第一共模反馈电路包括:
[0019]第一子放大器,具有第一同相输入端、第一反相输入端和第五输出端,其中第一同相输入端与第一晶体管对的第一输出端短接,第五输出端通过第一MOS管和第二MOS管分别与第一晶体管对和的第一输入端短接;
[0020]第五晶体管,其第五控制端输入第一参考电压,其第五输入端输入电源电压,其第五输出端与第一反相输入端短接且在第五输出端与第一反相输入端之间耦接第五偏置电流。
[0021]在一些可选实施例中,第二共模反馈电路包括:
[0022]第二子放大器,具有第二同相输入端、第三同相输入端、第二反相输入端和第六输出端,其中第二同相输入端和第三同相输入端分别连接第二晶体管对和各自的第二输入端,第二反相输入端输入参考电压,第六输出端通过第三MOS管和第四MOS管分别与第二同相输入端和第三同相输入端短接。
[0023]本专利技术实施例还提供一种霍尔器件,其包括:
[0024]偏置电流电路,提供基准电流;
[0025]霍尔元件,输入基准电流并输出差分输入信号;
[0026]上述全差分放大器,具有第四同相输入端、第五同相输入端、第四反相输入端和第六输出端,第四同相输入端和第五同相输入端分别输入差分输入信号,第四反相输入端输入基准电压信号,第六输出端通过第五MOS管连接到霍尔元件以形成反馈电路。
[0027]在一些可选实施例中,偏置电流电路通过电流镜向霍尔元件输入基准电流。
[0028]本专利技术所提供的全差分放大器及霍尔器件具有如下优点:
[0029]在本专利技术中,由于第一放大级的第一控制端与第二放大级的第二控制端并联,因此第一控制端与第二控制端电压相等。同时,第一放大级的第一输入端电压近似为电源电压的1/2,第二放大级的第二输入端设置为电源电压的近似1/2,则第一输入端与第二输入端电压近似相等,所以第一放大级和第二放大级的跨导能够精确地成比例,并不受工作温度或者工艺偏差的影响,使得整个全差分放大器的增益线性度提高。
附图说明
[0030]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0031]图1为本公开一种实施例的全差分放大器的电路原理示意图图;
[0032]图2为本公开另一种实施例提供的全差分放大器的具体电路图;
[0033]图3为本公开又一种实施例提供的霍尔器件的电路图。
具体实施方式
[0034]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式,本领域技术人员可由本申请所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统,本申请中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统,在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]下面以附图为参考,针对本申请的实施例进行详细说明,以便本申请所属
的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现,并不限定于此处说明的实施例。
[0036]在本申请的表示中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且,表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本申请中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0037]此外,术语“第一”、“第二”仅用于表示目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的表示中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0038]为了明确说明本申请,省略与说明无关的器件,对于通篇说明书中相同或类似的构成要素,赋予了相同的参照符号。
[0039]在通篇说明书中,当说某器件与另一器件“连接”时,这不仅包括“直接连接”的情形,也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外,当说某种器件“包括”某种构成要素时,只要没有特别相反的记载,则并非将其它构成要素排除在外,而是意味着可以还包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全差分放大器,其特征在于,包括:电平转换电路,用于从功能元件输入差分输入信号,并对所述差分输入信号进行电平转换,输出差分电流;第一放大级,包括第一晶体管对,其第一控制端均输入所述差分电流并产生差分电压,其第一输入端的电压设置为电源电压的1/2;第二放大级,包括第二晶体管对,其第二控制端分别与所述第一控制端并联以在所述第二放大级产生差分电流,所述差分电流用于产生差分输出信号;所述第一放大级的第一共模反馈电路,连接在所述第一晶体管对的第一输入端和第一输出端之间,将所述第一控制端电压设置在参考电压;所述第二放大级的第二共模反馈电路,连接在所述第二晶体管对的两个第二输入端之间,将所述第二放大级的第二输入端电压设置为电源电压的1/2。2.根据权利要求1所述的全差分放大器,其特征在于,所述第一晶体管对为NPN型三极管对,其基极形成所述第一控制端,其集电极形成所述第一输入端,其发射极形成所述第一输出端;所述第二晶体管对为NPN型三极管对,其基极形成所述第二控制端,其集电极形成所述第二输入端,其发射极形成所述第二输出端。3.根据权利要求1所述的全差分放大器,其特征在于,所述第一晶体管对为PMOS管对,其栅极形成所述第一控制端,其源极形成所述第一输入端,其漏极形成所述第一输出端;所述第二晶体管对为PMOS管对,其栅极形成所述第二控制端,其源极形成所述第二输入端,其漏极形成所述第二输出端。4.根据权利要求1所述的全差分放大器,其特征在于,所述电平转换电路包括:第三晶体管对,其第三控制端分别输入所述差分输入信号,其第三输入端分别输入电源信号;第四晶体管对,其第四控制端分别与所述第三晶体管对和各自的第三输出端短接,其第四输入端之间并...

【专利技术属性】
技术研发人员:游剑
申请(专利权)人:意瑞半导体上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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