一种压摆率自适应放大电路制造技术

本申请涉及一种压摆率自适应放大电路，其包括差分放大模块、电流控制模块、第一电流源I1、镜像模块、第一电阻器R1和第二电阻器R2，差分放大模块和控制模块均与镜像模块电连接，第一电流源I1的负极与电源VDD连接，第一电流源I1的阳极连接于第一电阻器R1的一端和第二电阻器R2的一端，第一电阻器R1的另一端和第二电阻器R2的另一端均与电流控制模块电连接，电流控制模块用于根据差分信号控制流过第一电阻器R1和第二电阻器R2的电流，镜像模块用于将差分放大模块的输出端电流复制至差分放大模块的受控端。本申请具有方便压摆率适配输入差分放大电路的差分信号大小的效果。放大电路的差分信号大小的效果。放大电路的差分信号大小的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种压摆率自适应放大电路


[0001]本申请涉及放大器的领域，尤其是涉及一种压摆率自适应放大电路。

技术介绍

[0002]差分放大电路对共模输入信号有很强的抑制能力,对差模信号却没有多大的影响,因此差分放大电路一般做集成运算的输入级和中间级。差分信号输入差分放大电路后，差分放大电路会输出放大的信号。差分放大电路输出放大信号的转换效率一般使用压摆率表示。
[0003]差分放大电路的压摆率一般是调整差分放大电路的尾电流来设置压摆率。差分放大电路在调整压摆率时，一般是在差分放大电路的尾电流通过的支路安装一个电流源。
[0004]但是电流源控制尾电流时，尾电流会变成固定值，从而使差分放大电路的压摆率保持固定。在输入差分放大电路的差分信号增大时,差分放大电路需要的压摆率也会增大，若压摆率小于差分放大电路需要的压摆率，那么差分放大器输出的放大信号会失真。在输入差分放大电路的差分信号减小时,差分放大电路需要的压摆率也会减小，若压摆率大于差分放大电路需要的压摆率，那么差分放大器功耗会增大。

技术实现思路

[0005]为了方便压摆率适配输入差分放大电路的差分信号大小，本申请提供一种压摆率自适应放大电路。
[0006]本申请提供的一种压摆率自适应放大电路，采用如下的技术方案：一种压摆率自适应放大电路，包括差分放大模块、电流控制模块、第一电流源I1、镜像模块、第一电阻器R1和第二电阻器R2，所述差分放大模块设置有第一输入端、第二输入端、输出端和受控端，所述差分放大模块的第一输入端和第二输入端用于输入差分信号，所述差分放大模块的输出端用于输出放大信号，所述电流控制模块设置有第一控制端、第二控制端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一电流源I1的负极与电源VDD连接，所述第一电流源I1的阳极连接于第一电阻器R1的一端和第二电阻器R2的一端，所述电流控制模块的第一控制端与第一电阻器R1的另一端连接，所述电流控制模块的第二控制端与第二电阻器R2的另一端连接，所述电流控制模块的第一输入端与差分放大模块的第一输入端连接，所述电流控制模块的第二输入端与差分放大模块的第二输入端连接，所述电流控制模块用于根据差分信号控制流过第一电阻器R1和第二电阻器R2的电流，所述镜像模块设置有第一输入端和第二输入端，所述镜像模块的第一输入端与电流控制模块的输出端连接，所述镜像模块的第二输出端与差分放大模块的受控端连接，所述镜像模块用于将差分放大模块的输出端电流复制至差分放大模块的受控端。
[0007]通过采用上述技术方案，流过第一电源VDD流的电流为固定值，且流过第一电源VDD流的电流等于流过第一电阻器R1和第二电阻器R2的电流之和。在差分信号输入差分放大模块时，差分信号也会进入电流控制模块。
[0008]若差分信号增大，电流控制模块减小流过第一电阻器R1的电流，增大流过第二电阻器R2的电流。之后电流控制模块将流过第二电阻器R2的电流输入镜像模块。镜像模块将流过第二电阻器R2的电流复制到差分放大模块的受控端，从而增大差分放大模块的尾电流。
[0009]若差分信号减小，电流控制模块增大流过第一电阻器R1的电流，减小流过第二电阻器R2的电流。之后电流控制模块将流过第二电阻器R2的电流输入镜像模块。镜像模块将流过第二电阻器R2的电流复制到差分放大模块的受控端，从而减小差分放大模块的尾电流。
[0010]通过差分放大模块的尾电流随差分信号改变，从而方便压摆率适配输入差分放大电路的差分信号大小。
[0011]可选的，所述差分放大模块包括第一晶闸管M1、第二晶闸管M2、第三晶闸管M3和第四晶闸管M4，所述第一晶闸管M1和第二晶闸管M2为PMOS管，所述第三晶闸管M3和第四晶闸管M4为NMOS管，所述第一晶闸管M1的栅极与差分放大模块的第一输入端连接，所述第二晶闸管M2的栅极与差分放大模块的第二输入端连接，所述第一晶闸管M1的源极和第二晶闸管M2的源极均与差分放大模块的受控端连接，所述第一晶闸管M1的漏极连接于第三晶闸管M3的漏极、第三晶闸管M3的栅极和第四晶闸管M4的栅极，所述第三晶闸管M3的源极和第四晶闸管M4的源极均与电源VDD连接，所述第四晶闸管M4的漏极和第二晶闸管M2的漏极均与差分放大模块的输出端连接。
[0012]通过采用上述技术方案，第一晶闸管M1和第二晶闸管M2内置的寄生二极管使电流直接从漏极流向源极。流过第一晶闸管M1和第二晶闸管M2的漏源极电流之和为差分放大模块的控制端的尾电流。第一晶闸管M1的漏极电流通过第三晶闸管M3和第四晶闸管M4复制到第四晶闸管M4的漏极。而第四晶闸管M4的漏极电流等于第二晶闸管M2漏极的电流和差分放大模块的输出端电流之和，所以差分放大模块的输出端电流等于第一晶闸管M1的漏极电流减去第二晶闸管M2的漏极电流，从而方便差分放大模块输出端输出放大信号。
[0013]可选的，所述镜像模块包括第五晶闸管M5和第六晶闸管M6，所述第五晶闸管M5和第六晶闸管M6均为PMOS管，所述第五晶闸管M5的漏极、第五晶闸管M5的栅极和第六晶闸管M6的栅极均与镜像模块的第一输入端连接，所述第六晶闸管M6的漏极与镜像模块的第二输入端连接。
[0014]通过采用上述技术方案，电流控制模块的输出端电流进入第五晶闸管M5的漏极、第五晶闸管M5的栅极和第六晶闸管M6的栅极，也就是电流控制模块的输出端电流等于第五晶闸管M5的漏极、第五晶闸管M5的栅极和第六晶闸管M6的栅极电流之和。第五晶闸管M5和第六晶闸管M6的栅极互相连接，从而使第五晶闸管M5和第六晶闸管M6的栅极电压相等，第六晶闸管M6的漏极的电流等于第五晶闸管M5漏极电流乘于第五晶闸管M5和第六晶闸管M6之间的宽长比。差分放大模块的受控端电流等于第六晶闸管M6的漏极电流，从而方便电流控制模块控制差分放大模块受控端的电流，进而方便压摆率适配输入差分放大电路的差分信号大小。
[0015]可选的，所述电流控制模块的第一输入端与差分放大模块的第一输入端之间，还有电流控制模块的第二输入端与差分放大模块的第二输入端之间均设置有跟随模块，每一所述跟随模块均设置有输入端和输出端，其一所述跟随模块的输入端与差分放大模块的第
一输入端连接，另一所述跟随模块的输入端与差分放大模块的第二输入端连接，其一所述跟随模块的输出端与电流控制模块的第一输入端连接，另一所述跟随模块的输入端与电流控制模块的第二输入端连接，所述跟随模块用于将输入差分放大模块的差分信号输入电流控制模块。
[0016]通过采用上述技术方案，在差分信号输入差分放大模块时，差分信号通过两个跟随模块输入电流控制模块，从而方便电流控制模块根据差分信号控制差分放大模块的受控端电流。
[0017]可选的，所述跟随模块包括第七晶闸管M7和第二电流源I2，所述第七晶闸管M7为PMOS管，所述第七晶闸管M7的栅极与跟随模块的输入端连接，所述第七晶闸管M7的漏极与电源VDD连接，所述第七晶闸管M7的源极和第二电流源I2的负极均与跟随模块的输出端连接，所述第二电流源I2的正极与电源地连接。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压摆率自适应放大电路，其特征在于：包括差分放大模块（1）、电流控制模块（3）、第一电流源I1、镜像模块（4）、第一电阻器R1和第二电阻器R2，所述差分放大模块（1）设置有第一输入端、第二输入端、输出端和受控端，所述差分放大模块（1）的第一输入端和第二输入端用于输入差分信号，所述差分放大模块（1）的输出端用于输出放大信号，所述电流控制模块（3）设置有第一控制端、第二控制端、第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一电流源I1的负极与电源VDD连接，所述第一电流源I1的阳极连接于第一电阻器R1的一端和第二电阻器R2的一端，所述电流控制模块（3）的第一控制端与第一电阻器R1的另一端连接，所述电流控制模块（3）的第二控制端与第二电阻器R2的另一端连接，所述电流控制模块（3）的第一输入端与差分放大模块（1）的第一输入端连接，所述电流控制模块（3）的第二输入端与差分放大模块（1）的第二输入端连接，所述电流控制模块（3）用于根据差分信号控制流过第一电阻器R1和第二电阻器R2的电流，所述镜像模块（4）设置有第一输入端和第二输入端，所述镜像模块（4）的第一输入端与电流控制模块（3）的输出端连接，所述镜像模块（4）的第二输出端与差分放大模块（1）的受控端连接，所述镜像模块（4）用于将差分放大模块（1）的输出端电流复制至差分放大模块（1）的受控端。2.根据权利要求1所述的一种压摆率自适应放大电路，其特征在于：所述差分放大模块（1）包括第一晶闸管M1、第二晶闸管M2、第三晶闸管M3和第四晶闸管M4，所述第一晶闸管M1和第二晶闸管M2为PMOS管，所述第三晶闸管M3和第四晶闸管M4为NMOS管，所述第一晶闸管M1的栅极与差分放大模块（1）的第一输入端连接，所述第二晶闸管M2的栅极与差分放大模块（1）的第二输入端连接，所述第一晶闸管M1的源极和第二晶闸管M2的源极均与差分放大模块（1）的受控端连接，所述第一晶闸管M1的漏极连接于第三晶闸管M3的漏极、第三晶闸管M3的栅极和第四晶闸管M4的栅极，所述第三晶闸管M3的源极和第四晶闸管M4的源极均与电源VDD连接，所述第四晶闸管M4的漏极和第二晶闸管M2的漏极均与差分放大模块（1）的输出端连接。3.根据权利要求1所述的一种压摆率自适应放大电路，其特征在于：所述镜像模块（4）包括第五晶闸管M5和第六晶闸管M6，所述第五晶闸管M5和第六晶闸管M6均为PMOS管，所述第五晶闸管M5的漏极、第五晶闸管M5的栅极和第六晶闸管M6的栅极均与镜像模块（4）的第一输入端连接，所述第六晶闸管M6的漏极与镜像模块（4）的第二输入端连接,所述第五晶闸管M5的源极和第六晶闸管M6的源极均与电源地连接。4.根据权利要求1所述的一种压摆率自适应放大电路，其特征在于：所述电流控制模块（3）的第一输入端与差分放大模块（1）的第一输入端之间，还有电流控制模块（3）的第二输入端与差分放大模块（1）的第二输入端之间均设置有跟随模块（2），每一所述跟随模块（2）均设置有输入端和输出端，其一所述跟随模块（2）的输入端与差分放大模块（1）的第一输入端连接，另一所述跟随模块（2）的输入端与差分放大模块（1）的第二输入端连接，其一所述跟随模块（2）的输出端与电流控制模块（3）的第一输入端连接，另一所述跟随模块（2）的输入端与电流控制模块（3）的第二输入端连接，所述跟随模块（2）用于将输入差分放大模块（1）的差分信号输入电流控制模块（3）。5.根据权利要求4所述的一种压摆率自适应放大电路，其特征在于：所述跟随模块（2）包括第七晶闸管M7和第二电流源I2，所述第七晶闸管M7为PMOS管，所述第七晶闸管M7的栅极与跟随模块（2）的输入端连接，所述第七晶闸管M7的漏极与电源VDD连接，所述第七晶闸
管M7的源极和第二电流源I2的负极均与跟随模块（2）的输出端连接，所述第二电流源I2的正极与电源地...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙礼中，
申请(专利权)人：科山芯创福建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：