一种电压放大器、共源共栅放大器电路、芯片及电子设备制造技术

本申请公开一种电压放大器、共源共栅放大器电路、芯片及电子设备，属于放大器技术领域，该电压放大器的前置放大模块，设置有电压放大器的正输入端和负输入端，用于将正输入端和负输入端的输入信号进行差分放大，并输出给输出放大模块；该电压放大器的输出放大模块，包括互补共源放大单元以及共栅连接的第一MOS管和第二MOS管，用于将前置放大模块输出的信号依次进行互补共源放大处理和电压跟随放大处理后，经由第二MOS管的漏极引出的电压放大器的输出端进行输出；第一MOS管和第二MOS管均为HVMOS管或LDMOS管。本技术方案，其电压放大器可实现低失真、宽带宽的电压放大的同时，还可消除当其输出电压接近工作电压源的电压时的第二MOS管的衬底漏电流问题。第二MOS管的衬底漏电流问题。第二MOS管的衬底漏电流问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电压放大器、共源共栅放大器电路、芯片及电子设备


[0001]本申请涉及放大器
，具体涉及一种电压放大器、共源共栅放大器电路、芯片及电子设备。

技术介绍

[0002]传统共源共栅放大器是一种常见的用于实现电压到电流转换的放大器电路，其一般包括共源共栅设置的两个MOS管以及一个电压放大器，该电压放大器的正输入端接入基准电压，负输入端连接其中一个MOS管的漏极，而另一个MOS管的源极引出其电流输出端。这样一来，通过传统共源共栅放大器，可实现将输入信号进行电压放大，并将放大后的信号转换为电流信号进行进一步处理，最终输出到电流输出端。作为上述共源共栅放大器的主要部件之一的电压放大器，现有的电压放大器主要通过差分放大技术实现对输入信号的放大，同时可以抑制共模噪声，从而提高电路的信噪比，然而，仍存在高失真、带宽窄、衬底漏电流的问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种电压放大器、共源共栅放大器电路、芯片及电子设备，以解决现有共源共栅放大器采用的电压放大器存在高失真、带宽窄、衬底漏电流的技术问题。
[0004]第一方面，本申请提供一种电压放大器，应用于共源共栅放大器电路中，所述电压放大器包括前置放大模块和输出放大模块，其中，
[0005]所述前置放大模块，设置有所述电压放大器的正输入端和负输入端，用于将所述正输入端和所述负输入端的输入信号进行差分放大，并输出给所述输出放大模块；
[0006]所述输出放大模块，包括互补共源放大单元以及共栅连接的第一MOS管和第二MOS管，用于将所述前置放大模块输出的信号依次进行互补共源放大处理和电压跟随放大处理后，经由所述第二MOS管的漏极引出的所述电压放大器的输出端进行输出；
[0007]所述第一MOS管和所述第二MOS管均为HVMOS管或LDMOS管。
[0008]可选的，在本申请的一些实施例中，所述前置放大模块包括偏置电路单元和差分放大单元，其中，
[0009]所述偏置电路单元，用于为所述电压放大器正常工作提供所需的电流，并确保所述差分放大单元正常工作；
[0010]所述差分放大单元，用于将所述正输入端和所述负输入端的输入信号进行差分放大，并将差分放大后的信号输出给所述输出放大模块。
[0011]可选的，在本申请的一些实施例中，所述差分放大单元包括第一差分对管和第二差分对管；
[0012]所述第一差分对管的栅极引出所述正输入端，所述第一差分对管的漏极引出所述前置放大模块的第一输出端，以连接到所述第一MOS管的源极；
[0013]所述第二差分对管的栅极引出所述负输入端，所述第二差分对管的漏极引出所述
前置放大模块的第二输出端，以连接到所述第二MOS管的源极。
[0014]可选的，在本申请的一些实施例中，所述偏置电路单元包括第一偏置管、第二偏置管和第三偏置管，其中，
[0015]所述第一偏置管的源极连接工作电压源，所述第一偏置管的栅极接入第一偏置电压，所述第一偏置管的漏极分别连接所述第一差分对管的源极和所述第二差分对管的源极；
[0016]所述第二偏置管的漏极连接所述第一差分对管的漏极，以共同引出所述前置放大模块的第一输出端，以连接到所述第一MOS管的源极；
[0017]所述第三偏置管的漏极连接所述第二差分对管的漏极，以共同引出所述前置放大模块的第二输出端，以连接到所述第二MOS管的源极；
[0018]所述第二偏置管的栅极连接所述第三偏置管的栅极，并同时接入第二偏置电压；
[0019]所述第二偏置管的源极和所述第三偏置管的源极均接地设置。
[0020]可选的，在本申请的一些实施例中，所述互补共源放大单元包括第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管和第六MOS管；
[0021]所述第三MOS管的源极和所述第四MOS管的源极分别连接到工作电压源，所述第三MOS管的漏极连接所述第五MOS管的源极，所述第四MOS管的漏极连接所述第六MOS管的源极，所述第五MOS管的漏极连接所述第一MOS管的漏极，所述第六MOS管的漏极连接所述第二MOS管的漏极；
[0022]所述第三MOS管的栅极连接所述第四MOS管的栅极，并同时连接到所述第五MOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极之间的连接处；
[0023]所述第五MOS管的栅极连接所述第六MOS管的栅极，并同时接入第三偏置电压。
[0024]可选的，在本申请的一些实施例中，所述第一MOS管的栅极连接所述第二MOS管的栅极，并同时接入第四偏置电压。
[0025]第二方面，本申请提供一种共源共栅放大器电路，包括第七MOS管、第八MOS管、电阻以及上述的电压放大器；
[0026]所述电压放大器的正输入端接入基准电压，所述电压放大器的负输入端连接到所述第七MOS管的漏极与所述电阻的第一端之间的连接处，所述电压放大器的输出端连接到所述第七MOS管的栅极与所述第八MOS管的栅极之间的连接处；
[0027]所述第七MOS管的源极和所述第八MOS管的源极分别连接到工作电压源，所述电阻的第二端接地，所述第八MOS管的漏极引出所述放大器电路的电流输出端。
[0028]可选的，在本申请的一些实施例中，所述第七MOS管和所述第八MOS管均为PMOS管。
[0029]第三方面，本申请提供一种芯片，包括如上述的电压放大器或者如上述的共源共栅放大器电路。
[0030]第四方面，本申请提供一种电子设备，包括如上述的电压放大器或者如上述的共源共栅放大器电路或者上述的芯片。
[0031]在本申请中，其电压放大器的输出放大模块，包括互补共源放大单元以及共栅连接的第一MOS管和第二MOS管，用于将前置放大模块输出的信号依次进行互补共源放大处理和电压跟随放大处理后，经由第二MOS管的漏极引出的电压放大器的输出端进行输出。这样一来，本电压放大器通过互补共源放大单元对信号进行的互补共源放大处理，以及通过共
栅连接的第一MOS管和第二MOS管对信号进行的电压跟随放大处理，一方面可大大提高电路的带宽，使其能够处理更高频率的信号，另一方面可以大大降低电路的失真程度，从而使其输出的信号更加精确。即本电压放大器可实现低失真、宽带宽的电压放大。同时，第一MOS管M11和第二MOS管M12均为HVMOS管或LDMOS管，如此可利用HVMOS管(即高压MOS管)或LDMOS管(即低掺杂MOS管)的耗尽区宽度大的特点，使其产生的衬底漏电流被HVMOS管(LDMOS管)的较宽的耗尽区所消除，进而有效消除当其电压放大器的输出电压接近工作电压源的电压时的第二MOS管的衬底漏电流问题。
附图说明
[0032]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
[0033]图1是本申请实施例提供的电压放大器的结构框图。
[0034]图2是图1所示的电压放大器的电路原理图。
[0035]图3是本申请实施例提供的共源共栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压放大器，应用于共源共栅放大器电路中，其特征在于，所述电压放大器包括前置放大模块和输出放大模块，其中，所述前置放大模块，设置有所述电压放大器的正输入端和负输入端，用于将所述正输入端和所述负输入端的输入信号进行差分放大，并输出给所述输出放大模块；所述输出放大模块，包括互补共源放大单元以及共栅连接的第一MOS管和第二MOS管，用于将所述前置放大模块输出的信号依次进行互补共源放大处理和电压跟随放大处理后，经由所述第二MOS管的漏极引出的所述电压放大器的输出端进行输出；所述第一MOS管和所述第二MOS管均为HVMOS管或LDMOS管。2.根据权利要求1所述的电压放大器，其特征在于，所述前置放大模块包括偏置电路单元和差分放大单元，其中，所述偏置电路单元，用于为所述电压放大器正常工作提供所需的电流，并确保所述差分放大单元正常工作；所述差分放大单元，用于将所述正输入端和所述负输入端的输入信号进行差分放大，并将差分放大后的信号输出给所述输出放大模块。3.根据权利要求2所述的电压放大器，其特征在于，所述差分放大单元包括第一差分对管和第二差分对管；所述第一差分对管的栅极引出所述正输入端，所述第一差分对管的漏极引出所述前置放大模块的第一输出端，以连接到所述第一MOS管的源极；所述第二差分对管的栅极引出所述负输入端，所述第二差分对管的漏极引出所述前置放大模块的第二输出端，以连接到所述第二MOS管的源极。4.根据权利要求3所述的电压放大器，其特征在于，所述偏置电路单元包括第一偏置管、第二偏置管和第三偏置管，其中，所述第一偏置管的源极连接工作电压源，所述第一偏置管的栅极接入第一偏置电压，所述第一偏置管的漏极分别连接所述第一差分对管的源极和所述第二差分对管的源极；所述第二偏置管的漏极连接所述第一差分对管的漏极，以共同引出所述前置放大模块的第一输出端，以连接到所述第一MOS管的源极；所述第三偏置管的漏极连接所述第二差分对管的漏极，以共同引出所述前置放大模块的第二输出端，以连接到所述第二MOS管的源极；所述第二偏置管的栅极连接所述第三偏置管的栅极，并同时接入第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔庆河，娄声波，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：