一种基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器制造技术

技术编号:46444270 阅读:6 留言:0更新日期:2025-09-19 20:45
本发明专利技术公开了一种基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,包括:输入级模块,包括输入晶体管,通过衬偏效应动态调整所述输入晶体管的阈值电压,使所述输入晶体管在放大过程中始终工作在饱和区;共源共栅级模块,包括至少两级晶体管,晶体管的衬底分别连接至各自的源极以消除衬偏效应;浮动电源供电模块,包括供电电容和非交叠时钟控制单元,所述非交叠时钟控制单元通过复位相对所述供电电容充电至电源电压,并在放大相由所述供电电容为放大器供电,通过电容上下极板电流的对称性维持输出共模电压的稳定;通过动态衬底偏置、两相时钟浮动电源及输入共模解耦三大创新技术,解决了传统放大器在跨导范围、共模反馈复杂度及工艺成本上的弊端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟集成电路设计,尤其涉及一种基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器


技术介绍

1、传统共源共栅放大器凭借独特的电路拓扑结构,能够有效抑制共模信号并提供高增益,在音频放大、通信接收前端等对信号放大倍数要求严苛的场景中得到广泛应用。然而,其静态偏置架构存在的固有缺陷严重制约了电路性能的进一步提升:

2、一方面,由于跨导无法灵活调节,根据放大器带宽与跨导的关系公式,其中,为特征频率,为栅源电容。为实现高带宽性能,只能通过增大偏置电流的方式提升跨导,这导致了功耗的显著增加。

3、另一方面,为维持输出共模电平稳定所引入的复杂共模反馈网络,不仅大幅增加了电路版图面积,还引入了额外的噪声源,降低了信噪比,影响了放大器在微弱信号处理场景下的应用。

4、针对上述问题,浮动反向放大器虽然通过动态跨导调节改善了共模稳定性问题,但仍面临以下核心瓶颈:

5、在工艺实现层面,其核心架构依赖双阈值电压器件(lvt/hvt 组合)实现晶体管饱和区偏置,以实现动态跨导调节。但多阈值器件的制造需额外增加掩模层和离子注入工艺步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,其特征在于,所述共源共栅级模块的晶体管与所述输入晶体管的衬底接地形成互补偏置结架构,使得所述共源共栅级模块的晶体管在单阈值工艺下稳定工作于饱和区。

3.根据权利要求1所述的基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,其特征在于,所述非交叠时钟控制单元包括两相非交叠时钟信号,所述两相非交叠时钟信号在时序上严格互斥,以在无需外部共模反馈网络的条件下维持输出共模电压自稳定。

4.根据权利要求1或2所述的基于动态衬底偏置的共源共...

【技术特征摘要】

1.一种基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,其特征在于,所述共源共栅级模块的晶体管与所述输入晶体管的衬底接地形成互补偏置结架构,使得所述共源共栅级模块的晶体管在单阈值工艺下稳定工作于饱和区。

3.根据权利要求1所述的基于动态衬底偏置的共源共栅浮动反向放大器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜自毫邱雷丁梓恒潘俊许培思
申请(专利权)人:艾创微上海电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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