一種集成的全差分放大器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于集成電路領(lǐng)域，提供了一種集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放模塊的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括小電流偏置電路及濾波電路，所述小電流偏置電路的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。通過小電流偏置電路與電容構(gòu)成高通濾波功能，去除輸入信號直流壓差對放大增益的限制，提高電路信噪比，實現(xiàn)極低頻率范圍內(nèi)的片內(nèi)集成高通濾波功能，采用集成化電路取代儀表結(jié)構(gòu)，降低了功耗。
【專利說明】—種集成的全差分放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種集成高通濾波的全差分型放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]移動健康，個人便攜式監(jiān)護(hù)醫(yī)療是我國以后醫(yī)療衛(wèi)生體系中的重要組成部分之一。能夠連續(xù)長時間的監(jiān)護(hù)個人，能夠及時地發(fā)現(xiàn)被監(jiān)護(hù)人的突發(fā)病情或不正常生理狀況，將是以后醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)發(fā)展的重要需求之一。這種應(yīng)用的實時性和普適性要求這套新型監(jiān)護(hù)系統(tǒng)需要具備便攜化，小型化，集成化，低功耗的特點。
[0003]在采集一些人體微弱的小信號時，這些信號經(jīng)常耦合著不同的直流壓差，例如在采集人體心電信號或者腦電信號時，輸入信號耦合著較大電極極化壓差，最大可達(dá)±300mV。在有限的電源電壓下，這個直流壓差將直接限制放大電路的放大倍數(shù)，降低放大器的信噪比。
[0004]目前人體一些微弱信號的采集，例如人體心電信號，腦電信號，主要還是采用傳統(tǒng)的儀表放大結(jié)構(gòu)，通過搭建板級電路實現(xiàn)，占用較大的面積，如目前市場上所有主流的醫(yī)療設(shè)備中，都采用這種方式；近年來出現(xiàn)將該儀表放大結(jié)構(gòu)進(jìn)行芯片集成化，提高電路的集成化，如亞德諾半導(dǎo)體公司(ADI)推出的AD8232芯片；或者采用帶有高通濾波功能的差分放大電路，其中高通濾波功能采用傳統(tǒng)的電阻電容結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
[0005]在目前的現(xiàn)有技術(shù)中存在以下的缺陷:
[0006](I)目前主流的技術(shù)是采用傳統(tǒng)的儀表放大結(jié)構(gòu)，通過離散元器件搭建，消耗較大的面積和功耗；
[0007](2)已有的少數(shù)芯片，如亞德諾半導(dǎo)體(ADI)的AD8232，實現(xiàn)儀表放大結(jié)構(gòu)的芯片集成化，但由于極化電壓的限制，信號放大增益很小，電路信噪比較低；
[0008](3)采用帶有高通濾波功能的全差分放大電路，其中高通濾波功能由傳統(tǒng)的電阻電容結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，可去除對放大增益的限制；但在采集低頻率的生理小信號時，要實現(xiàn)極低的截止頻率需要很大的電阻或者電容，很難實現(xiàn)全片內(nèi)集成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種集成的全差分型放大器，旨在解決采集低頻率小信號時由于極化壓差而導(dǎo)致放大電路的放大倍數(shù)受限的問題。
[0010]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放模塊的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括小電流偏置電路及濾波電路，所述小電流偏置電路的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述小電流偏置電路包括電流源Ibg、M0S管M1、M0S管 M2、MOS 管 M3、MOS 管 M4、MOS 管 MC1、MOS 管 MC2、MOS 管 MC3 及 MOS 管 MC4，所述電流源Ibg 一端分別連接所述MOS管Ml的漏極、柵極及MOS管M2的柵極，所述MOS管Ml、MOS管M2,MOS管M3及MOS管M4的源極相連，所述MOS管M3的柵極、漏極及MOS管M4的柵極分別連接所述MOS管MC4的漏極，所述MOS管MC4的源極連接所述MOS管MC3的漏極，所述MOS管MC4的柵極分別連接所述MOS管MC3的柵極及MOS管MC2的柵極，所述MOS管MC2的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MCl的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MC1、MOS管MC2及MOS管MC3的源極接地，所述電流源Ibg的另一端接地。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述濾波電路包括MOS管MA、MOS管MB及電容C2，所述MOS管MA的柵極及MOS管MB的柵極、漏極分別連接所述MOS管M4的漏極，所述MOS管MA的源極與MOS管MB的源極相連，所述電容C2與所述MOS管MA的漏極至源極并聯(lián)。
[0013]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述比例放大模塊包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2，所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管Ml ,MOS管M2、M0S管M3、M0S管 M4、M0S 管 MCUMOS 管 MC2、M0S 管 MC3、M0S 管 MC4、M0S 管 MA 及 MOS 管 MB 均采用 P-M0S。
[0014]本發(fā)明的另一目的在于提供一種集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放模塊的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括多個小電流偏置電路及濾波電路，所述小電流偏置電路的輸出端連接所述濾波電路的輸入端，所述多個小電流電路相互級聯(lián)。
[0015]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述小電流偏置電路包括電流源Ibg、M0S管M1、M0S管 M2、MOS 管 M3、MOS 管 M4、MOS 管 MC1、MOS 管 MC2、MOS 管 MC3 及 MOS 管 MC4，所述電流源Ibg 一端分別連接所述MOS管Ml的漏極、柵極及MOS管M2的柵極，所述MOS管Ml、MOS管M2,MOS管M3及MOS管M4的源極相連，所述MOS管M3的柵極、漏極及MOS管M4的柵極分別連接所述MOS管MC4的漏極，所述MOS管MC4的源極連接所述MOS管MC3的漏極，所述MOS管MC4的柵極分別連接所述MOS管MC3的柵極及MOS管MC2的柵極，所述MOS管MC2的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MCl的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MC1、MOS管MC2及MOS管MC3的源極接地，所述電流源Ibg的另一端接地。
[0016]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述濾波電路包括MOS管MA、MOS管MB及電容C2，所述MOS管MA的柵極及MOS管MB的柵極、漏極分別連接所述MOS管M4的漏極，所述MOS管MA的源極與MOS管MB的源極相連，所述電容C2與所述MOS管MA的漏極至源極并聯(lián)。
[0017]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述比例放大模塊包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2，所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管Ml ,MOS管M2、M0S管M3、M0S管 M4、M0S 管 MCUMOS 管 MC2、M0S 管 MC3、M0S 管 MC4、M0S 管 MA 及 MOS 管 MB 均采用 P-MOS ；所述多個小電流偏置電路相互隔離。
[0018]本發(fā)明的另一目的在于提供集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放大器的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括濾波電路，所述濾波電路包括虛擬電阻Rf及電容C2，所述虛擬電阻Rf與所述電容C2并聯(lián)，所述虛擬電阻包括MOS管M5及MOS管M6，所述MOS管M5的源極分別連接所述MOS管M6的柵極、漏極，所述MOS管M5的柵極、漏極相連。
[0019]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述比例放大模塊包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2，所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管M5、M0S管M6均采用P-M0S。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:通過小電流偏置電路與電容構(gòu)成高通濾波功能，去除輸入信號直流壓差對放大增益的限制，提高電路信噪比，實現(xiàn)極低頻率范圍內(nèi)的片內(nèi)集成高通濾波功能，采用集成化電路取代儀表結(jié)構(gòu)，降低了功耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實施例提供的可片內(nèi)集成高通濾波功能的全差分放大結(jié)構(gòu)；
[0022]圖2是本發(fā)明實施例提供的偏置小電流電路結(jié)構(gòu)；
[0023]圖3是本發(fā)明實施例提供的虛擬電阻替代偏置小電流實現(xiàn)高通濾波的原理圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實施例提供的幅度頻率響應(yīng)圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實施例提供的集成的全差分放大器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0026]附圖標(biāo)記:10_小電流偏置電路100-第一濾波模塊200-比例放大模塊300-第二濾波模塊
[0027]如圖1、2所示，本發(fā)明提供的一種集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊100、第二濾波模塊300、比例放大模塊200，所述第一濾波模塊100的輸出端連接所述比例放大模塊200的輸入端，所述第二濾波模塊300的輸出端連接所述比例放模塊200的輸入端；所述第一濾波模塊100、第二濾波模塊300的結(jié)構(gòu)相同，其包括小電流偏置電路10及濾波電路，所述小電流偏置電路10的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。通過小電流偏置電路與電容構(gòu)成高通濾波功能，去除輸入信號直流壓差對放大增益的限制，提高電路信噪比，實現(xiàn)極低頻率范圍內(nèi)的片內(nèi)集成高通濾波功能，采用集成化電路取代儀表結(jié)構(gòu)，降低了功耗。
[0028]所述小電流偏置電路10包括電流源Ibg、MOS管Ml、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、M0S管MCUMOS管MC2、M0S管MC3及MOS管MC4，所述電流源Ibg —端分別連接所述MOS管Ml的漏極、柵極及MOS管M2的柵極，所述MOS管M1、M0S管M2、M0S管M3及MOS管M4的源極相連，所述MOS管M3的柵極、漏極及MOS管M4的柵極分別連接所述MOS管MC4的漏極，所述MOS管MC4的源極連接所述MOS管MC3的漏極，所述MOS管MC4的柵極分別連接所述MOS管MC3的柵極及MOS管MC2的柵極，所述MOS管MC2的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MCl的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MC1、MOS管MC2及MOS管MC3的源極接地，所述電流源Ibg的另一端接地。
[0029]所述濾波電路包括MOS管MA、M0S管MB及電容C2，所述MOS管MA的柵極及MOS管MB的柵極、漏極分別連接所述MOS管M4的漏極，所述MOS管MA的源極與MOS管MB的源極相連，所述電容C2與所述MOS管MA的漏極至源極并聯(lián)。
[0030]所述比例放大模塊200包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2，所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管Ml、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、MOS管MC1、MOS管 MC2、MOS 管 MC3、MOS 管 MC4、MOS 管 MA 及 MOS 管 MB 均采用 P-MOS。
[0031]本發(fā)明的另一目的在于提供一種集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊100、第二濾波模塊300、比例放大模塊200，所述第一濾波模塊100的輸出端連接所述比例放大模塊200的輸入端，所述第二濾波模塊300的輸出端連接所述比例放模塊200的輸入端；所述第一濾波模塊100、第二濾波模塊300的結(jié)構(gòu)相同，其包括多個小電流偏置電路10及濾波電路，所述小電流偏置電路10的輸出端連接所述濾波電路的輸入端，所述多個小電流電路10相互級聯(lián)。
[0032]所述小電流偏置電路10包括電流源Ibg、MOS管Ml、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、M0S管MCUMOS管MC2、M0S管MC3及MOS管MC4，所述電流源Ibg —端分別連接所述MOS管Ml的漏極、柵極及MOS管M2的柵極，所述MOS管M1、M0S管M2、M0S管M3及MOS管M4的源極相連，所述MOS管M3的柵極、漏極及MOS管M4的柵極分別連接所述MOS管MC4的漏極，所述MOS管MC4的源極連接所述MOS管MC3的漏極，所述MOS管MC4的柵極分別連接所述MOS管MC3的柵極及MOS管MC2的柵極，所述MOS管MC2的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MCl的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MC1、MOS管MC2及MOS管MC3的源極接地，所述電流源Ibg的另一端接地。
[0033]所述濾波電路包括MOS管MA、M0S管MB及電容C2，所述MOS管MA的柵極及MOS管MB的柵極、漏極分別連接所述MOS管M4的漏極，所述MOS管MA的源極與MOS管MB的源極相連，所述電容C2與所述MOS管MA的漏極至源極并聯(lián)。
[0034]所述比例放大模塊200包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2，所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大。[0035]所述MOS 管 Ml、MOS 管 M2、MOS 管 M3、MOS 管 M4、MOS 管 MC1、MOS 管 MC2、MOS 管MC3、MOS 管 MC4、MOS 管 MA 及 MOS 管 MB 均采用 P-MOS。
[0036]所述多個小電流偏置電路10相互隔離。
[0037]如圖3所示，本發(fā)明的另一目的在于提供集成的全差分放大器，該全差分放大器包括第一濾波模塊100、第二濾波模塊300、比例放大模塊200，所述第一濾波模塊100的輸出端連接所述比例放大模塊200的輸入端，所述第二濾波模塊300的輸出端連接所述比例放模塊200的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括濾波電路，所述濾波電路包括虛擬電阻Rf及電容C2，所述虛擬電阻Rf與所述電容C2并聯(lián)，所述虛擬電阻包括MOS管M5及MOS管M6，所述MOS管M5的源極分別連接所述MOS管M6的柵極、漏極，所述MOS管M5的柵極、漏極相連。
[0038]所述比例放大模塊200包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2，所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管M5、MOS管M6均采用P-M0S。
[0039]采用集成電路方式，實現(xiàn)低頻率小信號的放大功能，并通過全片內(nèi)集成高通濾波功能，解決在極低頻率范圍下，由于雙端輸入信號存在不同直流壓差而導(dǎo)致放大倍數(shù)受限制的問題。
[0040]如圖1所不,全差分放大器包括:雙端輸入雙端輸出全差分放大器，電容比例放大結(jié)構(gòu)，小電流偏置電路。
[0041]其中雙端輸入雙端輸出全差分放大器(OTA !operational transconductanceamplifier)具有高增益，低功耗，低噪聲的特性；電容與小電流偏置電路構(gòu)成反饋結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)高通濾波功能，去除輸入信號中不同的直流壓差影響；電容比例放大電路對小信號進(jìn)行放大處理； [0042]OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路，實現(xiàn)增益Av的放大功能，同時與跨接在放大器上的虛擬電阻共同實現(xiàn)截止頻率fhp高通濾波特性。
[0043]一中-石，2π tAVc2* Cl
[0044]傳遞函數(shù)如式(I):
(VO + )-(VO-) ClI⑴
-__ - X --(丄)
[0045](爾+ )-(順―)Cl 1+ IB
AVc2 X C2 X s
[0046]由于目標(biāo)信號在很低的頻率范圍內(nèi)，如幾赫茲，因此為了不影響有效信號的采集，我們需要將高通濾波的截止頻率fhpfhp設(shè)置在這個頻率范圍以下，按照傳統(tǒng)的濾波結(jié)構(gòu)，需要很大的電阻電容，不利于在片內(nèi)集成。為了解決這個問題，我們提出如圖2所示的小電流偏置電路結(jié)構(gòu)，通過電流分流方法大大降低偏置電流，其關(guān)系式為:
[0047]IB =」Zbtr ( 2 )

/V-[0048]其中Ibg為集成電路片內(nèi)產(chǎn)生的帶隙基準(zhǔn)電流。
[0049]通過Cadence Spectre工具米用GSMC0.18 μ m工藝進(jìn)行了后仿真，圖4是該結(jié)構(gòu)的幅度頻率響應(yīng)曲線，從AC特性仿真結(jié)果看，當(dāng)偏置小電流為IOpA時，高通截止頻率為39.8Hz，當(dāng)偏置小電流為IpA時，高通截止頻率為3.16Hz，仿真時電容Cl為12pF，電容C2為1.2pF，結(jié)果基本與設(shè)計相符；如果繼續(xù)降低偏置電流或者增大電容C2的值，可得到更低的截止頻率。
[0050]上述集成電路能夠通過晶圓廠生產(chǎn)并進(jìn)行封裝形成獨立的全差分放大器IC芯片，或與其他的集成電路合并一起進(jìn)行封裝夠成具有多功能的封裝芯片。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成的全差分放大器，其特征在于，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放模塊的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括小電流偏置電路及濾波電路，所述小電流偏置電路的輸出端連接所述濾波電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全差分放大器，其特征在于，所述小電流偏置電路包括電流源 Ibg、MOS 管 M1、M0S 管 M2、M0S 管 M3、M0S 管 M4、M0S 管 MCUMOS 管 MC2、M0S 管 MC3 及 MOS管MC4，所述電流源Ibg—端分別連接所述MOS管Ml的漏極、柵極及MOS管M2的柵極，所述MOS管Ml、MOS管M2、MOS管M3及MOS管M4的源極相連，所述MOS管M3的柵極、漏極及MOS管M4的柵極分別連接所述MOS管MC4的漏極，所述MOS管MC4的源極連接所述MOS管MC3的漏極，所述MOS管MC4的柵極分別連接所述MOS管MC3的柵極及MOS管MC2的柵極，所述MOS管MC2的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MCl的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MC1、MOS管MC2及MOS管MC3的源極接地，所述電流源Ibg的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全差分放大器，其特征在于，所述濾波電路包括MOS管MA、MOS管MB及電容C2，所述MOS管MA的柵極及MOS管MB的柵極、漏極分別連接所述MOS管M4的漏極，所述MOS管MA的源 極與MOS管MB的源極相連，所述電容C2與所述MOS管MA的漏極至源極并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全差分放大器，其特征在于，所述比例放大模塊包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2,所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管Ml、MOS 管 M2、MOS 管 M3、MOS 管 M4、MOS 管 MC1、MOS 管 MC2、MOS 管 MC3、MOS 管 MC4、MOS 管 MA及MOS管MB均采用P-MOS。
5.一種集成的全差分放大器，其特征在于，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放模塊的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括多個小電流偏置電路及濾波電路，所述小電流偏置電路的輸出端連接所述濾波電路的輸入端，所述多個小電流電路相互級聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全差分放大器，其特征在于，所述小電流偏置電路包括電流源 Ibg、M0S 管 M1、M0S 管 M2、M0S 管 M3、M0S 管 M4、M0S 管 MCUMOS 管 MC2、M0S 管 MC3 及 MOS管MC4，所述電流源Ibg —端分別連接所述MOS管Ml的漏極、柵極及MOS管M2的柵極，所述MOS管Ml、MOS管M2、MOS管M3及MOS管M4的源極相連，所述MOS管M3的柵極、漏極及MOS管M4的柵極分別連接所述MOS管MC4的漏極，所述MOS管MC4的源極連接所述MOS管MC3的漏極，所述MOS管MC4的柵極分別連接所述MOS管MC3的柵極及MOS管MC2的柵極，所述MOS管MC2的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MCl的柵極、漏極分別連接所述MOS管M2的漏極，所述MOS管MC1、MOS管MC2及MOS管MC3的源極接地，所述電流源Ibg的另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全差分放大器，其特征在于，所述濾波電路包括MOS管MA、MOS管MB及電容C2，所述MOS管MA的柵極及MOS管MB的柵極、漏極分別連接所述MOS管M4的漏極，所述MOS管MA的源極與MOS管MB的源極相連，所述電容C2與所述MOS管MA的漏極至源極并聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全差分放大器，其特征在于，所述比例放大模塊包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2,所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管Ml、MOS 管 M2、MOS 管 M3、MOS 管 M4、MOS 管 MC1、MOS 管 MC2、MOS 管 MC3、MOS 管 MC4、MOS 管 MA及MOS管MB均采用P-MOS ;所述多個小電流偏置電路相互隔離。
9.一種集成的全差分放大器，其特征在于，該全差分放大器包括第一濾波模塊、第二濾波模塊、比例放大模塊，所述第一濾波模塊的輸出端連接所述比例放大模塊的輸入端，所述第二濾波模塊的輸出端連接所述比例放模塊的輸入端；所述第一濾波模塊、第二濾波模塊的結(jié)構(gòu)相同，其包括濾波電路，所述濾波電路包括虛擬電阻Rf及電容C2，所述虛擬電阻Rf與所述電容C2并聯(lián)，所述虛擬電阻包括MOS管M5及MOS管M6，所述MOS管M5的源極分別連接所述MOS管M6的柵極、漏極，所述MOS管M5的柵極、漏極相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的全差分放大器，其特征在于，所述比例放大模塊包括雙端輸入雙端輸出的全差分放大器0 ΤΑ、兩個電容Cl、兩個電容C2,所述全差分放大器OTA的正輸入端連接其中一個所述電容Cl的一端，其中一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的正輸入端至負(fù)輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端連接其中另一個電容Cl的一端，其中另一個所述電容C2與所述全差分放大器OTA的負(fù)輸入端至正輸出端并聯(lián)，所述全差分放大器OTA與四個電容構(gòu)成電容比例放大電路實現(xiàn)增益Av的放大；所述MOS管M5、M0S管M6均采用P-MOS。
【文檔編號】H03F3/45GK104009723SQ201410238994
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】程亞宇 申請人:深圳貝特萊電子科技有限公司