CN101917168A - 用于有源功率因数校正器中的高转换速率跨导放大器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了应用于有源功率因数校正器中的高转换速率跨导放大器，主要解决现有跨导放大器不能及时处理有源功率因数校正器中出现的非正常情况问题。该电路包括：偏置电流源、三个电流镜、跨导输入级和转换速率增强电路，其中：跨导输入级采用源极交叉耦合对；偏置电流源设为两路，分别与该源极交叉耦合对连接，用于提供相等的偏置电流i_s1和i_s2；三个电流镜与源极交叉耦合对之间连接有转换速率增强电路，形成电路内部的正反馈；三个电流镜将源极交叉耦合对输出的电流I₁、I₂进行放大，并经比较后输出电流差值I_O。本发明能扩大输出电流的最大线性范围和大幅提高跨导放大器的瞬态响应速度，可应用于有源功率因数校正器中。

Description

用于有源功率因数校正器中的高转换速率跨导放大器

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及模拟集成电路，特别涉及一种高转换速率的跨导放大器，可应用于开关电源设计中的有源功率因数校正器中。

背景技术

在开关电源领域中，功率因数校正器PFC是提高电子产品的功率因数、降低谐波干扰的有效方法之一。跨导放大器可作为误差放大器广泛应用于有源功率因数校正器APFC中，是整个APFC变换器实现稳定输出电压的重要环节。它将有源功率因数校正器APFC的输出电压经电阻分压后的反馈信号INV与基准电压VREF进行差分比较放大，通过反馈环路实现输出电压的稳定。

有源功率因数校正器APFC中要求经外部电容补偿后误差放大器的环路带宽必须小于20Hz来滤除掉APFC输出电压的非直流成分，而外部电容负载若太大将会使得PFC系统的响应速度很慢。对于电路故障、短路或负载的突变等情况，若APFC系统不能及时做出反应将造成电路关断或损坏，从而影响系统工作性能。因此，这就对运算放大器的瞬态响应速度有了要求。

图1是现有跨导放大器的电路图，它由跨导输入级1、偏置电流源2、第一电流镜3、第二电流镜4、第三电流镜5、外部电容C_L组成。偏置电流源为跨导输入级提供尾电流i_s；PMOS管M₁和M₂组成跨导输入级；NMOS管M₃和M₄组成第一电流镜；NMOS管M₅和M₆组成第二电流镜；PMOS管M₇和M₈组成第三电流镜；电容C_L为负载电容。现有跨导放大器工作原理：偏置电流源为跨导输入级提供尾电流i_s；M₁和M₂组成的源极耦合差分对作为跨导输入级，将输入信号V_IN-和V_IN+分别转换为差动电流信号I₁和I₂；M₃-M₈组成的三组电流镜完成双端转单端功能，提供输出电流来驱动负载电容C_L。现有跨导运算放大器的输出电流的最大线性范围为-Bi_s≤I_o≤Bi_s，正转换速率SR+和负转换速率SR-为

其中W为MOS管的栅宽，L为MOS管的栅长。

由此可知，当驱动大容性负载C_L≥150pF时，上述现有的跨导放大器的转换速率太小，瞬态响应速度太慢，且输出电流的最大线性范围小，不能及时处理APFC系统中出现的非正常情况，无法满足高速电子系统的工作性能。若想提高其瞬态响应速度，只能增大i_s或者B，而增大其中任何一个因数来满足瞬态响应速度只能导致系统的功耗大幅度增加，难以满足集成电路低功耗的发展要求。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术的不足，提供一种用于有源功率因数校正器中的高转换速率跨导运算放大器，可在基本不增加功耗的前提下，提高有源功率因数校正器APFC中的跨导运算放大器瞬态响应速度，扩大其输出电流的最大线性范围，实现对APFC系统中出现非正常情况的及时处理，满足系统的工作性能。

为实现上述目的，本发明包括：包括偏置电流源、第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜、跨导输入级，其中：跨导输入级采用源极交叉耦合对；偏置电流源设为两路，分别与该源极交叉耦合对连接，用于提供相等的偏置电流i_s1和i_s2；第一电流镜、第二电流镜、第三电流镜与源极交叉耦合对之间连接有转换速率增强电路，形成电路内部的正反馈；第一电流镜、第二电流镜和第三电流镜将源极交叉耦合对输出的电流I₁和I₂进行放大，并经比较后输出电流差值I_O。

所述的转换速率增强电路，包括：第一电流相减电路、第二电流相减电路、第四电流镜和第五电流镜；第一电流相减电路输出的电流输入到第四电流镜进行放大，第二电流相减电路输出的电流输入到第五电流镜进行放大，该第四电流镜和第五电流镜放大的电流输入到所述的偏置电流源与跨导输入级之间，所述的第一电流镜和第二电流镜将跨导输入级产生的电流I₁和I₂进行放大后得到的电流I_e1和I_e2分别输入到第一电流相减电路和第二电流相减电路。

本发明由于采用源极交叉耦合对作为跨导输入级，能拓宽输出电流的最大线性范围和一定程度上加快跨导放大器的转换速率；同时由于本发明使用基于电流相减原理的转换速率增强电路，可将相减得到的电流输出到源极交叉耦合对构成的跨导输入级，从而在整体电路中形成部分正反馈，能大幅加速跨导放大器的转换速率；此外由于本发明的电流镜采用共源共栅结构，从而提高了电源抑制比。

附图说明

图1是现有跨导放大器的电路原理图；

图2是本发明跨导放大器的结构框图；

图3是本发明跨导放大器的电路原理图；

图4是本发明跨导放大器中的转换速率增强电路原理图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明作进一步详细描述。

参照图2，本发明的应用于有源功率因数校正器中的高转换速率跨导放大器主要包括偏置电流源6、第一电流镜3、第二电流镜4、第三电流镜5、跨导输入级1和转换速率增强电路2。其中转换速率增强电路2连接在第一电流镜3、第二电流镜4、第三电流镜5与跨导输入级1之间，形成电路内部的正反馈；该跨导输入级1采用源极交叉耦合对，偏置电流源6设为两路，提供两路相等的偏置电流i_s1和i_s2输入到源极交叉耦合对；第一输入电压V_IN-和第二输入电压V_IN+输入到源极交叉耦合对，产生响应于第一输入电压V_IN-的电流I₁和响应于第二输入电压V_IN+的电流I₂，电流I₁输出到第一电流镜3进行放大，I₂输出到第二电流镜4进行放大；当第一输入电压V_IN-减小或第二输入电V_IN+增大时，I₁持续增加而I₂逐步截止；当第一输入电压V_IN-增大或第二输入电V_IN+减小时，I₂持续增加而I₁逐步截止，使得跨导放大器工作在甲乙类状态，以提高转换速率和输出电流的最大线性范围；I₁经第一电流镜3放大，输出电流I_e1和I₅，其中I_e1输入到转换速率增强电路2，I₅输入到第三电流镜5进行镜像；I₁经第二电流镜4放大，输出电流I_e2和I₆，其中I_e2输入到转换速率增强电路2；I_e1和I_e2经转换速率增强电路2比较放大后，得到电流差值I₃和I₄，其中I₃输入到偏置电流源6的一路偏置i_s2和源极交叉耦合对的交汇点，I₄输入到偏置电流源6的一路偏置i_s1和源极交叉耦合对的交汇点，形成电路内部正反馈，能大幅提高跨导放大器的转换速率；I₅经第三电流镜5镜像得到电流I₇，该电流与经第二电流镜4放大的电流I₆进行比较，输出电流差值I_O。

参考图3，本发明的各单元电路结构及工作原理如下：

1)构成的跨导输入级1的源极交叉耦合对，包括普通PMOS管M₁、M₂、M₇、M₈和耐压为20V的高压NMOS管M₃-M₆，其中PMOS管M₁、M₂、M₇、M₈尺寸和参数相等，NMOS管M₃-M₆尺寸和参数相等；普通PMOS管M₁和M₇的栅极同时接第一输入电压V_IN-；M₇的源极连接到M₆的源极，同时接转换速率增强电路2中M₃₆的漏极；M₇的漏极接地GND；M₆的栅极和漏极连接到M₄的栅极，同时接到偏置电流源6的一路偏置电流i_s2；M₂和M₈的栅极同时接第二输入电压V_IN+；M₈的源极连接到M₅的源极，同时接转换速率增强电路2中M₄₄的漏极；M₈的漏极接地GND；M₅的栅极和漏极连接到M₃的栅极，同时接偏置电流源6的另一路偏置电流i_s1，其中i_s1＝i_s2；从而M₁与M₄的栅极之间和M₂与M₃的栅极之间分别连接大小相等的等效电压源；M₄的漏极接电源电压VDD；M₁漏极接到第一电流镜3中的M₁₃的栅极和漏极，同时接到M₁₄的栅极；M₃的漏极接电源电压VDD；M₂的漏极接到第二电流镜4中的M₂₁的栅极和漏极，同时接到M₂₂的栅极；M₁的源极连接到M₃的源极，M₂的源极连接到M₄的源极，形成源极的交叉耦合，以保证跨导放大器工作在甲乙类状态，提高转换速率和输出电流的最大线性范围。源极交叉耦合对产生响应于第一输入电压V_IN-的电流I₁和响应于第二输入电压V_IN+的电流I₂。

结合偏置电流源6、第一电流镜3、第二电流镜4、第三电流镜5和外接电容负载C_L，所述源极交叉耦合对的转换速率和输出电流的最大线性范围为：假设M₁、M₂、M₇和M₈的尺寸和参数相同，M₃-M₆的尺寸和参数相同，M₁₃-M₁₆和M₂₁-M₂₄的尺寸和参数相同，M₁₇-M₂₀和M₂₅-M₂₈的尺寸和参数相同，M₉-M₁₀的尺寸和参数相同，M₁₁-M₁₂的尺寸和参数相同，且所有管子都工作在饱和区，则

输出电流I_O为：

$I_O=B(I_1-I_2)=2B\sqrt{i_s}\·\sqrt{\frac{K}{2}}{V}_{\mathrm{IN}}$

其中，

i_s＝i_s1＝i_s2，V_IN＝V_IN+-V_IN-，I₁为响应于第一输入电压V_IN-的电流，I₂为响应于第二输入电压V_IN+的电流，

μ为载流子迁移率，C_OX为单位面积栅氧化电容，W为MOS管的栅宽，L为MOS管的栅长。

CMOS源极交叉耦合对的跨导Gm为

$\mathrm{Gm}=\frac{{\∂I}_O}{{\∂V}_{\mathrm{IN}}}=B\sqrt{2{\mathrm{Ki}}_s}$

最大允许的差模输入电压为：

$-\frac{2\sqrt{i_S}}{\sqrt{\frac{K}{2}}}\≤V_{\mathrm{IN}}\≤\frac{2\sqrt{i_S}}{\sqrt{\frac{K}{2}}}$

输出电流最大线性范围为：

-4Bi_S≤I_O≤4Bi_S

当外接电容负载C_L时，转换速率为：

2)第一电流镜3，采用共源共栅电流镜，它包括NMOS管M₁₃-M₂₀，其中M₁₃-M₁₆采用耐压为20V的高压NMOS。M₁₄-M₁₆的栅极均接到M₁₃的栅极；M₁₃的漏极接到M₁₃的栅极，同时接源极交叉耦合对构成的跨导输入级1中M₁的漏极；M₁₃的源极接到M₁₈-M₂₀的栅极，同时接到M₁₇的栅极；M₁₇的漏极接到M₁₇的栅极；M₁₄的源极接到M₁₈的漏极；M₁₅的源极接到M₁₉的漏极；M₁₆的源极接到M₂₀的漏极；M₁₇-M₂₀的源极均接到地GND；M₁₄的漏极接转换速率增强电路2中的M₄₀的漏极，同时接到M₄₂的栅极和漏极；M₁₅的漏极接转换速率增强电路2中的M₃₀和M₃₂的栅极，同时接到电阻R₁的一端；M₁₆的漏极接第三电流镜5中的M₁₁和M₁₂的栅极，同时接到电阻R₃的一端；第一电流镜3输出电流I_e1和I₅，其中I_e1＝CI₁，I₅＝BI₁，I₁为响应于第一输入电压V_IN-的电流，I₂为响应于第二输入电压V_IN+的电流，C取分数，B取正整数。

3)第二电流镜4，采用共源共栅电流镜，它包括NMOS管M₂₁-M₂₈，其中M₂₁-M₂₄采用耐压为20V的高压NMOS。M₂₂-M₂₄的栅极均接到M₂₁的栅极和漏极，同时接到源极交叉耦合对构成的跨导输入级1中M₂的漏极；M₂₁的源极接到M₂₆-M₂₈的栅极，同时接到M₂₅的栅极；M₂₅的漏极接到M₂₅的栅极；M₂₂的源极接到M₂₆的漏极；M₂₃的源极接到M₂₇的漏极；M₂₄的源极接到M₂₈的漏极；M₂₅-M₂₈的源极均接到地GND；M₂₂的漏极接转换速率增强电路2中的M₃₂的漏极，同时接到M₃₄的栅极和漏极；M₂₃的漏极接转换速率增强电路2中的M₃₈和M₄₀的栅极，同时接到电阻R₂的一端；M₂₄的漏极接第三电流镜5中的M₁₂的漏极，同时外接负载电容C_L。第二电流镜4输出电流I_e2和I₆，其中I_e2＝CI₂，I₆＝BI₂，C取分数，B取正整数。

4)第三电流镜5，采用电流传输比为1∶1的自偏置共源共栅电流镜，它包括PMOS管M₉-M₁₂和电阻R₃，其中M₁₁和M₁₂采用耐压为20V的高压PMOS。M₉和M₁₀的栅极均接M₁₁的漏极，同时接到电阻R₃的一端；M₉和M₁₀的源极接电源VDD；M₉的漏极接M₁₁的源极；M₁₀的漏极接M₁₂的源极；M₁₁、M₁₂的栅极接电阻R₃的另一端，同时接到第一电流镜3中的M₁₆的漏极；M₁₂的漏极接到第二电流镜4的M₂₄的漏极同时连接到外接负载电容C_L。第三电流镜5输出电流I₇。

所述的第一电流镜3和第二电流镜4采用相互对称的、电流传输比相等的共源共栅电流镜，用以提高跨导放大器的电源抑制比；第一电流镜3、第二电流镜4和第三电流镜5将源极交叉耦合对输出的差动电流进行比较，输出电流差值I_O＝B(I₁-I₂)，其中

W为MOS管的栅宽，L为MOS管的栅长，I₁为响应于第一输入电压V_IN-的电流，I₂为响应于第二输入电压V_IN+的电流。

5)转换速率增强电路2，是基于电流相减的原理实现的，用于大幅提高跨导放大器的转换速率，其结构如图4所示，它包括：第一电流相减电路7、第二电流相减电路8、第四电流镜9和第五电流镜10，该第一电流相减电路7和第二电流相减电路8相互对称，第四电流镜9和第五电流镜10相互对称。其中：

5.1)第一电流相减结构7，由内部NMOS管M₂₉-M₃₂和电阻R₁组成的自偏置共源共栅电流镜来实现，该自偏置共源共栅电流镜的电流传输比为1∶1，完成电流I_e1和I_e2的相减。M₃₀和M₃₂采用耐压为20V的高压PMOS管。M₂₉和M₃₁的栅极接M₃₀的漏极，同时接到电阻R₁的一端；M₂₉和M₃₁的源极接电源VDD；M₂₉的漏极接M₃₀的源极；M₃₁的漏极接M₃₂的源极；M₃₀和M₃₂的栅极接电阻R₁的另一端；同时接到第一电流镜3中的M₁₅的漏极；M₃₂的漏极接到第二电流镜4中的M₂₂的漏极同时接第四电流镜9中的M₃₄的栅极和漏极，且M₃₂的漏极输出的相减电流输入第四电流镜9中。电流I_e1和I_e2输入到第一电流相减电路7，当I₁＜I₂时，即I_e1＜I_e2时，第一电流相减电路7正常工作，输出相减后的电流I_e2-I_e1到第四电流镜9进行镜像；否则，当I₁≥I₂时，即I_e1≥I_e2时，第一电流相减电路7输出零电流；其中I_e1＝CI₁，I_e2＝CI₂；采用自偏置的共源共栅电流镜用以增加跨导放大器的输出摆幅。

5.2)第二电流相减结构8，由内部NMOS管M₃₇-M₄₀和电阻R₂组成的自偏置共源共栅电流镜来实现，该自偏置共源共栅电流镜的电流传输比为1∶1，完成电流I_e1和I_e2的相减。M₃₈和M₄₀采用耐压为20V的高压PMOS管。M₃₇和M₃₉的栅极接M₃₈的漏极，同时接到电阻R₂的一端；M₃₇和M₃₉的源极接电源VDD；M₃₇的漏极接M₃₈的源极；M₃₉的漏极接M₄₀的源极；M₃₈和M₄₀的栅极接电阻R₂的另一端，同时接到第二电流镜4中的M₂₃的漏极；M₄₀的漏极接到第一电流镜3中的M₁₄的漏极，同时接到第五电流镜10中M₄₂的栅极和漏极，且M₄₀的漏极输出的相减电流到第五电流镜10中。电流I_e1和I_e2输入到第二电流相减结构8，当I₁＞I₂时，即I_e1＞I_e2时，第二电流相减结构8正常工作，输出相减后的电流I_e1-I_e2到第五电流镜10进行镜像；否则，当I₁≤I₂时，即I_e1≤I_e2时，第二电流相减结构8输出零电流；其中I_e1＝CI₁，Ie₂＝CI₂；采用自偏置的共源共栅电流镜用以增加跨导放大器的输出摆幅。

5.3)第四电流镜9，包括PMOS管M₃₃-M₃₆。M₃₄和M₃₆采用耐压为20V的高压PMOS管，其中M₃₅的栅极接M₃₃的栅极；M₃₃的漏极接到M₃₃的栅极，同时接M₃₄的源极；M₃₃和M₃₅的源极均接到电源VDD，M₃₅的漏极接M₃₆的源极，M₃₆的栅极接M₃₄的栅极；M₃₄的漏极接到M₃₄的栅极，伺时接到第一电流相减电路7中M₃₂的漏极；M₃₆的漏极输出电流I₃到源极交叉耦合对构成的跨导输入级1中的NMOS管M₆和PMOS管M₇的源极；第四电流镜9将第一电流相减结构7的输出电流I_e2-I_e1放大了A倍，即第四电流镜9的电流传输比为1∶A，其中

A取正整数，W为MOS管的栅宽，L为MOS管的栅长。

5.4)第五电流镜10，包括PMOS管M₄₁-M₄₄。M₄₂和M₄₄采用耐压为20V的高压PMOS管，其中M₄₃的栅极接M₄₁的栅极；M₄₁的漏极接到M₄₁的栅极，同时接M₄₂的源极；M₄₁和M₄₃的源极均接到电源VDD；M₄₃的漏极接M₄₄的源极；M₄₄的栅极接M₄₂的栅极；M₄₂的漏极接到M₄₂的栅极，同时接到第二电流相减电路8中M₄₀的漏极；M₄₄的漏极输出电流I₄到源极交叉耦合对构成的跨导输入级1中的NMOS管M₅和PMOS管M₈的源极；第五电流镜10将第二电流相减结构8的输出电流I_e1-I_e2放大了A倍，即第五电流镜10的电流传输比为1∶A，其中A取正整数。

上述第一电流相减电路7将电流I_e2和I_e1相减，输出的差值电流到第四电流镜9进行放大，将放大后的电流I₃输入到跨导输入级；第二电流相减电路8将电流I_e1和I_e2相减，输出差值电流到第五电流镜10进行放大，将放大后的电流I₄输入到跨导输入级；当第一输入电压V_IN-和第二输入电压V_IN+相等时，电路处于平衡态，I₁＝I₂，转换速率增强电路2输出电流I₃与I₄均为零；当第一输入电压V_IN-大幅降低而第二输入电压V_IN+不变时，I₁增加而I₂保持不变，此时I₄＝A(I_e1-I_e2)，而I₃＝0，I_e1＝CI₁，I_e2＝CI₂，其中A为第四电流镜9和第五电流镜10的电流放大系数，则此时偏置电流源6的两路偏置电流由原来大小相等的i_s1和i_s2分别变为i_s1+I₄和i_s2，使得电路内部产生部分正反馈，从而提高转换速率，加快瞬态响应速度；反之，当第一输入电压V_IN-不变而第二输入电压V_IN+大幅降低时，I₁保持不变而I₂增加，此时I₃＝A(I_e2-I_e1)，而I₄＝0，则此时两路偏置电流由原来大小相等的i_s1和i_s2分别变为i_s1和i_s2+I₃，则电路内部产生部分正反馈，从而提高转换速率，加快瞬态响应速度。

以上仅是本发明的一个最佳实例，不构成对本发明的任何限制，显然在本发明的构思下，可以对其电路进行不同的变更与改进，但这些均在本发明的保护之列。

Claims (10)

1.一种用于有源功率因数校正器中的高转换速率跨导放大器，包括偏置电流源(6)、第一电流镜(3)、第二电流镜(4)、第三电流镜(5)、跨导输入级(1)，其特征在于：跨导输入级(1)采用源极交叉耦合对；偏置电流源(6)设为两路，分别与该源极交叉耦合对连接，用于提供相等的偏置电流i_s1和i_s2；第一电流镜(3)、第二电流镜(4)、第三电流镜(5)与源极交叉耦合对之间连接有转换速率增强电路(2)，形成电路内部的正反馈；第一电流镜(3)、第二电流镜(4)和第三电流镜(5)将源极交叉耦合对输出的电流I₁、I₂进行放大，并经比较后输出电流差值I_O。

2.根据权利要求书1所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的转换速率增强电路(2)，包括：第一电流相减电路(7)、第二电流相减电路(8)、第四电流镜(9)和第五电流镜(10)；第一电流相减电路(7)输出的电流输入到第四电流镜(9)进行放大，第二电流相减电路(8)输出的电流输入到第五电流镜(10)进行放大，该第四电流镜(9)和第五电流镜(10)放大的电流输入到所述的偏置电流源(6)与跨导输入级(1)之间，所述的第一电流镜(3)和第二电流镜(4)将跨导输入级(1)产生的电流I₁和I₂进行放大后得到的电流I_e1和I_e2分别输入到第一电流相减电路(7)和第二电流相减电路(8)。

3.根据权利要求书2所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的第四电流镜(9)和第五电流镜(10)相互对称，该第四电流镜(9)与第五电流镜(10)的电流传输比均为1∶A，A取正整数。

4.根据权利要求书2所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的第一电流相减电路(7)和第二电流相减电路(8)通过两个对称的自偏置共源共栅电流镜实现，以增加跨导放大器的输出摆幅，该对称的自偏置共源共栅电流镜的传输比均为1∶1；第一电流相减电路(7)由MOS管M₂₉-M₃₂和电阻R₁连接组成，第二电流相减电路(8)由M₃₇-M₄₀和电阻R₂连接组成。

5.根据权利要求书4所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的MOS管M₃₀、M₃₂、M₃₈和M₄₀均采用耐压为20V的高压MOS管。

6.根据权利要求书3所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的对称的第四电流镜(9)和第五电流镜(10)分别是由MOS管M₃₃-M₃₆和M₄₁-M₄₄组成的共源共栅电流镜，该M₃₄、M₃₆、M₄₂和M₄₄均采用耐压为20V的高压MOS。

7.根据权利要求书1所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于源极交叉耦合对，包括四个NMOS管M₃-M₆、四个PMOS管M₁-M₂和M₇-M₈，该M₆的源极连接到M₇的源极，M₆的栅极和漏极连接到M₄的栅极，M₇的栅极连接到M₁的栅极；M₅的源极连接到M₈的源极，M₅的栅极和漏极连接到M₃的栅极，M₈的栅极连接到M₂的栅极；M₁的源极连接到M₃的源极，M₂的源极连接到M₄的源极，形成源极的交叉耦合，用以保证跨导放大器工作在甲乙类状态，提高转换速率和扩大输出电流的最大线性范围。

8.根据权利要求书7所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的PMOS管M₅与M₆的尺寸和参数相等，NMOS管M₇与M₈的尺寸和参数相等，M₃-M₆均采用耐压为20V的高压MOS管。

9.根据权利要求书1所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的第一电流镜(3)是由MOS管M₁₃-M₂₀组成的共源共栅电流镜，用以提高跨导放大器的电源抑制比；第二电流镜(4)是由MOS管M₂₁-M₂₈组成的共源共栅电流镜；第三电流镜(5)是由MOS管M₉-M₁₂和R₃组成的自偏置共源共栅电流镜；第一电流镜(3)和第二电流镜(4)的电流传输比相同，第三电流镜(3)的电流传输比为1∶1；所述的M₁₃-M₁₆、M₂₁-M₂₄和M₁₁-M₁₂均采用耐压为20V的高压MOS管。

10.根据权利要求书1或7所述的高转换速率跨导放大器，其特征在于所述的偏置电流源(6)提供两路相等的偏置电流，使得M₁与M₄的栅极之间和M₂与M₃的栅极之间分别连接大小相等的等效电压源，M₁的栅极受第一输入电压V_IN-控制，用于产生响应于第一输入电压V_IN-的电流I₁，输出到第一电流镜(3)，M₂的栅极受第二输入电压V_IN+控制，用于产生响应于第二输入电压V_IN+的电流I₂，输出到第二电流镜(4)。

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