CN106817099A - 用于生理电势信号检测的放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于生理电势信号检测的放大器，包括：跨导放大器100、输入电容Cin1、输入电容Cin2、共模通路1001a、共模通路1001b、输入通路1002a、输入通路1002b、输出通路1003a、输出通路1003b、反馈通路1004a和反馈通路1004b。本发明的技术方案，跨导放大器无需片外隔直流电容，利用反馈场效应管和电容构成高通通路，滤除了生理电势信号中的直流电压分量，并通过电容比将微弱的生理电势信号信号放大；采用全差分结构的跨导放大器增加了输出信号摆幅，提高了输出信号动态范围；跨导放大器输入晶体管工作在亚阈值区，获得了最佳的功耗和噪声性能。

Description

用于生理电势信号检测的放大器
技术领域
本发明涉及涉及CMOS模拟集成电路设计领域，具体涉及一种用于生理电势信号检测的放大器。
背景技术
在穿戴式生理电势信号检测设备中，为了提取微弱的生理电势信号，位于检测芯片前端的放大器在设计上需要重点关注噪声和功耗两方面的需求。首先，由于放大器位于信号提取的第一级，其等效输入噪声必须低于背景噪声5-10μVrms，才能完成高动态范围的信号输出；其次，当电路散发的热量大于80mW/cm2时，芯片就有可能灼伤周围的组织细胞，所以放大器同时也必须进行低功耗设计以满足数千量级检测阵列的应用要求。而在模拟集成电路理论中，电路的功耗反比于等效输入噪声的功率谱密度，因此还需要着重进行噪声和功耗的折中设计；此外，生理电势信号都包含有一定的直流电压分量，为了消除直流电压分量，通常需要在芯片外加入一个大容值的隔直流电容，从而获得很低的截止频率。该电容值处于微法量级，面积极大，无法实现电容与芯片的单片集成；同时目前的放大器设计还采用单端输出结构，限制了输出信号的动态范围。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于生理电势信号检测的放大器，以解决现有技术中：1)由于使用隔直流电容而无法实现电容与芯片的单片集成问题；2)放大器采用单端输出结构，限制了输出信号动态范围的问题；3)由于噪声和功耗之间的矛盾导致电路鲁棒性不强的问题。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
用于生理电势信号检测的放大器，包括：跨导放大器100、输入电容Cin1、输入电容Cin2、共模通路1001a、共模通路1001b、输入通路1002a、输入通路1002b、输出通路1003a、输出通路1003b、反馈通路1004a和反馈通路1004b，其中，
其中，输入电容Cin1通过输入通路1002a与跨导放大器100的正相输入端连接，输入电容Cin2通过输入通路1002b与跨导放大器100的反相输入端连接；输出通路1003a连接在跨导放大器100的反相输出端，输出通路1003b连接在跨导放大器100的正相输出端；
共模通路1001a连接在输入电容Cin1与输入通路1002a之间，共模通路1001b连接在输入电容Cin2与输入通路1002b之间；反馈通路1004a一端与输入通路1002a相连，另一端与输出通路1003a相连；反馈通路1004b一端与输入通路1002b相连，另一端与输出通路1003b相连。
优选地，所述共模通路1001a包括电容Cb1、场效应管M1a和M2a，其中，场效应管M1a和M2a串联，串联后的电路与电容Cb1并联。
优选地，所述共模通路1001b包括电容Cb2、场效应管M1b和M2ab，其中，场效应管M1b和M2b串联，串联后的电路与电容Cb2并联。
优选地，所述反馈通路1004a包括电容Cf1、场效应管M3a和M4a，其中，场效应管M3a和M4a串联，串联后的电路与电容Cf1并联。
优选地，所述反馈通路1004b包括电容Cf2、场效应管M3b和M4b，其中，场效应管M3b和M4b串联，串联后的电路与电容Cf2并联。
优选地，所述跨导放大器100包括主放大器，所述主放大电路包括第一增益放大电路和第二增益放大电路，其中，
所述第一增益放大电路包括：第一PMOS管PM0、第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2、第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2；其中，第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2的源极皆接地，栅极皆与共模反馈控制信号Vcmfb相连，漏极分别与所述第二PMOS管PM1和第三PMOS管PM2的漏极相连；第二PMOS管PM1和第三PMOS管PM2的栅极分别接差分输入信号Vin和Vip，源极皆与第一PMOS管PM0的漏极相连；第一PMOS管PM0的栅极接偏置电压Vbias1，源极接电源；
所述第二增益放大电路包括：第四PMOS管PM3、第五PMOS管PM4、第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4，其中，第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4的源极皆接地，栅极分别与所述第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2的漏极相连，漏极分别与第四PMOS管PM3和第五PMOS管PM4的漏极相连；第四PMOS管PM3和第五PMOS管PM4的栅极皆接偏置电压Vbias1，源极接电源；
其中，第二PMOS管PM1的栅极为主放大器的Vin差分输入端，与所述输入通路1002a连接；第三PMOS管PM2的栅极为主放大器的Vip差分输入端，与所述输入通路1002b连接；第五PMOS管PM4的漏极为主放大器的Voutn差分输出端；第四PMOS管PM3的漏极为主放大器的Voutp差分输出端。
优选地，所述主放大电路还包括由第一电阻R1与第一电容C1串联组成的第一密勒补偿电路和由第二电阻R2与第三电容C2串联组成的第二密勒补偿电路，其中，
第一密勒补偿电路一端连接第一增益放大电路的第一NMOS管NM1的漏极，另一端连接第二增益级电路的第四NMOS管NM4的漏极；第二密勒补偿电路的一端连接第一增益级电路的第二NMOS管NM2的漏极，另一端连接第二增益放大电路的第三NMOS管NM3的漏极。
优选地，第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2工作在亚阈值区，第一PMOS管PM0、第一NMOS管NM1、第二NMOS管NM2、第四PMOS管PM3、第五PMOS管PM4、第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4工作在线性区。
优选地，所述跨导放大器100还包括共模反馈放大器，所述共模反馈放大器包括：第六、第七、第八PMOS晶体管PMC0、PMC1、PMC2，第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2，第三、第四电阻R3、R4和第三、第四电容C3、C4；其中，
所述第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2的源极接地，栅极和漏极相连形成二极管连接，漏极分别连接至第七、第八PMOS晶体管PMC1、PMC2的漏极；同时，第五NMOS晶体管NMC1的漏极作为共模反馈控制电压Vcmfb的输出；所述第三电阻R3和第三电容C3并联，并联后的电路一端输入主放大器输出信号Voutn，另一端输入第七PMOS晶体管PMC1的栅极；所述第四电阻R4和第四电容C4并联，并联后的电路一端输入主放大器输出信号Voutp，另一端输入第七PMOS晶体管PMC1的栅极；第七PMOS晶体管PCM1的源极接第六PMOS晶体管PMC0的漏极；第八PMOS晶体管PMC2的栅极接外加直流共模电压分量Vcm，源极接第六PMOS晶体管PMC0的漏极；第六PMOS晶体管PMC0的栅极接偏置电压Vbias2，源极接电源。
优选地，所述第六、第七、第八PMOS晶体管PMC0、PMC1、PMC2，第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2工作在线性区。
本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：
由上述技术方案可知，本发明提供的这种用于生理电势信号检测的放大器，输入电容Cin1、Cin2与反馈电容Cf1、Cf2的比值形成放大器闭环增益；共模输入电容Cb1与场效应管M1a、M2a并联形成共模通路1001a，连接到输入通路1002a上；共模输入电容Cb2与场效应管M2a、M2b并联形成共模通路1001b，连接到输入通路1002b上；输入共模电压通过输入通路1002b、共模通路1001a和1001b对跨导放大器进行偏置；反馈电容Cf1与反馈场效应管M3a/M3b形成反馈通路1004a。反馈通路1004a两端分别连接到输入通路1002a和输出通路1003a上。反馈电容Cf2与反馈场效应管M4a/M4b并联形成反馈通路1004b。反馈通路1004b两端分别连接到输入通路1002b和输出通路1003b上。这两条反馈通路1004a和1004b具有高通特性，滤除了生理电势信号中的直流电压分量，实现了放大器的全集成。全差分结构增大了放大器的输出摆幅，提高了输出信号的动态范围。
针对传统放大器电路需要使用隔直流电容的方案，本发明采用全集成电容型放大器结构，通过反馈电容和场效应管并联的方式，滤除了生理电势信号中的直流分量，实现了电路的全集成。在电路中使用全差分结构的跨导放大器，增大了输出信号的摆幅，提高了输出信号的动态范围。跨导放大器的主放大器输入晶体管工作在亚阈值区，其它晶体管工作在线性区，获得了较好的噪声和功耗性能；共模反馈放大器采用单级放大器结构。整体结构适用于0.8V以下的低电源电压环境，具有良好的电路鲁棒性。该用于生理电势信号检测的全集成、全差分亚阈值放大器前端具有单片集成、功耗低、噪声低和输出动态范围大的优点，适用于生理电势信号检测芯片的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的用于生理电势信号检测的放大器的电路原理图；
图2为本发明一实施例提供的主放大器的电路原理图；
图3为本发明一实施例提供的共模反馈放大器的电路原理图；
图4为本发明一实施例提供的用于生理电势信号检测的放大器在电源电压为0.6V，输入信号峰峰值幅度6mV，频率为10Hz的正弦波时输出信号的时域波形图；
图5为本发明一实施例提供的用于生理电势信号检测的放大器输入7kHz的小信号正弦波时的输出信号频谱图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
参见图1，本发明一实施例提供的用于生理电势信号检测的放大器，包括：跨导放大器100、输入电容Cin1、输入电容Cin2、共模通路1001a、共模通路1001b、输入通路1002a、输入通路1002b、输出通路1003a、输出通路1003b、反馈通路1004a和反馈通路1004b，其中，
其中，输入电容Cin1通过输入通路1002a与跨导放大器100的正相输入端连接，输入电容Cin2通过输入通路1002b与跨导放大器100的反相输入端连接；输出通路1003a连接在跨导放大器100的反相输出端，输出通路1003b连接在跨导放大器100的正相输出端；
共模通路1001a连接在输入电容Cin1与输入通路1002a之间，共模通路1001b连接在输入电容Cin2与输入通路1002b之间；反馈通路1004a一端与输入通路1002a相连，另一端与输出通路1003a相连；反馈通路1004b一端与输入通路1002b相连，另一端与输出通路1003b相连。
优选地，所述共模通路1001a包括电容Cb1、场效应管M1a和M2a，其中，场效应管M1a和M2a串联，串联后的电路与电容Cb1并联。
优选地，所述共模通路1001b包括电容Cb2、场效应管M1b和M2ab，其中，场效应管M1b和M2b串联，串联后的电路与电容Cb2并联。
优选地，所述反馈通路1004a包括电容Cf1、场效应管M3a和M4a，其中，场效应管M3a和M4a串联，串联后的电路与电容Cf1并联。
优选地，所述反馈通路1004b包括电容Cf2、场效应管M3b和M4b，其中，场效应管M3b和M4b串联，串联后的电路与电容Cf2并联。
由上述技术方案可知，本发明提供的这种用于生理电势信号检测的放大器，输入电容Cin1、Cin2与反馈电容Cf1、Cf2的比值形成放大器闭环增益；共模输入电容Cb1与场效应管M1a、M2a并联形成共模通路1001a，连接到输入通路1002a上；共模输入电容Cb2与场效应管M2a、M2b并联形成共模通路1001b，连接到输入通路1002b上；输入共模电压通过输入通路1002b、共模通路1001a和1001b对跨导放大器进行偏置；反馈电容Cf1与反馈场效应管M3a/M3b形成反馈通路1004a。反馈通路1004a两端分别连接到输入通路1002a和输出通路1003a上。反馈电容Cf2与反馈场效应管M4a/M4b并联形成反馈通路1004b。反馈通路1004b两端分别连接到输入通路1002b和输出通路1003b上。这两条反馈通路1004a和1004b具有高通特性，滤除了生理电势信号中的直流电压分量，实现了放大器的全集成。全差分结构增大了放大器的输出摆幅，提高了输出信号的动态范围。
本发明提供的这种用于生理电势信号检测的放大器采用全差分结构，具有比单端放大器更优的共模抑制比。电路中频增益由输入电容Cin和反馈电容Cf的比值决定：
Gain＝Cin/Cf (1)
其中，Cin为Cin1或Cin2，当Cin为Cin1时，Cf为Cf1；当Cin为Cin2时，Cf为Cf2。
由于放大器后级需要连接模数转换器进行信号的数字化，所以模数转换器的输入电容就作为放大器的负载电容CL。且CL的容值较大，均大于跨导放大器的内部节点电容，因此整体放大器的带宽BW由CL决定，可以表示为：
BW＝gm/(Gain*CL) (2)
其中Gain为放大器的增益，gm为跨导放大器的等效跨导值。
M1a/M1b/M2a/M2b/M3a/M3b M4a/M4b为工作在亚阈值区的二极管连接的PMOS晶体管。共模通路1001a和1001b在输入电容之后，为OTA提供共模输入电压。该共模输入电压为电源电压的二分之一，确保跨导放大器的输入晶体管工作在亚阈值区。采用两个晶体管串联的方式(例如晶体管M1a和M2a串联，晶体管M1b和M2b串联)有利于降低大输入信号时在输入通路以及反馈通路上产生的等效失真。同时，两个晶体管的等效串联电阻可以达到1011欧姆以上。在这种情况下，反馈通路1004a和反馈通路1004b就可以获得极低的截止频率，从而消除输入信号的直流失调电压。放大器的低频截止频率可以表示为：
ωL＝1/(RM3+RM4)Cf (3)
其中，RM3为场效应管M3a或M3b的等效电阻值，RM4表示场效应管M4a或M4b的等效电阻值。当放大器输入具有直流偏置电压的正弦波信号时，反馈通路1004a和1004b率滤除其中的直流偏置电压，只保留具有交流特性的正弦波成分。同时共模通路1001a和1001b又在正弦波成分中加入共模输入电压，使正弦波叠加在该共模输入电压之上。最终放大器将此信号放大Cin/Cf倍，输出叠加在共模输入电压上的正弦波信号。
参见图2，优选地，所述跨导放大器100包括主放大器，所述主放大电路包括第一增益放大电路和第二增益放大电路，其中，
所述第一增益放大电路包括：第一PMOS管PM0、第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2、第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2；其中，第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2的源极皆接地，栅极皆与共模反馈控制信号Vcmfb相连，漏极分别与所述第二PMOS管PM1和第三PMOS管PM2的漏极相连；第二PMOS管PM1和第三PMOS管PM2的栅极分别接差分输入信号Vin和Vip，并由共模输入电压偏置在亚阈值区，源极皆与第一PMOS管PM0的漏极相连；第一PMOS管PM0的栅极接偏置电压Vbias1，源极接电源；
所述第二增益放大电路包括：第四PMOS管PM3、第五PMOS管PM4、第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4，其中，第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4的源极皆接地，栅极分别与所述第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2的漏极相连，漏极分别与第四PMOS管PM3和第五PMOS管PM4的漏极相连；第四PMOS管PM3和第五PMOS管PM4的栅极皆接偏置电压Vbias1，源极接电源；
其中，第二PMOS管PM1的栅极为主放大器的Vin差分输入端，与所述输入通路1002a连接；第三PMOS管PM2的栅极为主放大器的Vip差分输入端，与所述输入通路1002b连接；第五PMOS管PM4的漏极为主放大器的Voutn差分输出端；第四PMOS管PM3的漏极为主放大器的Voutp差分输出端。
优选地，所述主放大电路还包括由第一电阻R1与第一电容C1串联组成的第一密勒补偿电路和由第二电阻R2与第三电容C2串联组成的第二密勒补偿电路，其中，
第一密勒补偿电路一端连接第一增益放大电路的第一NMOS管NM1的漏极，另一端连接第二增益级电路的第四NMOS管NM4的漏极；第二密勒补偿电路的一端连接第一增益级电路的第二NMOS管NM2的漏极，另一端连接第二增益放大电路的第三NMOS管NM3的漏极。
优选地，第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2工作在亚阈值区，第一PMOS管PM0、第一NMOS管NM1、第二NMOS管NM2、第四PMOS管PM3、第五PMOS管PM4、第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4工作在线性区。
可以理解的是，第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2工作在亚阈值区，其他晶体管都工作在线性区，可以获得最佳的功耗和噪声性能。
参见图3，优选地，所述放大器100还包括共模反馈放大器，所述共模反馈放大器包括：第六、第七、第八PMOS晶体管PMC0、PMC1、PMC2，第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2，第三、第四电阻R3、R4和第三、第四电容C3、C4；其中，
所述第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2的源极接地，栅极和漏极相连形成二极管连接，漏极分别连接至第七、第八PMOS晶体管PMC1、PMC2的漏极；同时，第五NMOS晶体管NMC1的漏极作为共模反馈控制电压Vcmfb的输出；所述第三电阻R3和第三电容C3并联，并联后的电路一端输入主放大器输出信号Voutn，另一端输入第七PMOS晶体管PMC1的栅极；所述第四电阻R4和第四电容C4并联，并联后的电路一端输入主放大器输出信号Voutp，另一端输入第七PMOS晶体管PMC1的栅极；第七PMOS晶体管PCM1的源极接第六PMOS晶体管PMC0的漏极；第八PMOS晶体管PMC2的栅极接外加直流共模电压分量Vcm，源极接第六PMOS晶体管PMC0的漏极；第六PMOS晶体管PMC0的栅极接偏置电压Vbias2，源极接电源。
优选地，所述第六、第七、第八PMOS晶体管PMC0、PMC1、PMC2，第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2工作在线性区。
需要说明的是，第一增益放大电路提供约40dB的增益，其将生理电势的正弦波电压信号放大后输出至第二增益放大电路。第二增益放大电路再提供20dB增益的同时，增加电路输出的生理电势正弦波电压信号的输出摆幅。共模反馈放大器提取主放大器输出端口Voutn和Voutp的直流共模电压，负反馈作用于第一增益放大电路的尾电流源，稳定输出端口Voutn和Voutp的直流共模电压。其中Vbias1为PMOS晶体管PM0栅级的偏置电压。
其中，偏置电压Vbias1和Vbias2由放大器芯片内部电路产生。
可以理解的是，共模反馈放大器中的所有晶体管都工作在线性区，可以获得较好的功耗性能。
两级跨导放大器结构的主要优点是实现了高增益与宽摆幅输出的结合，并具有较优的噪声性能。第一级放大器为PMOS晶体管输入的五管单元结构，负载晶体管NM1、NM2由共模反馈放大器进行驱动。采用PMOS作为输入管，运放的输入端能够偏置在较低的共模电压，并具有较好的低频噪声性能。密勒补偿提高运放的稳定性，与密勒电容串联的调零电阻将由于前者的前馈效应引入的右半平面极点推向左半平面，进一步提高运放的相位裕度。为了稳定全差分跨导放大器输出共模电压，必须设计稳定的共模负反馈电路。采用单级放大器对第一级主放大器进行共模反馈控制，具有电路简单，功耗较低的优点。虽然通过降低电源电压可以有效降低电路功耗，而将电路中的部分晶体管偏置在亚阈值区，可以获得最佳的跨导电流比，从而进一步优化电路功耗。但这时也需要严格设计晶体管的尺寸，在低电流水平下获得最佳的噪声性能。因此将输入晶体管PM1/PM2偏置在亚阈值区，其余负载晶体管和电流源晶体管都偏置在中等反型区，这样就获得了较低的功耗。共模反馈放大器中的所有晶体管都工作在线性区，可以进一步获得较好的功耗性能。
为了进一步阐明本发明的要义以及本发明的有益技术效果，特选取电源电压为0.6V，输入信号为峰峰值幅度6mV，频率为10Hz的正弦波进行说明。图4为根据本发明提供的这种用于生理电势信号检测的放大器，电源电压为0.6V，输入信号峰峰值幅度6mV，频率为10Hz正弦波时输出的时域波形。如图4所示，采用本发明所提供的电路对上述输入信号经过放大后，峰峰值输出摆幅为576mV，功耗仅有2.4微瓦，技术效果良好。
再对频率7kHz的小信号正弦波输出进行频谱测试。输出信号的频谱图如图5所示。带宽内等效输入噪声为-65dBm，换算为电压值为3.976μV，噪声性能良好。
综上所述，本发明的提供的这种用于生理电势信号检测的放大器，具有以下优点：(1)采用输入电容和反馈电容作为比值的放大器结构，通过反馈电容和场效应管并联的方式，滤除了生理电势信号中的直流分量，实现了电路的全集成；(2)在电路中使用全差分结构的跨导放大器，增大了输出信号的摆幅，提高了输出信号的动态范围；(3)放大器的主放大器输入晶体管工作在亚阈值区，其它晶体管工作在线性区，获得了较好的噪声和功耗性能；共模反馈放大器采用单级放大器结构；(4)整体结构适用于0.8V以下的低电源电压环境，具有良好的电路鲁棒性。该用于生理电势信号检测的放大器前端具有单片集成、功耗低、噪声低和输出动态范围大的优点，适用于生理电势信号检测芯片的应用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

Claims (10)

1.用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，包括：跨导放大器100、输入电容Cin1、输入电容Cin2、共模通路1001a、共模通路1001b、输入通路1002a、输入通路1002b、输出通路1003a、输出通路1003b、反馈通路1004a和反馈通路1004b，其中，
其中，输入电容Cin1通过输入通路1002a与跨导放大器100的正相输入端连接，输入电容Cin2通过输入通路1002b与跨导放大器100的反相输入端连接；输出通路1003a连接在跨导放大器100的反相输出端，输出通路1003b连接在跨导放大器100的正相输出端；
共模通路1001a连接在输入电容Cin1与输入通路1002a之间，共模通路1001b连接在输入电容Cin2与输入通路1002b之间；反馈通路1004a一端与输入通路1002a相连，另一端与输出通路1003a相连；反馈通路1004b一端与输入通路1002b相连，另一端与输出通路1003b相连。
2.根据权利要求1所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述共模通路1001a包括电容Cb1、场效应管M1a和M2a，其中，场效应管M1a和M2a串联，串联后的电路与电容Cb1并联。
3.根据权利要求1所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述共模通路1001b包括电容Cb2、场效应管M1b和M2ab，其中，场效应管M1b和M2b串联，串联后的电路与电容Cb2并联。
4.根据权利要求1所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述反馈通路1004a包括电容Cf1、场效应管M3a和M4a，其中，场效应管M3a和M4a串联，串联后的电路与电容Cf1并联。
5.根据权利要求1所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述反馈通路1004b包括电容Cf2、场效应管M3b和M4b，其中，场效应管M3b和M4b串联，串联后的电路与电容Cf2并联。
6.根据权利要求1～5任一项所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述跨导放大器100包括主放大器，所述主放大电路包括第一增益放大电路和第二增益放大电路，其中，
所述第一增益放大电路包括：第一PMOS管PM0、第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2、第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2；其中，第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2的源极皆接地，栅极皆与共模反馈控制信号Vcmfb相连，漏极分别与所述第二PMOS管PM1和第三PMOS管PM2的漏极相连；第二PMOS管PM1和第三PMOS管PM2的栅极分别接差分输入信号Vin和Vip，源极皆与第一PMOS管PM0的漏极相连；第一PMOS管PM0的栅极接偏置电压Vbias1，源极接电源；
所述第二增益放大电路包括：第四PMOS管PM3、第五PMOS管PM4、第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4，其中，第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4的源极皆接地，栅极分别与所述第一NMOS管NM1和第二NMOS管NM2的漏极相连，漏极分别与第四PMOS管PM3和第五PMOS管PM4的漏极相连；第四PMOS管PM3和第五PMOS管PM4的栅极皆接偏置电压Vbias1，源极接电源；
其中，第二PMOS管PM1的栅极为主放大器的Vin差分输入端，与所述输入通路1002a连接；第三PMOS管PM2的栅极为主放大器的Vip差分输入端，与所述输入通路1002b连接；第五PMOS管PM4的漏极为主放大器的Voutn差分输出端；第四PMOS管PM3的漏极为主放大器的Voutp差分输出端。
7.根据权利要求6所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述主放大电路还包括由第一电阻R1与第一电容C1串联组成的第一密勒补偿电路和由第二电阻R2与第三电容C2串联组成的第二密勒补偿电路，其中，
第一密勒补偿电路一端连接第一增益放大电路的第一NMOS管NM1的漏极，另一端连接第二增益级电路的第四NMOS管NM4的漏极；第二密勒补偿电路的一端连接第一增益级电路的第二NMOS管NM2的漏极，另一端连接第二增益放大电路的第三NMOS管NM3的漏极。
8.根据权利要求7所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，第二PMOS管PM1、第三PMOS管PM2工作在亚阈值区，第一PMOS管PM0、第一NMOS管NM1、第二NMOS管NM2、第四PMOS管PM3、第五PMOS管PM4、第三NMOS管NM3和第四NMOS管NM4工作在线性区。
9.根据权利要求7所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述跨导放大器100还包括共模反馈放大器，所述共模反馈放大器包括：第六、第七、第八PMOS晶体管PMC0、PMC1、PMC2，第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2，第三、第四电阻R3、R4和第三、第四电容C3、C4；其中，
所述第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2的源极接地，栅极和漏极相连形成二极管连接，漏极分别连接至第七、第八PMOS晶体管PMC1、PMC2的漏极；同时，第五NMOS晶体管NMC1的漏极作为共模反馈控制电压Vcmfb的输出；所述第三电阻R3和第三电容C3并联，并联后的电路一端输入主放大器输出信号Voutn，另一端输入第七PMOS晶体管PMC1的栅极；所述第四电阻R4和第四电容C4并联，并联后的电路一端输入主放大器输出信号Voutp，另一端输入第七PMOS晶体管PMC1的栅极；第七PMOS晶体管PCM1的源极接第六PMOS晶体管PMC0的漏极；第八PMOS晶体管PMC2的栅极接外加直流共模电压分量Vcm，源极接第六PMOS晶体管PMC0的漏极；第六PMOS晶体管PMC0的栅极接偏置电压Vbias2，源极接电源。
10.根据权利要求9所述的用于生理电势信号检测的放大器，其特征在于，所述第六、第七、第八PMOS晶体管PMC0、PMC1、PMC2，第五、第六NMOS晶体管NMC1、NMC2工作在线性区。
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