CN115412041B - 一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器，涉及模数混合集成电路技术领域，包括主体运放和共模反馈电路，其中共模反馈电路包括共模信号采集、缓冲器、零点补偿模块和共模反馈内部运放，所述主体运放输出差分信号至共模信号采集，共模信号采集输出共模信号并经过零点补偿模块零点补偿后与输入参考电平一起输入缓冲器，缓冲器输出信号至共模反馈内部运放，共模反馈内部运放输出反馈信号至主体运放。本发明在不浪费大面积、大功耗的前提下使主体运放具有较低的噪声以及主体运放的共模反馈环路具有良好的稳定性，解决了噪声问题和频率补偿问题。

Description

一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器
技术领域
本发明涉及模数混合集成电路技术领域，具体的说，是一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器。
背景技术
随着集成电路工艺的发展，集成电路设计趋向于高性能、低功耗、小面积发展。作为集成电路领域最为核心电路之一的模数转换器（ADC）承接着模拟信号向数字信号的转换任务。而在某些特定领域，如现今大力发展的生物医疗器械领域需要检测微弱的生物信号，则在ADC转换之前需要一个低噪声的放大器将微弱信号放大后送入ADC进行转换成数字信号。全差分运算放大器有着对称匹配性非常好，共模抑制能力强，噪声低等优点，广泛应用于低噪声、高精度的模拟前端放大器中。但是在追求低噪声、低功耗的设计过程中对其中用到的共模反馈提出了挑战。如图1是现有模拟前端放大器中使用最频繁的共模反馈结构之一，通过一对电阻（电阻R1和电阻R2）采集共模信号送入一个内部运放与预设的共模电压VREF进行比较，通过负反馈环路调节使共模环路趋于稳定。图2应用了图1的共模反馈结构的典型全差分放大器。但是在设计中为了追求更低的噪声，通常会把运放的MOS管P5、MOS管P6、MOS管N9、MOS管N10四个MOS管（尤其是MOS管N9、MOS管N10两个NMOS管）的面积取的非常大，不利于集成化，且通过噪声分析可以轻易发现这些MOS管是噪声的主要来源之一。因为共模反馈的运放通过反馈节点OUT_FB与主运放相连，并且构成电流镜的关系，这就导致共模反馈运放的MOS管N1、MOS管N2必须和主运放的MOS管MOS管N9、MOS管N10匹配。因此，当主运放为了减小噪声而增大NMOS管N9、N10的面积时，共模反馈运放的N1、N2为了匹配也要进行变动。这个变动有两种选择方案，一种是跟随MOS管N9、MOS管N10增大同比例的尺寸面积，另一种就是同比例减小流过N1、N2的电流。前者噪声虽然减小了，但是由于剧烈增大的面积在节点OUT_FB的寄生电容也随之剧烈增大，使得共模反馈环路的非主极点靠近主极点方向移动，共模反馈环路的稳定性大幅下降，而为了提高稳定性，频率补偿需要很大的弥勒电容Cc1，这对运放整体的线性度、面积的牺牲也是非常大的。后者虽然没有增大节点OUT_FB的寄生电容，但是由于流过MOS管N1、MOS管N2的电流减小使得该节点的输出阻抗增大，同样会使非主极点靠近主极点方向移动，造成稳定性下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器，用于解决现有技术中带共模反馈的运放面积大不利于集成，以及为了减小噪声增大面积造成稳定性下降，以及提高稳定性需要牺牲线性度和面积的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题：
一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器，包括主体运放和共模反馈电路，其中共模反馈电路包括共模信号采集、缓冲器、零点补偿模块和共模反馈内部运放，所述主体运放输出差分信号至共模信号采集，共模信号采集输出共模信号并经过零点补偿模块零点补偿后与输入参考电平一起输入缓冲器，缓冲器输出信号至共模反馈内部运放，共模反馈内部运放输出反馈信号至主体运放。
主体运放的差分输出共模信号由共模信号采集中的电阻采集，得到共模信号VCM，共模信号VCM经零点补偿模块补偿后与输入参考电平即预审的共模信号一起输入缓冲器缓冲后输入共模反馈内部运放，共模反馈内部运放比较信号，比较的结果由反馈节点输出并输入主体运放的反馈输入端，整个环路需要形成负反馈环路，通过负反馈调节使采集到的共模信号VCM稳定在输入参考电压VREF附近，即完成了共模反馈模块的功能。通过零点补偿模块增加弥勒补偿，通过缓冲器减小共模反馈内部运放的增益，提高共模反馈的相位裕度，提高稳定性。
所述共模信号采集包括电阻R1和电容C1，电阻R1的第一端连接电容C1的第一端和所述主体运放的第一输出端，电阻R1的第二端连接电容C1的第二端、电容C2的第一端和电阻R2的第一端并作为共模信号采集的输出端；电容C2的第二端和电阻R2的第二端连接所述主体运放的第二输出端。
所述零点补偿模块包括电阻Rc，电阻Rc的第一端连接共模信号采集的输出端，电阻Rc的第二端连接电容Cc的第一端，所述电容Cc的第二端接地。
所述缓冲器包括MOS管N3、第一偏置电流IBIAS1、MOS管N4和第二偏置电流IBIAS2，MOS管N3的栅极与所述共模信号采集的输出端连接，MOS管N3的源极连接所述共模反馈内部运放的第一输入端，MOS管N3的源极还串联第一偏置电流IBIAS1后接地，MOS管N4的栅极连接输入参考电压，MOS管N4的源极连接所述共模反馈内部运放的第二输入端，MOS管N4的源极还串联第二偏置电流IBIAS2后接地，MOS管N3和MOS管N4的漏极连接电源。
所述共模反馈内部运放包括MOS管P3，所述MOS管P3的栅极连接所述MOS管N3的源极，MOS管P3的漏极连接MOS管N1的栅极和漏极以及所述主体运放的反馈输入端，MOS管N1的源极串联电阻R01后接地，MOS管P3的源极连接电阻R3的第一端和MOS管P1的漏极，MOS管P1的栅极连接外部输入的偏置电压Vbias和MOS管P2的栅极，MOS管P2的漏极连接电阻R3的第二端和MOS管P4的源极，MOS管P1的源极和MOS管P2的源极连接电源；MOS管P4的栅极连接所述MOS管N4的源极，MOS管P4的漏极连接MOS管N2的栅极和漏极，MOS管N2的源极串联电阻R02后接地。
所述主体运放包括MOS管P5，所述MOS管P5与MOS管P9、MOS管P15、MOS管P6和MOS管P10共源极连接并连接到电源，MOS管P5与MOS管P6共栅极连接并连接偏置电压VBP1，MOS管P5的漏极连接MOS管P7的源极，MOS管P6的漏极连接MOS管P8的源极，MOS管P7和MOS管P8共栅极连接并连接偏置电压VBP2，MOS管P7的漏极连接MOS管P9的栅极、电阻Rc1的第一端、MOS管P13的源极和MOS管N13的漏极，MOS管P13和MOS管N13共栅极连接并连接偏置电压VBP3，MOS管P13的漏极和MOS管N13的源极连接电阻Rc2的第一端、MOS管N11的栅极和MOS管N9的漏极，电阻Rc2的第二端连接电容Cc2的第一端，电容Cc2的第二端连接电容Cc1的第一端、MOS管P9的漏极和MOS管N11的漏极并作为主体运放的第一输出端，电容Cc1的第二端连接电阻Rc1的第二端；MOS管P8的漏极连接MOS管P10的栅极、电阻Rc3的第一端、MOS管P14的源极和MOS管N14的漏极，电阻Rc3的第二端连接电容Cc3的第一端，电容Cc3的第二端连接MOS管P10的漏极、电容Cc4的第一端和MOS管N12的漏极并作为主体运放的第二输出端；MOS管P14的栅极连接偏置电压VBP3，MOS管N14的栅极连接偏置电压VBN3，MOS管P14的漏极连接MOS管N14的源极、电阻Rc4的第一端、MOS管N10的漏极和MOS管N12的栅极，电阻Rc4的第二端连接电容Cc4的第二端；MOS管N10与MOS管N9共栅极连接并连接偏置电压VBN1，MOS管N10的源极连接MOS管P12的漏极和MOS管N8的漏极，MOS管P12与MOS管P11共源极连接并连接MOS管P15的漏极，MOS管P12的栅极连接偏置电压VINN，MOS管P11的栅极连接偏置电压VINP；MOS管P11的漏极连接MOS管N9的源极和MOS管N7的漏极，MOS管N7的源极连接电阻R03后接地，MOS管N8的源极连接电阻R04后接地；MOS管P15的栅极连接偏置电压VBP0，MOS管N7的栅极连接MOS管N8的栅极并作为主体运放的反馈输入端，MOS管N11和MOS管N12的源极接地。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明在不浪费大面积、大功耗的前提下使主体运放具有较低的噪声以及主体运放的共模反馈环路具有良好的稳定性（即频率补偿达标），解决了噪声问题和频率补偿问题。
（2）本发明在传统共模反馈电路内部运放的差分输入端加入源极跟随缓冲器BUF，减小共模采集模块和内部运放输入端的寄生电容和寄生电阻，使非主极点往高频方向移动，提高共模反馈环路相位裕度。
（3）本发明将共模反馈内部运放差分对的尾电流源拆分为两条支路，支路之间加入源极负反馈电阻，可以通过增大反馈电阻来降低环路增益，从而提升环路相位裕度，增加环路稳定性。
（4）本发明在共模反馈内部运放负载MOS管源极加入电阻，可以以较低的面积做到相同甚至更好的噪声性能，考虑主运放的匹配后大大节省了面积消耗。
附图说明
图1为现有技术中共模反馈结构图；
图2为现有技术中应用了图1的共模反馈结构的典型全差分放大器；
图3为本发明的电路原理框图；
图4为图3中共模反馈电路的电路图；
图5为图3中主体运放的电路图；
图6为图2的共模反馈环路响应的增益曲线图；
图7为图2的共模反馈环路响应的相位曲线图；
图8为本发明中的共模反馈环路响应的增益曲线图；
图9为本发明中的共模反馈环路响应的相位曲线图；
其中，100-共模信号采集；200-零点补偿模块；300-缓冲器；400-源极负反馈；500-第一噪声改善电阻；600-第二噪声改善电阻。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
结合图3所示，一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器，包括主体运放和共模反馈电路，其中共模反馈电路包括共模信号采集、缓冲器、零点补偿模块和共模反馈内部运放，所述主体运放输出差分信号至共模信号采集，共模信号采集输出共模信号并经过零点补偿模块零点补偿后与输入参考电平一起输入缓冲器，缓冲器输出信号至共模反馈内部运放，共模反馈内部运放输出反馈信号至主体运放，形成一个共模反馈环路。
主体运放的差分输出共模信号由共模信号采集中的电阻采集，得到共模信号VCM，共模信号VCM经零点补偿模块补偿后与输入参考电平即预审的共模信号一起输入缓冲器缓冲后输入共模反馈内部运放，共模反馈内部运放比较信号，比较的结果由反馈节点输出并输入主体运放的反馈输入端，整个环路需要形成负反馈环路，通过负反馈调节使采集到的共模信号VCM稳定在输入参考电压VREF附近，即完成了共模反馈模块的功能。通过零点补偿模块增加弥勒补偿，通过缓冲器减小共模反馈内部运放的增益，提高共模反馈的相位裕度，提高稳定性。
实施例2：
结合图3、图4和图5所示，所述共模信号采集包括电阻R1和电容C1，电阻R1的第一端连接电容C1的第一端和所述主体运放的第一输出端，电阻R1的第二端连接电容C1的第二端、电容C2的第一端和电阻R2的第一端并作为共模信号采集的输出端；电容C2的第二端和电阻R2的第二端连接所述主体运放的第二输出端。
所述零点补偿模块包括电阻Rc，电阻Rc的第一端连接共模信号采集的输出端，电阻Rc的第二端连接电容Cc的第一端，所述电容Cc的第二端接地。
所述缓冲器包括MOS管N3、第一偏置电流IBIAS1、MOS管N4和第二偏置电流IBIAS2，MOS管N3的栅极与所述共模信号采集的输出端连接，MOS管N3的源极连接所述共模反馈内部运放的第一输入端，MOS管N3的源极还串联第一偏置电流IBIAS1后接地，MOS管N4的栅极连接输入参考电压，MOS管N4的源极连接所述共模反馈内部运放的第二输入端，MOS管N4的源极还串联第二偏置电流IBIAS2后接地，MOS管N3和MOS管N4的漏极连接电源。
所述共模反馈内部运放包括MOS管P3，所述MOS管P3的栅极连接所述MOS管N3的源极，MOS管P3的漏极连接MOS管N1的栅极和漏极以及所述主体运放的反馈输入端，MOS管N1的源极串联电阻R01后接地，MOS管P3的源极连接电阻R3的第一端和MOS管P1的漏极，MOS管P1的栅极连接外部输入的偏置电压Vbias和MOS管P2的栅极，MOS管P2的漏极连接电阻R3的第二端和MOS管P4的源极，MOS管P1的源极和MOS管P2的源极连接电源；MOS管P4的栅极连接所述MOS管N4的源极，MOS管P4的漏极连接MOS管N2的栅极和漏极，MOS管N2的源极串联电阻R02后接地。
所述主体运放包括MOS管P5，所述MOS管P5与MOS管P9、MOS管P15、MOS管P6和MOS管P10共源极连接并连接到电源，MOS管P5与MOS管P6共栅极连接并连接偏置电压VBP1，MOS管P5的漏极连接MOS管P7的源极，MOS管P6的漏极连接MOS管P8的源极，MOS管P7和MOS管P8共栅极连接并连接偏置电压VBP2，MOS管P7的漏极连接MOS管P9的栅极、电阻Rc1的第一端、MOS管P13的源极和MOS管N13的漏极，MOS管P13和MOS管N13共栅极连接并连接偏置电压VBP3，MOS管P13的漏极和MOS管N13的源极连接电阻Rc2的第一端、MOS管N11的栅极和MOS管N9的漏极，电阻Rc2的第二端连接电容Cc2的第一端，电容Cc2的第二端连接电容Cc1的第一端、MOS管P9的漏极和MOS管N11的漏极并作为主体运放的第一输出端，电容Cc1的第二端连接电阻Rc1的第二端；MOS管P8的漏极连接MOS管P10的栅极、电阻Rc3的第一端、MOS管P14的源极和MOS管N14的漏极，电阻Rc3的第二端连接电容Cc3的第一端，电容Cc3的第二端连接MOS管P10的漏极、电容Cc4的第一端和MOS管N12的漏极并作为主体运放的第二输出端；MOS管P14的栅极连接偏置电压VBP3，MOS管N14的栅极连接偏置电压VBN3，MOS管P14的漏极连接MOS管N14的源极、电阻Rc4的第一端、MOS管N10的漏极和MOS管N12的栅极，电阻Rc4的第二端连接电容Cc4的第二端；MOS管N10与MOS管N9共栅极连接并连接偏置电压VBN1，MOS管N10的源极连接MOS管P12的漏极和MOS管N8的漏极，MOS管P12与MOS管P11共源极连接并连接MOS管P15的漏极，MOS管P12的栅极连接偏置电压VINN，MOS管P11的栅极连接偏置电压VINP；MOS管P11的漏极连接MOS管N9的源极和MOS管N7的漏极，MOS管N7的源极连接电阻R03后接地，MOS管N8的源极连接电阻R04后接地；MOS管P15的栅极连接偏置电压VBP0，MOS管N7的栅极连接MOS管N8的栅极并作为主体运放的反馈输入端，MOS管N11和MOS管N12的源极接地。电阻R03和电阻R04构成第二噪声改善电阻600。
工作原理：
首先主体运放的差分输出OPA_VOUTP和OPA_VOUTN的共模信号由共模信号采集100中的电阻R1和电阻R2采集（R1=R2），采集到的共模信号VCM：
VCM=(OPA_VOUTP+OPA_VOUTN)/2
共模信号VCM后经零点补偿模块200零点补偿后输入共模反馈内部运放400的MOS管N3与输入参考电压VREF（为预设的共模信号，输入MOS管N4的栅极）进行比较，比较的结果由反馈节点（MOS管N1的漏极）输出并输入主体运放的反馈输入端，整个环路需要形成负反馈环路，通过负反馈调节使采集到的共模信号VCM稳定在输入参考电压VREF附近，即完成了共模反馈模块的功能。
本发明的共模反馈电路在图1的结构上面添加了零点补偿模块200、缓冲器300（输入级源跟随缓冲器）和源极负反馈400，并对MOS管N1和MOS管N2的源极分别串联了反馈电阻R01和反馈电阻R02，反馈电阻R01和反馈电阻R02组成第一噪声改善电阻500。
对于整个共模反馈环路，我们熟知的这类添加了由电阻Rc1和电容Cc1构成的弥勒补偿的二级运放的主极点是在图中的C点（等效D、E、F点）。我们发现在共模反馈环路中的零极点较为复杂，第一非主极点最可能的节点位于该共模反馈的输入节点VCM（MOS管N3的栅极）和输出节点（MOS管N1的漏极），这两个极点的频率点可能挨得比较近，提高相位裕度的办法是减小寄生电容，或者在该频率点增加额外的零点来补偿对应位置的极点。
在图2中，VCM处的极点ƒc=1/[2*π*R1*(C1+CgP3)]，CgP3是MOS管P3的栅极寄生电容。其中R1、R2（R1=R2）和C1、C2（C1=C2）组成共模信号采集，C1、C2的作用是分别和R1、R2组成一个零点ƒz1=1/(2*π*R1*C1)来补偿非主极点。
本方案通过减小寄生电容Cgp3来把该极点移动到更高频，在共模反馈内部运放输入级（MOS管P3的栅极和MOS管P4的栅极）前端加入缓冲器300，将MOS管N3和MOS管N4的输入管沟道长度取到最小值，MOS管N3和MOS管N4的宽度值也不需要取得过大（因为不需要缓冲器300提供增益），这样一来，MOS管N3的栅极与共模信号采集的输出端之间的节点的寄生电容由CgN3代替Cgp3，寄生电容大大减小。加入缓冲器300的另一个作用是使输出阻抗大大降低，缓冲器300的输出阻抗由1/(gm_N3)决定（通过稍微增加缓冲器300的功耗，可以有效增大gm_N3，进而进一步减小输出阻抗），代替了原来的反馈节点的输出阻抗：
[1/(gm_P3)]||[1/(gm_N1)]
其中，gm_N3为MOS管N3的低频跨导，gm_N1为MOS管N1的低频跨导。
本发明中的源极负反馈400，是将图1中共模反馈模块中作为尾电流源的MOS管P0拆分成两个相等的MOS管P1和MOS管P2，再在A、B两点之间加入一个电阻R3，这样拆分前后流过差分对管P3和P4的总电流是不变的，在匹配理想的情况下，拆分前后两支路电流相等，这样就形成了带源极负反馈的差分对。先忽略掉主运放带来的环路增益，就图4的共模反馈模块来讲，拆分前：
Av1_CMFB=[(1/gm_N1)/(1/gm_P3)]
拆分后：
Av2_CMFB=[(1/gm_N1)/(0.5*R3+1/gm_P3)]
其中，Av1_CMFB为拆分前纯共模反馈模块的增益；Av2_CMFB为拆分后纯共模反馈模块的增益。
这样的好处是减小了共模反馈内部运放的增益，提高了共模反馈的相位裕度。由电阻Rc和电容Cc构成的零点补偿模块200也在MOS管N3的栅极与共模信号采集的输出端之间的节点产生了一个零点ƒz1=1/(2*π*Rc*Cc)，与共模信号采集100产生的零点共同补偿极点ƒc。第一噪声改善电阻500是为了降低整体运放的噪声加入的，在电流镜的源极加入电阻跟使用大尺寸的MOS管在噪声性能上等效，优点是使用电阻相比大尺寸MOS管节省了面积的消耗，同时也可以降低反馈节点的寄生电容，提升共模反馈环路相位裕度。
环路稳定性仿真时，一般要求环路响应的相位裕度要≥45°才能满足稳定性要求。电路仿真验证结果如图6、图7，图8和图9所示，分别是改进前后全差分运放的共模反馈环路响应，由图6中点M1：1.0mHz（毫赫兹）103.645dB（分贝），点M2：22.3025MHz 0.0dB、图7中点M3：1.0mHz 179.978deg（度），点M4：22.3025MHz 32.1347deg、图8中M5：1.0mHz102.351dB，点M6：14.2499MHz 0.0dB以及图9中点M7：1.0mHz 179.979deg，点M8：14.2499MHz55.9564deg，可知，显示经过以上补偿方案的改进，图9中改进的方案相位裕度约为56°，相比图7中未改进方案的32°提升了约24°，取得了不错的补偿效果，改进后能满足稳定性的要求。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (2)

1.一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器，其特征在于，包括主体运放和共模反馈电路，其中共模反馈电路包括共模信号采集、缓冲器、零点补偿模块和共模反馈内部运放，所述主体运放输出差分信号至共模信号采集，共模信号采集输出共模信号并经过零点补偿模块零点补偿后与输入参考电平一起输入缓冲器，缓冲器输出信号至共模反馈内部运放，共模反馈内部运放输出反馈信号至主体运放；
所述共模信号采集包括电阻R1和电容C1，电阻R1的第一端连接电容C1的第一端和所述主体运放的第一输出端，电阻R1的第二端连接电容C1的第二端、电容C2的第一端和电阻R2的第一端并作为共模信号采集的输出端；电容C2的第二端和电阻R2的第二端连接所述主体运放的第二输出端；
所述零点补偿模块包括电阻Rc，所述电阻Rc的第一端连接所述共模信号采集的输出端，电阻Rc的第二端连接电容Cc的第一端，所述电容Cc的第二端接地；
所述缓冲器包括MOS管N3、第一偏置电流IBIAS1、MOS管N4和第二偏置电流IBIAS2，MOS管N3的栅极与所述共模信号采集的输出端连接，MOS管N3的源极连接所述共模反馈内部运放的第一输入端，MOS管N3的源极还串联第一偏置电流IBIAS1后接地，MOS管N4的栅极连接输入参考电压，MOS管N4的源极连接所述共模反馈内部运放的第二输入端，MOS管N4的源极还串联第二偏置电流IBIAS2后接地，MOS管N3和MOS管N4的漏极连接电源；
所述共模反馈内部运放包括MOS管P3，所述MOS管P3的栅极连接所述MOS管N3的源极，MOS管P3的漏极连接MOS管N1的栅极和漏极以及所述主体运放的反馈输入端，MOS管N1的源极串联电阻R01后接地，MOS管P3的源极连接电阻R3的第一端和MOS管P1的漏极，MOS管P1的栅极连接外部输入的偏置电压Vbias和MOS管P2的栅极，MOS管P2的漏极连接电阻R3的第二端和MOS管P4的源极，MOS管P1的源极和MOS管P2的源极连接电源；MOS管P4的栅极连接所述MOS管N4的源极，MOS管P4的漏极连接MOS管N2的栅极和漏极，MOS管N2的源极串联电阻R02后接地。
2.根据权利要求1所述的一种包含共模反馈电路的低噪声全差分放大器，其特征在于，所述主体运放包括MOS管P5，所述MOS管P5与MOS管P9、MOS管P15、MOS管P6和MOS管P10共源极连接并连接到电源，MOS管P5与MOS管P6共栅极连接并连接偏置电压VBP1，MOS管P5的漏极连接MOS管P7的源极，MOS管P6的漏极连接MOS管P8的源极，MOS管P7和MOS管P8共栅极连接并连接偏置电压VBP2，MOS管P7的漏极连接MOS管P9的栅极、电阻Rc1的第一端、MOS管P13的源极和MOS管N13的漏极，MOS管P13和MOS管N13共栅极连接并连接偏置电压VBP3，MOS管P13的漏极和MOS管N13的源极连接电阻Rc2的第一端、MOS管N11的栅极和MOS管N9的漏极，电阻Rc2的第二端连接电容Cc2的第一端，电容Cc2的第二端连接电容Cc1的第一端、MOS管P9的漏极和MOS管N11的漏极并作为主体运放的第一输出端，电容Cc1的第二端连接电阻Rc1的第二端；MOS管P8的漏极连接MOS管P10的栅极、电阻Rc3的第一端、MOS管P14的源极和MOS管N14的漏极，电阻Rc3的第二端连接电容Cc3的第一端，电容Cc3的第二端连接MOS管P10的漏极、电容Cc4的第一端和MOS管N12的漏极并作为主体运放的第二输出端；MOS管P14的栅极连接偏置电压VBP3，MOS管N14的栅极连接偏置电压VBN3，MOS管P14的漏极连接MOS管N14的源极、电阻Rc4的第一端、MOS管N10的漏极和MOS管N12的栅极，电阻Rc4的第二端连接电容Cc4的第二端；MOS管N10与MOS管N9共栅极连接并连接偏置电压VBN1，MOS管N10的源极连接MOS管P12的漏极和MOS管N8的漏极，MOS管P12与MOS管P11共源极连接并连接MOS管P15的漏极，MOS管P12的栅极连接偏置电压VINN，MOS管P11的栅极连接偏置电压VINP；MOS管P11的漏极连接MOS管N9的源极和MOS管N7的漏极，MOS管N7的源极连接电阻R03后接地，MOS管N8的源极连接电阻R04后接地；MOS管P15的栅极连接偏置电压VBP0，MOS管N7的栅极连接MOS管N8的栅极并作为主体运放的反馈输入端，MOS管N11和MOS管N12的源极接地。
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