CN201323555Y - 信号预放大器电路 - Google Patents

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CN201323555Y CNU2008201451234U CN200820145123U CN201323555Y CN 201323555 Y CN201323555 Y CN 201323555Y CN U2008201451234 U CNU2008201451234 U CN U2008201451234U CN 200820145123 U CN200820145123 U CN 200820145123U CN 201323555 Y CN201323555 Y CN 201323555Y
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戴宇杰
吕英杰
张小兴
孙俊岳
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Abstract

一种信号预放大器电路，包括晶体管NMOS3、晶体管NMOS4和晶体管NMOS5，其特征在于信号预放大器电路的负载为晶体管NMOS1和晶体管NMOS2；本实用新型的优越性在于：1.这种电路的负载特性受半导体工艺和温度变化的影响很小，可以工作的输入共模电压范围宽，信号传送速度快，增益倍数也相对稳定；2.电路结构简单，易于实现，可靠性高；3.适用于复杂电路的每个部位的信号传送和放大。

Description

信号预放大器电路
(一)技术领域：
本实用新型涉及一种放大器电路，尤其是一种信号预放大器电路。
(二)背景技术：
目前，在高速信号传送系统中，信号预放大器电路的负载类型通常有两种：(1)如图1所示电路，直接使用电阻作为电路的负载，这种电路的动作速度快，增益倍数高，但随着半导体工艺和温度的变化，电阻值的变化非常大，即很难保证电阻的绝对精度，因此，如图2所示，电路特性的变动范围也非常大，直接影响到电路的合格率；(2)如图3所示电路，使用晶体管PMOS的二极管结构作为电路的负载，尽管这种电路的增益比较高，但是在高频条件下能正常工作的电压输入范围比较窄，如图4所示，所以在对共模输入电压范围广的信号放大电路中，这种结构就很难满足实际要求。
(三)实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种使用晶体管NMOS的二极管结构作为负载的信号预放大器电路，这种电路的负载特性受半导体工艺和温度变化的影响很小，工作的输入共模电压范围宽，信号传送速度快，增益倍数也相对稳定。
本实用新型的技术方案：一种信号预放大器电路，包括晶体管NMOS3、晶体管NMOS4和晶体管NMOS5，其特征在于信号预放大器电路的负载为晶体管NMOS1和晶体管NMOS2；其中，晶体管NMOS3和晶体管NMOS5作为放大器电路的差分输入端子；所说的晶体管NMOS5的栅极连接偏置电压，通过偏置电压产生电路动作的直流电流，晶体管NMOS5的源极则接地；所说的晶体管NMOS1的栅极和漏极及晶体管NMOS2的栅极和漏极分别与电源相连；所说的晶体管NMOS1的漏极和晶体管NMOS3的源极分别与放大器电路的反相输出端子相连；所说的晶体管NMOS2的漏极和晶体管NMOS4的源极与放大器电路的正相输出端子相连；所说的晶体管NMOS3的栅极与放大器电路的正相输入端子相连；所说的晶体管NMOS4的栅极与放大器电路的反相输入端子相连；所说的晶体管NMOS3的源极与晶体管NMOS4的源极及晶体管NMOS5的漏极相连；所说的晶体管NMOS1的衬底、晶体管NMOS2的衬底、晶体管NMOS3的衬底、晶体管NMOS4的衬底及晶体管NMOS5的衬底分别与地相连。
一种信号预放大器电路的应用，其特征在于它适用于复杂电路的每个部位的信号传送和放大。
上述所说的一种信号预放大器电路的应用适用于复杂电路的每个部位的信号传送和放大包括适用于高速信号传送、稳定增益倍数、输入共模电压范围广的信号传送系统。
本实用新型的工作原理：当输入信号满足电路的要求，从差分输入端的正相和反相输入端子输入后，信号将被放大一定的倍数，并从正相和反相输出端子高速传送到后续电路，从而起到对输入信号进行放大和传送的功能。
本实用新型的优越性在于：1、这种电路的负载特性受半导体工艺和温度变化的影响很小，可以工作的输入共模电压范围宽，信号传送速度快，增益倍数也相对稳定；2、电路结构简单，易于实现，可靠性高；3、适用于复杂电路的每个部位的信号传送和放大。
(四)附图说明：
图1为现有技术中使用电阻作为电路负载的信号预放大器电路的电路图。
图2为图1中电路受工艺和温度变化时的幅频特性变化图。
图3为现有技术中使用晶体管PMOS的二极管结构作为电路负载的信号预放大器电路的电路图。
图4为图3中电路受输入共模电压变化时的幅频特性变化图。
图5为本实用新型所涉一种信号预放大器电路的电路图。
图6为本实用新型所涉一种信号预放大器电路受工艺和温度变化时的幅频特性变化图。
图7为本实用新型所涉一种信号预放大器电路受输入共模电压变化时的幅频特性变化图。
(五)具体实施方式：
实施例：一种信号预放大器电路(见图5)，包括晶体管NMOS3、晶体管NMOS4和晶体管NMOS5，其特征在于信号预放大器电路的负载为晶体管NMOS1和晶体管NMOS2；其中，晶体管NMOS3和晶体管NMOS5作为放大器电路的差分输入端子；所说的晶体管NMOS5的栅极连接偏置电压，通过偏置电压产生电路动作的直流电流，晶体管NMOS5的源极则接地；所说的晶体管NMOS1的栅极和漏极及晶体管NMOS2的栅极和漏极分别与电源相连；所说的晶体管NMOS1的漏极和晶体管NMOS3的源极分别与放大器电路的反相输出端子相连；所说的晶体管NMOS2的漏极和晶体管NMOS4的源极与放大器电路的正相输出端子相连；所说的晶体管NMOS3的栅极与放大器电路的正相输入端子相连；所说的晶体管NMOS4的栅极与放大器电路的反相输入端子相连；所说的晶体管NMOS3的源极与晶体管NMOS4的源极及晶体管NMOS5的漏极相连；所说的晶体管NMOS1的衬底、晶体管NMOS2的衬底、晶体管NMOS3的衬底、晶体管NMOS4的衬底及晶体管NMOS5的衬底分别与地相连。
一种信号预放大器电路的应用，其特征在于它适用于复杂电路的每个部位的信号传送和放大。
上述所说的一种信号预放大器电路的应用适用于复杂电路的每个部位的信号传送和放大包括适用于高速信号传送、稳定增益倍数、输入共模电压范围广的信号传送系统。
本实用新型与现有技术对比：
图6显示半导体工艺和温度的变化对本实用新型信号预放大器电路的幅频特性的影响，与图2的特性曲线相比，可见本实用新型电路的特性要比对通常使用电阻作为负载的信号预放大器电路的影响小得多。
图7显示输入共模电压变化对本实用新型信号预放大器电路的幅频特性的影响，与图4的特性曲线相比，可见本实用新型电路的输入共模电压范围要比通常使用晶体管PMOS的二极管结构作为负载的信号预放大器电路的输入共模电压范围广。

Claims (1)

1、一种信号预放大器电路，包括晶体管NMOS3、晶体管NMOS4和晶体管NMOS5，其特征在于信号预放大器电路的负载为晶体管NMOS1和晶体管NMOS2；其中，晶体管NMOS3和晶体管NMOS5作为放大器电路的差分输入端子；所说的晶体管NMOS5的栅极连接偏置电压，通过偏置电压产生电路动作的直流电流，晶体管NMOS5的源极则接地；所说的晶体管NMOS1的栅极和漏极及晶体管NMOS2的栅极和漏极分别与电源相连；所说的晶体管NMOS1的漏极和晶体管NMOS3的源极分别与放大器电路的反相输出端子相连；所说的晶体管NMOS2的漏极和晶体管NMOS4的源极与放大器电路的正相输出端子相连；所说的晶体管NMOS3的栅极与放大器电路的正相输入端子相连；所说的晶体管NMOS4的栅极与放大器电路的反相输入端子相连；所说的晶体管NMOS3的源极与晶体管NMOS4的源极及晶体管NMOS5的漏极相连；所说的晶体管NMOS1的衬底、晶体管NMOS2的衬底、晶体管NMOS3的衬底、晶体管NMOS4的衬底及晶体管NMOS5的衬底分别与地相连。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103066936A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 清华大学深圳研究生院 一种预放大器通过控制延时的失调校正方法
CN103107786A (zh) * 2012-12-25 2013-05-15 清华大学深圳研究生院 一种预放大器通过控制幅度的失调校正方法

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CN103066936A (zh) * 2012-12-25 2013-04-24 清华大学深圳研究生院 一种预放大器通过控制延时的失调校正方法
CN103107786A (zh) * 2012-12-25 2013-05-15 清华大学深圳研究生院 一种预放大器通过控制幅度的失调校正方法
CN103066936B (zh) * 2012-12-25 2015-08-19 清华大学深圳研究生院 一种预放大器通过控制延时的失调校正方法
CN103107786B (zh) * 2012-12-25 2015-09-02 清华大学深圳研究生院 一种预放大器通过控制幅度的失调校正方法

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