一种低压轨至轨的CMOS放大器制造技术

本技术公开了一种低压轨至轨的CMOS放大器，包括两组双PMOS差分输出对结构电路。本技术的一种低压轨至轨的CMOS放大器，可基于0.5um等较大尺寸沟道长度的CMOS工艺下，供电电压低于1.8V时保证放大器的正常工作状态，主要通过利用两组PMOS差分对输入管之间实现电位平移来获取轨间信号，采用源跟随器电路将输入信号分为两组共模输入电压，最后结合两组差分采样，从而获取完整的放大器轨对轨信号。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子集成，特别涉及一种低压轨至轨的cmos放大器。

技术介绍

1、伴随着半导体市场对于低成本、微功耗芯片的需求量不断提升，降低供电电压及静态功耗对于cmos放大器具有极高的竞争力。对于供电电压在1.8v以下的低压型轨至轨应用cmos放大器而言，通常只能是采用小尺寸cmos工艺进行设计，从而达到cmos晶体管的最佳工作状态，如图1所示：运算放大器采用pmos与nmos互补的差分输入对结构实现输入级的轨对轨信号；然而，对于大尺寸工艺而言，当电源电压低于nmos管阈值电压vtn+pmos管阈值电压的绝对值|vtp|+nmos管源漏压降vdsn+pmos管源漏压降的绝对值|vdsp|电位时，供电电压范围内存在一个死区范围，导致两组输入差分对无法同时处于正常工作状态，此外若基于5v cmos工艺下，等效作为尾电流的pmos管与nmos管由于差分输入对以及自身负载的的压降影响，在低压情况下非常容易掉入线性区工作状态；进而影响运算放大器的工作性能。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本技术提供了一种低压轨至轨的cmos放大器，其可运用于大尺寸cmos工艺下的极低供电电压范围的轨至轨放大器，该设计利用两组pmos差分对输入管之间实现电位平移来获取轨间信号，在大部分0.5umbcd工艺设计下采用增强型cmos器件最低可用于1.2v供电电压应用范围内。

2、为了达到上述技术目的，本技术采用的技术方案为：

3、一种低压轨至轨的cmos放大器，包括两组双pmos差分输出对结构电路。

4、进一步的，pmos管mp21、mp22与pmos管mp23、mp24分别构成放大器的两组输入差分对结构。

5、进一步的，pmos管mp21、mp22的栅端与nmos管mn21、mn22相连分别接收正常的差分输入信号。

6、进一步的，nmos管mn21、mn22的源端接电流源负载作为源跟随级电路得到输入差分电压信号的偏移电位。

7、进一步的，差分对输入结构的输入电压摆幅由差分对pmos管mp21、mp22与进行电位平移后的差分对pmos管mp21、mp22共同构成。

8、本技术的有益效果为：

9、本技术的一种低压轨至轨的cmos放大器，可基于0.5um等较大尺寸沟道长度的cmos工艺下，供电电压低于1.8v时保证放大器的正常工作状态，主要通过利用两组pmos差分对输入管之间实现电位平移来获取轨间信号，采用源跟随器电路将输入信号分为两组共模输入电压，最后结合两组差分采样，从而获取完整的放大器轨对轨信号。

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【技术保护点】

1.一种低压轨至轨的CMOS放大器，其特征在于，包括两组双PMOS差分输出对结构电路。

2.根据权利要求1所述的一种低压轨至轨的CMOS放大器，其特征在于：PMOS管MP21、MP22与PMOS管MP23、MP24分别构成放大器的两组输入差分对结构。

3.根据权利要求2所述的一种低压轨至轨的CMOS放大器，其特征在于：PMOS管MP21、MP22的栅端与NMOS管MN21、MN22相连分别接收正常的差分输入信号。

4.根据权利要求3所述的一种低压轨至轨的CMOS放大器，其特征在于：NMOS管MN21、MN22的源端接电流源负载作为源跟随级电路得到输入差分电压信号的偏移电位。

5.根据权利要求4所述的一种低压轨至轨的CMOS放大器，其特征在于：差分对输入结构的输入电压摆幅由差分对PMOS管MP21、MP22与进行电位平移后的差分对PMOS管MP21、MP22共同构成。

【技术特征摘要】

1.一种低压轨至轨的cmos放大器，其特征在于，包括两组双pmos差分输出对结构电路。

2.根据权利要求1所述的一种低压轨至轨的cmos放大器，其特征在于：pmos管mp21、mp22与pmos管mp23、mp24分别构成放大器的两组输入差分对结构。

3.根据权利要求2所述的一种低压轨至轨的cmos放大器，其特征在于：pmos管mp21、mp22的栅端与nmos管mn21、mn22相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：武宜翔，管慧，许明峰，
申请(专利权)人：上海鑫雁微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：