【技术实现步骤摘要】
本公开涉及集成电路，尤其涉及一种具有温度补偿的跨阻放大器和微机电系统振荡器。
技术介绍
1、随着信息技术的飞速发展，开发微型化、高稳定性、低功耗、低成本的时钟模块逐渐成为集成化和小型化电子系统的迫切需求。例如，石英晶振构成时钟模块是市场上主流的方法，但是由于石英晶振的原材料是石英，所以无法与ic芯片集成，不能适应小型化的发展趋势。而微机电系统(mems，micro-electro-mechanical system)工艺可以与集成电路技术兼容，将微机械元件和电子元件集成在同一衬底上，实现微纳谐振器件与ic电路的片上集成。因此，mems振荡器在时钟应用中具有广泛的应用前景。
2、随着硅基mems振荡器等类似机理的mems器件的快速发展，其驱动电路即跨阻放大器的设计也成为一个研究热点。mems振荡器一般由mems谐振器和驱动电路——跨阻放大器(tia，trans-impedance amplifier)组成。跨阻放大器作为驱动谐振器产生振荡的关键电路，其性能决定了整个mems振荡器能否快速起振和系统最终能否处于稳定工作状态。对于不同的谐振器，驱动电路的增益和带宽的要求也不同，具有高增益和大带宽的tia能够更有效地驱动谐振频率更广、动态电阻更大的mems谐振器及类似机理的mems器件。对应于mems谐振器在不同温度环境下的工作需求，要求跨阻放大器可以在相应温度下实现大带宽、高增益的输出，这就导致了在实际设计和制备跨阻放大器时需要针对不同温度和不同工艺角下分别进行实现，导致其设计周期长、制备成本增加，跨阻放大器的适用性较差。
技术实现思路
1、本公开实施例的目的在于提供一种具有温度补偿的跨阻放大器和微机电系统振荡器，用以解决现有技术中跨阻放大器的适用性较差的问题。
2、本公开的实施例采用如下技术方案：一种具有温度补偿的跨阻放大器，包括：rgc放大电路，所述rgc放大电路的输入端接入输入信号；第一cherry-hooper放大电路，所述第一cherry-hooper放大电路的输入端与所述rgc放大电路的输出端电连接；第二cherry-hooper放大电路，所述第二cherry-hooper放大电路的输入端与所述第一cherry-hooper放大电路的输出端电连接；温度补偿电路，所述温度补偿电路的输出端与所述第二cherry-hooper放大电路的温度控制端口电连接，用于向所述第二cherry-hooper放大电路输入温度补偿信号；共源级放大电路，所述共源级放大电路的输入端与所述第二cherry-hooper放大电路的输出端电连接，所述共源级放大电路的输出端作为跨阻放大器的输出端输出放大信号。
3、本公开实施例还提供了一种微机电系统振荡器，至少包括如上述的跨阻放大器。
4、本公开实施例的有益效果在于：利用rgc放大电路、第一cherry-hooper放大电路、第二cherry-hooper放大电路和共源级放大电路保证跨阻放大器更大带宽和更高跨阻增益的实现，并基于温度补偿电路结合工作环境温度输出温度补偿信号，使第二cherry-hooper放大电路在外界温度和工艺角变化时，仍能保证稳定工作，从而实现不同温度下跨阻放大器的稳定输出，提升跨阻放大器的适应性。
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1.一种具有温度补偿的跨阻放大器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的跨阻放大器，其特征在于，RGC放大电路至少包括：第一NMOS、第二NMOS、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；其中，
3.根据权利要求2所述的跨阻放大器，其特征在于，第一Cherry-Hooper放大电路至少包括：第三NMOS、第四NMOS、第四电阻以及第五电阻；其中，
4.根据权利要求3所述的跨阻放大器，其特征在于，第二Cherry-Hooper放大电路至少包括：第一电容、第二电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五NMOS、第六NMOS、第一PMOS、第二PMOS以及第三PMOS；其中，
5.根据权利要求4所述的跨阻放大器，其特征在于，共源级放大电路至少包括：第七NMOS和第十电阻；其中，
6.根据权利要求4所述的跨阻放大器，其特征在于，所述温度补偿电路至少包括：
7.根据权利要求6所述的跨阻放大器，其特征在于，所述温度检测电路至少包括：第四PMOS、第五PMOS、第六PMOS、第七PMOS、第八PMOS、第九PMOS、
8.根据权利要求6所述的跨阻放大器，其特征在于，所述温度计算电路至少包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器、第四运算放大器、第五运算放大器、第六运算放大器、第七运算放大器、第八运算放大器、第一调节电阻、第二调节电阻、第三调节电阻、第一单位电阻、第二单位电阻、第三单位电阻、第四单位电阻、第五单位电阻、第六单位电阻、第七单位电阻、第八单位电阻、第九单位电阻、第十单位电阻、第十一单位电阻、第十二单位电阻、第十三单位电阻、第十四单位电阻以及第十五单位电阻；其中，
9.根据权利要求8所述的跨阻放大器，其特征在于，所述温度计算电路中的所有单位电阻的阻值相同，所述第一调节电阻的阻值与所述单位电阻的阻值之间具有第一比值，所述第二调节电阻的阻值与所述单位电阻的阻值之间具有第二比值，所述第三调节电阻的阻值与所述单位电阻的阻值之间具有第三比值，所述第一比值、所述第二比值以及所述第三比值均不同。
10.一种微机电系统振荡器，其特征在于，至少包括如权利要求1至9中任一项所述的跨阻放大器。
...【技术特征摘要】
1.一种具有温度补偿的跨阻放大器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的跨阻放大器，其特征在于，rgc放大电路至少包括：第一nmos、第二nmos、第一电阻、第二电阻以及第三电阻；其中，
3.根据权利要求2所述的跨阻放大器，其特征在于，第一cherry-hooper放大电路至少包括：第三nmos、第四nmos、第四电阻以及第五电阻；其中，
4.根据权利要求3所述的跨阻放大器，其特征在于，第二cherry-hooper放大电路至少包括：第一电容、第二电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五nmos、第六nmos、第一pmos、第二pmos以及第三pmos；其中，
5.根据权利要求4所述的跨阻放大器，其特征在于，共源级放大电路至少包括：第七nmos和第十电阻；其中，
6.根据权利要求4所述的跨阻放大器，其特征在于，所述温度补偿电路至少包括：
7.根据权利要求6所述的跨阻放大器，其特征在于，所述温度检测电路至少包括：第四pmos、第五pmos、第六pmos、第七pmos、第八pmos、第九pmos、第八...
【专利技术属性】
技术研发人员：马昂，吴健文，孟真，张兴成，刘谋，何钰，段传璞，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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