单极点多级增益增强放大器制造技术

单极点多级增益增强放大器，属于放大器技术领域。它解决了现有集成运算放大器的工艺发展造成其增益降低的问题。它由第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第十三晶体管、第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管、第十九晶体管、第二十晶体管、第二十一晶体管、第二十二晶体管和四输入两输出从放大器组成，它基于在晶体管的源极和栅极之间增加一个放大器的原理，增加晶体管栅极的负反馈环路，来降低晶体管的栅极电压，使其输出阻抗变大，从而达到高增益的目的。本实用新型专利技术适用于多级放大器电路。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种单极点多级增益增强放大器，属于放大器

技术介绍
随着晶体管技术的发展，其沟道长度不断地缩小，运行所需电压降低，运行速度随 之上升。但是同时，晶体管的低电压电源和短沟道效应却严重影响了它的放大作用，在短沟 道工艺上使其同样具有高增益、高范围输入输出电压变得十分困难。现有多级增益增强电 路虽然可以扩大电路的增益，但却无法避免对电路运行的速度和精确度的影响，并且面积 花销较大。集成运算放大器是模拟集成电路中最基本的模块，在集成运放的众多参数指标 中，开环增益是最基本的指标参数，它严重影响集成运放的应用。随着目前集成电路制造工 艺节点从微米发展到纳米，MOS器件的尺寸从微米缩小到纳米，这种发展一方面促成了半导 体器件如MOSFET以及相应电子系统速度的提升和系统集成度的提高，另一方面，也导致半 导体器件，如MOSFET的部分性能退化，重要的如增益的退化。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有集成运算放大器的工艺发展造成其增益降低 的问题，提供一种单极点多级增益增强放大器。本技术由第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第十三晶体管、 第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管、第十九晶体 管、第二十晶体管、第二十一晶体管、第二十二晶体管和四输入两输出从放大器组成，第十三晶体管的源极作为电源正极输入端，第十三晶体管的漏极连接第十四晶体 管的源极和第十五晶体管的源极，第十四晶体管的栅极作为电压正相输入端，第十四晶体管的漏极连接第十八晶 体管的漏极，第十八晶体管的源极作为接地端，第十八晶体管的栅极连接第十九晶体管的 栅极，第十九晶体管的源极作为接地端，第十九晶体管的漏极连接第十五晶体管的漏极，第 十五晶体管的栅极作为电压负相输入端；第十八晶体管的漏极连接第三晶体管的源极和四输入两输出从放大器的C输入 端，第三晶体管的漏极连接第一晶体管的漏极并作为电压负极输出端，第三晶体管的栅极 连接第一晶体管的栅极并连接四输入两输出从放大器的e输出端，第一晶体管的源极连接 四输入两输出从放大器的a输入端，四输入两输出从放大器的b输入端连接第二晶体管的 源极，第二晶体管的栅极连接第四晶体管的栅极并连接四输入两输出从放大器的f输出 端，第二晶体管的漏极连接第四晶体管的漏极并作为电压正相输出端，第四晶体管的源极 连接四输入两输出从放大器的d输入端和第十九晶体管的漏极；第一晶体管的源极连接第十六晶体管的漏极，第十六晶体管的源极作为电源正 极输入端，第十六晶体管的栅极连接第十七晶体管的栅极，第十七晶体管的源极作为电源正极输入端，第十七晶体管的漏极连接第二晶体管的源极和第二十一晶体管的漏极，第 二十一晶体管的栅极作为电压负相输入端，第二十一晶体管的源极连接第二十晶体管的源 极和第二十二晶体管的漏极，第二十二晶体管的源极作为接地端；第二十晶体管的栅极作为电压正相输入端，第二十晶体管的漏极连接第一晶体管 的源极。本技术的优点是本技术运用单极点多增益增强技术，使得在小电流偏 置环境下基于多级设计的放大电路具有高运行速度与精度，它在不牺牲单位增益频率的前 提下增加了运算放大器的直流增益，补偿了由于集成运算放大器的工艺发展造成其增益降 低的缺陷。本技术同时使放大器在不影响运算速度的前提下，增大了放大器的直流增 附图说明图1为本技术的电路结构示意图；图2为图1中四输入两输出从放大器的电 路结构示意图；图3为本技术实施方式三的电路结构示意图。具体实施方式具体实施方式一下面结合图1说明本实施方式，本实施方式由第一晶体管Ml、第 二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第十三晶体管M13、第十四晶体管M14、第十五 晶体管M15、第十六晶体管M16、第十七晶体管M17、第十八晶体管M18、第十九晶体管M19、第 二十晶体管M20、第二十一晶体管M21、第二十二晶体管M22和四输入两输出从放大器AMP 组成，第十三晶体管M13的源极作为电源正极输入端Vdd，第十三晶体管M13的漏极连接 第十四晶体管M14的源极和第十五晶体管M15的源极，第十四晶体管M14的栅极作为电压正相输入端Vin+，第十四晶体管M14的漏极连 接第十八晶体管M18的漏极，第十八晶体管M18的源极作为接地端，第十八晶体管M18的 栅极连接第十九晶体管M19的栅极，第十九晶体管M19的源极作为接地端，第十九晶体管 M19的漏极连接第十五晶体管M15的漏极，第十五晶体管M15的栅极作为电压负相输入端 Vin-；第十八晶体管M18的漏极连接第三晶体管M3的源极和四输入两输出从放大器 AMP的C输入端，第三晶体管M3的漏极连接第一晶体管Ml的漏极并作为电压负极输出端 Vout-，第三晶体管M3的栅极连接第一晶体管Ml的栅极并连接四输入两输出从放大器AMP 的e输出端，第一晶体管Ml的源极连接四输入两输出从放大器AMP的a输入端，四输入两 输出从放大器AMP的b输入端连接第二晶体管M2的源极，第二晶体管M2的栅极连接第四 晶体管M4的栅极并连接四输入两输出从放大器AMP的f输出端，第二晶体管M2的漏极连 接第四晶体管M4的漏极并作为电压正相输出端Vout+，第四晶体管M4的源极连接四输入两 输出从放大器AMP的d输入端和第十九晶体管M19的漏极；第一晶体管Ml的源极连接第十六晶体管M16的漏极，第十六晶体管M16的源极作 为电源正极输入端Vdd，第十六晶体管M16的栅极连接第十七晶体管M17的栅极，第十七晶 体管M17的源极作为电源正极输入端Vdd，第十七晶体管M17的漏极连接第二晶体管M2的源极和第二十一晶体管M21的漏极，第二十一晶体管M21的栅极作为电压负相输入端Vin-， 第二十一晶体管M21的源极连接第二十晶体管M20的源极和第二十二晶体管M22的漏极， 第二十二晶体管M22的源极作为接地端； 第二十晶体管M20的栅极作为电压正相输入端Vin+，第二十晶体管M20的漏极连 接第一晶体管Ml的源极。本实施方式是在折叠式共源共栅电路的基础上，将第一晶体管Ml和第三晶体管 M3的栅极连接在一起，第二晶体管M2和第四晶体管M4的栅极连接在一起，它使由每两个晶 体管形成的两个放大器变为一个放大器，由于每个晶体管分别有一个可用电压范围，将两 个晶体管连在一起变为一个放大器，需要取两个晶体管可用电压范围的交集部分，这样虽 然缩短了可用电压的范围，但是它使整个放大器电路具有更加高速与高增益的特性。同时， 它又是单极点多级放大，也使得频率获得较大增益。具体实施方式二 下面结合图2说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一的 进一步限定，所述四输入两输出从放大器AMP由第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管 M7、第八晶体管M8、第九晶体管M9、第十晶体管M10、第十一晶体管Mil、第十二晶体管M12、 第二十三晶体管M23、第二十四晶体管M24、第二十五晶体管M25、第二十六晶体管M26、第 二十七晶体管M27和第二十八晶体管M28组成，第二十三晶体管M23的源极作为电源正极输入端Vdd，第二十三晶体管M23的漏极 连接第二十四晶体管M24的源极和第二十五晶体管M25的源极，第二十四晶体管M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种单极点多级增益增强放大器，其特征在于它由第一晶体管(M1)、第二晶体管(M2)、第三晶体管(M3)、第四晶体管(M4)、第十三晶体管(M13)、第十四晶体管(M14)、第十五晶体管(M15)、第十六晶体管(M16)、第十七晶体管(M17)、第十八晶体管(M18)、第十九晶体管(M19)、第二十晶体管(M20)、第二十一晶体管(M21)、第二十二晶体管(M22)和四输入两输出从放大器(AMP)组成，第十三晶体管(M13)的源极作为电源正极输入端(Vdd)，第十三晶体管(M13)的漏极连接第十四晶体管(M14)的源极和第十五晶体管(M15)的源极，第十四晶体管(M14)的栅极作为电压正相输入端(Vin+)，第十四晶体管(M14)的漏极连接第十八晶体管(M18)的漏极，第十八晶体管(M18)的源极作为接地端，第十八晶体管(M18)的栅极连接第十九晶体管(M19)的栅极，第十九晶体管(M19)的源极作为接地端，第十九晶体管(M19)的漏极连接第十五晶体管(M15)的漏极，第十五晶体管(M15)的栅极作为电压负相输入端(Vin )；第十八晶体管(M18)的漏极连接第三晶体管(M3)的源极和四输入两输出从放大器(AMP)的C输入端，第三晶体管(M3)的漏极连接第一晶体管(M1)的漏极并作为电压负极输出端(Vout )，第三晶体管(M3)的栅极连接第一晶体管(M1)的栅极并连接四输入两输出从放大器(AMP)的e输出端，第一晶体管(M1)的源极连接四输入两输出从放大器(AMP)的a输入端，四输入两输出从放大器(AMP)的b输入端连接第二晶体管(M2)的源极，第二晶体管(M2)的栅极连接第四晶体管(M4)的栅极并连接四输入两输出从放大器(AMP)的f输出端，第二晶体管(M2)的漏极连接第四晶体管(M4)的漏极并作为电压正相输出端(Vout+)，第四晶体管(M4)的源极连接四输入两输出从放大器(AMP)的d输入端和第十九晶体管(M19)的漏极；第一晶体管(M1)的源极连接第十六晶体管(M16)的漏极，第十六晶体管(M16)的源极作为电源正极输入端(Vdd)，第十六晶体管(M16)的栅极连接第十七晶体管(M17)的栅极，第十七晶体管(M17)的源极作为电源正极输入端(Vdd)，第十七晶体管(M17)的漏极连接第二晶体管(M2)的源极和第二十一晶体管(M21)的漏极，第二十一晶体管(M21)的栅极作为电压负相输入端(Vin )，第二十一晶体管(M21)的源极连接第二十晶体管(M20)的源极和第二十二晶体管(M22)的漏极，第二十二晶体管(M22...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋明歆，金钊，梅金硕，刘倩，殷景华，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：实用新型
国别省市：93