一種緩沖放大電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體來說，涉及一種緩沖放大電路。
【背景技術(shù)】
[0002]緩沖放大器廣泛應(yīng)用于片上集成系統(tǒng)和通信系統(tǒng)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中通常采用的緩沖放大器的電路圖，如圖1所示，所述緩沖放大器包括偏置電阻R0、第一晶體管Ml和第二晶體管M2，其中，所述偏置電阻R0的一端與所述第一晶體管M1、第二晶體管M2的柵極連接，作為所述緩沖放大器的信號輸入端Vin，另一端與所述第一晶體管M1、第二晶體管M2的漏極連接，作為信號輸出端G ;所述第一晶體管Ml為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其襯底及源極接地，所述第二晶體管M2為P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其襯底及源極與直流電源VDD連接；所述偏置電阻R0用于將所述第一晶體管M1、第二晶體管M2偏置在飽和放大區(qū)，從而使得通過所述信號輸入端Vin的輸入信號可以被所述第一晶體管M1、第二晶體管M2放大后輸出。
[0003]因為閃爍噪聲(即Ι/f噪聲)是由于半導(dǎo)體材料缺陷引起電流隨機(jī)波動而產(chǎn)生的，而半導(dǎo)體材料的缺陷在目前來講是不可避免的，就所述的緩沖放大器而言，在放大輸入信號的同時，晶體管的Ι/f噪聲將會調(diào)制到放大的輸出信號上，表現(xiàn)為輸出信號的相位噪聲，過大的相位噪聲使得所述緩沖放大器難以滿足高性能的通信系統(tǒng)和片上集成系統(tǒng)的要求。
[0004]因此，亟需一種輸出信號的相位噪聲更小的緩沖放大器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供了一種緩沖放大電路，所述放大電路具有較好的相位噪聲性會泛。
[0006]—種緩沖放大電路，包括:偏置放大單元、第一補(bǔ)償單元和第二補(bǔ)償單元；其中，
[0007]所述偏置放大單元包括偏置電阻、第一晶體管、第二晶體管；所述第一晶體管、第二晶體管的柵極與所述偏置電阻的一端連接，作為所述放大電路的信號輸入端，所述第一晶體管、第二晶體管的漏極與所述偏置電阻的另一端連接，作為所述偏置放大單元的信號輸出端，所述第一晶體管的源極與所述第一補(bǔ)償單元連接，所述第二晶體管的源極與所述第二補(bǔ)償單元連接，輸入信號通過所述放大電路的信號輸入端傳送到所述第一晶體管和第二晶體管的柵極，通過所述第一晶體管和第二晶體管放大后作為第一信號經(jīng)由所述偏置放大單元的信號輸出端輸出；
[0008]所述第一補(bǔ)償單元一端與所述第一晶體管的源極連接，另一端接地，用于向所述偏置放大單元提供負(fù)反饋，提高所述偏置放大單元的信號帶寬；
[0009]所述第二補(bǔ)償單元一端與所述第二晶體管的源極連接，另一端與電源連接，用于向所述偏置放大單元提供負(fù)反饋，提高所述偏置放大單元的信號帶寬。
[0010]優(yōu)選的，所述第一補(bǔ)償單元包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻與第一電容并聯(lián)，其一端與所述第一晶體管的源極連接，另一端接地。
[0011]優(yōu)選的，所述第二補(bǔ)償單元包括第二電阻和第二電容，所述第二電阻與第二電容并聯(lián)，其一端與所述第二晶體管的源極連接，另一端與電源連接。
[0012]優(yōu)選的，所述偏置放大單元還包括補(bǔ)償放大單元，所述補(bǔ)償放大單元包括:第三晶體管和第四晶體管；其中，
[0013]所述第三晶體管、第四晶體管的柵極接于所述放大電路的信號輸入端，所述第三晶體管、第四晶體管的漏極接于所述偏置放大單元的信號輸出端，所述第三晶體管為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其源極及襯底接地，所述第四晶體管為P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其源極及襯底與電源連接；
[0014]輸入信號通過所述放大電路的信號輸入端傳送到所述第三晶體管和第四晶體管的柵極，通過所述第三晶體管和第四晶體管放大后作為第二信號，所述第二信號與所述第一信號疊加組成第二合成信號由所述偏置放大單元的信號輸出端輸出，以提高所述放大電路的信號增益。
[0015]優(yōu)選的，所述放大電路還包括第一反相放大單元，所述第一反相放大單元的信號輸入端接于所述偏置放大單元的信號輸出端，用于對所述偏置放大單元的輸出信號進(jìn)行反相放大，并通過所述第一反相放大單元的信號輸出端輸出第三信號。
[0016]優(yōu)選的，所述第一反相放大單元包括第五晶體管和第六晶體管；其中，
[0017]所述第五晶體管、第六晶體管的柵極接于所述偏置放大單元的信號輸出端，作為所述第一反相放大單元的信號輸入端，所述第五晶體管、第六晶體管的漏極連接，作為所述第一反相放大單元的信號輸出端，所述第五晶體管為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其源極及襯底接地，所述第六晶體管為P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其源極及襯底接于直流電源，所述偏置放大單元的輸出信號通過所述第一反相放大單元的信號輸入端傳送到所述第五晶體管和第六晶體管的柵極，經(jīng)過所述第五晶體管和第六晶體管的反相放大后由所述第一反相放大單元的信號輸出端輸出第三信號。
[0018]優(yōu)選的，所述放大電路還包括第二反相放大單元，所述第二反相放大單元的信號輸入端接于所述第一反相放大單元的信號輸出端，用于對所述第三信號進(jìn)行反相放大并通過所述第二反相放大單元的信號輸出端輸出第四信號。
[0019]優(yōu)選的，所述第二反相放大單元包括:第七晶體管和第八晶體管；其中，
[0020]所述第七晶體管、第八晶體管的柵極接于所述第一反相放大單元的信號輸出端，作為所述第二反相放大單元的信號輸入端，所述第七晶體管、第八晶體管的漏極連接，作為所述第二反相放大單元的信號輸出端，所述第七晶體管為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其源極及襯底接地，所述第八晶體管為P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，其源極及襯底接于直流電源，所述第三信號通過所述第二反相放大單元的信號輸入端傳送到所述第七晶體管和第八晶體管的柵極，經(jīng)過所述第七晶體管和第八晶體管的反相放大后由所述第二反相放大單元的信號輸出端輸出第四信號。
[0021]優(yōu)選的，所述放大電路還包括:隔直電容；
[0022]所述隔直電容的一端作為所述放大電路的信號輸入端，另一端接于所述第一晶體管、第二晶體管的柵極與所述偏置電阻的連接節(jié)點(diǎn)，用于阻斷輸入信號的直流電平對所述放大電路的影響。
[0023]優(yōu)選的，所述第一晶體管為N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，所述第二晶體管為P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0025]本發(fā)明實施例提供了一種緩沖放大電路，包括:偏置放大單元、第一補(bǔ)償單元和第二補(bǔ)償單元；其中，所述第一補(bǔ)償單元和第二補(bǔ)償單元通過為所述偏置放大單元提供負(fù)反饋，拓寬了所述偏置放大單元的信號帶寬，使得所述放大電路的輸出信號的上升沿和下降沿變陡，降低了晶體管Ι/f噪聲對所述放大電路的輸出信號的調(diào)制，從而獲得了改善的輸出信號相位噪聲性能。
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中采用的緩沖放大器的電路圖；
[0028]圖2為本發(fā)明的一個實施例提供的一種緩沖放大電路的電路圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的一個實施例提供的放大電路負(fù)反饋增益帶寬變化示意圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的一個具體實施例提供的一種所述第一補(bǔ)償單元和第二補(bǔ)償單元的具體結(jié)構(gòu)；
[0031]圖5為本發(fā)明的另一個具體實施例提供的一種緩沖放大電路的電路圖；
[0032]圖6為本發(fā)明的一個具體優(yōu)選實施例提供的一種帶負(fù)載的緩沖放大電路的電路圖；
[0033]圖7-9為本發(fā)明的另一個實施例提供的所述放大電路與所述緩沖放大器輸出信號的相位噪聲對比圖；
[0034]圖10為本發(fā)明的又一個實施例提供的所述放大電路與所述緩沖放大器同一周期內(nèi)所通過電流的對比圖。
【具體實施方式】
[0035]正如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有技術(shù)采用的緩沖放大器由于輸出信號的相位噪聲過大，難以滿足高性能的通信系統(tǒng)和片上集成系統(tǒng)的要求。
[0036]有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種緩沖放大電路，包括:偏置放大單元、第一補(bǔ)償單元和第二補(bǔ)償單元；其中，
[0037]所述偏置放大單元包括偏置電阻、第一晶體管、第二晶體管；所述第一晶體管、第二晶體管的柵極與所述偏置電阻的一端連接，作為所述放大電路的信號輸入端，所述第一晶體管、第二晶體管的漏極與所述偏置電阻的另一端連接