一種自偏置cmos差分放大器及一種積分器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電路設計領域，確切的說，具體涉及一種自偏置CMOS差分放大器及一種應用自偏置CMOS差分放大器的積分器。
【背景技術】
[0002]隨著電子電路技術的發(fā)展，運放電路應用越來越廣泛，目前CMOS電路設計中，一般都需要額外的電壓源產生偏置電壓或者外加偏置電壓提供尾電流源，偏置電壓由額外的電壓源產生大大增加了功耗，而外加偏壓需要額外的端口也增大了芯片的面積。
[0003]因此，如何能提供偏置電壓的同時無需額外的電壓源也不需添加額外的端口成為本領域技術人員面臨的一大難題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術的不足提供了一種自偏置CMOS差分放大器及一種應用自偏置CMOS差分放大器的積分器，通過將一偏置晶體管的柵極與漏極連接，于差分輸入晶體管輸入一對差分電壓信號，作為尾電流源的自偏置晶體管為該對差分輸入晶體管提供尾電流，具體的，本實用新型的技術方案為:
[0005]—種自偏置CMOS差分放大器，其中，具體包括:
[0006]—對差分輸入晶體管，用于輸入一對差分電壓信號；
[0007]—個作為尾電流源的自偏置晶體管，為該對差分輸入晶體管提供尾電流，該自偏置晶體管以二極管連接的方式將漏極耦合到柵極。
[0008]上述自偏置CMOS差分放大器，其中，所述一對差分輸入晶體管中的一個晶體管Ml與電源電壓VDD之間連接有一個負載晶體管M3，一對差分輸入晶體管中的另一個晶體管M2與電源電壓VDD之間連接有一個負載晶體管M4，其中晶體管M3的柵極連接到其漏極且晶體管M3和晶體管M4兩者的柵極連接在一起作為電流鏡結構，設置晶體管M4與晶體管M2互連處的公共節(jié)點為輸出端節(jié)點。
[0009]上述自偏置CMOS差分放大器，其中，所述晶體管Ml和晶體管M2為N型晶體管，所述晶體管M3和晶體管M4為P型晶體管。
[0010]上述自偏置CMOS差分放大器，其中，所述自偏置晶體管為一 N型晶體管，所述自偏置晶體管連接在一對差分輸入晶體管和接地端之間。
[0011]一種應用上述的自偏置CMOS差分放大器的積分器，其特征在于，所述積分器包括:
[0012]— CMOS差分放大器；
[0013]—電容，所述電容親合在所述一對差分輸入晶體管中的反相輸入端和自偏置CMOS差分放大器的輸出端之間；
[0014]一開關電路，所述開關電路與所述電容并聯(lián)。
[0015]上述米用自偏置CMOS差分放大器的積分器，其中，所述開關電路包含互補的一個P型MOS管和一個N型MOS管，開關電路中P型MOS管的源極和N型MOS管的漏極連到電容的一端，開關電路中P型MOS管的漏極和N型MOS管的源極連到電容的另一端，開關電路中P型MOS管的柵極和N型MOS管的柵極分別對應受到一對互補的控制信號的驅動。
[0016]一種在CMOS差分放大器中提供自偏置尾電流的方法，其中，包括以下步驟:
[0017]在一對差分輸入晶體中之一的柵極端輸入一對差分電壓信號中的一個電壓信號和在一對差分輸入晶體管中另外一個的柵極端輸入該對電壓信號中的另一個電壓信號；
[0018]利用一個自偏置晶體管為該對差分輸入晶體管提供尾電流；
[0019]流經一對差分輸入晶體管各自的電流共同流經以二極管方式連接的自偏置晶體管，該自偏置晶體管將流經一對差分輸入晶體管的總電流鉗制在一個預設電流值。
[0020]本實用新型解決了現(xiàn)有技術中偏置電路需要提供額外電壓源或者需要提供額外端口才能形成尾電流的問題，無需提供額外電壓從而減少了功耗，同時無需提供額外端口，縮小了芯片的面積，有效降低了噪聲。
【附圖說明】
[0021]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型及其特征、外形和優(yōu)點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本實用新型的主旨。
[0022]圖1為本實用新型實施例差分運算放大器中自偏置電路結構示意圖；
[0023]圖2為一個運用本實用新型公開的查房呢運算放大器的積分器電路結構圖。
【具體實施方式】
[0024]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本實用新型可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0025]應當理解的是，本實用新型能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本實用新型的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。
[0026]為了徹底理解本實用新型，將在下列的描述中提出詳細的步驟以及詳細的結構，以便闡釋本實用新型的技術方案。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施方式。
[0027]本實用新型提供了一種自偏置CMOS差分放大器及一種應用自偏置CMOS差分放大器的積分器，下面提供一個實施例來對本實用新型進行進一步闡述。
[0028]參照附圖1所示結構，本實用新型提供一種自偏置CMOS差分放大器，其中，該自偏置CMOS差分放大器具體主要包括一對差分輸入晶體管(N-型晶體管Ml和N-型晶體管M2)、一個作為尾電流源的自偏置晶體管(N-型晶體管M5)。這里提及的晶體管是兼容于常規(guī)CMOS工藝的P型或N型MOS晶體管。
[0029]—對差分輸入晶體管中的一個N型晶體管Ml與電源電壓VDD之間連接有一個負載P型晶體管M3，一對差分輸入晶體管中的另一個N型晶體管M2與電源電壓VDD之間連接有一個P型負載晶體管M4，其中晶體管M3的柵極連接到其漏極且晶體管M3和晶體管M4兩者的柵極連接在一起作為電流鏡結構，將M4與M2的公共節(jié)點110設置為輸出端節(jié)點。
[0030]自偏置晶體管為一N型晶體管M5，晶體管M5以二極管連接的方式將漏極與耦合到柵極，為該對差分輸入晶體管Ml、M2提供尾電流，晶體管M5的漏極在節(jié)點100處