申请/专利权人：杭州洪芯微电子科技有限公司

申请日：2019-08-22

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN110365299B

主分类号：H03F1/02

分类号：H03F1/02;H03F1/42;H03F3/68;H03G3/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2019.11.15#实质审查的生效;2019.10.22#公开

摘要：本发明公开了一种CMOS跨阻放大器，包括反相放大电路和反馈电阻，反向放大电路包括输入端和输出端；反馈电阻耦接与反相放大电路的输入端和输出端之间；反向放大电路包括至少三个依次连接的放大单元，每一放大单元包括至少三个相互耦接的nFET，即输入信号接收部nFET、中间部nFET和直流信号接收部nFET，中间部nFET耦接于输入信号接收部nFET与直流信号接收部nFET之间的位置，输入信号接收部nFET和中间部nFET的公共连接端用于输出放大后的电压信号。本发明的CMOS跨阻放大器通过增设至少一个nFET，使每一级放大单元的工作电压占据供电电压的比例上升，提高了供电电压的资源利用率，同时也降低了供电电压的非必要能耗。

主权项：1.一种CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述CMOS跨阻放大器包括反向放大电路，所述反向放大电路包括输入端和输出端，所述输入端用以接入输入电压信号，所述输出端用以输出放大电压信号；所述反向放大电路包括一级放大单元，二级放大单元和三级放大单元；所述一级放大单元，包括输入端和输出端，输入端耦接光电二极管，并用于接入输入电压信号，输出端用于输出经由一级放大单元放大的第一电压信号；所述二级放大单元，包括输入端和输出端，输入端与所述一级放大单元的输出端耦接，用以接入第一电压信号，输出端用以输出二级放大后的第二电压信号；所述三级放大单元，包括输入端和输出端，输入端与所述二级放大单元的输出端耦接，用以接入第二电压信号，输出端用以输出三级放大后的放大电压信号；所述一级放大单元的输入信号接收部nFET为第一nFET，中间部nFET为第二nFET，直流信号接收部nFET为第三nFET；所述第一nFET的栅极耦接光电二极管的一端，用以接收输入电压信号，所述第一nFET的漏极用以输出第一电压信号，所述第一nFET的源极接地；所述第二nFET的源极与所述第一nFET的漏极连接，所述第二nFET的栅极与所述第二nFET的源极连接；所述第二nFET的漏极、栅极均与所述第三nFET的源极连接，所述第三nFET的栅极和所述第三nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第三nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第二nFET的栅极、漏极，所述第二nFET的栅极、漏极接入由所述第三nFET的源极传递过来的直流电压信号；所述二级放大单元的输入信号接收部nFET为第四nFET，中间部nFET为第五nFET，直流信号接收部nFET为第六nFET；所述第四nFET的栅极耦接一级放大单元的输出端，用以接收第一电压信号，所述第四nFET的漏极用以输出二级放大后的第二电压信号，所述第四nFET的源极接地；所述第五nFET的源极与所述第四nFET的漏极连接，所述第五nFET的栅极与所述第五nFET的源极连接；所述第五nFET的漏极、栅极均与所述第六nFET的源极连接，所述第六nFET的栅极和所述第六nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第六nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第五nFET的栅极、漏极，所述第五nFET的栅极、漏极接入由所述第六nFET的源极传递过来的直流电压信号；所述三级放大单元的输入信号接收部nFET为第七nFET，中间部nFET为第八nFET，直流信号接收部nFET为第九nFET；所述第七nFET的栅极耦接二级放大单元的输出端，用以接收第二电压信号，所述第七nFET的漏极用以输出三级放大后的放大电压信号，所述第七nFET的源极接地；所述第八nFET的源极与所述第七nFET的漏极连接，所述第八nFET的栅极与所述第八nFET的源极连接；所述第八nFET的漏极、栅极均与所述第九nFET的源极连接，所述第九nFET的栅极和所述第九nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第九nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第八nFET的栅极、漏极，所述第八nFET的栅极、漏极接入由所述第九nFET的源极传递过来的直流电压信号；所述CMOS跨阻放大器还包括一反馈电阻，所述反馈电阻耦接与所述反向放大电路的输入端和输出端之间。

全文数据：一种CMOS跨阻放大器技术领域本发明涉及CMOS技术领域，尤其涉及一种CMOS跨阻放大器。背景技术跨阻放大器TIA全称为trans-impedanceamplifier，是放大器类型的一种，放大器类型是根据其输入输出信号的类型来定义的。其中，TIA由于具有高带宽的优点，一般用于高速电路，如光电传输通讯系统中普遍使用。在现代高速光纤通信系统中，跨阻放大器通常作用于把光电二极管生成的微弱光电流信号转化并放大为电压信号，并将此放大后的电压信号输出给后续的电路来进行处理。因此，跨阻放大器常用作光通信系统接收端的核心器件，其噪声、灵敏度等指标将决定整个接收系统的性能。在跨阻放大器中，灵敏度是衡量电路性能的一项重要指标。在跨阻放大器的电路中输入的动态范围，其定义为饱和输入光功率与灵敏度的差值。其中，灵敏度主要由等效输入噪声决定，等效输入噪声越小，则灵敏度指标越高；而饱和输入光功率主要由输出信号的脉宽失真等因素决定。因此，要取得比较高的灵敏度指标，则需要在带宽允许的前提下，尽量增大跨阻，跨阻越大，则饱和输入光功率就越小。此外，跨阻放大器的输出噪声的大小也是衡量其传输特性的一项重要指标，即跨阻放大器性能提高的一种表现方式即输出噪声得到有效减少，而减少噪声输出的一种方式可通过增大跨阻来实现，跨阻越大，则噪声越小；但通常情况下，跨阻放大器的电路结构设计和电路元器件的选择受条件限制，即只有在合适的频率响应的前提下，增大跨阻方可有效降低输出噪声。其中，频率响应的评判标准可通过增益带宽乘积来体现。现有的跨阻放大器为提供稳定的电压工作点，采用PMOS和NMOS相结合的方式来实现上述效果，但是由于PMOS的工作特性局限，其fTdouble较小，这在一定程度上导致了增益带宽乘积变小，这直接使得跨导的取值不能进一步变大，跨导放大器的输出噪音大小不能进一步降低。此外，跨阻放大器的功耗也是电路设计需要考虑的一大问题，在现有技术中，为提高跨阻放大器中的nFET管子工作速度，通常会尽量采用尺寸较小的nFET管子，但这种技术手段通常需要在电路中增设线性稳压器LDO来稳定nFET管子两端电压，使管子能够正常工作，此时则会出现虽强制降低nFET受到的电压，但总供电电压未减小，因此流经电路的电流较大，且还有线性稳压器LDO工作时占据一定比例的供电电压，故整个电路的能耗非常大。发明内容本发明针对现有技术中的不足，提供一种CMOS跨阻放大器，所述CMOS跨阻放大器包括反向放大电路，所述反向放大电路包括输入端和输出端，所述输入端用以接入输入电压信号，所述输出端用以输出放大电压信号；所述反相器包括至少三个依次连接的放大单元，每一所述放大单元包括至少三个相互耦接的nFET；所述至少三个相互耦接nFET中，输入信号接收部nFET用于接入输入电压，直流信号接收部nFET用于接入直流电压信号，在输入信号接收部nFET和直流信号接收部nFET之间的位置耦接有中间部nFET，所述中间部nFET至少包括一个nFET，所述输入信号接收部nFET与其中一个中间部nFET具有公共连接端，所述公共连接端用于输出放大后的电压信号；所述CMOS跨阻放大器还包括一反馈电阻，所述反馈电阻耦接与所述反相放大电路的输入端和输出端之间。优选地，所述反相放大器包括一级放大单元，二级放大单元和三级放大单元；所述一级放大单元，包括输入端和输出端，输入端耦接光电二极管，并用于接入输入电压信号，输出端用于输出经由一级放大单元放大的第一电压信号；所述二级放大单元，包括输入端和输出端，输入端与所述一级放大单元的输出端耦接，用以接入第一电压信号，输出端用以输出二级放大后的第二电压信号；所述三级放大单元，包括输入端和输出端，输入端与所述二级放大单元的输出端耦接，用以接入第二电压信号，输出端用以输出三级放大后的放大电压信号。优选地，所述一级放大单元的输入信号接收部nFET为第一nFET，中间部nFET为第二nFET，直流信号接收部nFET为第三nFET；所述第一nFET的栅极耦接光电二极管的一端，用以接收输入电压信号，所述第一nFET的漏极用以输出第一电压信号，所述第一nFET的源极接地；所述第二nFET的源极与所述第一nFET的漏极连接，所述第二nFET的栅极与所述第二nFET的源极连接；所述第二nFET的漏极、栅极均与所述第三nFET的源极连接，所述第三nFET的栅极和所述第三nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第三nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第二nFET的栅极、漏极，所述第二nFET的栅极、漏极接入由所述第三nFET的源极传递过来的直流电压信号。优选地，所述二级放大单元的输入信号接收部nFET为第四nFET，中间部nFET为第五nFET，直流信号接收部nFET为第六nFET；所述第四nFET的栅极耦接一级放大单元的输出端，用以接收第一电压信号，所述第四nFET的漏极用以输出二级放大后的第二电压信号，所述第四nFET的源极接地；所述第五nFET的源极与所述第四nFET的漏极连接，所述第五nFET的栅极与所述第五nFET的源极连接；所述第五nFET的漏极、栅极均与所述第六nFET的源极连接，所述第六nFET的栅极和所述第六nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第六nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第五nFET的栅极、漏极，所述第五nFET的栅极、漏极接入由所述第六nFET的源极传递过来的直流电压信号。优选地，所述三级放大单元的输入信号接收部nFET为第七nFET，中间部nFET为第八nFET，直流信号接收部nFET为第九nFET；所述第七nFET的栅极耦接二级放大单元的输出端，用以接收第二电压信号，所述第七nFET的漏极用以输出三级放大后的放大电压信号，所述第七nFET的源极接地；所述第八nFET的源极与所述第七nFET的漏极连接，所述第八nFET的栅极与所述第八nFET的源极连接；所述第八nFET的漏极、栅极均与所述第九nFET的源极连接，所述第九nFET的栅极和所述第九nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第九nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第八nFET的栅极、漏极，所述第八nFET的栅极、漏极接入由所述第九nFET的源极传递过来的直流电压信号。优选地，所述每个放大单元的输入信号接收部nFET的漏极与中间部nFET的源极连接，中间部nFET的漏极与直流信号接收部nFET的源极连接；所述每个放大单元的中间部nFET栅极与漏极之间耦接一个有源电感等效器件；所述每个放大单元的直流信号接收部nFET栅极与直流电源之间耦接一个有源电感等效器件。优选地，所述有源电感等效器件为电阻。优选地，所述有源电感等效器件为nFET。优选地，所述有源电感等效器件为pFET。优选地，所述每一放大单元的输入端和输出端之间均耦接一个nFET；所述反馈电阻的两端耦接一个nFET。本发明提供一种CMOS跨阻放大电路，相比于现有技术，在每一级的放大单元中至少多增设一个nFET，使得整个单级放大单元的nFET管子所受到的总的工作电压占据供电电压的比例增加，而同时线性稳压器LDO占据供电电压的比例相应降低，因此，本发明的单级放大单元的工作电压相比现有技术会更接近于供电电压，使供电电压的利用率增加；此外，由于线性稳压器LDO工作的电压占据供电电压的比例降低，在保持同样的线性稳压器LDO选择不变的情况下，其占用的功耗也得到了降低，CMOS跨阻放大器在实际应用中的芯片的整个功耗将得到一定程度的降低。由于本发明整个单级放大单元的工作电压占据供电电压的比例上升，即在供电电压不变的情况下，虽然单级放大单元可用于支配的工作电压上升，但同时，单级放大单元的nFET管子数量也上升，故单个nFET管子所分配到的电压相比于现有技术会更低，因此，本发明可以优先选择较小工艺尺寸的nFET管子，使nFET管子的工作速度得到提高。本发明每一级的放大单元中增设一个nFET管子，还可以较大程度地提高CMOS跨阻放大电路的增益，以及提高整个电路的灵敏度。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：附图1为本发明公开的实施例一的CMOS跨阻放大器电路结构示意图；附图2为本发明公开的被标号的实施例一的CMOS跨阻放大器电路结构示意图；附图3为本发明公开的实施例二的CMOS跨阻放大器电路结构示意图；附图4为本发明公开的实施例三的CMOS跨阻放大器电路结构示意图；附图5为本发明公开的实施例四的CMOS跨阻放大器电路结构示意图。100-反向放大电路；110-一级放大单元；120-二级放大单元；130-三级放大单元；140-光电二极管。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。实施例一：附图1为本发明所公开的一种CMOS跨阻放大器的实施例一的电路结构图，其中，本实施例所公开的跨阻放大器包括一个反向放大电路100，以及一个连接于反向放大电路100输入端和输出端之间的反馈电阻RF。反向放大电路100的输入端用于接入输入电压信号，而输出端用于输出放大电压信号。其中，本实施例的反向放大电路100包括三个依次连接的放大单元，但在其他实施例中，并不局限于本实施例的三个放大单元，而可以根据实际的电路设计需求，选择至少三个或三个以上的放大单元来进行电路设计。本实施例中，每一放大单元都包括三个相互耦接的nFET，而这三个相互耦接的nFET可按耦接的位置关系分为输入信号接收部nFET，中间部nFET和直流信号接收部nFET，其中，输入信号接收部nFET用于接入输入电压信号，直流信号接收部nFET用于接入直流电压信号，而中间部nFET则耦接于输入信号接收部nFET与直流信号接收部nFET之间的位置，且输入信号接收部nFET与中间部nFET的公共连接端用于输出放大后的电压信号。具体地，本实施例所公开的反向放大器部分电路包括一级放大单元110、二级放大单元120和三级放大单元130。其中，一级放大单元110，包括输入端和输出端，输入端与一光电二极管140耦接，并用于接入输入电压信号，输出端用于输出经由一级放大电路放大的第一电压信号。二级放大单元120，包括输入端和输出端，输入端与一级放大单元110的输出端耦接，并用于接入第一电压信号，输出端用于输出经由二级放大后的第二电压信号。三级放大单元130，包括输入端和输出端，输入端与二级放大单元120的输出端耦接，用于接入第二电压信号，输出端用于输出三级放大后的放大电压信号。进一步地，一级放大单元110的输入信号接收部nFET为第一nFET，中间部nFET为第二nFET，直流信号接收部nFET为第三nFET。根据每个nFET器件都具有栅极、源极和漏极的结构特性，本实施例采用如下设计，即将第一nFET的栅极耦接于光电二极管140的一端，用以接收输入电压信号，第一nFET的漏极用以输出第一电压信号，第一nFET的源极则接地；第二nFET的源极与第一nFET的漏极连接，它们的公共端用以输出第一电压信号；第二nFET的栅极与第二nFET的源极连接，且第二nFET的漏极、栅极均与第三nFET的源极连接；第三nFET的栅极和第三nFET的漏极均用以接收直流信号，即第三nFET的源极将从第三nFET的栅极、漏极接收的直流电压信号输出并传递给第二nFET的栅极、漏极，第二nFET的栅极、漏极接入由第三nFET的源极传递过来的直流电压信号。二级放大单元120具有同一级放大单元110类似的电路结构，其中，二级放大单元120的输入信号接收部nFET为第四nFET，中间部nFET为第五nFET，直流信号接收部nFET为第六nFET。第四nFET的栅极耦接一级放大单元110的输出端，并用以接收第一电压信号，第四nFET的漏极用以输出二级放大后的第二电压信号，第四nFET的源极接地；第五nFET的源极与第四nFET的漏极连接，它们的公共端用以输出第二电压信号；第五nFET的栅极与第五nFET的源极连接，且第五nFET的漏极、栅极又都与第六nFET的源极连接；第六nFET的栅极和第六nFET的漏极均用以接收直流信号，即第六nFET的源极将从第六nFET的栅极、漏极接收到的直流电压信号输出并传递给第五nFET的栅极、漏极，第五nFET的栅极、漏极接入由第六nFET的源极传递过来的直流电压信号。三级放大单元130同样具有与一级放大单元110相似的电路结构，其中，三级放大单元130的输入信号接收部nFET为第七nFET，中间部nFET为第八nFET，直流信号接收部nFET为第九nFET。第七nFET的栅极耦接二级放大单元120的输出端，用以接收第二电压信号，第七nFET的漏极用以输出三级放大后的放大电压信号，第七nFET的源极接地；第八nFET的源极与第七nFET的漏极连接，即它们的公共端用以输出经过三级放大后的放大电压信号；第八nFET的栅极与第八nFET的源极连接，且第八nFET的漏极、栅极均与第九nFET的源极连接；第九nFET的栅极和第九nFET的漏极均用以接收直流信号，故第九nFET的源极将从第九nFET的栅极、漏极所接收的直流电压信号输出并传递给第八nFET的栅极、漏极，第八nFET的栅极、漏极接入由第九nFET的源极传递过来的直流电压信号。在本实施例中，一级放大单元110采用三个nFET耦接的方式来实现一级放大，且采用三个nFET的结构可显著提高一级放大的增益，又不影响带宽。增益带宽积指一个放大器的带宽与其相应增益的乘积，是用以表征放大器性能的一项参数指标，故在不影响带宽的前提下，一级放大单元110的增益提高，则其增益带宽积也得到显著的提高。如附图3所示的CMOC跨阻放大器，单独分析一级放大单元110部分的电路图，可根据电路的结构特点得到一级放大单元110的增益Av1为：与一级放大单元110一样，单独电路结构的二级放大单元120增益Av2为：同理，单独电路结构的三级放大单元130增益Av3为：因此，将三个放大单元依次连接后的反向放大电路100的增益Av为：其中，上述公式中gmNi代表电路中各个nFET的电导，且有i∈{D1,D2,D3,M1,M2,M3,L1,L2,L3}根据前面的公式推导，与现有技术相比，本实施例所设计单级放大单元的增益得到显著的提高，整个CMOS跨阻放大器的增益也得到显著提高。此外，本实施例所公开的跨阻放大器所采用的反向放大器包括三个放大单元，但在其他实施例中，可根据电路设计的需要而选择更多级的放大单元，此时，放大单元的个数增加，但单个放大单元内部的电路结构的设计与本实施例相似，最后整个反向放大电路100的增益即为各个放大单元增益的乘积。但具体的放大单元的级数的选择，由实际情况而定，并非放大单元级数越多而增益越大。此外，在增益变大时，当保持增益带宽不变时，则反馈电阻也需变大，因此，本发明的反馈电阻可以选择较大阻值，根据灵敏度与反馈电阻的理论关系，反馈电阻增大，则整个CMOS跨阻放大器的输入噪音便得到有效降低，从而整个电路的灵敏度也得到增大。在现有技术中，为提高nFET管子的工作速度，通常会优先选择较小尺寸的nFET；因此，在某一供电电压下，为保证nFET管子的正常工作，通常会增设一个线性稳压器LDO来确保每个nFET管子被分配到的电压适合该nFET管子正常工作；此时，虽看起来单个nFET管子受到的电压被强制降低，但实际就整个单级的放大单元而言，其内部的所有nFET管子以及线性稳压器LDO所受的电压均来源于供电电压，即电路的电流均来源于供电电压，而由于nFET管子尺寸变小，则电路的电流就会变大，因此，对整个电路而言，功耗较大。相对地，本发明在现有技术的基础上，在每一级的放大单元中增设一个nFET管子，使得在某一供电电压下，由于nFET管子数量上升，使得整个单级放大单元的nFET管子所受到的总的工作电压占据供电电压的比例增加，线性稳压器LDO占据供电电压的比例相应降低；因此，本发明的单级放大单元的工作电压相比现有技术会更接近于供电电压，使供电电压的利用率增加，即可以充分利用供电电压资源，将供电电压极大程度地用于nFET管子的工作，从而减少供电电压的非必要能耗。由于线性稳压器LDO工作的电压占据供电电压的比例降低，在保持线性稳压器LDO不变的情况下，线性稳压器LDO占用的功耗也得到了降低，最终将使得CMOS跨阻放大器在实际应用中的芯片的整个功耗得到一定程度的降低。此外，由于本发明在供电电压保持不变的情况下，虽单级放大单元可用于支配的工作电压上升，但单级放大单元的nFET管子数量也上升，故单个nFET管子所分配到的电压相比于现有技术会更低，因此，本发明可以优先选择较小工艺尺寸的nFET管子，使nFET管子的工作速度得到提高。本实施例的单级放大单元采用了3个耦接的nFET，但在其他实施例中，在供电电压允许的情况下，还可以采用4个耦接的nFET，可根据实际的设计条件和设计要求而定，但其余电路结构与本实施例相同。实施例二：附图3为本发明的实施例二的电路结构示意图。本实施例主要在实施例一的基础上增设了有源电感等效器件。如附图3所示，根据电路结构：每个放大单元的输入信号接收部nFET的漏极与中间部nFET的源极连接，中间部nFET的漏极与直流信号接收部nFET的源极连接；本实施例在每个放大单元的中间部nFET栅极与漏极之间耦接一个有源电感等效器件，还在每个放大单元的直流信号接收部nFET栅极与直流电源之间也耦接一个有源电感等效器件。其中，附图3所示的有源电感等效器件采用电阻来替代，即附图3中连接于第二nFET的栅极和源极之间的的电阻R1和连接于第三nFET的栅极和直流电源之间的电阻R2充当有源电感的作用，使放大单元的带宽得到增大，从而得以增大增益带宽积。二级放大单元120中的电阻R3、R4与三级放大单元130中的电阻R5、R6的作用同一级放大单元110中的电阻作用相同，在此不作赘述。因此，增加有源电感等效器件可以增大整个CMOS跨阻放大器的增益带宽积。实施例三：附图4为本发明的实施例三的电路结构示意图。本实施例将实施例二中的有源电感等效器件由电阻改为耦接一个nFET，其余电路结构与实施例二相同，因此，在能实现前文所述实施例一和实施例二的优点的同时，还能有效降低噪声。在其他实施例中，有源电感等效器件还可以是pFET，与实施例三的不同之处在于电路连接方式需根据pFET的器件结构而来，其余设计均与实施例三相同，故不作赘述。实施例四：附图5为本发明的实施例四的电路结构示意图，在本实施例中，每一级的放大单元的输入端与输出端之间耦接一个栅极接收交流电压信号的nFET，在反馈电阻的两端也并联一个接收交流电压信号的nFET，可以实现本发明的CMOS跨阻放大器的自动增益控制AGC控制。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

权利要求：1.一种CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述CMOS跨阻放大器包括反向放大电路，所述反向放大电路包括输入端和输出端，所述输入端用以接入输入电压信号，所述输出端用以输出放大电压信号；所述反相器包括至少三个依次连接的放大单元，每一所述放大单元包括至少三个相互耦接的nFET；所述至少三个相互耦接nFET中，输入信号接收部nFET用于接入输入电压，直流信号接收部nFET用于接入直流电压信号，在输入信号接收部nFET和直流信号接收部nFET之间的位置耦接有中间部nFET，所述中间部nFET至少包括一个nFET，所述输入信号接收部nFET与其中一个中间部nFET具有公共连接端，所述公共连接端用于输出放大后的电压信号；所述CMOS跨阻放大器还包括一反馈电阻，所述反馈电阻耦接与所述反相放大电路的输入端和输出端之间。2.根据权利要求1所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述反相放大器包括一级放大单元，二级放大单元和三级放大单元；所述一级放大单元，包括输入端和输出端，输入端耦接光电二极管，并用于接入输入电压信号，输出端用于输出经由一级放大单元放大的第一电压信号；所述二级放大单元，包括输入端和输出端，输入端与所述一级放大单元的输出端耦接，用以接入第一电压信号，输出端用以输出二级放大后的第二电压信号；所述三级放大单元，包括输入端和输出端，输入端与所述二级放大单元的输出端耦接，用以接入第二电压信号，输出端用以输出三级放大后的放大电压信号。3.根据权利要求2所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述一级放大单元的输入信号接收部nFET为第一nFET，中间部nFET为第二nFET，直流信号接收部nFET为第三nFET；所述第一nFET的栅极耦接光电二极管的一端，用以接收输入电压信号，所述第一nFET的漏极用以输出第一电压信号，所述第一nFET的源极接地；所述第二nFET的源极与所述第一nFET的漏极连接，所述第二nFET的栅极与所述第二nFET的源极连接；所述第二nFET的漏极、栅极均与所述第三nFET的源极连接，所述第三nFET的栅极和所述第三nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第三nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第二nFET的栅极、漏极，所述第二nFET的栅极、漏极接入由所述第三nFET的源极传递过来的直流电压信号。4.根据权利要求3所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述二级放大单元的输入信号接收部nFET为第四nFET，中间部nFET为第五nFET，直流信号接收部nFET为第六nFET；所述第四nFET的栅极耦接一级放大单元的输出端，用以接收第一电压信号，所述第四nFET的漏极用以输出二级放大后的第二电压信号，所述第四nFET的源极接地；所述第五nFET的源极与所述第四nFET的漏极连接，所述第五nFET的栅极与所述第五nFET的源极连接；所述第五nFET的漏极、栅极均与所述第六nFET的源极连接，所述第六nFET的栅极和所述第六nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第六nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第五nFET的栅极、漏极，所述第五nFET的栅极、漏极接入由所述第六nFET的源极传递过来的直流电压信号。5.根据权利要求4所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述三级放大单元的输入信号接收部nFET为第七nFET，中间部nFET为第八nFET，直流信号接收部nFET为第九nFET；所述第七nFET的栅极耦接二级放大单元的输出端，用以接收第二电压信号，所述第七nFET的漏极用以输出三级放大后的放大电压信号，所述第七nFET的源极接地；所述第八nFET的源极与所述第七nFET的漏极连接，所述第八nFET的栅极与所述第八nFET的源极连接；所述第八nFET的漏极、栅极均与所述第九nFET的源极连接，所述第九nFET的栅极和所述第九nFET的漏极均用以接收直流信号；所述第九nFET的源极将直流电压信号输出并传递给所述第八nFET的栅极、漏极，所述第八nFET的栅极、漏极接入由所述第九nFET的源极传递过来的直流电压信号。6.根据权利要求1所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述每个放大单元的输入信号接收部nFET的漏极与中间部nFET的源极连接，中间部nFET的漏极与直流信号接收部nFET的源极连接；所述每个放大单元的中间部nFET栅极与漏极之间耦接一个有源电感等效器件；所述每个放大单元的直流信号接收部nFET栅极与直流电源之间耦接一个有源电感等效器件。7.根据权利要求6所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述有源电感等效器件为电阻。8.根据权利要求6所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述有源电感等效器件为nFET。9.根据权利要求6所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述有源电感等效器件为pFET。10.根据权利要求1所述的CMOS跨阻放大器，其特征在于：所述每一放大单元的输入端和输出端之间均耦接一个nFET；所述反馈电阻的两端耦接一个nFET。

百度查询： 杭州洪芯微电子科技有限公司 一种CMOS跨阻放大器

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD