用于高线性单端转差分的恒定跨导运算放大器

佟星元; 党磊

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2025.02.005

西安邮电大学学报 ›› 2025, Vol. 30 ›› Issue (02) : 40 -47. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2025.02.005

用于高线性单端转差分的恒定跨导运算放大器

佟星元, 党磊

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

单端输入转差分输出电路通常以全差分运放为核心，构建反相比例放大器并将其中一个输入端接共模电平实现单端输入，要求全差分运放在全输入范围具有稳定的跨导以保障在宽输入应用具有高线性度。针对现有3倍电流镜全差分运放跨导稳定性优化技术效果不佳问题，提出了一种输入级分段尾电流补偿技术，在输入对管跨导变弱的截止区和亚阈值区内自适应地提供不同的补偿电流，提高跨导稳定性优化效果。基于0.18μm CMOS工艺设计了全差分运放，面积为0.051 mm²。在1.8 V全输入范围跨导仅变化0.95%。将设计的全差分运放用于单端转差分电路进行验证，当负载电容为10 pF,信号频率为1 MHz时，实现了-94.3 dB的总谐波抑制效果。与其他全差分运放相比，所提设计实现了较好的线性度。