技術領域

本公開內容要求于2011年11月2日提交的美國臨時申請第61/554,907號“Efficient High Speed Amplifiers”以及于2012年2月22日提交的美國臨時申請第61/601,912號“Efficient High Speed Amplifiers”的權益，其以引用的方式而整體結合于此。

背景技術：

本文中所提供的背景技術描述是出于一般性地給出本公開內容的背景的目的。從背景技術章節所描述的工作的程度而言，本發明人的工作以及不可以另外地認定為是提交時間時的現有技術的本描述的方面并未明顯地也未隱含地被承認為本公開內容的現有技術。

差分放大器通常包括一對匹配的晶體管，諸如一對匹配的雙極晶體管、一對匹配的金屬氧化物半導體(MOS)晶體管等。在一個示例中，差分放大器包括與電流源耦合的一對匹配的N型MOS晶體管以及兩個負載部件。具體地，兩個N型MOS晶體管的源極端子被耦合在一起并且被耦合至電流源。兩個N型MOS晶體管的漏極端子分別被耦合至兩個負載部件。差分放大器在兩個N型MOS晶體管的柵極端子處接收一對差分輸入，并且從兩個N型MOS晶體管的漏極端子生成一對差分輸出。

技術實現要素：

本公開內容的方面提供了一種差分放大器。該差分放大器包括第一對互補晶體管、第二對互補晶體管以及電流源。第一對互補晶體管的第一控制端子耦合至差分放大器的第一輸入節點，并且第一對互補晶體管的第一驅動端子耦合至差分放大器的第一輸出節點以用于驅動分在。第二互補晶體管的第二控制端子耦合至差分放大器的第二輸入節點，并且第二對互補晶體管的第二驅動端子耦合至差分放大器的第二輸出節點。電流源被配置為維持流經第一對互補晶體管和第二對互補晶體管的基本恒定的總電流。

在一個實施例中，該電流源是第一電流源。該差分放大器進一步包括第二電流源，并且第一電流源和第二電流源分別被配置為維持來自高電壓源的第一基本恒定電流以及來自低電壓源的第二基本恒定電流。

根據本公開內容的一個方面，該差分放大器包括共模反饋電路，被配置為抑制第一輸出節點和第二輸出節點處的共模響應。在一個實施例中，共模反饋電路被配置為參照基準電壓來維持第一輸出節點和第二輸出節點處的共模水平。在一個示例中，基準電壓生成器被配置為基于二極管連接的第三對互補晶體管來生成基準電壓。第三對互補晶體管具有與第一對和第二對相匹配的特性。

進一步地，在一個實施例中，基準電壓生成器被配置為生成去往電壓調節器的反饋信號，以使得電壓調節器能夠基于反饋信號來調整去往差分放大器的供電電壓。在一個示例中，該電壓調節器在與該差分放大器相同的集成電路(IC)芯片上。在另一個示例中，該電壓調節器在包括該差分電壓器的集成電路(IC)芯片的外部。

進一步地，在一個實施例中，該差分電壓器包括可調整的電阻部件，被配置為調整該差分放大器的增益。

根據本公開內容的一個方面，該負載包括分別耦合至輸出節點的第一電流源負載和第二電流源負載。在一個實施例中，第一電流源負載和第二電流源負載使用同一類型的晶體管。進一步地，該負載包括具有與第一電流源負載互補類型的第三電流源負載以及與第二電流源負載互補類型的第四電流源負載。

在一個實施例中，第一對互補晶體管包括第一P型金屬氧化物半導體(MOS)晶體管和第一N型MOS晶體管，第一控制端子是第一P型MOS晶體管和第一N型MOS晶體管的柵極端子，并且第一驅動端子是第一P型MOS晶體管和第一N型MOS晶體管的漏極端子。第二對互補晶體管包括第二P型MOS晶體管和第二N型MOS晶體管，第二控制端子是第二P型MOS晶體管和第二N型MOS晶體管的柵極端子，并且第二驅動端子是第二P型MOS晶體管和第二N型MOS晶體管的漏極端子。

本公開內容的方面提供了一種電路。該電路包括一對互補晶體管，被配置為具有與差分放大器中的互補晶體管對相匹配的特性。進一步地，該電路包括反饋信號生成電路，被配置為基于該對互補晶體管上的電壓降來生成反饋信號。該反饋信號被用于調整去往差分放大器的供電電壓。

本公開內容的方面提供了另一種電路。該電路包括第一電流源負載以及與該第一電流源負載互補的第二電流源負載。第一電流源負載和第二電流源負載被配置為用作對于差分放大器中的第一對互補晶體管的負載。該電路還包括第三電流源負載和與該第三電流源負載互補的第四電流源負載。第三電流源負載和第四電流源負載被配置為用作對于差分放大器中的第二對互補晶體管的負載。

本公開內容的方面提供了一種方法。該方法包括在差分放大器的第一輸入節點和第二輸入節點處接收一對差分輸入信號。第一輸入節點控制第一對N型和P型晶體管的控制端子，并且第二輸入節點控制第二對N型和P型晶體管的控制端子。進一步地，該方法包括維持流經具有同一類型的晶體管的基本恒定的總電流以及用由兩種類型的晶體管所控制的電流來驅動耦合在差分放大器的第一輸出節點與第二輸出節點之間的負載。

附圖說明

將參照附圖，詳細描述被提出作為示例的本公開內容的各種實施例，其中相似標號指代相似元件，并且其中：

圖1A-1C示出根據本公開內容的實施例的差分放大器的圖；

圖2A-2B示出根據本公開內容的實施例的具有共模反饋的差分放大器的圖；

圖3A示出根據本公開內容的實施例的基準電壓生成器的圖；

圖3B示出根據本公開內容的實施例的差分放大器的級聯；

圖4A示出根據本公開內容的實施例的另一個基準電壓生成器的圖；

圖4B示出根據本公開內容的實施例的使用圖4A的基準電壓生成器的差分放大器的圖；

圖5示出根據本公開內容的實施例的電壓調節器；

圖6A和6B示出根據本公開內容的實施例的使用外部電壓調節器的圖；

圖7示出根據本公開內容的實施例的具有退化電阻器的差分放大器的圖；

圖8示出根據本公開內容的實施例的具有輸出電阻器的差分放大器的圖；

圖9A示出根據本公開內容的實施例的負載電路的圖；

圖9B示出具有圖9A的負載電路的差分放大器的圖；以及

圖10示出根據本公開內容的實施例的概括過程示例1000的流程圖。

具體實施方式

圖1A示出根據本公開內容的實施例的差分放大器100的圖。差分放大器100包括一對匹配的互補晶體管對102和104、電流源106a和106b、以及負載電路109。這些元件如圖1A所示的被耦合在一起。

在圖1A示例中，互補晶體管對102包括耦合在一起的N型金屬氧化物半導體(MOS)晶體管N1和P型MOS晶體管P1，并且互補晶體管對104包括耦合在一起的N型MOS晶體管N2和P型MOS晶體管P2。具體地，晶體管N1和P1的柵極端子一起被耦合至對第一輸入節點inp(非反相輸入)，并且晶體管N2和P2的柵極端子一起被耦合至第二輸入節點inm(反相輸入)；晶體管N1和P1的漏極端子一起被耦合至第一輸出節點outm并且晶體管N2和P2的漏極端子一起被耦合至第二輸出節點outp。

根據本公開內容的一個方面，N型晶體管N1和N2是匹配的晶體管，并且P型晶體管P1和P2是匹配的晶體管。在一個示例中，晶體管N1和N2在層中被形成具有基本相同的模式，因此晶體管N1和N2具有基本相同的摻雜(doping)、相同大小、相同定向等，并且因此具有基本相同的晶體管特征。類似地，晶體管P1和P2在層中被形成具有基本相同的模式，因此晶體管P1和P2具有基本相同的摻雜、相同大小、相同定向等，并且因此具有基本相同的晶體管特征。

進一步地，晶體管P1和P2的源極端子一起被耦合至電流源106a，并且晶體管N1和N2的源極端子一起被耦合至電流源106b。在一個實施例中，電流源106a和106b提供偏置電流以在適當的操作條件下偏置晶體管P1、P2、N1和N2。在一個示例中，電流源106a向晶體管P1和P2提供相對恒定的總電流I_{tail_up}，并且電流源106b向晶體管N1和N2提供相對恒定的總電流I_{tail_dn}。流經P型MOS晶體管P1和P2的電流I_P1和I_P2之和等于I_{tail_up}并且是基本恒定的。類似地，流經N型MOS晶體管N1和N2的電流I_N1和I_N2之和等于I_{tail_dn}并且是基本恒定的。在一個示例中，I_{tail_up}基本等于I_{tail_dn}。

在操作期間，輸入節點inp和inm接收一對差分輸入信號，一對匹配的互補晶體管對102和104對差分輸入信號進行放大，并且驅動負載電路109。因此，輸出節點outm和outp生成一對差分輸出信號。

具體地，在一個示例中，當一對差分輸入信號的電壓差(ΔV_in)變得更大時，輸入節點inp上的電壓變得更大，并且輸入節點inm上的電壓變得更小。輸入節點inp上更大的電壓使得流經晶體管N1的電流(I_N1)更大，并且還使得流經晶體管P1的電流(I_P1)更小。然而，流入到輸出節點outm的負載電流(Iom)變得更大。輸入節點inm上更小的電壓使得流經晶體管N2的電流(I_N2)更小，并且還使得流經晶體管P2的電流(I_P2)更大。然后，流出輸出節點outp的負載電流(Iop)變得更大。在一個示例中，負載電流Iom與負載電流Iop相同。更大的負載電流然后使得輸出節點outm和outp上的一對差分輸出信號的電壓差更大。

根據本公開內容的實施例，N型晶體管(N1和N2)以及P型晶體管(P1和P2)兩者均對信號放大有貢獻。在一個示例中，制造過程用針對相同電流密度的大致相同的跨導(trans-conductance)，來生產P型MOS晶體管N1和N2以及P型MOS晶體管P1和P2。因此，當N型MOS晶體管N1和N2以及P型MOS晶體管P1和P2具有相同寬度和長度時，晶體管N1、N2、P1和P2具有大致相同的跨導(g_m)，然后，差分放大器100的有效跨導可以被表示為公式1

因此，差分放大器100的有效跨導是例如僅將N型MOS晶體管N1和N2用于信號放大的另一個差分放大器的跨導的大約兩倍。

在另一個示例中，差分放大器100中的晶體管N1、N2、P1和P2的寬度被減少一半，因此差分放大器100的總柵極區域與僅包括未被減少大小的N型MOS晶體管的其他差分放大器大致相同。然后，差分放大器100具有與該其他差分放大器大致相同的輸入電容，并且具有與該其他差分放大器大致相同的有效跨導。在一個示例中，由于寬度的減少，差分放大器100中的偏置電流被減少一半，以便于將差分放大器100中的晶體管偏置成在與該其他差分放大器類似的操作條件中進行操作，并且因此差分放大器100消耗該其他差分放大器所消耗的電流的一半。因此，差分放大器100針對相同的輸入電容和相同的有效跨導實現了減少的電流消耗。

注意到，在一些實施例中，僅使用一個電流源。

圖1B和1C分別示出根據本公開內容的實施例的差分放大器100'和差分放大器100"。差分放大器100'和差分放大器100"類似于以上所描述的差分放大器100那樣進行操作。差分放大器100'和差分放大器100"還利用相同或等同于在差分放大器100中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。在圖1B中，差分放大器100'僅包括一個電流源106a。晶體管N1和N2的源極端子被連接至低壓供電，諸如VSS。在圖1C中，差分放大器100"僅包括一個電流源106b，并且晶體管P1和P2的源極端子被連接至高壓供電，諸如VDD。

圖2A示出根據本公開內容的實施例的差分放大器200的圖。差分放大器200類似于以上所描述的差分放大器100那樣進行操作。差分放大器200還利用相同或等同于在差分放大器100中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。注意到，為了簡便和清楚性，負載電路未被示出。差分放大器200使用共模反饋來調整偏置電流源之一，以抑制共模響應，諸如由于溫度改變引起的設備特性改變的共模響應等。

具體地，在圖2A示例中，差分放大器200包括共模反饋(CMFB)控制的偏置電流源210。CMFB控制的偏置電流源210包括共模感應部分211和可控制偏置電流源部分212。在圖2A示例中，共模感應部分211包括串聯耦合在兩個輸出節點outm和outp之間的兩個電阻部件R1和R2。在一個示例中，電阻部件R1和R2具有相同的電阻，并且因此在節點202處的感應電壓(V_cmo)指示了共模響應。

可控制偏置電流源部分212包括放大器204以及提供偏置電流I_{tail_dn}的晶體管，諸如N型MOS晶體管N00。放大器204比較感應電壓V_cmo和基準電壓V_{cmo_ref}，并且使用比較結果來以負反饋控制N型MOS晶體管N00。在一個示例中，歸因于共模響應，輸出節點outm和outp處的兩個電壓均變得更大，因此節點202處的電壓V_cmo更大，因而可控制偏置電流源部分212增加偏置電流I_{tail_dn}。據此，N型MOS晶體管N1和N2的源極-漏極電流增加。所增加的源極-漏極電流低于輸出節點outm和outp處的電壓，并且因此抑制共模響應。

注意到，在一個示例中，電阻部件R1和R2的電阻比負載電路(未示出)的輸出阻抗大得多。還注意到，共模感應部分211可以被適當地修改。在一個示例中，電阻部件R1和R2由晶體管來實施，諸如在電流源拓撲中的晶體管。在另一個示例中，共模感應部分211使用電容部件。

還注意到，差分放大器200可以被適當地修改。在一個示例中，共模反饋用于調整偏置電流I_{tail_up}以抑制共模響應。

圖2B示出從差分放大器200修改而來的另一個差分放大器200'的圖。差分放大器200'類似于以上所描述的差分放大器200那樣進行操作。差分放大器200還利用相同或等同于在差分放大器200中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。然而，到N型晶體管N1和N2的總偏置電流(I_{tail_dn})由兩個源來提供，提供第一部分I_{tail_dn1}的電流源206以及提供第二部分I_{tail_dn0}的N型MOS晶體管N00。第一部分I_{tail_dn1}相對恒定，并且第二部分基于共模反饋而被調整。

圖3A示出根據本公開內容的實施例的用于生成在CMFB控制偏置電流源210中使用的基準電壓V_{cmo_ref}的電路300的圖。電路300包括一對互補晶體管(P型MOS晶體管P0和N型MOS晶體管N0)、電流源302和電壓源304。這些元件如圖3A中所示被耦合在一起。

在一個示例中，電路300被制造在與差分放大器200相同的集成電路(IC)芯片上。進一步地，P型MOS晶體管P0是與晶體管P1和P2相匹配的晶體管，并且因此具有與晶體管P1和P2基本相同的晶體管特性；類似地，N型MOS晶體管N0是與晶體管N1和N2相匹配的晶體管，并且因此具有與晶體管N1和N2基本相同的晶體管特性。因此，互補對P0和N0匹配互補對P1和N1、以及互補對P2和N2。

在圖3A示例中，電流源302將恒定偏置電流I_ref1＝I_{tail_up}/2提供至P型MOS晶體管P0，該恒定偏置電流是由電流源106a提供的去往P型MOS晶體管P1和P2的總偏置電流的一半。在一個實施例中，使用電流鏡(current mirror)結構來形成電流源302和電流源106a。

電壓源304可以是任何合適的電壓源。在一個示例中，電壓源304是基于帶隙電壓的電壓源。在另一個示例中，電壓源304由提供恒定偏置電流的電流源所取代，該恒定電流是去往N型MOS晶體管N1和N2的總偏置電流的一半。

互補對P0和N0類似于互補對P1和N1或者P2和N2那樣被耦合在一起，除了P0和N0的柵極端子與P0和N0的漏極端子耦合，這被稱為二極管連接。P0和N0的耦合的柵極/漏極端子生成電壓V_{cmi_ref}。電壓V_{cmi_ref}然后被用作差分放大器200中的基準電壓V_{cmo_ref}。

注意到，在一個示例中，因為P0的柵極端子和漏極端子被短路，P0的源極-漏極電壓是恒定偏置電流I_ref1和P0的晶體管特性的函數。在一個示例中，流經P0的電流I_D可以被表示為公式2：

其中μ_p是空穴(hole)的移動性，C_ox是每單位面積的柵極氧化物電容，W是P0的通道寬度，L是P0的通道長度，V_DS是漏極-源極電壓，并且V_TH是P0的閾值電壓。因此，P0的源極-漏極電壓是恒定偏置電流I_ref1和P0的晶體管特性的函數。

類似地，N0的源極-漏極電壓是恒定偏置電流I_ref1和N0的晶體管特性的函數。

根據本公開內容的實施例，因為基準電壓V_{cmo_ref}是基于與互補對P1和N1以及互補對P2和N2相匹配的晶體管P0和N0而生成的，基準電壓V_{cmo_ref}追蹤差分放大器200的共模響應，諸如歸因于工藝、電壓和溫度(PVT)變化影響的共模響應。因此，使用電路300來生成基準電壓V_{cmo_ref}，差分放大器200實現對于PVT變化的高共模抑制。

圖3B示出根據本公開內容的實施例的使用由電路300生成的電壓V_{cmi_ref}作為基準電壓的多個差分放大器200a-200c的圖。在一個示例中，多個差分放大器200a-200c中的每一個具有與差分放大器200相同的結構，并且類似于該差分放大器那樣進行操作。

在圖3B示例中，多個差分放大器200a-200c以級聯結構進行耦合。例如，差分放大器200a的輸出端子outp和outm分別耦合至隨后的差分放大器、諸如差分放大器200b的輸入端子inp和inm，并且差分放大器200b的輸出端子outp和outm分別耦合至進一步隨后的差分放大器、諸如差分放大器200c的輸入端子inp和inm等。

另外，多個差分放大器200a-200c使用由電路300生成的電壓V_{cmi_ref}作為基準電壓V_{cmo_ref}以抑制共模響應。

圖4A示出根據本公開內容的實施例的用于生成內部電壓供電VDD_internal的電路400的圖。電路400利用相同或等同于在電路300中所使用的某些部件，諸如電流源302、P型MOS晶體管P0、N型MOS晶體管N0以及電壓基準304；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。

此外，電路400包括內部VDD調節器402，被配置為接收電源供電VDD，諸如從IC芯片的外部電源接收的電源供電，并且被配置為生成內部電壓供電VDD_internal。根據本公開內容的一個方面，內部電壓供電VDD_internal從電源供電VDD減少以減少功率耗散。根據本公開內容的另一個方面，IC芯片上的一些晶體管或所有晶體管具有相對薄的柵極氧化物，并且因此晶體管的最大額定電壓大約是或者低于(VDD-VSS)。內部電壓供電VDD_internal從電源供電VDD減少至對于這些晶體管而言安全的水平，以避免電過應力(overstress)情況。

在圖4A示例中，電路400包括反饋信號生成電路405，被配置為生成調節器基準電壓V_{reg_ref}，并且將調節器基準電壓V_{reg_ref}提供至內部VDD調節器402。然后，內部VDD調節器402基于調節器基準電壓V_{reg_ref}而生成內部電壓供電VDD_internal，諸如在與調節器基準電壓V_{reg_ref}相同的電壓水平。

在一個示例中，反饋信號生成電路405包括操作放大器404、加法器406以及電壓基準408。電壓基準408被配置為將電壓V_ref2提供至加法器406。操作放大器404被配置為緩存器，用于將晶體管P0的源電壓提供至加法器406。加法器406將源電壓與電壓V_ref2加起來，以生成調節器基準電壓V_{reg_ref}。當內部VDD調節器402將內部電壓供電VDD_internal生成為具有與調節器基準電壓V_{reg_ref}相同的電壓水平時，電流源302上的壓降是電壓V_ref2。

進一步地，在圖4A示例中，調節器基準電壓V_{reg_ref}是基于P0上的源極-漏極電壓降以及N0上的漏極-源極電壓降來生成的。因為P0上的源極-漏極電壓降是基于P0的晶體管特性，并且N0上的漏極-源極電壓降是基于N0的晶體管特性。晶體管特性可以受變化、諸如工藝變化、溫度變化等的影響。然后，調節器基準電壓V_{reg_ref}追蹤歸因于工藝和溫度變化的壓降變化，以實現針對P0和N0的某些飽和電流。因此，內部電壓供電VDD_internal通過工藝和溫度變化而被調整，以使得P0和N0能夠實現某些操作點，諸如針對二極管連接拓撲的飽和電流。

進一步地，內部電壓供電VDD_internal被提供為去往與電路400相同的芯片上的其他電路的電源供電。因為內部電壓供電VDD_internal被調整以補償工藝和溫度變化，并且其他電路也實現通過工藝和溫度變化的某些操作點。

圖4B示出了電路400提供內部電壓供電VDD_internal作為正供電電壓并且提供電壓V_{cmi_ref}作為基準電壓以支持差分放大器200的操作的圖。在一個示例中，互補對P1和N1以及P2和N2與匹配互補對P0和N0相匹配，因此電源供電的調整補償工藝和溫度變化，并且互補對P1和N1以及P2和N2可以實現通過工藝和溫度變化的某些操作點。

還注意到，在一個示例中，調節器基準電壓V_{reg_ref}可以被提供至IC芯片外面的外部電壓調節器，以調整去往IC芯片的供電電壓。

圖5示出根據本公開內容的實施例的功率控制電路500。功率控制電路500利用相同或等同于在電路400中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。

在圖5示例中，調節器基準電壓V_{reg_ref}類似于圖4A中的示例那樣被生成。然而，功率控制電路500不具有內部電壓調節器。調節器基準電壓V_{reg_ref}被提供至外部電壓調節器(未示出)，并且外部電壓調節器基于調節器基準電壓V_{reg_ref}來提供電源供電電壓VDD_internal。

圖6A示出根據本公開內容的實施例的與IC芯片600外部的電壓調節器622耦合的IC芯片600的圖。在一個示例中，電壓調節器622和IC芯片600被組裝在印刷電路板上。

IC芯片600上的一部分電路是模擬電路。例如，IC芯片600包括模擬電路的模擬部分612。在圖6A示例中，模擬部分612包括多個模擬電路614以及功率控制電路500。功率控制電路500將調節器基準電壓V_{reg_ref}提供至外部電壓調節器622。外部電壓調節器622基于調節器基準電壓V_{reg_ref}來調節去往IC芯片600的電源供電輸入板604的電源供電。例如，該電源供電具有電壓電勢VDD_internal，其與調節器基準電壓V_{reg_ref}基本相同。

在一個示例中，IC芯片600包括電源分配網格616，其將從電源供電輸入板604所接收的電源供電分配至多個模擬電路614。

注意到，IC芯片600的其他部分可以利用與模擬部分612不同的電源供電或者利用與模擬部分612相同的電源供電。

圖6B示出根據本公開內容的實施例的與IC芯片600'外部的電壓調節器622耦合的芯片600'的另一個圖。在一個示例中，電壓調節器622和IC芯片600'被組裝在印刷電路板上。在圖6B示例中，在電源供電輸入板604上所接收的電源供電由電源網格616'分配至IC芯片600'上的所有電路。

根據本公開內容的實施例，電壓水平VDD_internal被維持在接近電路需要操作以減少功率消耗的最小電壓水平。此外，電壓水平VDD_internal由電壓調節器622基于調節器基準電壓V_{reg_ref}來調整，以補償變化，諸如工藝變化、溫度變化等。

注意到，所公開的差分放大器、諸如差分放大器100、100'、100"、200、200'等，可以針對各種應用而適當地修改，各種應用諸如各種增益放大器、可編程增益放大器、連續時間線性等化器(equalizer)等。

圖7示出根據本公開內容的實施例的差分放大器700的圖。差分放大器700利用相同或等同于在差分放大器100中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。

在圖7示例中，差分放大器700包括退化電阻器(degeneration resistor)R_1p、R_1n、R_2p和R_2n。在一個示例中，退化電阻器R_1p、R_1n、R_2p和R_2n的電阻可以被調整以改變差分放大器700的增益。因此，差分放大器700可以被用在各種增益放大器、可編程增益放大器、連續時間線性等化器等應用中。

注意到，可以使用任何適當的技術、諸如電阻器陣列、MOS晶體管等來實施退化電阻器R_1p、R_1n、R_2p和R_2n。

在一個實施例中，差分放大器700包括電阻器對R_1p和R_2p而不是電阻器對R_1n和R_2n。在其他實施例中，差分放大器700包括電阻器對R_1n和R_2n而省略電阻器對R_1p和R_2p。電阻器R_1p、R_1n、R_2p和R_2n的電阻器值可以具有相同值或者可以不具有相同值。

圖8示出根據本公開內容的實施例的差分放大器800的圖。差分放大器800利用相同或等同于在差分放大器700中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。

在圖8示例中，差分放大器800包括負載電路109中的兩個輸出電阻部件R_1o和R_2o。在一個示例中，輸出電阻部件R_1o和R_2o的電阻可以被調整以改變差分放大器800的增益。注意到，輸出電阻部件R_1o和R_2o可以被實施為電阻器和/或晶體管，諸如二極管連接的晶體管、電流源配置的晶體管等。

圖9A示出根據本公開內容的實施例的負載電路900的圖。負載電路900可以被使用在所公開的差分放大器中，諸如100、100'、100"、200、200'、700、800等，以用作這些差分放大器的負載。

在圖9A示例中，負載電路900使用MOS晶體管來形成電阻部件。具體地，N型MOS晶體管N_1R和P型MOS晶體管P_1R是二極管連接的，以響應于基準電流I_{ref_up}和I_{ref_dn}而生成合適的柵極偏置電壓。進一步地，由N_1R生成的柵極偏置電壓被提供至N型MOS晶體管N_1L和N_2L；并且由P_1R生成的柵極偏置電壓被提供至P型MOS晶體管P_1L和P_2L。晶體管N_1L和P_1L分別被配置為電流源，以用作針對輸出節點outm的電阻負載，并且晶體管N_2L和P_2L分別被配置為電流源，以用作針對輸出節點outp的電阻負載。

進一步地，在圖9A示例中，電壓線路V1和V2可以被連接至相同的電壓電勢。類似地，電壓線路V3和V4可以被連接至相同的電壓電勢。在一些實施例中，四個電壓電流V1-V4中的每一個可以被連接至不同的偏置電壓電勢。

此外，在圖9A示例中，電阻器R用于將柵極偏置電壓耦合至晶體管N_1L、P_1L、N_2L和P_2L的柵極端子。在一個示例中，電容C表示晶體管N_1L、P_1L、N_2L和P_2L的寄生電容。在一些實施例中，除了寄生電容之外，電容C包括實際電容器。電阻器R改進了使用負載電路900的差分放大器的高頻行為。

注意到，負載電路900可以被適當地修改。在一個示例中，N型MOS晶體管N_1L、N_2L和N_1R被省略；在另一個示例中，P型MOS晶體管P_1L、P_2L和P_1R被省略。

圖9B示出根據本公開內容的實施例的差分放大器950的圖。差分放大器950類似于以上所描述的差分放大器100那樣進行操作。差分放大器950還利用相同或等同于在差分放大器100中所使用的某些部件；這些部件的描述已經在以上被提供并且在這里出于清楚性的目的而被省略。差分放大器950在負載電路109的位置使用負載電路900。

在圖9B示例中，電壓線路V1和V2被連接至節點108a以具有與P1和P2的電源電勢相同的電勢。電壓線路V3和V4被連接至節點108b，以具有與N1和N2的電源電勢相同的電勢。

注意到，電壓線路V1-V4可以被綁定到其他適當的電壓電勢。

圖10示出根據本公開內容的實施例的概述由差分放大器、諸如差分放大器100、差分放大器200等執行的過程示例1000的流程圖。差分放大器包括一對匹配的互補對，該對匹配的互補對具有P型晶體管和N型晶體管兩者。該過程開始于S1001，并且行進至S1010。

在S1010，一對差分輸入信號在差分放大器的輸入節點處被接收。例如，差分放大器100的輸入節點inp和inm接收一對差分輸入信號。由輸入節點inp所接收的信號控制P型晶體管P1和N型晶體管N1兩者的柵極端子，并且由輸入節點inm所接收的信號控制P型晶體管P2和N型晶體管N2兩者的柵極端子。

在S1020，將流經差分放大器的對應差分部分的總電流維持為基本恒定。例如，電流源106a維持流經P型晶體管P1和P2的相對恒定的總電流，并且電流源106b維持流經N型晶體管N1和N2的相對恒定的總電流。

在S1030，通過耦合在差分放大器的輸出節點之間的負載電路驅動電流，以生成一對差分輸出信號。該電流關于差分輸入信號被放大。該電流的放大由N型晶體管和P型晶體管兩者做出貢獻。例如，差分放大器100驅動流經耦合在輸出節點outp和outm之間的負載電路109的電流以生成差分輸出電壓信號。該電流關于差分輸入信號被放大。該電流的放大由N型晶體管N1和N2以及P型晶體管P1和P2兩者做出貢獻。然后該過程行進至S1099并且終止。

注意到，過程1000可以包括附加的步驟。在一個示例中，差分放大器200可以包括在輸出節點處抑制共模響應的步驟。

盡管已經結合被提出作為示例的本公開內容的特定實施例來描述本公開內容的方面，可以對這些示例做出備選、修改和變化。因此，本文中所闡述的實施例旨在于是說明性和非限制性的。存在可以被做出而不偏離以下所闡述的權利要求的范圍的改變。