[發明專利]全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器

有效

• 申請號: 200610167100.9
• 申請日: 2006-12-14
• 公開（公告）號: CN101202536A
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 林崑宗
• 申請（專利權）人: 旭曜科技股份有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F3/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 任默聞

1.一種全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的包含：

一第一差動對單元，接收一對差動信號并產生一第一控制信號；

一第二差動對單元，接收一對差動信號并產生一第二控制信號；以及

一輸出級，接收第一控制信號與第二控制信號后，產生一輸出電壓；

其中第一差動對單元包含：

一第一主動負載，第一主動負載的一端連接于一工作電壓；

一第一晶體管差動對，第一晶體管差動對的柵極分別接收一對差動信號、第一晶體管差動對的漏極連接于第一主動負載且第一晶體管差動對的源極互相連接；以及

一第一電流源，第一電流源的一端連接于第一晶體管差動對的源極及第一電流源的另一端接地；

其中第二差動對單元包含：

一第二電流源，第二電流源的一端連接于工作電壓；

一第二晶體管差動對，第二晶體管差動對的柵極分別接收差動信號及第二晶體管差動對的源極互相連接并連結于第二電流源的另一端；以及

一第二主動負載，第二主動負載的一端連接于第二晶體管差動對及另一端接地；

其中輸出級包含：

一第三電流源，第三電流源的第一端連接于工作電壓以及第三電流源的第二端接收第一控制信號；

一第四電流源，第四電流源的第一端接收第二控制信號以及第四電流源的一第二端接地；

一并聯晶體管對，配置于第三電流源的第二端與第四電流源的第一端之間，且并聯晶體管對的柵極分別接收一對偏壓電壓；

一第一輸出晶體管，第一輸出晶體管的源極連接于工作電壓、第一輸出晶體管的柵極接收第一控制信號以及，第一輸出晶體管的漏極產生輸出電壓；以及

一第二輸出晶體管，第二輸出晶體管的源極接地、第二輸出晶體管的柵極接收第二控制信號以及第二輸出晶體管的漏極連接于第一輸出晶體管的漏極。

2.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第一電流源為一晶體管。

3.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第二電流源為一晶體管。

4.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第三電流源為一晶體管。

5.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第四電流源為一晶體管。

6.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第一主動負載包含：

一第一負載晶體管，第一負載晶體管的源極連接于工作電壓、柵極與漏極互相連接且連接于第一晶體管差動對的一晶體管的漏極；以及

一第二負載晶體管，第二負載晶體管的源極連接于工作電壓、柵極連接于第一負載晶體管的柵極、且漏極連接于第一晶體管差動對的另一晶體管的漏極。

7.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第二主動負載包含：

一第一負載晶體管，第一負載晶體管的源極接地、柵極與漏極互相連接且連接于第二晶體管差動對的一晶體管的漏極；以及

一第二負載晶體管，第二負載晶體管的源極接地、柵極連接于第一負載晶體管的柵極、且漏極連接于第二晶體管差動對的另一晶體管的漏極。

8.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第一主動負載包含：

一第一負載晶體管，第一負載晶體管的源極連接于工作電壓；

一第二負載晶體管，第二負載晶體管的源極連接于第一負載晶體管的漏極、柵極與第一負載晶體管的柵極互相連接、且柵極與漏極互相連接且連接于第一晶體管差動對的一晶體管的漏極；

一第三負載晶體管，第三負載晶體管的源極連接于工作電壓、柵極與第一負載晶體管的柵極互相連接；以及

一第四負載晶體管，第四負載晶體管的源極連接于第三負載晶體管的漏極、柵極連接于第三負載晶體管的柵極與漏極連接于第一晶體管差動對的另一晶體管的漏極。

9.如權利要求1所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器，其特征在于，所述的全電壓范圍輸入和輸出的運算放大器的第二主動負載包含：

一第一負載晶體管，第一負載晶體管的源極接地；

一第二負載晶體管，第二負載晶體管的源極連接于第一負載晶體管的漏極、柵極與第一負載晶體管的柵極互相連接及柵極與漏極互相連接且連接于第二晶體管差動對的一晶體管的漏極；

一第三負載晶體管，第三負載晶體管的源極接地及柵極與第一負載晶體管的柵極互相連接；以及

一第四負載晶體管，第四負載晶體管的源極連接于第三負載晶體管的漏極、柵極連接于第三負載晶體管與第二負載晶體管的柵極，第四負載晶體管的漏極連接于第二晶體管差動對的另一晶體管的漏極。