[發明專利]快速建立的、低噪聲、低偏移的運算放大器和方法

無效

• 申請號: 200680018043.6
• 申請日: 2006-05-24
• 公開（公告）號: CN101180793A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: S·V·阿勒尼恩;H·舍提哈迪
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙蓉民

1.一個放大器，包括：

包括差分耦合的第一和第二輸入晶體管和受控有源負載電路的第一級；

包括差分耦合的第三和第四輸入晶體管和負載電路的第二級，所述第一級的第一輸出端被耦合到所述第二級的第一輸入端，所述第一級的第二輸出端被耦合到所述第二級的第二輸入端；和

具有被耦合的以便從所述第二級接收共模信號的第一輸入端的共模反饋放大器，所述共模反饋放大器用于在所述受控有源負載電路的控制輸入端上產生已放大的共模信號，從而提供所述第二級的輸出的快速建立而基本上不增加放大器噪聲。

2.如權利要求1所述的放大器，其中所述第一級的所述受控有源負載電路包括第一和第二有源負載晶體管，其各自具有被耦合的以接收所述已放大的共模信號的控制電極。

3.如權利要求2所述的放大器，其中所述第一和第二輸入晶體管是NPN晶體管，其發射極被耦合到第一尾電流源并且基極被耦合以分別接收第一和第二輸入信號，并且其中所述第一和第二有源負載晶體管是PNP晶體管，所述第一輸入晶體管的集電極被耦合到所述第一有源負載晶體管的集電極，所述第二輸入晶體管的集電極被耦合到所述第二有源負載晶體管的集電極，所述第一有源負載晶體管的發射極被耦合到第一負反饋電阻器和被耦合到第二負反饋電阻器的所述第二有源負載晶體管的發射極。

4.如權利要求2或3所述的放大器，其包括分別耦合到所述第一和第二有源負載晶體管的發射極的第一和第二電壓限制晶體管。

5.如權利要求2或3所述的放大器，其中所述第一級包括第一電流鏡，所述第一電流鏡包括第一連接成二極管的晶體管，其具有被耦合到所述第一有源負載晶體管的第一電極和第一電流鏡輸出晶體管的控制電極的控制電極，所述第一電流鏡輸出晶體管的第二電極被耦合到所述第一和第二有源負載晶體管的所述控制電極，并且其中所述第一極還包括第二電流鏡，所述第二電流鏡包括第二連接成二極管的晶體管，其具有被耦合到所述第二有源負載晶體管的第一電極和第二電流鏡輸出晶體管的控制電極的控制電極，所述第二電流鏡輸出晶體管的第二電極被耦合到所述第一和第二有源負載晶體管的所述控制電極，以對所述放大器的共模反饋環提供補償。

6.如權利要求3所述的放大器，其中所述第三和第四輸入晶體管是PNP晶體管，并且其中所述第二極的所述負載電路包括均為NPN晶體管的第三和第四有源負載晶體管，所述第三和第四輸入晶體管的發射極被耦合到第二尾電流源并且在所述共模反饋放大器的所述輸入端上產生所述共模信號，所述第三輸入晶體管的基極被耦合到所述第一輸入晶體管的所述集電極，所述第四輸入晶體管的基極被耦合到所述第二輸入晶體管的所述集電極，所述第三輸入晶體管的集電極被耦合到所述第三有源負載晶體管的基極和集電極和所述第四有源負載晶體管的基極，所述第四有源負載晶體管的集電極被耦合到所述第四輸入晶體管的集電極，所述第三和第四有源負載晶體管的發射極被耦合到第一電源電壓。

7.一種運算放大器，其可工作來減小所述運算放大器的輸出建立時間而基本不增加運算放大器噪聲，所述運算放大器包括：

包括差分耦合的第一和第二輸入晶體管和受控有源負載電路的第一級；

用于將所述第一級產生的差分輸出信號耦合到第二級(8)的差分輸入端的裝置，所述第二級包括差分耦合的第三和第四輸入晶體管和負載電路；和

用于放大所述第二級的共模信號以在所述受控有源負載電路的控制輸入端上產生已放大的共模信號的裝置。

8.一種操作運算放大器來減少所述運算放大器的輸出建立時間而基本不增加運算放大器噪聲的方法，所述方法包括：

提供包括差分耦合的第一和第二輸入晶體管和受控有緣負載電路的第一級；

將由所述第一級產生的差分輸出信號耦合到第二級的差分輸入端，所述第二級包括差分耦合的第三和第四輸入晶體管和負載電路；和

放大所述第二級的共模信號，以便在所述受控有源負載電路的控制輸入端上產生已放大的共模信號。

9.如權利要求8所述的方法，其包括在所述差分耦合的第三和第四輸入晶體管的共同電極上產生所述共模信號。