[發明專利]一種低溫漂失調自校準運算放大器電路及設計方法

有效

• 申請號: 201110428046.X
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN103178789A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 孫權;王曉飛;袁曉云
• 申請（專利權）人: 西安航天民芯科技有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F3/45
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 張培勛

1.一種低溫漂失調自校準運算放大器電路及設計方法，包括增益級和輸出級，其特征是：增益級包括增益單元AMP_CELL1、增益單元AMP_CELL2，和6個開關；輸出級包括：一個電流源構成的偏置模塊、三個電容、六個開關、4個P型MOS管和5個N型MOS管，

所述的增益單元AMP_CELL1或增益單元AMP_CELL2包括：一個電容、兩個電阻、一個開關、1?0個P型MOS管和4個N型MOS管，第一P型MOS管MP1的源極、第四P型MOS管MP4的源極、第六P型MOS管MP6的柵極、第七P型MOS管MP7的柵極、第五P型MOS管MP5的源極、電容C的一端、第八P型MOS管MP8的源極和電阻R1的一端連接；第一P型MOS管MP1的漏極、第二P型MOS管MP2的源極和第三P型MOS管MP3的源極連接；第二P型MOS管MP2的柵極與差分信號輸入端的正端Vin+連接，第三P型MOS管MP3的柵極與差分信號輸入端的負端Vin-連接；第二P型MOS管MP2的漏極、第三N型MOS管N3的源極和第十P型MOS管MP10的漏極連接；第三P型MOS管MP3的漏極、第四N型MOS管N4的源極和第九P型MOS管MP9的漏極連接；第四P型MOS管MP4的柵極和第五P型MOS管MP5的柵極連接；第三N型MOS管N3的柵極和第四N型MOS管N4的柵極連接；第一N型MOS管N1的柵極和第二N型MOS管N2的柵極連接；第一N型MOS管N1的源極、第二N型MOS管N2的源極和電阻R2的一端連接；第九P型MOS管MP9的柵極、電容C的另一端、開關S1的一端和單端信號輸出端Vo連接；第八P型MOS管MP8的漏極、第九P型MOS管MP9的源極和第十P型MOS管MP10的源極連接；第十P型MOS管MP10的柵極、電阻R1的另一端和電阻R2的另一端連接；第四P型MOS管MP4的漏極和第六P型MOS管MP6的源極連接；第五P型MOS管MP5的漏極和第七P型MOS管MP7的源極連接；第六P型MOS管MP6的漏極和第三N型MOS管N3的漏極連接；第七P型MOS管MP7的漏極、第四N型MOS管N4的漏極和開關S1的另一端連接。

2.根據權利要求1所述的一種低溫漂失調自校準運算放大器電路及設計方法，其特征是：所述的增益單元包含三級：

第一級為跨導級，跨導級包括：第一P型MOS管MP1、第二P型MOS管MP2、第三P型MOS管MP3；第一P型MOS管MP1為跨導級電流源，第二P型MOS管MP2、第三P型MOS管MP3為P型差分對管，構成增益單元的跨導器件，將輸入電壓信號轉化為電流；

第二級為阻抗級，包括：第四P型MOS管MP4、第五P型MOS管MP5、第六P型MOS管MP6、第七P型MOS管MP7、第一N型MOS管MN1、第二N型MOS管MN2、第三N型MOS管MN3、第四N型MOS管MN4組成共源共柵電流鏡；阻抗級將電流信號轉化為電壓信號，并產生足夠的增益；

第三級為失調信息存儲級，包括：第八P型MOS管MP8、第九P型MOS管MP9、第十P型MOS管MP10，分壓電阻R1、R2提供接近VDD/2的直流偏置；第八P型MOS管MP8為第三級電流源；第九P型MOS管MP9、第十P型MOS管MP10為P型差分對管，用于將存儲的失調電壓信號轉化為電流信號，由于失調電壓往往較小，因此第三級需要較小的跨導，因此MP9、MP10采用倒比管。