[發(fā)明專利]一種具有最小電位選擇功能的運算放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210004062.0
• 申請日: 2012-01-09
• 公開（公告）號: CN102571007A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 周澤坤;邱實;徐祥柱;石躍;吳傳奎;譚林;張竹賢;明鑫;王卓;張波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發(fā)明屬于微電子技術領域，具體涉及一種運算放大器的設計。

背景技術

運算放大器是具有放大功能的電路單元。在實際電路中，通常結合反饋網絡共同組成某種功能模塊。現(xiàn)有的運算放大器，無論是使用晶體管或真空管，分立式元件或集成電路元件，運算放大器的效能都已經逐漸接近理想運算放大器的要求。早期的運算放大器是使用真空管設計，現(xiàn)在則多半是集成電路式的元件。但是如果系統(tǒng)對于放大器的需求超出集成電路放大器的需求時，常常會利用分立式元件來實現(xiàn)這些特殊規(guī)格的運算放大器。

運算放大器可以按不同的標準進行分類。其中，折疊式共源共柵運算放大器相比套筒式共源共柵運算放大器而言，具有更好的輸入輸出擺幅，并且解決了套筒式運算放大器輸出端和輸入端短接時可能造成的晶體管進入線性區(qū)的問題，因此在目前電源電壓逐漸降低的趨勢下得到了廣泛的應用。一種普通折疊式共源共柵運算放大器結構如圖1所示，這種運算放大器在使用時，如果一個輸入端的電壓過低或過高，則該輸入端連接的晶體管極容易進入線性區(qū)，使得運算放大器不能正常工作。在微電子技術領域，折疊式共源共柵運算放大器還被廣泛用在多路LED驅動電路中，作為誤差放大器來使用。但在普通的多路LED驅動電路中，誤差放大器的一個輸入端需要接最小選取電路的輸出，如圖2所示，選出電壓最小的LED端，再輸入到誤差放大器進行環(huán)路調節(jié)，但這種形式的放大器需要外部接若干個比較器，造成了系統(tǒng)整體結構復雜。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的普通折疊式共源共柵運算放大器在進行多路選取時造成的系統(tǒng)整體結構復雜的問題，提出了一種具有最小電位選擇功能的運算放大器。

本發(fā)明的技術方案是：一種具有最小電位選擇功能的運算放大器，包括偏置電路、最小電壓選取電路、反相輸入管、輸入跟隨電路和輸出級電路，其中，所述的偏置電路分別為最小電壓選取電路、輸入跟隨電路和輸出級電路提供偏置電壓，具體為：偏置電路的第一輸出端子為最小電壓選取電路提供偏置電壓并作為最小電壓選取電路的第一輸出端子，偏置電路的第二輸出端子為輸入跟隨電路提供偏置電壓并作為輸入跟隨電路的輸出端子，偏置電路的第三、第四輸出端子分別與輸出級電路的第四輸入端子、第五輸入端子相連，為輸出級電路提供偏置電壓；最小電壓選取電路的多路輸入端子作為運算放大器的多路輸入端子，最小電壓選取電路的第一輸出端子與反相輸入管的源極相連，反相輸入管的漏極與輸出級電路的第一輸入端子相連，反相輸入管的柵極接外部的基準電壓和輸入跟隨電路的輸入端子，最小電壓選取電路的第二輸出端子與輸出級電路的第二輸入端子相連，輸入跟隨電路的輸出端子與輸出級電路的第三輸入端子相連，輸出級電路的第五輸入端子作為輸出級電路的輸出端子即為所述運算放大器的輸出端。

進一步的，最小電壓選取電路包括多個并聯(lián)連接的PMOS管，具體為：多個PMOS管的源極連接在一起作為最小電壓選取電路的第一輸出端子，多個PMOS管的漏極連接在一起作為最小電壓選取電路的第二輸出端子，多個PMOS管的柵極分別作為最小電壓選取電路的多路輸入端子用于接外部的多路輸入電壓。

作為一種實施方式，所述的最小電壓選取電路包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管和第四PMOS管，所述四個PMOS管并聯(lián)連接，具體為：四個PMOS管的源極連接在一起作為最小電壓選取電路的第一輸出端子，四個PMOS管的漏極連接在一起作為最小電壓選取電路的第二輸出端子，四個PMOS管的柵極分別作為最小電壓選取電路的四路輸入端子用于接外部的四路輸入電壓；