[發明專利]一種帶寬可調的運算放大器電路

有效

• 申請號: 201310123747.1
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN103219961A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 武振宇;劉欣;黃水龍;樊曉華;張海英
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F1/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種帶寬可調的運算放大器電路，其特征在于，該運算放大器電路包括偏置電路、全差分運算放大器主電路和共模反饋電路，其中：

偏置電路，用于為全差分運算放大器主電路和共模反饋電路提供與溫度和工藝無關的穩定的偏置電流；

全差分運算放大器主電路，是兩級放大的滿擺幅輸出結構，用于在偏置電流的作用下提供增益和所需的帶寬，并向共模反饋電路輸出共模電平；

共模反饋電路，用于穩定全差分運算放大器主電路輸出的共模電平至一個恒定的電壓。

2.如權利要求1所述的運算放大器電路，其特征在于，所述偏置電路包括基準電流(I_ref)以及第十NMOS管(M₁₀)、第十一NMOS管(M₁₁)組成的電流鏡結構；第九PMOS晶體管(M₉)的柵極與漏極相接，為全差分運算放大器主電路和共模反饋電路提供偏置電流。

3.如權利要求1所述的運算放大器電路，其特征在于，所述全差分運算放大器主電路包括第一級及第二級放大電路，在該兩級放大電路之間加入有可切換的第三及第四密勒補償電容(C₃、C₄)和第三及第四密勒補償電阻(R₃、R₄)，用于實現不同帶寬下的穩定工作，同時加入有可切換的第一及第二交叉反饋電容(C₁、C₂)和第一及第二交叉反饋電阻(R₁、R₂)，用來進一步拓展帶寬；在該兩級放大電路之間還加入有第五及第六耦合電容(C₅、C₆)和第五及第六高阻值隔離電阻(R₅、R₆)，實現滿擺幅輸出。

4.如權利要求3所述的運算放大器電路，其特征在于，

所述可切換的第三及第四密勒補償電容(C₃、C₄)及所述可切換的第一及第二交叉反饋電容(C₁、C₂)均由電容陣列(C₁’、C₂’...C_n’)和MOS開關(S₁、S₂...S_n)構成，電容陣列(C₁’、C₂’...C_n’)由n條支路并聯構成，第一條支路由第一撇電容(C₁’)、第一開關(S₁)串聯組成，第n條支路由第n撇電容(C_n’)、第n開關(S_n)串聯組成，n為≥1的整數；

所述可切換的第三及第四密勒補償電阻(R₃、R₄)及所述可切換的第一及第二交叉反饋電阻(R₁、R₂)均由電阻陣列(R₁’、R₂’...R_n’)和MOS開關(S₁、S₂...S_n)構成，電阻陣列(R₁’、R₂’...R_n’)由n條支路并聯構成，第一條支路由第一撇電阻(R₁’)、第一開關(S₁)串聯組成，第n條支路由第n撇電阻(R_n’)、第n開關(S_n)串聯組成，n為≥1的整數。

5.如權利要求4所述的運算放大器電路，其特征在于，所述MOS開關由CMOS傳輸門構成，包括第十八NMOS管(M₁₈)、第十九PMOS管(M₁₉)以及反相器(INV)。

6.如權利要求5所述的運算放大器電路，其特征在于，所述反相器(INV)由第二十一PMOS晶體管(M₂₁)和第二十二NMOS晶體管(M₂₂)構成。