[實用新型]增益可變的CMOS兩級運算放大器、芯片

有效

• 申請號: 201720412929.4
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN206620105U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 宋登明;聶海
• 申請（專利權）人: 成都市海芯微納電子科技有限公司;成都信息工程大學
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03G3/30
• 代理公司: 北京華智則銘知識產權代理有限公司11573
• 代理人: 陳向敏

技術領域

本實用新型涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種增益可變的CMOS兩級運算放大器、芯片。

背景技術

在集成電路設計中，運算放大器是搭建復雜電路和擴充電路功能不可或缺的電路結構，增益可變的運算放大器更是目前很多設計人員的研究方向。

現有的增益可變的運算放大器往往是通過在運算放大器的輸出級之后采用負載連接的結構，使得增益逐級遞減，這種結構雖然可以調節得到不同增益，但是在對增益精確調解時，采用這種結果實現起來不僅復雜，而且性能得不到保障。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種增益可變的CMOS兩級運算放大器、芯片。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種增益可變的CMOS兩級運算放大器，包括依次連接的帶隙基準源電路、線性可變電阻、第一級放大電路和第二級放大電路；

所述帶隙基準源電路將輸入的電壓信號轉換為恒溫的基準電壓，并輸出至所述線性可變電阻；

所述線性可變電阻將所述基準電壓轉換為可變電流并輸出至所述第一級放大電路；

所述第一級放大電路在所述可變電流的作用下，輸出增益放大信號至所述第二級放大電路；

所述第二級放大電路將所述增益放大信號進行二次放大并輸出。

進一步的，所述帶隙基準源電路采用與絕對溫度無關的電壓型帶隙基準。

進一步的，所述線性可變電阻為兩端電壓與通過電流成正比的線性可調節電阻。

進一步的，所述第一級放大電路采用雙端輸入的差分放大結構。

進一步的，所述第一級放大電路通過電平轉換電路與所述第二級放大電路連接，所述電平轉換電路將所述增益放大信號轉換為雙端信號，輸出至所述第二級放大電路，所述電平轉換電路采用源跟隨器結構，所述源跟隨器結構以PMOS管作為輸入端。

進一步的，所述電平轉換電路通過差分轉單端電路和所述第二級放大電路連接，所述差分轉單端電路將所述雙端信號轉換為單端信號，輸出至所述第二級放大電路。

進一步的，所述第二級放大電路為固定增益放大電路，采用共源級結構。

另一方面，提供了一種芯片，包括芯片本體和所述的增益可變的CMOS兩級運算放大器。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過在運算放大器的輸入級之前增加帶隙基準源電路和線性可變電阻，進而在穩定的帶隙電壓下為放大器提供穩定的可變輸入電流，達到精確控制增益的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例一提供的一種增益可變的CMOS兩級運算放大器示意圖；

圖2是本實用新型實施例一提供的一種帶隙基準源電路圖；

圖3是本實用新型實施例一提供的另一種增益可變的CMOS兩級運算放大器示意圖；

圖4是本實用新型實施例一提供的另一種增益可變的CMOS兩級運算放大器示意圖；

圖5是本實用新型實施例一提供的一種增益可變的CMOS兩級運算放大器電路圖；

圖6是本實用新型實施例一提供的一種線性可變電阻與輸出增益的特性曲線圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一

本實用新型實施例提供了一種增益可變的CMOS兩級運算放大器，參見圖1，包括依次連接的帶隙基準源電路10、線性可變電阻20、第一級放大電路30和第二級放大電路40；

所述帶隙基準源電路10將輸入的電壓信號轉換為恒溫的基準電壓，并輸出至所述線性可變電阻20；

所述線性可變電阻20將所述基準電壓轉換為可變電流并輸出至所述第一級放大電路30；

所述第一級放大電路30在所述可變電流的作用下，輸出增益放大信號至所述第二級放大電路40；

所述第二級放大電路40將所述增益放大信號進行二次放大并輸出。

在本實施例中，所述帶隙基準源電路10采用與絕對溫度無關的電壓型帶隙基準。