[發(fā)明專利]運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換促進(jìn)禁用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811521857.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN109951168A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·F·斯諾埃爾;S·G·布蘭特利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): H03F3/45
• 分類號(hào): H03F3/45;H03F1/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

本申請(qǐng)公開用于運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換促進(jìn)禁用。一種運(yùn)算放大器(100)，其包括：輸入級(jí)(110)，其被配置為接收第一輸入電壓和第二輸入電壓；以及轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路(130)，其耦合到輸入級(jí)并且被配置為選擇性地增大通過輸入級(jí)的電流。運(yùn)算放大器(100)還包括：輸出級(jí)(120)，其耦合到輸入級(jí)并且被配置為生成輸出電壓；以及轉(zhuǎn)換促進(jìn)禁用電路(150)，其被配置為向轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路(130)斷言控制信號(hào)，以禁用轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路(130)。當(dāng)以下兩種情況皆發(fā)生時(shí)，轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路(130)被禁用：第一輸入電壓不同于第二輸入電壓的量超過第一閾值電壓，且輸出電壓的改變不超過第二閾值速率。

背景技術(shù)

運(yùn)算放大器是包括差分輸入的放大器。在穩(wěn)定狀態(tài)下，運(yùn)算放大器的輸入端上的電壓相對(duì)相同。如果輸入端中的一個(gè)接收到電壓的突然變化，則由于運(yùn)算放大器內(nèi)部的電容器，將存在輸入端經(jīng)歷不同電壓的瞬間時(shí)間段。然而，最終，與使用運(yùn)算放大器的電路相關(guān)聯(lián)的反饋使輸入端子上的電壓再次大致彼此匹配。在瞬變時(shí)間段期間，取決于輸入是增大還是減小，并且取決于作為反相放大器或非反相放大器的運(yùn)算放大器的配置，輸出電壓斜升或斜降。輸出電壓的變化速率被稱為轉(zhuǎn)換速率，并且是運(yùn)算放大器內(nèi)的各種組件(例如，補(bǔ)償電容器)的函數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)示例中，一種運(yùn)算放大器包括：差分輸入晶體管對(duì)，其被配置為接收第一輸入電壓和第二輸入電壓；以及轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路，其耦合到差分輸入晶體管對(duì)，并且被配置為選擇性地增大通過差分輸入晶體管對(duì)的電流。運(yùn)算放大器還包括：輸出級(jí)，其耦合到差分輸入晶體管對(duì)，并且被配置為生成輸出電壓；以及轉(zhuǎn)換促進(jìn)禁用電路，其被配置為向轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路斷言控制信號(hào)以禁用轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路。當(dāng)以下兩者都發(fā)生時(shí)，轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路被禁用：第一輸入電壓不同于第二輸入電壓的量超過第一閾值電壓，且輸出電壓在第三閾值時(shí)間段內(nèi)的改變未能超過第二閾值電壓。

在另一個(gè)示例中，一種電路包括：第一晶體管，其被配置為接收第一輸入電壓；第二晶體管，其被配置為接收第二輸入電壓；第三晶體管，其耦合到第一晶體管和第一電容器；以及第四晶體管，其耦合到第二晶體管和第二電容器。該電路還包括第五晶體管，其以與第三晶體管形成第一電流鏡并且與第四晶體管形成第二電流鏡的布置耦合到第三晶體管和第四晶體管。第三電容器耦合到第三電流鏡。第三電容器被配置為接收第三電壓。第三電流鏡耦合到第五晶體管。

在又一個(gè)示例中，一種電路包括：差分輸入晶體管對(duì)，其被配置為接收第一輸入電壓和第二輸入電壓；電流源，其耦合到差分輸入晶體管對(duì)；第一電容器和第二電容器，其耦合到差分輸入晶體管對(duì)；第一電流鏡，其耦合到第一電容器和差分輸入晶體管對(duì)的第一晶體管；以及第二電流鏡，其耦合到第二電容器和差分輸入晶體管對(duì)的第二晶體管。該電路還包括耦合到第三電流鏡的第三電容器。第三電容器被配置為接收第三電壓。第一電容器或第二電容器中的一個(gè)上的電壓被配置為響應(yīng)于以下兩者而增大：(a)第一輸入電壓不同于第二輸入電壓的量超過第一閾值電壓，且(b)第三電壓的改變未能超過第二閾值速率。

附圖說明

對(duì)于各種示例的詳細(xì)描述，現(xiàn)在將參考附圖，其中：

圖1說明了根據(jù)一個(gè)示例的包括轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路和轉(zhuǎn)換促進(jìn)禁用電路的運(yùn)算放大器。

圖2示出了禁用圖1的轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路的方法。

圖3示出了根據(jù)一個(gè)示例的圖2的轉(zhuǎn)換促進(jìn)禁用電路的電路實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

所公開的實(shí)施例涉及可用在運(yùn)算放大器中的電路。所公開的運(yùn)算放大器包括轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路，其增大通過運(yùn)算放大器的輸入級(jí)的電流，從而提高運(yùn)算放大器的輸出電壓的轉(zhuǎn)換速率。轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路檢測(cè)運(yùn)算放大器的輸入上的電壓差。作為響應(yīng)，轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路以輸入上的較大電位差增大流過運(yùn)算放大器的輸入差分晶體管對(duì)的電流。在其他實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換促進(jìn)電路可以檢測(cè)到運(yùn)算放大器的輸入上的電壓差超過閾值電壓(指示其中一個(gè)輸入中的階躍電壓變化)，并且作為響應(yīng)，增大流過運(yùn)算放大器的輸入差分晶體管對(duì)的電流。