[發(fā)明專利]一種運算放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911345332.2
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN113014216B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁瑩瑩;張海冰
• 申請（專利權(quán)）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 北京成創(chuàng)同維知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;張靖琳

1.一種運算放大器，用于將供電端提供的電源電壓轉(zhuǎn)換成輸出端的輸出電壓，其特征在于，包括：

輸入模塊，用于將所述輸出電壓與基準電壓進行比較，以獲得二者的誤差信號；

輸出模塊，與所述輸入模塊相連接，用于根據(jù)所述誤差信號控制調(diào)整管的電壓降，從而穩(wěn)定輸出電壓；

補償模塊，包括與所述輸出模塊相連接的補償電容以及與負載電流同步變化的動態(tài)電阻，所述動態(tài)電阻與所述補償電容相連以實現(xiàn)動態(tài)零點；以及

負載響應(yīng)模塊，分別與所述補償電容的上極板和下極板相連接，用于根據(jù)所述輸出電壓提供所述補償電容的上極板和下極板的快速充電/放電通路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運算放大器，其特征在于，所述負載響應(yīng)模塊用于將所述輸出電壓與第一參考電壓進行比較，并在所述輸出電壓大于所述第一參考電壓時，提供所述補償電容的上極板的快速充電通路以及所述補償電容的下極板的快速放電通路，同時

將所述輸出電壓與第二參考電壓進行比較，并在所述輸出電壓小于所述第二參考電壓時，提供所述補償電容的上極板的快速放電通路以及所述補償電容的下極板的快速充電通路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運算放大器，其特征在于，所述負載響應(yīng)模塊包括：

第一比較器，正相輸入端用于接收所述輸出電壓，反相輸入端用于接收所述第一參考電壓，輸出端用于提供第一比較信號；

第一晶體管，第一端與所述供電端相連接，第二端與所述補償電容的上極板相連接，控制端受控于所述第一比較信號的反相信號；以及

第二晶體管，第一端與所述補償電容的下極板相連接，第二端接地，控制端受控于所述第一比較信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的運算放大器，其特征在于，所述負載響應(yīng)模塊還包括：

第二比較器，反相輸入端用于接收所述輸出電壓，正相輸入端用于接收所述第二參考電壓，輸出端用于提供第二比較信號；

第三晶體管，第一端與所述補償電容的上極板相連接，第二端接地，控制端受控于所述第二比較信號；以及

第四晶體管，第一端與所述補償電容的下極板相連接，第二端接地，控制端受控于所述第二比較信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的運算放大器，其特征在于，所述第一參考電壓等于所述基準電壓與一預(yù)設(shè)電壓的電壓和，所述第二參考電壓等于所述基準電壓與一預(yù)設(shè)電壓的電壓差。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運算放大器，其特征在于，所述輸入模塊包括第一電流源和第五至第八晶體管，

其中，所述第一電流源的第一端與所述供電端相連，

第五晶體管和第六晶體管構(gòu)成差分晶體管對，所述第五晶體管和所述第六晶體管的第一端與所述第一電流源的第二端連接，所述第五晶體管的控制端用于接收所述輸出電壓，所述第六晶體管的控制端用于接收所述基準電壓，

第七晶體管和第八晶體管構(gòu)成電流鏡，所述第七晶體管和所述第八晶體管的控制端彼此連接，且都連接至所述第七晶體管的第一端，所述第七晶體管的第一端與所述第五晶體管的第二端連接，所述第八晶體管的第一端與所述第六晶體管的第二端連接，所述第七晶體管和所述第八晶體管的第二端接地。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運算放大器，其特征在于，所述輸出模塊包括依次串聯(lián)連接于所述供電端和地之間的第二電流源和第九晶體管，

其中，所述第九晶體管的控制端受控于所述誤差信號，所述第九晶體管的第一端用于提供所述輸出電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運算放大器，其特征在于，所述補償模塊還包括第十晶體管，所述第十晶體管串聯(lián)連接于所述補償電容的下極板和地之間，所述第十晶體管的控制端受控于所述誤差信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的運算放大器，其特征在于，所述第一晶體管選自P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，

所述第二晶體管、所述第三晶體管以及所述第四晶體管選自N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運算放大器，其特征在于，所述第五晶體管和所述第六晶體管選自P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，

所述第七晶體管和所述第八晶體管選自N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。