[發明專利]一種提升運放AC性能的頻率補償電路

在審

• 申請號: 202210049699.5
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114499417A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 衛夢昭
• 申請（專利權）人: 杭州深諳微電子科技有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F1/42
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

1.一種提升運放AC性能的頻率補償電路，包括第一級補償電路和第二級補償電路，所述第一級補償電路包括差分輸入管對MOS管M0和M1，尾電流源I0，以及第一級補償電路的負載MOS管M3，其中，MOS管M0為輸入管；所述第二級補償電路包括驅動管M4和偏置電流源I1，所述驅動管M4和偏置電流源I1連接頻率補償電路的輸出端Vout，其特征在于：

MOS管M0的負載為電流源I2，M3為二極管接法；

頻率補償電路的輸出端Vout和M0與M1的源極之間跨接反饋通路。

2.根據權利要求1所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

MOS管M0的柵極連接輸入電壓Vin，MOS管M0和和M1的源極與電流源I0負極連接，電流源I0正極接地，MOS管M1的漏極與MOS管M3的柵極和漏極連接，M3的源極連接電源VDD；

MOS管M0的漏極連接電流源I2的正極和驅動管M4的柵極，電流源I2的負極連接電源VDD；

驅動管M4的源極連接電源VDD，漏極連接偏置電流源I1的負極、M1的柵極和頻率補償電路的輸出端Vout，偏置電流源I1的正極接地，輸出端Vout通過等效負載電容CL接地。

3.根據權利要求2所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

所述頻率補償電路還包括電阻R1和電容C2，電阻R1的一端連接驅動管M4的柵極，另一端連接電容C2的正極，電容C2的負極連接電源VDD。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

所述反饋通路包括補償電容Cc，補償電容Cc正極連接M0與M1的源極，負極連接頻率補償電路的輸出端Vout。

5.根據權利要求4所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

補償電容Cc滿足：gm0/C_c0.5*gm0*R₁*gm4/C_L，式中，gm0、gm4為MOS管M0、M4的跨導，C_c、C_L為電容Cc、CL的電容值，R₁為電阻R1的阻值。

6.根據權利要求1所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

負載M3和驅動管M4為NMOS管。

7.根據權利要求1所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

電流源I2的取值滿足I₂＝0.5*I₀；

I₂、I₀分別為電流源I2、I0的取值。

8.根據權利要求1所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

MOS管M3與驅動管M4的溝道長度相同，并且M3與M4的溝道寬度成比例。

9.根據權利要求8所述的一種提升運放AC性能的頻率補償電路，其特征在于：

MOS管M3滿足：(W3/L3)/(W4/L4)＝0.5*I₀/I₁；

其中，L3＝L4，L3、L4分別為M3、M4的溝道長度，W3、W4分別為M3、M4的溝道寬度，I₁、I₀分別為電流源I1、I0的取值。