运算放大电路

摘要

一种运算放大器，其特征在于，其包括：输入结构，其包括NMOS输入运放电路以及PMOS输入运放电路；反馈网络，其包括与NMOS输入运放电路连接的NMOS反馈回路以及与PMOS输入运放电路连接的PMOS反馈回路，所述NMOS反馈回路与PMOS反馈回路用于在输入电压Vi大于参考电压Vref以及输入电压Vi小于参考电压Vref的情况下，使晶体管的电流均取决于输入电压以及输入端电阻的大小；输出结构，将输入结构传输过来的信号进行放大；以及偏置网络，同时对输入结构、输出结构以及反馈网络供电。本发明设置参考电压以及采用高增益的运算放大器反馈回路，且晶体管中的电流具有单向性，可以得到良好的线性跨导，同时实现大(从地到电源电压)的电压输入动态范围。

主权项

一种运算放大器，其特征在于，其包括：与输入端Vi串联的电阻R，与电阻R另一端分别连接的PMOS输入管的第一电极以及NMOS输入管的第一电极，连接于电阻R和PMOS输入管栅极之间的NMOS输入两级运放电路、连接于电阻R和NMOS输入管栅极之间的PMOS输入两级运放电路，与PMOS输入管的第二电极连接的NMOS电流镜电路，与NMOS输入管的第二电极连接的PMOS电流镜电路；其中，所述NMOS输入两级运放电路包括PMOS管MP1～MP4及NMOS管MN1～MN5，与电阻R另一端连接的MN1的栅极、MN1的第一电极连接MN2的第一电极及MN3的第二电极，MN1的第二电极连接MP1的第二电极、MP3的栅极；MN2的栅极连接参考电压Vref，MN2的第二电极连接MP2的第二电极、MP4的栅极；MN3的栅极连接偏置电压Vb1，MN3的第一电极与MN4、MN5的第一电极及地连接；MN4的栅极连接于MN5的栅极，MN4的第二电极与其栅极、MP3的第二电极连接；MN5的第二电极与MP4的第二电极连接作为输出；MP1的栅极与MP2的栅极连接，MP1的第一电极与MP2、MP3、MP4的第一电极及电压Vdd连接；MN1的第二电极及MN4的第二电极之间连接有第一RC串联电路，包括米勒补偿电阻Rc、与米勒补偿电阻Rc一端连接的电容Cc，米勒补偿电阻Rc的另一端连接MN1的第二电极，电容Cc的另一端连接MN4的第二电极；MN2的第二电极及MN5的第二电极之间连接有第二RC串联电路，包括米勒补偿电阻Rc、与米勒补偿电阻Rc一端连接的电容Cc，米勒补偿电阻Rc的另一端连接于MN5的第二电极，电容Cc的另一端连接MN2的第二电极；所述PMOS输入两级运放电路包括PMOS管MP1’～MP5’及NMOS管MN1’～MN4’，与电阻R另一端连接的MP1’的栅极、MP1’的第一电极连接MP2’的第一电极及MP3’的第二电极，MP1’的第二电极连接MN1’的第二电极、MN3’的栅极；MP2’的栅极连接参考电压Vref，MP2’的第二电极连接MN2’的第二电极、MN4’的栅极；MP3’的栅极连接偏置电压Vb1’，MP3’的第一电极与MP4’、MP5’的第一电极及电压Vdd连接；MP4’的栅极连接于MP5’的栅极，MP4’的第二电极与其栅极、MN3’的第二电极连接；MP5’的第二电极与MN4’的第二电极连接作为输出；MN1’的栅极与MN2’的栅极连接，MN1’的第一电极与MN2’、MN3’、MN4’的第一电极及地连接；MP1’的第二电极及MP4’的第二电极之间连接有第三RC串联电路，包括米勒补偿电阻Rc’、与米勒补偿电阻Rc’一端连接的电容Cc’，米勒补偿电阻Rc’的另一端连接MP4’的第二电极，电容Cc’的另一端连接MP1’的第二电极；MP2’的第二电极及MP5’的第二电极之间连接有第四RC串联电路，包括米勒补偿电阻Rc’、与米勒补偿电阻Rc’一端连接的电容Cc’，米勒补偿电阻Rc’的另一端连接于MP2’的第二电极，电容Cc’的另一端连接MP5’的第二电极；所述NMOS电流镜电路包括与PMOS输入管的第二电极连接的MN6的第二电极，MN6的栅极与MN7的栅极连接，MN6的第一电极与MN7的第一电极及地连接；所述PMOS电流镜电路包括与NMOS输入管的第二电极连接的MP6’的第二电极，MP6’的栅极与MP7’的栅极连接，MP6’的第一电极与MP7’的第一电极及电压Vdd连接，MP7’的第二电极与MN7的第二电极连接。