用于驱动大负载电容的低功耗三级运算放大器

摘要

本发明公开了一种用于驱动大负载电容的低功耗三级运算放大器，所述放大器由第一至第八PMOS晶体管M₁₀、M₁₁、M₁₂、M₁₇、M₁₈、M₂₁、M₂₄、M₃₁以及第一至第七NMOS晶体管M₁₃、M₁₄、M₁₅、M₁₆、M₂₂、M₂₃、M₃₀共15个MOS晶体管、两个电容即第一补偿电容Cm和第二补偿电容Ca、以及一个电阻Ra构成。与现有技术相比，本发明能够在低压低功耗(μW)条件下，该三级运算放大器能够驱动大负载电容(数百pF)，同时具有大增益带宽积和更好的摆率。

主权项

一种用于驱动大负载电容的低功耗三级运算放大器，其特征在于，所述放大器由第一至第八PMOS晶体管M₁₀、M₁₁、M₁₂、M₁₇、M₁₈、M₂₁、M₂₄、M₃₁以及第一至第七NMOS晶体管M₁₃、M₁₄、M₁₅、M₁₆、M₂₂、M₂₃、M₃₀，共15个MOS晶体管、两个电容即第一补偿电容Cm和第二补偿电容Ca、以及一个电阻Ra构成；其中：第一、第四至第七PMOS晶体管M₁₀、M₁₇、M₁₈、M₂₁、M₂₄、M₃₁的源极共同接供电电源V_DD；除了第二至第三PMOS晶体管M₁₁、M₁₂的衬底端接源极以外，第一、第四至第七PMOS晶体管M₁₀、M₁₇、M₁₈、M₂₁、M₂₄、M₃₁的衬底端接供电电源V_DD；第一、第二、第五至第七NMOS晶体管M₁₃、M₁₄、M₂₂、M₂₃、M₃₀的源极共同接地GND；第一至第七M₁₃、M₁₄、M₁₅、M₁₆、M₂₂、M₂₃、M₃₀的衬底端接地GND；第一PMOS晶体管M₁₀的栅极接第一偏置电压V_b1、漏极接第二至第三PMOS晶体管M₁₁、M₁₂的源极；第一至第二PMOS晶体管M₁₁、M₁₂的栅极分别接输入电压V_in‑和V_in+端；第一PMOS晶体管M₁₁、第一NMOS晶体管M₁₃的漏极共同接第三NMOS晶体管M₁₅的源极，第三PMOS晶体管M₁₂、第二NMOS晶体管M₁₄的漏极共同接M₁₆的源极；第一至第二NMOS晶体管M₁₃、M₁₄的栅极共同接第二偏置电压V_b2，第三至第四NMOS晶体管M₁₅、M₁₆的栅极共同接第三偏置电压V_b3；第六PMOS晶体管M₂₁、第八PMOS晶体管M₃₁的栅极共同接第四NMOS晶体管M₁₆、第五PMOS晶体管M₁₈的漏极；第四至第五PMOS晶体管M₁₇、M₁₈的栅极共同接第四PMOS晶体管M₁₇、第三NMOS晶体管M₁₅的漏极；第四NMOS晶体管M₁₆的源极接第一补偿电容Cm的左端，第一补偿电容Cm的右端接输出端V_OUT；第六PMOS晶体管M₂₁、第五NMOS晶体管M₂₂的漏极共同接第五至第六NMOS晶体管M₂₂、M₂₃的栅极；第六NMOS晶体管M₂₃和第七PMOS晶体管M₂₄的漏极共同接M₃₀栅极；第七PMOS晶体管M₂₄的栅极接第四偏置电压V_b4；第七NMOS晶体管M₃₀、第八PMOS晶体管M₃₁的漏极共同接输出端V_OUT；电阻Ra一端共同接第七NMOS晶体管M₃₀的栅极；电阻Ra另一端接第二补偿电容Ca一端，第二补偿电容Ca另一端接地GND；外接的负载电容C_L接V_OUT。