本发明专利技术提供了一种用于ADC的GBW可调的全差分运算放大器，包括两相非交叠时钟产生器、开关电容电流源、偏置电路和运放主电路；所述两相非交叠时钟产生器提供非交叠时钟信号给开关电容电流源和运放主电路；开关电容电流源产生与采样频率相关的参考电流源给偏置电路；偏置电路向主运放模块提供所需的偏置电压。本发明专利技术单位增益带宽受ADC采样速率的控制而自动调节，从而使得ADC消耗的功耗随采样速率而变，提高了ADC在不同采样速率下的效率。
【技术实现步骤摘要】
[OOOU 本专利技术设及运算放大器设计
，具体设及一种用于ADC的GBW可调的全差 分运算放大器。
技术介绍
随着无线通信的快速发展，衍生出应用于不同领域的通信协议。为了满足多标准 通信协议的要求，系统中的ADC需要工作在不同的采样速率，同时提供足够高的精度和效 率。为了解决该些问题，许多功耗可缩减的ADC结构被提了出来。一般当ADC的采样频率 比较高时，运放必须具有较大的单位增益带宽W满足建立时间的要求，该就需要消耗较大 的电流；而当采样频率降低时，对建立时间的要求降低，有较大单位增益带宽的运放将浪费 很多功耗，降低了ADC工作在低采样速率下的效率。
技术实现思路
[000引为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于ADC的GBW可调的全差分运算放大 器，该运算放大器的单位增益带宽受ADC采样速率的控制而自动调节，优化了流水线ADC在 不同采样速率下消耗的功耗，提高了ADC的效率。 本专利技术通过W下技术方案得W实现。 本专利技术提供的一种用于ADC的GBW可调的全差分运算放大器，包括两相非交叠时 钟产生器、开关电容电流源、偏置电路和运放主电路；所述两相非交叠时钟产生器提供非交 叠时钟信号给开关电容电流源和运放主电路；开关电容电流源产生与采样频率相关的参考 电流源给偏置电路；偏置电路向主运放模块提供所需的偏置电压。 所述两相非交叠时钟产生器由两条支路并联而成，所述两条支路分别由多个反相 器和与口串联而成的；所述两条支路之间还交叉连接，所述两条支路均通过放大器输出时 钟信号。 所述开关电容电流源包括开关管MP1~MP2、开关管丽1~MN4、放大器A3、电容 C0~C3和电阻R0,所述开关管MN1~MN4的栅极分别与两相非交叠时钟产生器对应的输 出端连接，所述开关管MN1的源极与开关管MN3的漏极连接，所述开关管MN2的源极与开关 管MN4的漏极连接，所述开关管MN3、MN4的源极分别接地，所述开关管MN3的源极和漏极之 间串联有电容C1，所述开关管MN4的源极和漏极之间串联有电容C2。[000引所述开关管MNUMN2的漏极相连后通过电容C3接地，所述开关管MN1的漏极还分 别与开关管MP1的漏极、放大器A3的同相输入端连接。 所述放大器A3的反相输入端与参考电压Vuf端连接，输出端与开关管MP1的栅极 连接；所述开关管MP1的栅极通过电阻R0与开关管MP2的栅极连接，所述开关管MP2的栅 极还通过电容C0与电源连接，所述开关管MP1、MP2的源极均与电源连接，所述开关管MP2 的漏极输出电流到偏置电路。 所述偏置电路包括开关管MP3~MP7、开关管丽5~丽15和输入电流Iren~ Iref3,所述开关管MN6、丽7和MN9的漏极分别通过输入电流Iref1、Iref2和Ire巧与电源 连接，所述开关管MN6的源极与开关管MN7的源极相连后与开关管MN5的漏极连接，所述开 关管丽5、MN6的栅极均与开关管MN6的漏极连接。 所述开关管丽7的栅极与漏极相连后与开关管MN9的栅极连接，所述开关管MN9 的漏极还分别与开关管MN8、MN10、MN12和MN14的栅极连接后再与Vb"i端连接；所述开关管MN8的漏极与开关管MN9的源极连接。[001引所述开关管MN9的栅极还分别与开关管丽11、丽13和丽15的栅极连接后再与Vb"2 端连接；所述开关管丽11、丽13和丽15的源极分别与开关管丽10、丽12和丽14的漏极对 应连接，漏极分别与开关管MP4、MP5和MP6的漏极对应连接；所述开关管丽5、MN8、丽10、 丽12和丽14的源极均接地。 所述开关管MP4、MP5的源极相连后与开关管MP3的漏极连接，所述开关管MP3的 栅极分别与MP4的栅极和漏极连接，所述开关管MP5的栅极和漏极分别与Vbp2端连接相连 后再与开关管MP6的栅极连接，所述开关管MP6的源极与开关管MP7的漏极连接，所述开关 管MP7的栅极和开关管MP6的漏极还分别与Vbpi端连接；所述开关管MP3和MP7的源极分 别与电源连接。 所述输入电流Iref 1~Iref3满足关系式；4Iref 1=Iref2=Iref3。 所述运放主电路由主运放模块、辅助运放模块A1~A2、开关共模反馈模块串并联 而成，所述主运放模块包括开关管MP8~MP15、开关管MN16~MN19,所述开关管MP10、MP14 和MP15的源极均与电源连接，所述开关管MP10的漏极与开关管MP11的源极连接，所述开 关管MP11的漏极分别与开关管MP8和MP9的源极连接，所述开关管MP8、MP9、MP10和MP11 的栅极分别与Vip端、Vi。端、Vpbi端和Vpb2端对应连接。 所述MP8的漏极分别与开关管MN18的漏极、开关管MN16的源极连接后与辅助运 放模块A2的输入端连接；所述MP9的漏极分别与开关管丽19的漏极、开关管丽17的源极 连接后与辅助运放模块A2的输入端连接；所述开关管MN18和MN19的栅极相连后与Vtmfb端 连接，源极接地；所述开关管MN16和MN17的栅极与辅助运放模块A2的输出端对应连接。 所述开关管丽16的漏极和开关管MP12的漏极相连后与V。。端连接，所述开关管 MN17的漏极和开关管MP13的漏极相连后与V。。端连接；所述开关管MP12、MP13的栅极分别 与辅助运放模块A1对应的输出端连接，所述开关管MP12的源极与开关管MP14的漏极连接 后与辅助运放模块A1的输入端连接，所述开关管MP13的源极与开关管MP15的漏极连接后 与辅助运放模块A1的输入端连接，所述开关管MP14和MP15的栅极相连后与Vbpi端连接。所述开关共模反馈模块包括电容C1-1~C1-4、电容C2-1~C2-2,开关CLK1-1~ CLK1-6和开关CLK2-1~CLK2-6,所述开关CLK1-1~CLK1-6由时钟信号CLK1控制，所述开关CLK2-1~CLK2-6由时钟信号CLK2控制；所述电容C1-1的一端分别通过开关CLK2-1、 CLK1-1与V。。端、V。。端对应连接，另一端分别与Vb"i端、Vtmfb端和电容C1-2连接，所述电容 C1-1与Vtoi端连接的支路上还串联有开关CLK2-3,所述电容C1-1与V 端连接的支路上 还串联有开关CLK1-3,所述电容C1-2的另一端通过开关CLK2-5、CLK1-5分别与端、V。。 端对应连接。所述V。。端和Vcmfb端之间还串联有电容C2-1，所述Vcnrfb端和V。。端之间还串联有 电容C2-2。 所述电容Cl-3的一端分别通过开关CLKl-2、CLK2-2与V。。端、V。。端对应连接，另 一端分别与VbDi端、Vcrfb端和电容C1-4连接，所述电容C1-3与Vb"i端连接的支路上还串联 有开关CLK1-4,所述电容C1-3与VtmA端连接的支路上还串联有开关CLK2-4,所述电容C1-4 的另一端通过开关CLK1-6、CLK2-6分别与V。。端、V。。端对应连接。 所述辅助运放模块A1包括开关管MN20~MN30、开关管MP16~MP24,所述开关管 MP16、MP18、MP20和MP23的源极均与电源连接，所述开关管MP16、MP18的栅极相连后与Vbpi 端连接，所述开关本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于ADC的GBW可调的全差分运算放大器，包括两相非交叠时钟产生器、开关电容电流源、偏置电路和运放主电路，其特征在于：所述两相非交叠时钟产生器提供非交叠时钟信号给开关电容电流源和运放主电路；开关电容电流源产生与采样频率相关的参考电流源给偏置电路；偏置电路向主运放模块提供所需的偏置电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁，潘正坤，杨友昌，邹江，李阳军，胡红博，
申请(专利权)人：遵义师范学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52
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