运算放大电路制造技术

本发明专利技术公开了一种运算放大电路，包括第一级放大子电路、与所述第一级放大子电路相连的补偿电容、与所述补偿电容相连的第二级放大子电路、与所述第一级放大子电路和所述第二级放大子电路相连的电流偏置子电路及与所述电流偏置子电路相连的偏置电压端，所述第一级放大子电路接收输入的差分信号并进行放大后传送至所述第二级放大子电路，为所述运算放大电路提供高的增益，所述第二级放大子电路对接收到的信号进行放大后输出，为所述运算放大电路提供足够的输出摆幅，所述补偿电容控制所述运算放大电路的环路稳定性，并影响所述运算放大电路的启动时间。本发明专利技术能够将运算放大电路的启动时间提高到纳秒级。

Operational amplifier circuit

The invention discloses an operational amplifier circuit, including the first grade sub circuit, and the first grade sub circuit which is connected with the compensation capacitor, and the capacitor connected to the second grade sub circuit, and the first grade sub circuit and the second circuit connected to the sub grade current bias the sub circuit and the bias current sub circuit which is connected with the bias voltage end, difference of first stage sub circuit receives input of the signal is amplified and transmitted to the second grade sub circuit provides high gain of the operational amplifier circuit, the second grade sub circuit to amplify the received signal output, provide sufficient output swing for the operational amplifier circuit, the compensation capacitor controls the operation stability of the loop amplifier circuit, and the influence of the operational amplifier circuit Start time. The invention can raise the starting time of the operation amplifying circuit to nanosecond level.

【技术实现步骤摘要】
运算放大电路
本专利技术涉及集成电路领域，特别是涉及一种能够实现快速启动的运算放大电路。
技术介绍
运算放大电路在芯片的设计中是众多系统不可缺少的模块，在一些特殊的应用系统中，对于运算放大电路的启动时间有很高的要求，因此能够实现快速启动就显得尤为重要。在现在技术中，通常对两级运算放大电路采用米勒补偿技术来达到环路的稳定，但是对于过大的米勒补偿电容进行充电，导致了运放启动时间的增加，更是限制了这类运算放大电路在快速启动结构中的使用。因此，有必要提供一种能够实现快速启动的运算放大电路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实现快速启动的运算放大电路。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种运算放大电路，包括第一级放大子电路、与所述第一级放大子电路相连的补偿电容、与所述补偿电容相连的第二级放大子电路、与所述第一级放大子电路和所述第二级放大子电路相连的用于为所述运算放大电路提供偏置电流的电流偏置子电路及与所述电流偏置子电路相连的为所述运算放大电路提供偏置电压的偏置电压端，所述第一级放大子电路接收输入的差分信号并进行放大后传送至所述第二级放大子电路，为所述运算放大电路提供高的增益，所述第二级放大子电路对接收到的信号进行放大后输出，为所述运算放大电路提供足够的输出摆幅，所述补偿电容控制所述运算放大电路的环路稳定性，并影响所述运算放大电路的启动时间。所述第一级放大子电路包括第一场效应管、与所述第一场效应管相连的第二场效应管、第三场效应管、与所述第三场效应管相连的第四场效应管，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管及所述第四场效应管共同组成了折叠式共源共栅的第一级放大子电路；所述第二级放大子电路包括第五场效应管；所述电流偏置子电路包括第六场效应管、第七场效应管、与所述第七场效应管相连的第八场效应管、第九场效应管、与所述第九场效应管相连的第十场效应管、与所述第九场效应管相连的第十一场效应管、与所述第十场效应管相连的第十二场效应管、与所述第七场效应管相连的第十三场效应管、与所述第三场效应管相连的第十四场效应管、与所述第四场效应管相连的第十五场效应管、与所述第八场效应管及所述补偿电容相连的第十六场效应管及与所述补偿电容相连的第十七场效应管；所述偏置电压端包括第一偏置电压端、第二偏置电压端、第三偏置电压端及第四偏置电压端。所述第一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极分别接收输入的差分信号，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极共同连接所述第六场效应管的漏极，所述第一场效应管的漏极与所述第四场效应管的源极和所述第十五场效应管的漏极相连；所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的源极和所述第十四场效应管的漏极相连。所述第三场效应管的栅极、所述第四场效应管的栅极、所述第七场效应管的栅极及所述第八场效应管的栅极共同连接所述第一偏置电压端，所述第三场效应管的漏极与所述第七场效应管的漏极、所述第九场效应管的栅极、所述第十场效应管的栅极及所述第十一场效应管的漏极相连。所述第四场效应管的漏极与所述第五场效应管的栅极、所述第八场效应管的漏极及所述第十二场效应管的漏极相连；所述第六场效应管的栅极与所述第二偏置电压端相连；所述第七场效应管的源极与所述第十三场效应管的漏极相连。所述第八场效应管的源极与所述第十六场效应管的漏极共同连接所述补偿电容的一端；所述第九场效应管的漏极与所述第十一场效应管的源极相连；所述第十场效应管的漏极与所述第十二场效应管的源极相连；所述第十一场效应管的栅极与所述第十二场效应管的栅极共同连接所述第三偏置电压端。所述第十三场效应管的栅极、所述第十四场效应管的栅极、所述第十五场效应管的栅极、所述第十六场效应管的栅极及所述第十七场效应管的栅极共同连接所述第四偏置电压端；所述第五场效应管的漏极、所述第十七场效应管的漏极及所述补偿电容的另一端共同连接输出端。所述第五场效应管的源极、所述第六场效应管的源极、所述第九场效应管的源极及所述第十场效应管的源极共同连接电源端；所述第十三场效应管的源极、所述第十四场效应管的源极、所述第十五场效应管的源极、所述第十六场效应管的源极及所述第十七场效应管的源极共同连接地端。所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第五场效应管、所述第六场效应管、所述第九场效应管、所述第十场效应管、所述第十一场效应管、所述第十二场效应管为P型场效应管，所述第三场效应管、所述第四场效应管、所述第七场效应管、所述第八场效应管、所述第十三场效应管、所述第十四场效应管、所述第十五场效应管、所述第十六场效应管、所述第十七场效应管为N型场效应管。本专利技术的有益效果是：能够将运算放大电路的启动时间提高到纳秒级，为运算放大电路应用于快速启动系统中提供了一种解决方案。附图说明图1为本专利技术运算放大电路的结构框图；图2为本专利技术运算放大电路的具体电路结构图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，本专利技术运算放大电路包括第一级放大子电路、与第一级放大子电路相连的补偿电容、与补偿电容相连的第二级放大子电路、与第一级放大子电路和第二级放大子电路相连的电流偏置子电路及与电流偏置子电路相连的偏置电压端。其中，第一级放大子电路用于接收输入的差分信号并进行放大后传送至第二级放大子电路，为运算放大电路提供高的增益，第二级放大子电路对接收到的信号进行放大后输出，为运算放大电路提供足够的输出摆幅，补偿电容用于控制运算放大电路的环路稳定性，并影响着运算放大电路的启动时间，电流偏置子电路用于为运算放大电路提供偏置电流，偏置电压端为运算放大电路提供偏置电压。请同时参阅图2，图2为本专利技术运算放大电路的具体电路结构图。在本专利技术中，第一级放大子电路包括第一场效应管M1、与第一场效应管M1相连的第二场效应管M2、第三场效应管M3、与第三场效应管M3相连的第四场效应管M4，第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3及第四场效应管M4共同组成了折叠式共源共栅的第一级放大子电路，其中，第一场效应管M1与第二场效应管M2为差分输入对管，用于接收输入的差分信号；补偿电容为补偿电容CAP1；第二级放大子电路包括第五场效应管M5；电流偏置子电路包括第六场效应管M6、第七场效应管M7、与第七场效应管M7相连的第八场效应管M8、第九场效应管M9、与第九场效应管M9相连的第十场效应管M10、与第九场效应管M9相连的第十一场效应管M11、与第十场效应管M10相连的第十二场效应管M12、与第七场效应管M7相连的第十三场效应管M13、与第三场效应管M3相连的第十四场效应管M14、与第四场效应管M4相连的第十五场效应管M15、与第八场效应管M8及补偿电容CAP1相连的第十六场效应管M16及与补偿电容CAP1相连的第十七场效应管M17；偏置电压端包括第一偏置电压端VB1、第二偏置电压端VB2、第三偏置电压端VB3及第四偏置电压端VB4。本专利技术运算放大电路的具体电路连接关系如下：第一场效应管M1的栅极与第二场效应管M2的栅极分别接收输入的差分信号INP、INN，第一场效应管M1的源极与第二场效应管M2的源极共同连接第六场效应管M6的漏极，第一场效应管M1的漏极与第四场效应管M4的源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种运算放大电路，其特征在于：所述运算放大电路包括第一级放大子电路、与所述第一级放大子电路相连的补偿电容、与所述补偿电容相连的第二级放大子电路、与所述第一级放大子电路和所述第二级放大子电路相连的用于为所述运算放大电路提供偏置电流的电流偏置子电路及与所述电流偏置子电路相连的为所述运算放大电路提供偏置电压的偏置电压端，所述第一级放大子电路接收输入的差分信号并进行放大后传送至所述第二级放大子电路，为所述运算放大电路提供高的增益，所述第二级放大子电路对接收到的信号进行放大后输出，为所述运算放大电路提供足够的输出摆幅，所述补偿电容控制所述运算放大电路的环路稳定性，并影响所述运算放大电路的启动时间。

【技术特征摘要】
1.一种运算放大电路，其特征在于：所述运算放大电路包括第一级放大子电路、与所述第一级放大子电路相连的补偿电容、与所述补偿电容相连的第二级放大子电路、与所述第一级放大子电路和所述第二级放大子电路相连的用于为所述运算放大电路提供偏置电流的电流偏置子电路及与所述电流偏置子电路相连的为所述运算放大电路提供偏置电压的偏置电压端，所述第一级放大子电路接收输入的差分信号并进行放大后传送至所述第二级放大子电路，为所述运算放大电路提供高的增益，所述第二级放大子电路对接收到的信号进行放大后输出，为所述运算放大电路提供足够的输出摆幅，所述补偿电容控制所述运算放大电路的环路稳定性，并影响所述运算放大电路的启动时间。2.根据权利要求1所述的运算放大电路，其特征在于：所述第一级放大子电路包括第一场效应管、与所述第一场效应管相连的第二场效应管、第三场效应管、与所述第三场效应管相连的第四场效应管，所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管及所述第四场效应管共同组成了折叠式共源共栅的第一级放大子电路；所述第二级放大子电路包括第五场效应管；所述电流偏置子电路包括第六场效应管、第七场效应管、与所述第七场效应管相连的第八场效应管、第九场效应管、与所述第九场效应管相连的第十场效应管、与所述第九场效应管相连的第十一场效应管、与所述第十场效应管相连的第十二场效应管、与所述第七场效应管相连的第十三场效应管、与所述第三场效应管相连的第十四场效应管、与所述第四场效应管相连的第十五场效应管、与所述第八场效应管及所述补偿电容相连的第十六场效应管及与所述补偿电容相连的第十七场效应管；所述偏置电压端包括第一偏置电压端、第二偏置电压端、第三偏置电压端及第四偏置电压端。3.根据权利要求2所述的运算放大电路，其特征在于：所述第一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极分别接收输入的差分信号，所述第一场效应管的源极与所述第二场效应管的源极共同连接所述第六场效应管的漏极，所述第一场效应管的漏极与所述第四场效应管的源极和所述第十五场效应管的漏极相连；所述第二场效应管的漏极与所述第三场效应管的源极和所述第十四场效应管的漏极相连。4.根据权利要求3所述的运算放...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐浩月，
申请(专利权)人：成都锐成芯微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51