本发明专利技术公开了一种差分结构的电流补偿电路和轨到轨运算放大器，差分结构包括依次连接的偏置电路、差分电路、电流电路，依次连接的补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路；补偿偏置电路与偏置电路为共源共栅结构，补偿差分电路与差分电路为共栅结构，补偿电流电路的输入连接补偿差分电路的输出和差分电路的输出，其输入连接电流电路，用于流出差分电路的电流，使差分电路的输出电流不流经电流电路。轨到轨运算放大器包括差分结构的电流补偿电路，将差分输入电路的电流直接流入电流补偿电路，不注入到运算放大器的中间级，保证了差分输入级的电流不影响运算放大器中间级电流源，避免了放大器输入对输出的影响，提高了放大器性能。能。能。
【技术实现步骤摘要】
一种差分结构的电流补偿电路和轨到轨运算放大器
[0001]本专利技术涉及运算放大器电路
，尤其是涉及一种差分结构的电流补偿电路和轨到轨运算放大器。
技术介绍
[0002]目前，轨到轨输入、轨到轨输出的运算放大器设计，采用折叠共源共栅结构作为输入级和中间级，推挽结构作为输出级。折叠共源共栅结构的中间级通常使用固定电流源提供偏置电流、浮动电流源为推挽输出级提供偏置电压，中间级的总电流等于固定电流源产生的电流与差分输入级注入的电流之和，在这种结构下，差分输入级注入的电流会随着输入共模电压的高低变化而变化，从而引起中间级的总电流也随着输入共模电压的高低变化而变化，浮动电流源两端的电压、轨到轨输出级电流大小也会随输入共模电压发生改变，中间级的总电流的变化，会引起轨到轨中间级在放大区与开关区之间转换，从而影响到整个运算放大器的性能。
[0003]因此，如何克服差分输入级的输出对中间级的影响，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种差分结构的电流补偿电路和轨到轨运算放大器，通过在差分结构外增加电流补偿电路，将差分电路中的电流通过电流补偿电路流过，而不从电流电路中流过，保证了运算放大器中间级电路中的电流保持稳定，不受差分电路开启的影响，提高放大器的精确度。
[0005]第一方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种差分结构的电流补偿电路，差分结构包括依次连接的偏置电路、差分电路、电流电路，包括依次连接的补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路，补偿偏置电路与偏置电路为共源共栅结构，补偿差分电路与差分电路为共栅结构，补偿电流电路的输入连接补偿差分电路的输出、差分电路的输出和电流电路的输入，补偿电流电路用于流过差分电路的电流，使差分电路的电流不流经电流电路，偏置电路的输入、补偿偏置电路的输入连接电源正，电流电路的输出、补偿电流电路的输出连接电源地。
[0006]本专利技术进一步设置为：偏置电路、差分电路、电流电路、补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路分别包括MOS管，偏置电路、差分电路、补偿偏置电路、补偿差分电路中的MOS管分别为P型管，电流电路、补偿电流电路中的MOS管分别为N型管。
[0007]第二方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种差分结构的电流补偿电路，差分结构包括依次连接的电流电路、差分电路、偏置电路，包括依次连接的补偿电流电路、补偿差分电路、补偿偏置电路，补偿偏置电路与偏置电路为共源共栅结构，补偿差分电路与差分电路为共栅结构，补偿电流电路的输出连接补偿差分电路的输入、差分电路的输入和电流电路的输出，补偿电流电路用于流过差分电路的电流，使差分电路的电流不流经电流电路，电流电路的输入、补偿电流电路的输入连接
电源正，电流电路的输出、补偿电流电路的输出连接差分电路的输入，差分电路的输出连接偏置电路的输入，补偿差分电路的输出连接补偿偏置电路的输入，偏置电路的输出、补偿偏置电路的输出连接电源地。
[0008]本专利技术进一步设置为：偏置电路、差分电路、电流电路、补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路分别包括MOS管，偏置电路、差分电路、补偿偏置电路、补偿差分中MOS管分别为N型管，电流电路、补偿电流电路中MOS管分别为P型管。
[0009]本专利技术进一步设置为：补偿偏置电路、补偿差分电路、偏置电路、差分电路分别包括MOS管，补偿偏置电路中的补偿偏置MOS管的宽长比是偏置电路中偏置MOS管宽长比的N倍，补偿差分电路中的补偿差分MOS管的宽长比是差分电路中差分MOS管宽长比的N倍，其中N是任意正数；电流电路中的电流MOS管的宽长比与补偿电流电路中的补偿电流MOS管的宽长比相等。
[0010]本专利技术进一步设置为：补偿差分电路、差分电路分别包括MOS对管，补偿差分电路中的第一补偿差分MOS管与差分电路中的第一差分MOS管共栅连接，补偿差分电路中的第二补偿差分MOS管与差分电路中的第二差分MOS管共栅连接，补偿差分电路的一端连接补偿电流电路的第一端，差分电路的第一端连接补偿电流电路的第二端、电流电路的第一端，差分电路的第二端连接补偿电流电路的第三端、电流电路的第二端，差分电路的第三端与第四端连接在一起，与偏置电路连接，第一补偿差分MOS管的第一端、第二补偿差分MOS管的第一端连接在一起，并连接补偿偏置电路，第一补偿差分MOS管的第二端、第二补偿差分MOS管的第二端连接在一起，并连接补偿电流电路。
[0011]本专利技术进一步设置为：补偿电流电路包括电流镜电路，电流镜电路包括一个电流源端和二个镜像电流端，电流源端为第一端，二个镜像电流端分别为第二端、第三端。
[0012]第三方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种折叠共源共栅偏置电流补偿的轨到轨运算放大器，包括本申请所述电流补偿电路、互补差分电路、中间级电流偏置电路、推挽输出电路，互补差分电路、中间级电流偏置电路、推挽输出电路依次连接，互补差分电路与电流补偿电路中的差分电路互补，中间级电流偏置电路的输出连接电流补偿电路中的电流电路的输入。
[0013]本专利技术进一步设置为：差分电路中包括的MOS管为P型时，互补差分电路中包括的MOS管为N型，补偿偏置电路的输入连接电源正，差分电路的输出连接中间级电流偏置电路的输出、电流电路的输入、补偿电流电路的输入，电流电路的输出接电源地；差分电路中包括的MOS管为N型时，互补差分电路中包括的MOS管为P型，补偿偏置电路的输出连接电源地，补偿电流电路的输出还连接中间级电流偏置电路的输入、电流电路的输出、差分电路的输入，电流电路的输入接电源正。
[0014]第四方面，本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种差分结构的电流补偿方法，差分结构包括偏置电路、差分电路和电流电路，设置补偿偏置电路、补偿差分电路和补偿电流电路，补偿偏置电路用于追踪偏置电路的电流大小，补偿偏置电路三端的电压分别与偏置电路三端的电压相同；补偿差分电路用于追踪差分电路的电流大小，差分电路的电流经过补偿电流电路流动，而不流过电流电路。
[0015]与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：1.本申请通过在放大器电路中设置电流补偿电路，将差分输入电路的电流直接流
入电路，不注入到运算放大器的中间级，保证了差分输入级的电流不影响运算放大器中间级电流源，避免了放大器输入对输出的影响，提高了放大器性能；2.进一步地，本申请的电流补偿电路，以差分输入级为模型进行缩小，既减小了版面，又保证电流追踪，将差分输入级电流直接注入电流补偿电路而不进入中间级电流源，保证了输入不对后级产生影响。
附图说明
[0016]图1是本申请的一个具体实施例的电流补偿电路结构示意图；图2是本申请的又一个具体实施例的电流补偿电路结构示意图；图3是本申请的一个具体实施例的运算放大器结构示意图；图4是本申请的一个具体实施例的运算放大器电路结构示意图；图5是本申请的又一个具体实施例的运算放大器电路结构示意图。
具体实施方式
[0017]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种差分结构的电流补偿电路，差分结构包括依次连接的偏置电路、差分电路、电流电路，其特征在于，包括依次连接的补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路，补偿偏置电路与偏置电路为共源共栅结构，补偿差分电路与差分电路为共栅结构，补偿电流电路的输入连接补偿差分电路的输出、差分电路的输出和电流电路的输入，补偿电流电路用于流过差分电路的电流，使差分电路的电流不流经电流电路，偏置电路的输入、补偿偏置电路的输入连接电源正，电流电路的输出、补偿电流电路的输出连接电源地。2.根据权利要求1所述差分结构的电流补偿电路，其特征在于，偏置电路、差分电路、电流电路、补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路分别包括MOS管，偏置电路、差分电路、补偿偏置电路、补偿差分电路中的MOS管分别为P型管，电流电路、补偿电流电路中的MOS管分别为N型管。3.一种差分结构的电流补偿电路，差分结构包括依次连接的电流电路、差分电路、偏置电路，其特征在于，包括依次连接的补偿电流电路、补偿差分电路、补偿偏置电路，补偿偏置电路与偏置电路为共源共栅结构，补偿差分电路与差分电路为共栅结构，补偿电流电路的输出连接补偿差分电路的输入、差分电路的输入和电流电路的输出，补偿电流电路用于流过差分电路的电流，使差分电路的电流不流经电流电路，电流电路的输入、补偿电流电路的输入连接电源正，电流电路的输出、补偿电流电路的输出连接差分电路的输入，差分电路的输出连接偏置电路的输入，补偿差分电路的输出连接补偿偏置电路的输入，偏置电路的输出、补偿偏置电路的输出连接电源地。4.根据权利要求3所述差分结构的电流补偿电路，其特征在于，偏置电路、差分电路、电流电路、补偿偏置电路、补偿差分电路、补偿电流电路分别包括MOS管，偏置电路、差分电路、补偿偏置电路、补偿差分中MOS管分别为N型管，电流电路、补偿电流电路中MOS管分别为P型管。5.根据权利要求1或3所述差分结构的电流补偿电路，其特征在于，补偿偏置电路、补偿差分电路、偏置电路、差分电路分别包括MOS管，补偿偏置电路中的补偿偏置MOS管的宽长比是偏置电路中偏置MOS管宽长比的N倍，补偿差分电路中的补偿差分MOS管的宽长比是差分电路中差分MOS管宽长比的N倍，其中N是任意正数；电流电路中的电流MOS管的宽长比与补偿电流电路中的补偿电流MOS管的宽长比相等。6.根据权利要求1或3所述差分结...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡智超，
申请(专利权)人：深圳能芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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