System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 运算放大器及其输入电流补偿电路、芯片和电子设备制造技术_技高网

运算放大器及其输入电流补偿电路、芯片和电子设备制造技术

技术编号:39958635 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-08 23:52
本公开涉及一种运算放大器及其输入电流补偿电路、芯片和电子设备,所述电路包括:补偿三极管的基极连接于补偿电流镜及电压电流产生单元,第一输入三极管、第二输入三极管的基极均连接于电压电流产生单元,补偿三极管、第一输入三极管、第二输入三极管的集电极、射极连接于电压电流产生单元,电压电流产生单元用于控制各三极管的基极电压、集电极电流、射极电流均分别相同,以使得三者的基极电流相同,补偿电流镜用于输出镜像电流到第一输入三极管、第二输入三极管的基极,第一输入三极管、第二输入三极管的基极还用于接收正向输入电流、负向输入电流。本公开实施例可以对运算放大器的输入电流进行高精度补偿,降低甚至消除输入电流。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及集成电路,尤其涉及一种运算放大器及其输入电流补偿电路、芯片和电子设备


技术介绍

1、运算放大器(amplifier,amp)的作用是将输入电压进行放大并输出。放大器是模拟电路的基础,大多数涉及模拟电路的应用都离不开放大器。

2、对理想的放大器而言,其有虚断的输入特性,即正负输入端口流过的电流为零。而对于输入差分对为双极结型晶体管(bipolar junction transistor,bjt)的放大器,因为bjt存在基极电流,所以正负输入端口流过的电流不为零。为了降低输入偏置电流(inputbias current,ib),最直接、简单的方法就是选用金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor,mos)作为输入管而非bjt,mos的栅极无电流流过,从而放大器的输入偏置电流也近似为零。考虑到mos的噪声等性能不如bjt,一些应用仍然需要用bjt作为输入管,因此,如何降低甚至消除输入偏置电流成为了一大急需解决的问题。

3、相关技术中,有利用特种工艺制造基极电流相比常规bjt小90%的特种bjt,以降低输入偏置电流,然而这种方式成本较高;抑或是利用达林顿结构改造输入管,但这会降低输入摆幅,并且相关技术难以实现高精度补偿。


技术实现思路

1、根据本公开的一方面,提供了一种运算放大器的输入电流补偿电路,所述电路包括:补偿三极管、补偿电流镜、电压电流产生单元及所述运算放大器的第一输入三极管、第二输入三极管,其中,>

2、所述补偿三极管的基极连接于所述补偿电流镜及所述电压电流产生单元的电压产生端,所述第一输入三极管的基极、所述第二输入三极管的基极均连接于所述电压电流产生单元的相应电压产生端,

3、所述补偿三极管的集电极、所述第一输入三极管的集电极、所述第二输入三极管的集电极连接于所述电压电流产生单元的相应集电极电流产生端,

4、所述补偿三极管的射极、所述第一输入三极管的射极、所述第二输入三极管的射极连接于所述电压电流产生单元的相应射极电流产生端,

5、所述电压电流产生单元用于控制所述补偿三极管、所述第一输入三极管、所述第二输入三极管的基极电压、集电极电流、射极电流均分别相同,以使得所述补偿三极管的基极电流与所述第一输入三极管、所述第二输入三极管的基极电流相同,

6、所述补偿电流镜用于输出所述补偿三极管的基极电流的镜像电流到所述第一输入三极管的基极、所述第二输入三极管的基极,

7、所述第一输入三极管的基极还用于接收所述运算放大器的正向输入电流,所述第二输入三极管的基极还用于接收所述运算放大器的负向输入电流。

8、在一种可能的实施方式中,所述电流电压产生单元包括第一电流镜、第二电流镜、钳位放大器,其中,

9、所述第一电流镜连接于所述补偿三极管的集电极、所述第一输入三极管的集电极、所述第二输入三极管的集电极,用于产生相应的集电极电流,

10、所述第二电流镜连接于所述补偿三极管的射极、所述第一输入三极管的射极、所述第二输入三极管的射极,用于产生相应的射极电流,

11、所述钳位放大器的第一正向输入端连接于所述第一输入三极管的基极,所述钳位放大器的第二正向输入端连接于所述第二输入三极管的基极,所述钳位放大器的第一负向输入端连接于所述补偿三极管的基极及所述钳位放大器的输出端。

12、在一种可能的实施方式中,经补偿后,所述第一输入三极管的基极电流为所述正向输入电流与所述镜像电流之差,所述第二输入三极管的基极电流为所述负向输入电流与所述镜像电流之差。

13、在一种可能的实施方式中,所述补偿电流镜、第一电流镜、第二电流镜为mos电流镜、bjt电流镜、低压电流镜的至少一种。

14、在一种可能的实施方式中,所述补偿电流镜、第一电流镜、第二电流镜的匹配精度大于99%。

15、根据本公开的一方面,提供了一种运算放大器,所述运算放大器包括所述的运算放大器的输入电流补偿电路。

16、根据本公开的一方面,提供了一种芯片,所述芯片包括所述的运算放大器。

17、根据本公开的一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括所述的芯片。

18、在一种可能的实施方式中,所述电子设备包括显示器、智能手机、智能手表、智慧手环、平板电脑、笔记本电脑、一体式计算机、门禁装置、和电子式门锁的任意一种。

19、本公开实施例利用电压电流产生单元控制所述补偿三极管、所述第一输入三极管、所述第二输入三极管的基极电压、集电极电流、射极电流均分别相同,以使得所述补偿三极管的基极电流与所述第一输入三极管、所述第二输入三极管的基极电流相同,利用补偿电流镜输出所述补偿三极管的基极电流的镜像电流到所述第一输入三极管的基极、所述第二输入三极管的基极,以对运算放大器的第一输入三极管、第二输入三极管的输入电流进行高精度补偿,降低甚至消除输入电流。

20、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本公开。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明,本公开的其它特征及方面将变得清楚。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种运算放大器的输入电流补偿电路,其特征在于,所述电路包括:补偿三极管、补偿电流镜、电压电流产生单元及所述运算放大器的第一输入三极管、第二输入三极管,其中,

2.根据权利要求1所述的输入电流补偿电路,其特征在于,所述电流电压产生单元包括第一电流镜、第二电流镜、钳位放大器,其中,

3.根据权利要求1所述的输入电流补偿电路,其特征在于,经补偿后,所述第一输入三极管的基极电流为所述正向输入电流与所述镜像电流之差,所述第二输入三极管的基极电流为所述负向输入电流与所述镜像电流之差。

4.根据权利要求2或3所述的输入电流补偿电路,其特征在于,所述补偿电流镜、第一电流镜、第二电流镜为MOS电流镜、BJT电流镜、低压电流镜的至少一种。

5.根据权利要求2或3所述的输入电流补偿电路,其特征在于,所述补偿电流镜、第一电流镜、第二电流镜的匹配精度大于99%。

6.一种运算放大器,其特征在于,所述运算放大器包括如权利要求1-5任一项所述的运算放大器的输入电流补偿电路。

7.一种芯片,其特征在于,所述芯片包括如权利要求6所述的运算放大器。

8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求7所述的芯片。

9.根据权利要求8所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备包括显示器、智能手机、智能手表、智慧手环、平板电脑、笔记本电脑、一体式计算机、门禁装置、和电子式门锁的任意一种。

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【技术特征摘要】

1.一种运算放大器的输入电流补偿电路,其特征在于,所述电路包括:补偿三极管、补偿电流镜、电压电流产生单元及所述运算放大器的第一输入三极管、第二输入三极管,其中,

2.根据权利要求1所述的输入电流补偿电路,其特征在于,所述电流电压产生单元包括第一电流镜、第二电流镜、钳位放大器,其中,

3.根据权利要求1所述的输入电流补偿电路,其特征在于,经补偿后,所述第一输入三极管的基极电流为所述正向输入电流与所述镜像电流之差,所述第二输入三极管的基极电流为所述负向输入电流与所述镜像电流之差。

4.根据权利要求2或3所述的输入电流补偿电路,其特征在于,所述补偿电流镜、第一电流镜、第二电流镜为mos电流镜、bjt...

【专利技术属性】
技术研发人员:张奥东陈曦范明浩韩书光
申请(专利权)人:北京士模微电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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