PM0S的漏極作為二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路4的輸出端，與第七NM0S的漏極連接，第七NM0S的柵極作為二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路4的第二輸入端，第七NM0S的源極接地。
[0053]二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路4為低失調(diào)運(yùn)算放大器的輸出級(jí)，采用簡(jiǎn)單的共源放大電路結(jié)構(gòu)，二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路4的左半部分與右半部分相同，目的實(shí)現(xiàn)二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路4結(jié)構(gòu)的完全對(duì)稱。第七N0MS為放大管，第十PM0S為電流源，第七NM0S的漏極與第十PM0S管的漏極相連并作為輸出端。
[0054]本發(fā)明提供的低失調(diào)運(yùn)算放大器可以有效抑制由于電路結(jié)構(gòu)問(wèn)題帶來(lái)的失調(diào)，由工藝原因帶來(lái)的失調(diào)影響無(wú)法避免，但總的失調(diào)是由這兩部分組成，因此低失調(diào)運(yùn)算放大器的失調(diào)電壓可以得到有效抑制。
[0055]本發(fā)明提供的一種低失調(diào)運(yùn)算放大器，在低失調(diào)運(yùn)算放大器的一級(jí)差分放大電路的后面引入了與之對(duì)稱的對(duì)稱差分放大電路。一級(jí)差分放大電路可以提供很大的增益，對(duì)稱差分放大電路由于采用完全對(duì)稱的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效抑制了運(yùn)算放大器輸出的失調(diào)電壓現(xiàn)象，提高了運(yùn)算放大器的精度。
[0056]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0057]還需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0058]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低失調(diào)運(yùn)算放大器，其特征在于，包括一級(jí)差分放大電路、對(duì)稱差分放大電路、對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路以及二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路，其中: 所述一級(jí)差分放大電路的輸出端與所述對(duì)稱差分放大電路的第一輸入端連接，所述一級(jí)差分放大電路用于將輸入信號(hào)放大后得到一級(jí)放大電壓并輸出至所述第一輸入端； 所述對(duì)稱差分放大電路的第二輸入端與所述對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端連接；其中，所述對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路用于生成與所述一級(jí)差分放大電路產(chǎn)生的失調(diào)電壓極性相同、大小相等的對(duì)稱電壓，并將所述對(duì)稱電壓輸出至所述第二輸入端； 所述對(duì)稱差分放大電路的輸出端與所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路連接，所述對(duì)稱差分放大電路用于對(duì)所述一級(jí)放大電壓以及所述對(duì)稱電壓組成的輸入信號(hào)進(jìn)行對(duì)稱差分放大，得到對(duì)稱差分放大電壓并輸出至所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路，所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路用于對(duì)所述對(duì)稱差分放大電壓放大后輸出放大信號(hào)。2.如權(quán)利要求1所述的低失調(diào)運(yùn)算放大器，其特征在于，所述一級(jí)差分放大電路具體包括第一 PMOS、第二 PMOS、第三PMOS以及有源負(fù)載電路，其中: 所述第三PMOS的源極與電源連接，所述第三PMOS的柵極與偏置電壓極接，所述第三PMOS的漏極分別與所述第一 PMOS以及所述第二 PMOS的源極連接，所述第一 PMOS的柵極接所述輸入信號(hào)的負(fù)極，所述第一 PMOS的漏極與所述有源負(fù)載電路的第一端連接，所述第二 PMOS的柵極接所述輸入信號(hào)的正極，所述第二 PMOS的漏極作為所述一級(jí)差分放大電路的輸出端，與所述有源負(fù)載電路的第二端連接，所述有源負(fù)載電路的第三端接地。3.如權(quán)利要求2所述的低失調(diào)運(yùn)算放大器，其特征在于，所述第一有源負(fù)載電路具體包括第一 NMOS和第二 NMOS，其中: 所述第一 NMOS的漏極作為所述有源負(fù)載電路的第一端，所述第一 NMOS的柵極分別與其漏極以及所述第二 NMOS的柵極連接，所述第一 NMOS的源極接地，所述第二 NMOS的漏極作為所述有源負(fù)載電路的第二端，所述第二 NMOS的源極接地。4.如權(quán)利要求3所述的低失調(diào)運(yùn)算放大器，其特征在于，所述對(duì)稱差分放大電路具體包括第四PMOS、第五PMOS、第六PMOS、第三NMOS以及第四NMOS，其中: 所述第六PMOS的源極與所述電源連接，所述第六PMOS的柵極與所述偏置電壓連接，所述第六PMOS的漏極分別與所述第四PMOS的源極以及所述第五PMOS的源極連接，所述第四PMOS的柵極作為所述第一輸入端，與所述一級(jí)差分放大電路的輸出端連接，所述第四PMOS的漏極與所述第三NMOS的漏極連接，所述第五PMOS的柵極作為所述對(duì)稱差分放大電路的第二輸入端，與所述對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端連接，所述第五PMOS的漏極與所述第四NMOS的漏極連接，所述第三NMOS的柵極分別與其漏極以及所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路的第一輸入端連接，所述第三NMOS的源極接地，所述第四NMOS的柵極分別與其漏極以及所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路的第二輸入端連接，所述第四NMOS的源極接地。5.如權(quán)利要求4所述的低失調(diào)運(yùn)算放大器，其特征在于，所述對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路具體包括第七PMOS、第八PMOS以及第五NMOS，其中: 所述第七PMOS的源極與所述電源連接，所述第七PMOS的柵極與所述偏置電壓連接，所述第七PMOS的漏極與所述第八PMOS的源極連接，所述第八PMOS的柵極作為所述對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路的輸入端，與調(diào)零電壓連接，所述第八PMOS的漏極作為所述對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端，分別與所述對(duì)稱差分放大電路的第二輸入端以及所述第五NMOS的漏極連接，所述第五NMOS的柵極與其漏極連接，所述第五NM0S的源極接地，其中，所述第七PM0S的寬長(zhǎng)比是所述第三PM0S的寬長(zhǎng)比的1/2，所述第一 PM0S的寬長(zhǎng)比等于所述第八PM0S的寬長(zhǎng)比，所述第一 NM0S的寬長(zhǎng)比等于所述第五NM0S的寬長(zhǎng)比。6.如權(quán)利要求5所述的低失調(diào)運(yùn)算放大器，其特征在于，所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路具體包括第九PM0S、第十PM0S、第六NM0S以及第七NM0S，其中: 所述第九PM0S的源極與所述電源連接，所述第九PM0S的柵極分別與其漏極以及所述第十PM0S的柵極連接，所述第九PM0S的漏極與所述第六NM0S的漏極連接，所述第六NM0S的柵極作為所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路的第一輸入端，所述第六NM0S的源極接地，所述第十PM0S的源極與所述電源連接，所述第十PM0S的漏極作為所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路的輸出端，與所述第七NM0S的漏極連接，所述第七NM0S的柵極作為所述二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路的第二輸入端，所述第七NM0S的源極接地。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低失調(diào)運(yùn)算放大器，包括一級(jí)差分放大電路、對(duì)稱差分放大電路、對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路以及二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路，其中：一級(jí)差分放大電路的輸出端與對(duì)稱差分放大電路的第一輸入端連接，對(duì)稱差分放大電路的第二輸入端與對(duì)稱信號(hào)產(chǎn)生電路的輸出端連接；對(duì)稱差分放大電路的輸出端與二級(jí)對(duì)稱輸出放大電路連接。本發(fā)明提供的一種低失調(diào)運(yùn)算放大器，在低失調(diào)運(yùn)算放大器的一級(jí)差分放大電路的后面引入了與之對(duì)稱的對(duì)稱差分放大電路。這樣一級(jí)差分放大電路在保證足夠的增益下，通過(guò)與之對(duì)稱設(shè)計(jì)的對(duì)稱差分放大電路消除由于一級(jí)差分放大電路的不對(duì)稱性造成的失調(diào)電壓，從而使得低失調(diào)運(yùn)算放大器既達(dá)到較大的增益又消除了失調(diào)電壓。
【IPC分類】H03F3/68, H03F3/45
【公開(kāi)號(hào)】CN105406827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510857486
【發(fā)明人】王碩, 唐濤, 石廣, 劉海林
【申請(qǐng)人】浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日