本发明专利技术公开了一种轨到轨运算放大器，包含：输入级，接收输入的正端输入信号及负端输入信号；第一级输出级，与所述输入级连接；Class-AB输出级，与所述第一级输出级连接，实现轨到轨的输出；其中所述第一级输出级包含第一输出支路及第二输出支路，分别与Class-AB输出级连接；所述轨到轨运算放大器还包含Class-AB控制级，与所述第一输出支路连接。本发明专利技术能够工作在低压情况下，明显改善瞬态性能，并且没有增加电路的复杂度和功耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路设计领域，具体涉及一种轨到轨运算放大器，工作在低压情 况下。
技术介绍
轨到轨运算放大器（Rail-t〇-RailOperationalAmplifier)是广泛应用、具有超 高放大倍数的电路单元，广泛应用于各类电子产品中。但是随着工艺的进步，对轨到轨运放 的要求也变得更高。 如图1所示的传统的轨到轨运算放大器的结构图，MN100、MN101、MP100及MP101 为低阈值的输入M0S管。为了能够正常工作，其电源电压必须满足以下条件：【主权项】1. 一种轨到轨运算放大器，其特征在于，包含： 输入级，接收输入的正端输入信号及负端输入信号； 第一级输出级，与所述输入级连接； Class-AB输出级，与所述第一级输出级连接，实现轨到轨的输出；其中 所述第一级输出级包含第一输出支路及第二输出支路，分别与Class-AB输出级连接； 所述轨到轨运算放大器还包含Class-AB控制级，与所述第一输出支路连接。2. 如权利要求1所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的输入级包含低压输入 电路及分别与低压输入电路连接的P管输入电路及N管输入电路； 所述P管输入电路分别连接第一输出支路及第二输出支路； 所述N管输入电路分别连接第一输出支路及第二输出支路。3. 如权利要求2所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的低压输入电路包含第 一PMOS管、第二PMOS管、第一NMOS管及第二NMOS管； 所述的第一PMOS管的源极与第二PMOS管的源极连接； 所述第一PMOS管的栅极连接正端输入信号； 所述第一PMOS管的漏极连接第二输出支路的输入端； 所述第二PMOS管的栅极连接负端输入信号； 所述第二PMOS管的漏极连接第一输出支路的输入端； 所述第一NMOS管的源极与第二NMOS管的源极连接； 所述第一NMOS管的栅极连接正端输入信号； 所述第一NMOS管的漏极连接第一输出支路的输入端； 所述第二NMOS管的栅极连接负端输入信号； 所述第二NMOS管的漏极连接第二输出支路的输入端。4. 如权利要求3所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的P管输入电路包含第三 PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管及第六PMOS管； 所述第三PMOS管的漏极、第四PMOS管的漏极及第六PMOS管的源极连接后与第一PMOS管的源极连接； 所述第三PMOS管的源极、第四PMOS管的源极及第五PMOS管的源极分别连接电源电 压； 所述第三PMOS管的栅极及第六PMOS管的栅极分别连接第一偏置电压； 所述第四PMOS管的栅极、第五PMOS管的栅极及第五PMOS管的漏极连接后与N管输入 电路连接； 所述第六PMOS管的漏极与N管输入电路连接。5. 如权利要求4所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的N管输入电路包含第三 NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管及第六NMOS管； 所述第三NMOS管的漏极、第五NMOS管的漏极及第六NMOS管的源极连接后与第一NMOS管的源极连接； 所述第三NMOS管的源极、第四NMOS管的源极及第五NMOS管的源极分别连接地电压； 所述第三NMOS管的栅极及第六NMOS管的栅极分别连接第二偏置电压； 所述第四NMOS管的栅极、第五NMOS管的栅极及第四NMOS管的漏极连接后与第六PMOS 管的漏极连接； 所述第六NMOS管的漏极与第五PMOS管的漏极连接。6. 如权利要求3所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的第一输出支路包含第 七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第^^一PMOS管及第十二PMOS管； 所述第七PMOS管的源极、第九PMOS管的源极及第十二PMOS管的源极分别连接电源电 压； 所述第七PMOS管的栅极、第七PMOS管的漏极、第八PMOS管的栅极及第^^一PMOS管的 栅极分别与地电压连接，同时连接Class-AB控制级的输入端； 所述第八PMOS管的源极及第九PMOS管的漏极连接后与第二NMOS管的漏极连接； 所述第八PMOS管的漏极连接第二输出支路； 所述第九PMOS管的栅极与第十二PMOS管的栅极连接； 所述第十PMOS管的源极、第^^一PMOS管的源极及第十二PMOS管的漏极连接后与第一NMOS管的漏极连接； 所述第十PMOS管的栅极与Class-AB控制级的输入端连接； 所述第十PMOS管的漏极与第二输出支路连接，同时连接Class-AB输出级的输入端； 所述第i^一PMOS管的漏极与第二输出支路连接，同时连接Class-AB输出级的输入端。7. 如权利要求6所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的第二输出支路包含第 七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第^^一NMOS管及第十二NMOS管； 所述第七NMOS管的源极、第九PMOS管的源极及第十二PMOS管的源极分别连接地电 压； 所述第七NMOS管的栅极、第七NMOS管的漏极、第八NMOS管的栅极、第十NMOS管的栅 极及第十一NMOS管的栅极分别与电源电压连接，同时连接Class-AB控制级的输入端； 所述第八NMOS管的源极及第九NMOS管的漏极连接后与第二PMOS管的漏极连接； 所述第八NMOS管的漏极、第九NMOS管的栅极及第十二NMOS管的栅极连接后与第八PMOS管的漏极连接； 所述第十NMOS管的源极、第^^一NMOS管的源极及第十二NMOS管的漏极连接后与第一PMOS的漏极连接； 所述第十NMOS管的漏极与第十PMOS管的漏极连接； 所述第i^一NMOS管的漏极与第^^一PMOS管的漏极连接。8.如权利要求6所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的Class-AB控制级包含 第十三PMOS管、第十四PMOS管、第十五PMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管及第十五 NMOS管； 所述第十三PMOS管的源极及第十五PMOS管的源极连接电源电压； 所述第十三PMOS管的漏极与第十四PMOS管的源极连接； 所述第十三PMOS管的栅极与第十PMOS管的漏极连接； 所述第十四PMOS管的漏极分别与第十三NMOS管的栅极、第十五NMOS管的栅极及第 十五NMOS管的漏极连接； 所述第十四PMOS管的栅极与第^^一PMOS管的栅极连接； 所述第十五PMOS管的漏极与第十五PMOS管的栅极连接后，分别与第十PMOS管的栅极 及第十四NMOS管的漏极连接； 所述第十三NMOS管的源极及第十五NMOS管的源极分别连接地电压； 所述第十三NMOS管的漏极与第十四NMOS管的源极连接； 所述第十四NMOS管的栅极与第^^一PMOS管的漏极连接。9.如权利要求6所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述的Class-AB输出级包含 第十六PMOS管、第十七PMOS管、第十八PMOS管、第十六NMOS管、第十七NMOS管、第十八 NMOS管、第一电容及第二电容； 所述第十六PMOS管的源极、第十八PMOS管的源极及第十八NMOS管的漏极分别连接电 源电压； 所述第十六PMOS管的漏极与第十六NMOS管的漏极连接后作为Class-AB输出级本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轨到轨运算放大器，其特征在于，包含：输入级，接收输入的正端输入信号及负端输入信号；第一级输出级，与所述输入级连接；Class‑AB输出级，与所述第一级输出级连接，实现轨到轨的输出；其中所述第一级输出级包含第一输出支路及第二输出支路，分别与Class‑AB输出级连接；所述轨到轨运算放大器还包含Class‑AB控制级，与所述第一输出支路连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王亚，陈珍珍，张洪，杨清，
申请(专利权)人：聚辰半导体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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