宽摆幅轨到轨运算放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种宽摆幅轨到轨运算放大器，包含：电压输入模块，其输入端与源电压信号相连，并将电压信号转换成电流信号；第一级输出模块，其输入端与电压输入模块的输出端连接；降压模块，其分别与电压输入模块的输出端以及第一级输出模块的输入端相连；Class-AB控制模块，其与第一级输出模块相连，控制第一级输出模块的输出端，实现轨到轨的输出；第二级输出模块，其与第一级输出模块相连，第一级输出模块为第二级输出模块提供偏置电压实现推挽式输出。本实用新型专利技术有效地解决了在高压的情况下轨到轨运放增益下降和直流失调增大的问题，并且没有增加电路的复杂度和功耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种运算放大器，特别设及一种宽摆幅轨到轨运算放大器。
技术介绍
[000引 宽摆幅轨到轨运算放大器（Rail-to-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。由于工艺W及温度的变化，放 大器本身有的一些指标，如输入失调电压等指标会产生变化，而且运放一般被应用于闭环 中，因此高增益的运放对减少失调和误差都至关重要。但是在输入摆幅较大的情况下，我们 发现增益会随着输入电压的增大，由小变大再变小的一个变化趋势，增益减少对运放的实 际应用产生很多不利的影响。 传统的轨到轨运放放大器如图1所示，为了能够正常工作，其电源电压必须满足 W下条件：【主权项】1. 一种宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，包含： 电压输入模块，所述电压输入模块的输入端与源电压信号相连，并将电压信号转换成 电流信号； 第一级输出模块，所述第一级输出模块的输入端与电压输入模块的输出端连接； 降压模块，所述降压模块分别与电压输入模块的输出端以及第一级输出模块的输入端 相连； Class-AB控制模块，所述Class-AB控制模块与第一级输出模块相连，控制第一级输出 模块的输出端，实现轨到轨的输出； 第二级输出模块，所述第二级输出模块与第一级输出模块相连，所述的第一级输出模 块为第二级输出模块提供偏置电压，实现推挽式输出。2. 如权利要求1所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述电压输入模块包含 电路连接的输入第一支路和输入第二支路，所述第一级输出模块包含电路连接的一级第一 支路和一级第二支路，所述输入第一支路与一级第一支路相连，所述输入第二支路与一级 第二支路相连。3. 如权利要求2所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述输入第一支路和一 级第一支路分别包含若干个电路连接的PMOS管；所述输入第二支路和一级第二支路包含 若干个电路连接的NMOS管。4. 如权利要求3所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述输入第一支路包含 电路连接的：第一、第二、第三、第四、第五及第六PMOS管； 所述第一 PMOS管的栅极连接正端输入信号； 所述第二PMOS管的栅极连接负端输入信号； 所述第一、第二及第六PMOS管的源极与第三、第四PMOS管的漏极相连； 所述第三、第四及第五PMOS管的源极连接电源电压； 所述第三、第六PMOS管的栅极分别连接第一偏置电压； 所述第四、第五PMOS管的栅极及第五PMOS管的漏极相连。5. 如权利要求4所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述输入第二支路包含 电路连接的：第一、第二、第三、第四、第五及第六NMOS管； 所述第一 NMOS管的栅极连接正端输入信号； 所述第二NMOS管的栅极连接负端输入信号； 所述第一 NMOS管的源极与第二NMOS管的源极连接后与第三NMOS管的漏极相连； 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5所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述一级第一支路包含 第八、第九、第十、第十一及第十二PMOS管；外部的第七PMOS管为一级第一支路提供偏置电 压； 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、第十及第^^一 PMOS管的栅极分别 与地电压连接； 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。7. 如权利要求6所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述一级第二支路包含 第八、第九、第十、第十一及第十二NMOS管；外部的第八NMOS管为一级第二支路提供偏置电 压； 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； 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管的漏极连接； 所述第十一 NMOS管的漏极与第^^一 PMOS管的漏极连接。8. 如权利要求7所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述降压模块包含第 十七NMOS管，所述第十七NMOS管的源极与第十NMOS管的漏极相连，所述第十七NMOS管的 漏极与第十PMOS管的漏极相连，所述第十七匪OS管的栅极与电源电压相连。9. 如权利要求8所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述Class-AB控制模块 包含第十三、第十四及第十五PMOS管、第十三、第十四及第十五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管的栅极与第十五PMOS管的栅极和漏极相连； 所述第十四PMOS管的漏极与第十五NMOS管的漏极、第十五NMOS管的栅极及第十一 NMOS管的栅极相连； 所述第十三NMOS管的源极与第十五NMOS管的源极与地电压相连； 所述第十三NMOS管的漏极与第十四NMOS管的源极相连； 所述第十四NMOS管的漏极与第十五PMOS管的漏极相连； 所述第十四NMOS管的栅极与第七NMOS管的漏极相连。10. 如权利要求9所述宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，所述第二级输出模块包 含第十六PMOS管、第十六NMOS管、第一电容及第二电容； 所述第十六PMOS管的源极连接电源电压； 所述第十六NMOS管的源极连接地电压； 所述第十六PMOS管的漏极与第十六NMOS管的漏极相连； 所述第十六PMOS管的栅极与第十四PMOS管的栅极、第十七NMOS管的漏极以及第十 PMOS管的漏极相连； 所述第十六匪OS管的栅极与第^^一 PMOS管的漏极、第^^一 NMOS管的漏极以及第十三 NMOS管的栅极相连； 所述第一电容的两端分别与第十六PMOS管的栅极和漏极相连； 所述第二电容的两端分别与第十六NMOS管的栅极和漏极相连。【专利摘要】本技术公开了一种宽摆幅轨到轨运算放大器，包含：电压输入模块，其输入端与源电压信号相连，并将电压信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽摆幅轨到轨运算放大器，其特征在于，包含：电压输入模块，所述电压输入模块的输入端与源电压信号相连，并将电压信号转换成电流信号；第一级输出模块，所述第一级输出模块的输入端与电压输入模块的输出端连接；降压模块，所述降压模块分别与电压输入模块的输出端以及第一级输出模块的输入端相连；Class‑AB控制模块，所述Class‑AB控制模块与第一级输出模块相连，控制第一级输出模块的输出端，实现轨到轨的输出；第二级输出模块，所述第二级输出模块与第一级输出模块相连，所述的第一级输出模块为第二级输出模块提供偏置电压，实现推挽式输出。

【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：新型
国别省市：上海;31