全差分运算放大器制造技术

提供了一种全差分运算放大器。放大器具有输入节点并且包括差分输入级，差分输入级用于通过这些输入节点来接收输入信号并且在第一和第二中间节点上提供输出信号。放大器包括全差分放大级，全差分放大级具有分别耦合至第一中间节点和第二中间节点的正输入端和负输入端。放大器包括第一补偿晶体管，第一补偿晶体管具有耦合至第一中间节点和第一节点的导电端子、以及耦合至全差分放大级的负输出端的控制端子。放大器包括第二补偿晶体管，第二补偿晶体管具有耦合至第二中间节点和第二节点的导电端子、以及耦合至全差分放大级的正输出端的控制端子。放大器包括用于提供放大器输出端并且将这些输出端反馈至放大器的正输出级和负输出级。

All differential operational amplifier

A full differential operational amplifier is provided. The amplifier has input nodes and includes differential input stage. The differential input stage is used to receive input signals through these input nodes and to provide output signals at the first and second intermediate nodes. The amplifier consists of a fully differential amplification stage with a full differential amplifier stage having a positive input end and a negative input end respectively coupled to the first intermediate node and the second intermediate node. The amplifier includes a first compensation transistor, the first compensation transistor has a conductive terminal coupled to the first intermediate node and the first node, and a control terminal coupled to the negative output terminal of the fully differential amplification stage. The amplifier includes second compensation transistors, and the second compensation transistor has a conductive terminal coupled to second intermediate nodes and second nodes, and a control terminal coupled to the positive output terminal of the fully differential amplification stage. The amplifier is used to provide an amplifier output end and feedback the output end to the positive output stage and the negative output stage of the amplifier.

【技术实现步骤摘要】
全差分运算放大器
本申请涉及全差分运算放大器。具体地，本申请涉及具有全差分拓扑并且在1.2伏特(V)或更低的低电源供应范围内操作的全差分运算放大器。
技术介绍
用于稳定放大器并且进行频率补偿的常规技术包括密勒补偿、Ahuja补偿和DasGupta补偿。密勒补偿(在P.R.Gray和R.G.Meyer，MOS运算放大器设计——教程概述，IEEE固态电路期刊，第17卷，第6期，第969-982页，1982年12月中加以描述)将补偿电容器置于运算放大器的两个级的输出端之间。密勒补偿由于第一级和第二级的输出端处的寄生电容通过分离主极点来稳定放大器。然而，补偿电容(Cc)在不反转相位的情况下也将不期望的直接传播路径引入输出端。右半平面零点(z)可能影响频率稳定性。Ahuja补偿(在DasGupta，U.，“Ahuja频率补偿技术中的问题(IssuesinAhujafrequencycompensationtechnique)”，射频集成技术，2009年中加以描述)抵消了右平面根的影响并且减小了补偿电容器的大小。因此，Ahuja补偿放大器更适合用于相对高的电阻性负载和相对高的电容性负载。Ahuj本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全差分运算放大器，其特征在于，包括：第一放大器输入节点和第二放大器输入节点；第一放大器输出节点和第二放大器输出节点；差分输入级，所述差分输入级具有耦合至所述第一放大器输入节点的第一输入端、耦合至所述第二放大器输入节点的第二输入端、耦合至第一中间节点的第一输出端以及耦合至第二中间节点的第二输出端；电平移位和放大级，所述电平移位和放大级具有第一和第二输出端，所述电平移位和放大级包括：全差分放大级，所述全差分放大级具有耦合至所述第一中间节点的正输入端、耦合至所述第二中间节点的负输入端、负输出端、以及正输出端；第一补偿晶体管，所述第一补偿晶体管具有耦合至所述第一中间节点的第一导电端子、耦合至所述电...

【技术特征摘要】
2016.10.03 US 15/284,1501.一种全差分运算放大器，其特征在于，包括：第一放大器输入节点和第二放大器输入节点；第一放大器输出节点和第二放大器输出节点；差分输入级，所述差分输入级具有耦合至所述第一放大器输入节点的第一输入端、耦合至所述第二放大器输入节点的第二输入端、耦合至第一中间节点的第一输出端以及耦合至第二中间节点的第二输出端；电平移位和放大级，所述电平移位和放大级具有第一和第二输出端，所述电平移位和放大级包括：全差分放大级，所述全差分放大级具有耦合至所述第一中间节点的正输入端、耦合至所述第二中间节点的负输入端、负输出端、以及正输出端；第一补偿晶体管，所述第一补偿晶体管具有耦合至所述第一中间节点的第一导电端子、耦合至所述电平移位和放大级的所述第一输出端的第二导电端子、以及耦合至所述全差分放大级的所述负输出端的控制端子；以及第二补偿晶体管，所述第二补偿晶体管具有耦合至所述第二中间节点的第一导电端子、耦合至所述电平移位和放大级的所述第二输出端的第二导电端子、以及耦合至所述全差分放大级的所述正输出端的控制端子；正输出级，所述正输出级具有耦合至所述电平移位和放大级的第一输出端的输入端、以及耦合至所述第一放大器输出节点的输出端；以及负输出级，所述负输出级具有耦合至所述电平移位和放大级的所述第一输出端的输入端、以及耦合至所述第二放大器输出节点的输出端。2.如权利要求1所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述全差分放大级包括：电平移位级，所述电平移位级具有作为输入端的所述全差分放大级的所述正输入端和所述负输入端，所述电平移位级具有第一输出端和第二输出端；放大级，所述放大级具有耦合至所述电平移位级的所述第一输出端的第一输入端和耦合至所述电平移位级的所述第二输出端的第二输入端，所述放大级具有作为输出端的所述全差分放大级的所述负输出端和所述正输出端。3.如权利要求2所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述电平移位级包括：第一电平移位晶体管，所述第一电平移位晶体管具有耦合至电源供应节点的第一导电端子、耦合至所述第一中间节点的控制端子、以及第二导电端子；以及第二电平移位晶体管，所述第二电平移位晶体管具有耦合至所述第一电平移位晶体管的所述第二导电端子的第一导电端子、用于接收偏置电压的控制端子、以及耦合至接地节点的第二导电端子。4.如权利要求3所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述放大级包括：第一放大晶体管，所述第一放大晶体管具有用于接收电流的第一导电端子、耦合至所述第一电平移位晶体管的所述第二导电端子的控制端子、以及耦合至所述第一补偿晶体管的所述控制端子的第二导电端子；以及第二放大晶体管，所述第二放大晶体管具有两者均耦合至所述第一补偿晶体管的所述控制端子的第一导电端子和控制端子、以及耦合至接地节点的第二导电端子。5.如权利要求2所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述电平移位级包括：第三电平移位晶体管，所述第三电平移位晶体管具有耦合至电源供应节点的第一导电端子、耦合至所述第二中间节点的控制端子、以及第二导电端子；以及第四电平移位晶体管，所述第四电平移位晶体管具有耦合至所述第三电平移位晶体管的所述第二导电端子的第一导电端子、用于接收偏置电压的控制端子、以及耦合至接地节点的第二导电端子。6.如权利要求5所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述放大级包括：第三放大晶体管，所述第三放大晶体管具有用于接收电流的第一导电端子、耦合至所述第三电平移位晶体管的所述第二导电端子的控制端子、以及耦合至所述第二补偿晶体管的所述控制端子的第二导电端子；以及第四放大晶体管，所述第四放大晶体管具有两者均耦合至所述第二补偿晶体管的所述控制端子的第一导电端子和控制端子、以及耦合至接地节点的第二导电端子。7.如权利要求1所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述正输出级包括：第一补偿电容器，所述第一补偿电容器耦合在所述第一中间节点与所述第一放大器输出节点之间；第一电流源晶体管，所述第一电流源晶体管具有耦合至电压源节点的第一导电端子、用于接收共模反馈电压的控制端子、以及耦合至所述第一放大器输出节点的第二控制端子；第一电压增益晶体管，所述第一电压增益晶体管具有耦合至所述第一放大器输出节点的第一控制端子、耦合至所述全差分放大级的所述负输出端的控制端子、以及耦合至接地节点的第二控制端子。8.如权利要求1所述的全差分运算放大器，其特征在于，所述负输出级包括：第二补偿电容器，所述第二补偿电容器耦合在所述第二中间节点与所述第二放大器输出节点之间；第二电流源晶体管，所述第二电流源晶体管具有耦合至电压源节点的第一导电端子、用于接收共模反馈电压的控制端子、以及耦合至所述第二放大器输出节点的第二控制端子；第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·朱弗雷迪，A·博尼，M·龙奇，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT