一种运算放大器及信号放大装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提出一种运算放大器及信号放大装置，涉及集成电路技术领域。运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、调整电路，第一级放大器的输出端与第二级放大器的输入端电连接，第二级放大器的输出端与第一级放大器的同相输入端电连接，调整电路的输入端与运算放大器的反向输入端用作信号输入端，调整电路的输出端与第二级放大器的输入端电连接，调整电路用于响应调整电路输入端的信号，并输出响应信号至第二级放大器的输入端。调整电路能够有效地加快运算放大器的响应速度，提高运算放大器的摆率，同时降低运算放大器的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种运算放大器及信号放大装置
本专利技术涉及集成电路
，具体而言，涉及一种运算放大器及信号放大装置。
技术介绍
目前集成电路
中运算放大器应用极为广泛，有高阻型、低温漂型、高速型、低功耗型等，然而在实际应用中，为了追求运放有较高的增益和较宽的输出摆幅，在运算放大器的输出端与输入端之间跨接密勒补偿电容使得运算放大器具有一个稳定的输出，由于米勒补偿电容的影响，还有寄生电容、尾电流源电流等对运算放大器摆率的影响，使得运算放大器摆率变小，影响到运算放大器的响应速率。通常现有技术为了提高运算放大器的摆率，根据摆率(SR)＝偏置电流(Iss)/密勒补偿电容(Cc)，可以提高运算放大器电路的静态电流，加快充放电速率，从而快速响应运算放大器的输入，但此种方法会增大运算放大器的功耗，不利于运算放大器的使用。或者，现有技术通过减小密勒补偿电容的大小，来提高运算放大器的摆率，但此种办法会影响运放的稳定性，也不是最佳解决办法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种运算放大器及信号放大装置，通过在运算放大器电路中加入调整电路，从而减小运算放大器的响应时间，有效地提高运算放大器的摆率。同时降低了运算放大器的功耗。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种运算放大器，所述运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、调整电路，所述第一级放大器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二级放大器的输出端与所述第一级放大器的同相输入端电连接，所述调整电路的输入端与所述第一级放大器的反向输入端用作信号输入端，所述调整电路的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述调整电路用于响应所述调整电路输入端的信号，并输出响应信号至所述第二级放大器的输入端。可选地，所述调整电路具体用于根据所述调整电路的输入端的信号输出所述响应信号，以使所述第二级放大器的输入端电压拉升或拉低。可选地，所述调整电路包括MOS管，所述MOS管的栅极用作所述调整电路的输入端，所述MOS管的漏极和源极其中一端与电源或地电连接，另一端作为所述调整电路的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接。可选地，所述MOS管为第一NMOS管，所述调整电路还包括第一电容、第一电阻，所述第一NMOS管的栅极和所述第一电容的一端均与所述第一电阻的一端电连接，所述第一NMOS管的源极和所述第一电阻的另一端均与地电接接，所述第一NMOS管的漏极与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第一电容的另一端用作所述调整电路的输入端。可选地，所述述第二级放大器包括第三电容、第四电容、第八NMOS管和第八PMOS管，所述第三电容跨接于所述第八PMOS管的栅极和漏极之间，所述第四电容跨接于所述第八NMOS管的栅极和漏极之间，所述第八PMOS管的源极与所述电源电连接，所述第八PMOS管的栅极与所述第一NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的一输入端，所述第八PMOS管的漏极与所述第八NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的输出端，所述第八NMOS管的栅极并作为所述第二级放大器的另一输入端，所述第八NMOS管的源极与所述地电连接。可选地，所述MOS管为第一PMOS管，所述调整电路还包括第二电容、第二电阻，所述第一PMOS管的栅极和所述第二电容的一端均与所述第二电阻的一端电连接，所述第一PMOS管的源极和所述第二电阻的另一端均与所述电源电接接，所述第一PMOS管的漏极与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二电容的另一端用作所述调整电路的输入端。可选地，所述述第二级放大器包括第三电容、第四电容、第八NMOS管和第八PMOS管，所述第三电容跨接于所述第八PMOS管的栅极和漏极之间，所述第四电容跨接于所述第八NMOS管的栅极和漏极之间，所述第八PMOS管的源极与所述电源电连接，所述第八PMOS管的栅极作为所述第二级放大器的一输入端，所述第八PMOS管的漏极与所述第八NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的输出端，所述第八NMOS管的栅极与所述第一PMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的另一输入端，所述第八NMOS管的源极与所述地电连接。可选地，所述MOS管包括第一PMOS管和第一NMOS管，所述调整电路还包括第一电容、第二电容、第一电阻和第二电阻，所述第一PMOS管的栅极和所述第二电容的一端均与所述第二电阻的一端电连接，所述第一PMOS管的源极和所述第二电阻的另一端均与所述电源电接接，所述第一PMOS管的漏极与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二电容的另一端用作所述调整电路的输入端；所述第一NMOS管的栅极和所述第一电容的一端均与所述第一电阻的一端电连接，所述第一NMOS管的源极和所述第一电阻的另一端均与地电接接，所述第一NMOS管的漏极与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第一电容的另一端用作所述调整电路的输入端。可选地，所述述第二级放大器包括第三电容、第四电容、第八NMOS管和第八PMOS管，所述第三电容跨接于所述第八PMOS管的栅极和漏极之间，所述第四电容跨接于所述第八NMOS管的栅极和漏极之间，所述第八PMOS管的源极与所述电源电连接，所述第八PMOS管的栅极与所述第一NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的一输入端，所述第八PMOS管的漏极与所述第八NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的输出端，所述第八NMOS管的栅极与所述第一PMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的另一输入端，所述第八NMOS管的源极与所述地电连接。第二方面，在第一个方面的基础上，本专利技术实施例还提供一种信号放大装置，所述信号放大装置包括采集电路和所述运算放大器，所述采集电路与所述运算放大器电连接。相对现有技术，本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术实施例提供一种运算放大器及信号放大装置，所述运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、调整电路，所述第一级放大器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二级放大器的输出端与所述第一级放大器的同相输入端电连接，所述调整电路的输入端与所述第一级放大器的反向输入端用作信号输入端，所述调整电路的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述调整电路用于响应所述调整电路输入端的信号，并输出响应信号至所述第二级放大器的输入端。在输入信号时，所述调整电路瞬间拉升或拉低运算放大器第一级输出电压信号，从而实现信号的瞬态响应，有效地加快运算放大器的响应速度，提高运算放大器的摆率。同时所述调整电路能够快速响应输入信号变化，减少运算放大器信号建立时间，进一步降低了运算放大器的功耗。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的运算放大器的结构框图；图2示出了本专利技术实施例所提供的运算放大器调整电路结构的示意图；图3示出了本专利技术实施例所提供的运算放大器调整电路另一种结构的示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种运算放大器，其特征在于，所述运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、调整电路，所述第一级放大器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二级放大器的输出端与所述第一级放大器的同相输入端电连接，所述调整电路的输入端与所述第一级放大器的反向输入端用作信号输入端，所述调整电路的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述调整电路用于响应所述调整电路输入端的信号，并输出响应信号至所述第二级放大器的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种运算放大器，其特征在于，所述运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、调整电路，所述第一级放大器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二级放大器的输出端与所述第一级放大器的同相输入端电连接，所述调整电路的输入端与所述第一级放大器的反向输入端用作信号输入端，所述调整电路的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述调整电路用于响应所述调整电路输入端的信号，并输出响应信号至所述第二级放大器的输入端。2.如权利要求1所述的运算放大器，其特征在于，所述调整电路具体用于根据所述调整电路的输入端的信号输出所述响应信号，以使所述第二级放大器的输入端电压拉升或拉低。3.如权利要求2所述的运算放大器，其特征在于，所述调整电路包括MOS管，所述MOS管的栅极用作所述调整电路的输入端，所述MOS管的漏极和源极其中一端与电源或地电连接，另一端作为所述调整电路的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接。4.如权利要求3所述的运算放大器，其特征在于，所述MOS管包括第一NMOS管，所述调整电路还包括第一电容、第一电阻，所述第一NMOS管的栅极和所述第一电容的一端均与所述第一电阻的一端电连接，所述第一NMOS管的源极和所述第一电阻的另一端均与地电接接，所述第一NMOS管的漏极与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第一电容的另一端用作所述调整电路的输入端。5.如权利要求4所述的运算放大器，其特征在于，所述述第二级放大器包括第三电容、第四电容、第八NMOS管和第八PMOS管，所述第三电容跨接于所述第八PMOS管的栅极和漏极之间，所述第四电容跨接于所述第八NMOS管的栅极和漏极之间，所述第八PMOS管的源极与所述电源电连接，所述第八PMOS管的栅极与所述第一NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的一输入端，所述第八PMOS管的漏极与所述第八NMOS管的漏极电连接并作为所述第二级放大器的输出端，所述第八NMOS管的栅极并作为所述第二级放大器的另一输入端，所述第八NMOS管的源极与所述地电连接。6.如权利要求3所述的运算放大器，其特征在于，所述MOS管包括第一PMOS管，所述调整电路还包括第二电容、第二电阻，所述第一PMOS管的栅极和所述第二电容的一端均与所述第二电阻的一端电连接，所述第一PMOS管的源极和所述第二电阻的另一端均与所述电源电接接，所述第一PMOS管的漏极与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周述，李天望，刘程斌，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43