The invention discloses a high-gain operational amplifier with feed-forward compensation, including envelope difference first gain stage, gain bootstrap folded cascode second gain stage and differential pair feed-forward compensation circuit, differential first gain stage and gain bootstrap folded cascode second gain stage in series, and differential pair feed-forward compensation circuit in parallel with the first and second gain stages. The feed-forward compensation circuit adopts differential pair compensation circuit, which is simple and easy to implement, and can save chip area and integrate easily instead of traditional compensation capacitor. On the other hand, it replaces traditional pole separation Miller compensation technology to ensure circuit stability and greatly improve system bandwidth. The second gain stage uses gain bootstrapping folding common source common source. The error amplifier with grid structure can not only satisfy the high gain, but also have a better power rejection ratio than the traditional differential circuit. The increase of output resistance makes the primary pole and the secondary pole more stable.
【技术实现步骤摘要】
一种采用前馈补偿的高增益运算放大器
本专利技术涉及一种采用前馈补偿的高增益运算放大器。
技术介绍
随着集成电路工艺技术的发展,集成度的不断提高,以及数模混合系统在电子信息系统领域的广泛使用,行业对模拟集成电路的设计提出了更高的要求:高性能,高集成度,低功耗等。而运算放大器作为模拟与数模混合系统中必不可少的模块单元,其性能的好坏直接关系整个系统性能的好坏。因此高性能运放的研究与设计具有重要的意义。而常用的两级运放里面一方面包含许多极点,容易导致相位偏移,也即是电路的幅频曲线的幅度下降到1之前,相频曲线已经下降到-180度了,这样的结果会对整个两级运放的稳定性造成很大的影响。另一方面常用的两级运放虽然有较大的输出摆幅,但是电源抑制比一般比较差,而且由于性能的限制增益一般不高,这样很难满足当下对高增益、高稳定性电路的需求。所以对两级运放的稳定性和频率补偿及对两级运放增益的改进具有很重要的意义。随着当前集成电路的电源电压不断的下降以及各性能指标的不断提高,以往的频率补偿结构以及无法满足设计的需求了,同时常用的两级运放电路由于电源抑制比较差,增益不够大也难以满足当下设计的需要。同时还由于需要提高电路的信噪比、电源抑制比、增大带宽来获得高增益、高稳定的工作区域,在此基础上新的补偿技术和新的电路架构是这里的关键部分。传统的频率补偿是单电容密勒补偿技术,使两极点分离。而在此基础上新的补偿技术的新的补偿技术的不断涌现,如控制零点的密勒补偿,通过控制零点来补偿极点;增加源跟随器来消除零点等。另一方面传统的两级运放电路由于性能的现在增益不够大;同时由于无法控制电路中的高阶极点而 ...
【技术保护点】
1.一种采用前馈补偿的高增益运算放大器,包络差分第一增益级、增益自举式折叠共源共栅第二增益级、差动对式的前馈补偿电路;差分第一增益级和增益自举式折叠共源共栅第二增益级串联,同时差分对式的前馈补偿电路与第一、第二增益级并联。
【技术特征摘要】
1.一种采用前馈补偿的高增益运算放大器,包络差分第一增益级、增益自举式折叠共源共栅第二增益级、差动对式的前馈补偿电路;差分第一增益级和增益自举式折叠共源共栅第二增益级串联,同时差分对式的前馈补偿电路与第一、第二增益级并联。2.根据权利要求1所述的一种采用前馈补偿的高增益运算放大器,其特征在于:前馈补偿电路采用差动对式补偿电路,有差分对结构的Nmos管Ma1、Ma2、电流源负载的Pmos管Ma3、Ma4和提供尾电流源Ma5构成;所述的前馈补偿电路的Pmos管Ma3、Ma4的栅端连接在一起并且连接到第二增益级的自偏置电路上获得偏置电压;它们的源级连接到电源VDD上;漏极分别与Nmos管Ma1、Ma2的漏极连接在一起,同时它们的漏端分别与第二增益级的Vout1、Vout连接;所述的前馈补偿电路的Nmos管Ma1、Ma2的栅端分别与第一增益级的Vin+、Vin-连接在一起,它们的源端连接在尾电流源Ma5的漏端上。3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员:周盼,李思臻,章国豪,
申请(专利权)人:佛山臻智微芯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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