一种新型超宽带运算放大器制造技术

本发明专利技术属于集成电路领域，具体涉及一种新型超宽带运算放大器，包括：差分信号输出端、推挽反相放大器和自举增益放大器；推挽反相放大器与差分输入端连接；自举增益放大器与推挽反相放大器的输出端连接。本发明专利技术采用的是差分输入端、推挽反相放大器、自举增益放大器，传统的差分输入可以抑制共模噪声的影响，推挽反相放大器可以实现全摆幅输出，为下一级提供更高的输入摆幅，并且该结构还有带宽大的优点，组成两级运放更容易使次极点与主极点远离，可以避免补偿电路的使用，最大化的利用带宽；本申请中使用的自举增益放大器扩展了运放的带宽、降低了功耗、减小了偏置电路、节省了芯片面积。

【技术实现步骤摘要】
一种新型超宽带运算放大器
本专利技术属于集成电路领域，具体涉及一种新型超宽带运算放大器。
技术介绍
运算放大器是高速高精度流水线模数转换器的关键模块，随着模数转换器采样频率逐渐升高，对运放的带宽提出了越来越高的要求。随着集成电路工艺的发展，特征尺寸不断减小对扩展运放的带宽起到了十分积极的作用，但是所带来增益的降低就需要采用两级放大等措施来解决。然而传统的两级放大电路会带来频率特性的恶化，导致必须加入补偿电容来使运放达到稳定同时这也缩减了运放的带宽。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种新型超宽带运算放大器。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种新型超宽带运算放大器，包括：差分信号输出端、推挽反相放大器和自举增益放大器；所述推挽反相放大器的输入端与所述差分信号输出端连接；所述自举增益放大器的输入端与所述推挽反相放大器的输出端连接。在本专利技术的一个实施例中，所述推挽反相放大器包括第一共模反馈电路VFB1、第一电源端VDD1、PMOS管PM0、PMOS管PM1、PMOS管PM2、NMOS管NM0和NMOS管NM1；所述PMOS管PM1的栅极与所述NMOS管NM0的栅极连接，所述PMOS管PM1的栅极和所述NMOS管NM0的栅极均连接所述差分信号输出端，所述PMOS管PM1的漏极与所述NMOS管NM0的漏极连接交点作为推挽反相放大器的第一差分输出端VOUT_1，所述NMOS管NM0的源极与所述NMOS管NM1的源极均接地GND，所述PMOS管PM1的源极与所述PMOS管PM2的源极连接，所述PMOS管PM1的源极与所述PMOS管PM2的源极均连接所述PMOS管PM0的漏极，所述PMOS管PM0的源极连接所述第一电源端VDD，所述PMOS管PM0的栅极与所述第一共模反馈电路VFB1的输出端连接；所述PMOS管PM2的漏极与所述NMOS管NM1的漏极连接，并且所述PMOS管PM2的漏极与所述NMOS管NM1的漏极连接交点作为所述推挽反相放大器的第二差分输出端VOUT_2，所述PMOS管PM2的栅极与所述NMOS管NM1的栅极连接，并且所述PMOS管PM2的栅极与所述NMOS管NM1的栅极均连接所述差分信号输出端；所述第一共模反馈电路VFB1的第一差分输入端与所述第一差分输出端VOUT_1连接，所述第一共模反馈电路VFB1的第二差分输入端与所述第二差分输出端VOUT_2连接。在本专利技术的一个实施例中，所述自举增益放大器包括：第二电源端VDD2、第二共模反馈电路VFB2、偏置电压输出端VB、辅助运放INVP、辅助运放INVN、PMOS管PM3、PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM6、PMOS管PM7、NMOS管NM2、NMOS管NM3、NMOS管NM4、NMOS管NM5；所述PMOS管PM7的栅极与所述第二共模反馈电路VFB2的输出端连接，所述PMOS管PM7的源极与所述第二电源端VDD2连接，所述PMOS管PM7的漏极分别连接所述PMOS管PM5的源极和所述PMOS管PM6的源极；所述PMOS管PM5的源极与所述PMOS管PM6的源极连接，所述PMOS管PM5的栅极与所述偏置电压输出端VB连接，所述PMOS管PM5的漏极与所述PMOS管PM3的源极连接，所述PMOS管PM5的漏极还与所述辅助运放INVP的输入端INVP_IN+连接；所述PMOS管PM3的栅极与所述辅助运放INVP的输出端INVP_OUT+连接，所述PMOS管PM3的漏极与所述NMOS管NM4的漏极连接，并且所述PMOS管PM3的漏极与所述NMOS管NM4的漏极连接交点作为所述自举增益放大器的第一差分输出端VOUT1；所述NMOS管NM4的栅极与所述辅助运放INVN的输出端INVN_OUT+连接，所述NMOS管NM4的源极与所述NMOS管NM2的漏极连接，所述NMOS管NM4的源极还与所述辅助运放INVN的输入端INVN_IN连接；所述NMOS管NM2的栅极与所述推挽反相放大电器的第一差分输出端VOUT_1连接，所述NMOS管NM2的源极与所述NMOS管NM3的源极均接地GND；所述PMOS管PM6的栅极与所述偏置电压输出端VB连接，所述PMOS管PM6的漏极与所述PMOS管PM4的源极连接，所述PMOS管PM6的漏极与所述辅助运放INVP的输入端INVP_IN-连接，所述PMOS管PM4的栅极与所述辅助运放的输出端INVP的输出端INVP_OUT-连接，所述PMOS管PM4的漏极与所述NMOS管NM5的漏极连接，所述PMOS管PM4的漏极与所述NMOS管NM5的漏极连接交点作为所述自举增益放大器的第二差分输出端VOUT2；所述NMOS管NM5的栅极与所述辅助运放INVN的输出端INVN_OUT-连接，所述NMOS管NM5的源极与所述NMOS管NM3的漏极连接，所述NMOS管NM5的源极与所述辅助运放INVN的输入端INVN_IN-连接；所述NMOS管NM3的栅极与所述推挽反相放大器的第二差分输出端VOUT_2连接；所述第二共模反馈电路VFB2的第一差分输入端与所述自举增益放大器的第一差分输出端VOUT1连接，所述第二共模反馈电路VFB2的第二差分输入端与所述自举增益放大器的第二差分输出端VOUT2连接。在本专利技术的一个实施例中，所述辅助运放INVN包括PMOS管PM8、PMOS管PM9、NMOS管NM6、NMOS管NM7；所述PMOS管PM8源极与所述PMOS管PM9的源极连接，所述PMOS管PM8的源极与所述PMOS管PM9的源极均与所述第一电源端VDD1连接；所述PMOS管PM8的栅极与所述NMOS管NM6的栅极连接，并且PMOS管PM8的栅极与所述NMOS管NM6栅极连接交点作为所述辅助运放INVN的输入端INVN_IN+，所述PMOS管PM8的漏极与所述NMOS管NM6的漏极连接，并且所述PMOS管PM8的漏极与所述NMOS管NM6的漏极连接交点作为所述辅助运放INVN的输出端INVN_OUT+；所述PMOS管PM9的栅极与所述NMOS管NM7的栅极连接，并且PMOS管PM8的栅极与所述NMOS管NM6栅极连接交点作为所述辅助运放INVN的输入端INVN_IN-，所述PMOS管PM9的漏极与所述NMOS管NM7的漏极连接，所述PMOS管PM9的漏极与所述NMOS管NM7的漏极连接交点作为所述辅助运放INVN的输出端INVN_OUT-。在本专利技术的一个实施例中，所述辅助运放INVP包括PMOS管PM10、PMOS管PM11、NMOS管NM8、NMOS管NM9；所述PMOS管PM10的源极与所述PMOS管PM11的源极均与所述第二电源端VDD2连接；PMOS管PM10的栅极与所述NMOS管NM8的栅极连接，并且所述PMOS管PM10的栅极与所述NMOS管NM8的栅极连接交点作为辅助运放INVP的输入端INVP_IN+；所述PMOS管PM10的漏极与所述NMOS管NM8的漏极连接，并且所述PMOS管PM10的漏极与所述NMOS管NM8的漏极连接交点作为辅助运放INVP的输出端INVP_OUT+，所述NMOS管NM8的源极和所述NMOS管NM9的源极均与所述第一电源端VDD1；所述PMOS管PM11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型超宽带运算放大器，其特征在于，包括：差分信号输出端、推挽反相放大器和自举增益放大器；所述推挽反相放大器的输入端与所述差分信号输出端连接；所述自举增益放大器的输入端与所述推挽反相放大器的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型超宽带运算放大器，其特征在于，包括：差分信号输出端、推挽反相放大器和自举增益放大器；所述推挽反相放大器的输入端与所述差分信号输出端连接；所述自举增益放大器的输入端与所述推挽反相放大器的输出端连接。2.根据权利要求1所述的新型超宽带运算放大器，其特征在于，所述推挽反相放大器包括第一共模反馈电路VFB1、第一电源端VDD1、PMOS管PM0、PMOS管PM1、PMOS管PM2、NMOS管NM0和NMOS管NM1；所述PMOS管PM1的栅极与所述NMOS管NM0的栅极连接，所述PMOS管PM1的栅极和所述NMOS管NM0的栅极均连接所述差分信号输出端，所述PMOS管PM1的漏极与所述NMOS管NM0的漏极连接交点作为推挽反相放大器的第一差分输出端VOUT_1，所述NMOS管NM0的源极与所述NMOS管NM1的源极均接地GND，所述PMOS管PM1的源极与所述PMOS管PM2的源极连接，所述PMOS管PM1的源极与所述PMOS管PM2的源极均连接所述PMOS管PM0的漏极，所述PMOS管PM0的源极连接所述第一电源端VDD，所述PMOS管PM0的栅极与所述第一共模反馈电路VFB1的输出端连接；所述PMOS管PM2的漏极与所述NMOS管NM1的漏极连接，并且所述PMOS管PM2的漏极与所述NMOS管NM1的漏极连接交点作为所述推挽反相放大器的第二差分输出端VOUT_2，所述PMOS管PM2的栅极与所述NMOS管NM1的栅极连接，并且所述PMOS管PM2的栅极与所述NMOS管NM1的栅极均连接所述差分信号输出端；所述第一共模反馈电路VFB1的第一差分输入端与所述第一差分输出端VOUT_1连接，所述第一共模反馈电路VFB1的第二差分输入端与所述第二差分输出端VOUT_2连接。3.根据权利要求1所述的新型超宽带运算放大器，其特征在于，所述自举增益放大器包括：第二电源端VDD2、第二共模反馈电路VFB2、偏置电压输出端VB、辅助运放INVP、辅助运放INVN、PMOS管PM3、PMOS管PM4、PMOS管PM5、PMOS管PM6、PMOS管PM7、NMOS管NM2、NMOS管NM3、NMOS管NM4、NMOS管NM5；所述PMOS管PM7的栅极与所述第二共模反馈电路VFB2的输出端连接，所述PMOS管PM7的源极与所述第二电源端VDD2连接，所述PMOS管PM7的漏极分别连接所述PMOS管PM5的源极和所述PMOS管PM6的源极；所述PMOS管PM5的源极与所述PMOS管PM6的源极连接，所述PMOS管PM5的栅极与所述偏置电压输出端VB连接，所述PMOS管PM5的漏极与所述PMOS管PM3的源极连接，所述PMOS管PM5的漏极还与所述辅助运放INVP的输入端INVP_IN+连接；所述PMOS管PM3的栅极与所述辅助运放INVP的输出端INVP_OUT+连接，所述PMOS管PM3的漏极与所述NMOS管NM4的漏极连接，并且所述PMOS管PM3的漏极与所述NMOS管NM4的漏极连接交点作为所述自举增益放大器的第一差分输出端VOUT1；所述NMOS管NM4的栅极与所述辅助运放INVN的输出端INVN_OUT+连接，所述NMOS管NM4的源极与所述NMOS管NM2的漏极连接，所述NMOS管NM4的源极还与所述辅助运放INVN的输入端INVN_IN连接；所述NMOS管NM2的栅极与所述推挽反相放大电器的第一差分输出端VOUT_1连接，所述NMOS管NM2的源极与所述NMOS管NM3的源极均接地GND；所述PMOS管PM6的栅极与所述偏置电压输出端VB连接，所述PMOS管PM6的漏极与所述PMOS管PM4的源极连接，所述PMOS管PM6的漏极与所述辅助运放INVP的输入端INVP_IN-连接，所述PMOS管PM4的栅极与所述辅助运放的输出端I...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘马良，张晨曦，孙文博，朱樟明，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61