一种运算放大器以及提高其测试速度的控制电路和方法技术

本申请公开了一种运算放大器以及提高其测试速度的控制电路和方法，该运算放大器包括输入级电路、输出级电路和补偿电容，该补偿电容包括与输入级电路连接的第一极板和第二极板，该控制电路用于在修调测试阶段将所述补偿电容的第二极板接地，减小节点等效电容，从而在修调测试阶段加快运算放大器的环路建立速度，提高测试速度，缩短测试时间，提高测试效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种运算放大器以及提高其测试速度的控制电路和方法


[0001]本专利技术涉及集成电路
，更具体地涉及一种运算放大器以及提高其测试速度的控制电路和方法。

技术介绍

[0002]运算放大器广泛应用于消费类电子器件、通信设备、工业控制系统和医疗器件中。随着技术的发展，在很多应用领域中对运算放大器的输入失调电压和输入失调电流的精度有比较严格的要求，例如有些应用需要运算放大器具有较小的输入失调电压，有些应用需要运算放大器具有固定的输入失调电压。而由于工艺的变化以及集成电路中元器件的失配等原因，现实中每个芯片的输入失调电压是不一样的，因此需要在运算放大器的设计过程中加入输入失调电压修调电路，在芯片测试阶段通过测试和修调(Trimming)把芯片的输入失调电压修调到所需要的范围内。
[0003]图1示出根据现有技术的一种运算放大器的测试电路。如图1所示，测试电路包括辅助运算放大器U1。其中，所述辅助运算放大器U1的正相输入端经由电阻R3连接至被测运算放大器DUT的输出端，正相输入端接地，输出端用于输出测试电压VL。电阻R4的第一端连接至辅助运算放大器的反相输入端和电阻R3的中间节点，第二端接收参考电压Vref。辅助运算放大器U1和被测运算放大器DUT构成负反馈闭环系统。
[0004]测试电路还包括连接在所述被测运算放大器DUT的反相输入端和地之间的输入电阻Ri1和电阻R1、连接在所述被测运算放大器DUT的正相输入端和地之间的输入电阻Ri2和电阻R2、并联连接在电阻R1两端的开关S1和并联连接在电阻R2两端的开关S2、以及反馈电阻RF1和反馈电阻RF2。反馈电阻RF1的第一端连接至辅助运算放大器U1的输出端，第二端连接至输入电阻Ri1和电阻R1的中间节点。反馈电阻RF2的第一端连接至输入电阻Ri2和电阻R2的中间节点，第二端接地。
[0005]图2示出了根据现有技术的运算放大器的一种电路示意图，如图2所示，运算放大器100包括输入级电路110和输出级电路120。输入级电路110包括晶体管Mn1-Mn4以及晶体管Mp1，晶体管Mn1和晶体管Mn2构成差分晶体管对，晶体管Mn1和晶体管Mn2的第一端彼此连接，晶体管Mn1和晶体管Mn2的控制端分别接收差分输入信号VIN和VIP，晶体管Mn1的第二端与晶体管Mn3的第一端相连接，晶体管Mn2的第二端与晶体管Mn4的第一端相连接，晶体管Mn3和晶体管Mn4构成共源共栅晶体管对，晶体管Mn3和晶体管Mn4的第二端接地。晶体管Mp1的第一端与电源电压VDD连接，第二端与晶体管Mn1和晶体管Mn2的第一端连接，控制端接收偏置电压Vb，晶体管Mp1用于为晶体管Mn1-Mn4提供偏置电流。输出级电路120包括晶体管Mp2和晶体管Mn5，晶体管Mp2和晶体管Mn5依次串联连接于电源电压VDD和地之间，晶体管Mp2的控制端接收偏置电压Vb，晶体管Mn5的控制端与晶体管Mn4的第一端连接，晶体管Mn5的第一端用于提供差分放大信号Vout。为了提高运算放大器100的环路稳定性，运算放大器100还包括补偿电容Cc，补偿电容Cc的第一端与晶体管Mn4的第一端连接于节点A，补偿电容Cc的第二端与晶体管Mn5的第一端连接于节点B。运算放大器的环路建立一般通过将补偿电
容以及电路中的寄生电路充电到所需要的电压，然后根据负反馈来实现。所以对于增益带宽只有几十kHz的低速运算放大器来说，补偿电容的存在使得运算放大器的建立时间比较长，导致现有的运算放大器的测试和修调时间较长，降低了测试效率，提高了测试成本。
[0006]因此，有必要对现有的运算放大器进行改进，提高运算放大器在测试修调过程中的环路建立速度，减小测试时间，提高测试效率。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种运算放大器以及提高其测试速度的控制电路和方法，可提高运算放大器在测试修调过程中的环路建立速度，减小测试时间，提高测试效率。
[0008]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种提高运算放大器测试速度的控制电路，所述运算放大器包括输入级电路、输出级电路以及一补偿电容，所述补偿电容具有与所述输入级电路连接的第一极板和第二极板，其中，所述控制电路包括一放电晶体管，其具有与所述补偿电容的第二极板连接的第一端，与地连接的第二端，以及用于接收所述修调结束使能信号的反相信号的控制端，其中，在所述修调测试阶段，所述放电晶体管导通，以将所述补偿电容的第二极板接地。
[0009]优选地，所述控制电路还包括：第一晶体管，其具有与所述补偿电容的第二极板连接的第一端，与所述输出级电路连接的第二端，以及用于接收所述修调结束使能信号的反相信号的控制端；以及第二晶体管，其具有与所述补偿电容的第二极板连接的第一端，与所述输出级电路连接的第二端，以及用于接收所述修调结束使能信号的控制端，其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管在所述修调测试阶段结束时导通。
[0010]优选地，所述控制电路还包括依次串联连接的第一反相器和第二反相器，其中，所述第一反相器的输入端接收所述修调结束使能信号，所述第二反相器的输出端与所述第二晶体管的控制端连接，所述第一反相器和所述第二反相器的中间节点与所述放电晶体管和所述第一晶体管的控制端连接。
[0011]优选地，在所述运算放大器处于修调测试阶段时，所诉修调结束使能信号为低电平，以及在所述运算放大器修调测试阶段结束时，所述修调结束使能信号为高电平。
[0012]优选地，所述放电晶体管和所述第二晶体管分别选自N型金属氧化物半导体场效应晶体管，所述第一晶体管选自P型金属氧化物半导体场效应晶体管。
[0013]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种提高运算放大器测试速度的控制方法，所述运算放大器包括输入级电路、输出级电路以及一补偿电容，所述补偿电容具有与所述输入级电路连接的第一极板和第二极板，所述控制方法包括：在所述修调测试阶段以将所述补偿电容的第二极板接地；以及在所述修调测试阶段结束时将所述补偿电容的第二极板连接至所述输出级电路。
[0014]根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种运算放大器，包括输入级电路、输出级电路以及一补偿电容，所述补偿电容具有与所述输入级电路连接的第一极板和第二极板，以及上述的控制电路。
[0015]本专利技术实施例的提高运算放大器的测试速度的控制电路、方法以及运算放大器具有以下有益效果。
[0016]该运算放大器包括输入级电路、输出级电路和补偿电容，该补偿电容包括与输入级电路连接的第一极板和第二极板，该控制电路用于在修调测试阶段将所述补偿电容的第二极板接地，从而在修调测试阶段加快运算放大器的环路建立速度，提高测试速度，缩短测试时间，提高测试效率。进一步的，当修调测试阶段结束时，控制电路处于无效状态，补偿电容的米勒效应可以恢复，保证了运算放大器正常工作时的稳定性。
附图说明
[0017]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。
[0018]图1示出根据现有技术的运算放大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高运算放大器测试速度的控制电路，所述运算放大器包括输入级电路、输出级电路以及一补偿电容，所述补偿电容具有与所述输入级电路连接的第一极板和第二极板，其特征在于，所述控制电路包括一放电晶体管，其具有与所述补偿电容的第二极板连接的第一端，与地连接的第二端，以及用于接收所述修调结束使能信号的反相信号的控制端，其中，在所述修调测试阶段，所述放电晶体管导通，以将所述补偿电容的第二极板接地。2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：第一晶体管，其具有与所述补偿电容的第二极板连接的第一端，与所述输出级电路连接的第二端，以及用于接收所述修调结束使能信号的反相信号的控制端；以及第二晶体管，其具有与所述补偿电容的第二极板连接的第一端，与所述输出级电路连接的第二端，以及用于接收所述修调结束使能信号的控制端，其中，所述第一晶体管和所述第二晶体管在所述修调测试阶段结束时导通。3.根据权利要求2所述的运算放大器，其特征在于，所述控制电路还包括依次串联连接的第一反相器和第二反相器，其中，所述第一反相器的输入端接收所述修调结束使能信号，所述第二反相器...

【专利技术属性】
技术研发人员：高航，张利地，张海冰，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：