轨到轨输入运算放大器制造技术

本发明专利技术涉及一种轨到轨输入运算放大器。其包括轨到轨输入级、偏置电源电路以及轨到轨输出级；还包括与偏置电源电路以及轨到轨输入级适配连接的切换控制保护电路，根据加载到轨到轨输入级的共模输入电压，切换控制保护电路加快PMOS差分输入对、NMOS差分输入对切换进入相应的工作状态；共模输入电压使得NMOS差分输入对处于导通工作时，切换控制保护电路通过偏置电源电路向增益负载级加载用于保证带宽稳定的稳定补偿电流。本发明专利技术能根据共模输入电压的变化实现工作方式的快速切换，提高工作的稳定性与可靠性。性与可靠性。性与可靠性。

【技术实现步骤摘要】
轨到轨输入运算放大器


[0001]本专利技术涉及一种运算放大器，尤其是一种轨到轨输入运算放大器。

技术介绍

[0002]运算放大器是模拟集成电路中的一个重要模块。随着微电子制作工艺技术的高速发展，器件的特征尺寸越来越小，所能承受的电源电压也越来越低，这会限制运算放大器的性能，如运算放大器的共模输入范围。当运算放大器用做缓冲器时，需要与输入信号范围同样大的共模输入范围。此时，就需要使用轨到轨输入运算放大器，以获得大的动态范围。
[0003]轨到轨输入运算放大器是一种特殊类型的放大器，其共模输入电压范围可从GND到VDD。它的输入级由一PMOS差分输入对和一NMOS差分输入对组成；当共模输入电压靠近GND电压轨，PMOS差分输入对导通，NMOS差分输入对截止；当共模输入电压靠近VDD电压轨，PMOS差分输入对截止，而NMOS差分输入对导通；当共模输入电压处于VDD电压轨和GND电压轨之间时，PMOS差分输入对和NMOS差分输入对同时导通。
[0004]因此，根据上述说明可知，对轨对轨输入运算放大器，根据共模输入电压的不同，存在工作状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨到轨输入运算放大器，包括用于接收共模输入电压的轨到轨输入级、用于提供偏置电流的偏置电源电路以及与所述轨到轨输入级适配连接的轨到轨输出级；其中，所述轨到轨输入级包括一PMOS差分输入对以及与所述PMOS差分输入对适配的一NMOS差分输入对，PMOS差分输入对与轨到轨输出级内的差分转换电路适配连接，NMOS差分输入对与轨到轨输出级内的增益负载级适配连接；其特征是：还包括用于控制PMOS差分输入对、NMOS差分输入对快速切换进入相应的工作状态的切换控制保护电路，所述切换控制保护电路与偏置电源电路以及轨到轨输入级适配连接；共模输入电压使得NMOS差分输入对处于导通工作时，通过切换控制保护电路以及偏置电源电路向增益负载级加载用于保证带宽稳定的稳定补偿电流。2.根据权利要求1所述的轨到轨输入运算放大器，其特征是：PMOS差分输入对管包括PMOS管PM2以及PMOS管PM3，NMOS差分输入对管包括NMOS管NM1以及NMOS管NM2，其中，PMOS管PM2的栅极端与NMOS管NM1的栅极端相互连接后形成差分电压接收端VINP，PMOS管PM2的源极端与PMOS管PM3的源极端、偏置电源电路以及切换控制保护电路适配连接，PMOS管PM3的栅极端与NMOS管NM2的栅极端相互连接后形成差分电压接收端VINN；NMOS管NM1的源极端、NMOS管NM2的源极端相互连接后与偏置电源电路适配连接，NMOS管NM1的漏极端、NMOS管NM2的漏极端与增益负载级适配电连接；PMOS管PM2的漏极端、PMOS管PM3的漏极端与差分转换电路适配连接。3.根据权利要求2所述的轨到轨输入运算放大器，其特征是：所述切换控制保护电路包括NMOS管NM7、PMOS管PM9以及PMOS管PM10，其中，NMOS管NM7的栅极端、PMOS管PM9的栅极端以及PMOS管PM10的源极端与PMOS管PM2的源极端、PMOS管PM3的源极端连接；NMOS管NM7的漏极端接切换控制电压V
REF
，NMOS管NM7的源极端与PMOS管PM9的源极端以及PMOS管PM10的栅极端连接，PMOS管PM9的漏极端接地，PMOS管PM10的漏极端与偏置电源电路适配连接。4.根据权利要求3所述的轨到轨输入运算放大器，其特征是：所述偏置电源电路包括PMOS管PM1、NMOS管NM8、NMOS管NM9、NMOS管NM10以及电流源I1，其中，PM...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕双，刘树钰，王赛，漆星宇，李肖飞，郑宗源，张明，王新安，
申请(专利权)人：江苏润石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：