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运算放大器以及采样及放大电路制造技术

技术编号:33634710 阅读:37 留言:0更新日期:2022-06-02 01:45
本公开涉及一种运算放大器以及采样及放大电路,运算放大器包括第一级电路,用于根据第一输入信号和共模反馈信号,得到第一输出信号,所述第一输出信号输出到分裂电容时产生第一偏置信号和第二偏置信号;第二级电路,用于根据所述第一偏置信号和所述第二偏置信号产生第三偏置信号和第四偏置信号;第三级电路,用于根据所述第三偏置信号和所述第四偏置信号得到第二输出信号,所述共模反馈信号根据所述第二输出信号得到。根据本公开的运算放大器,能够在保证高速、高增益的同时,采用先进工艺制造并具备较高的鲁棒性,以提升运算放大器的适用范围。的适用范围。的适用范围。

【技术实现步骤摘要】
运算放大器以及采样及放大电路


[0001]本公开涉及集成电路领域,尤其涉及一种运算放大器以及采样及放大电路。

技术介绍

[0002]运算放大器(operational amplifier,OP)是指可以通过负反馈实现精确的模拟电压信号加减、倍乘运算的高增益放大器。模数转换器(analog to digital converter,ADC)是一种将模拟信号转换为数字信号的电子系统,通常用集成电路(芯片)来实现。高速(采样率>100MHz)、高精度(位数>12)的模数转换器主要应用于无线通讯、雷达探测等场景。为了实现高速与高精度,模数转换器一般采用流水线结构,这就需要精确、快速地放大余差电压。目前解决这一问题的主流方法是采用包含全差分运算放大器的开关电容电路实现模数转换器。
[0003]传统的高速运算放大器功耗很高,难以用于低功耗手持设备;现有的环形放大器结构普遍都对工艺、温度与电源电压的变化十分敏感,即鲁棒性较差,无法直接用于模数转换器等集成电路工业产品中。因此,需要设计一种适于先进工艺制造的高速运算放大器,使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:第一级电路,用于根据第一输入信号和共模反馈信号,得到第一输出信号,所述第一输出信号输出到分裂电容时产生第一偏置信号和第二偏置信号;第二级电路,用于根据所述第一偏置信号和所述第二偏置信号产生第三偏置信号和第四偏置信号;第三级电路,用于根据所述第三偏置信号和所述第四偏置信号得到第二输出信号,所述共模反馈信号根据所述第二输出信号得到。2.根据权利要求1所述的运算放大器,其特征在于,所述第一输入信号、所述共模反馈信号、所述第一输出信号是差分信号,所述第一输入信号包括正向第一输入信号和负向第一输入信号,所述共模反馈信号包括正向反馈信号和负向反馈信号,所述第一输出信号包括正向第一输出信号和负向第一输出信号,所述第一级电路包括全差分放大模块以及反馈模块,其中:所述反馈模块用于接收所述正向反馈信号和所述负向反馈信号,所述反馈模块通过第一开关连接所述全差分放大模块,所述第一开关在第一控制信号控制下导通或关断;所述全差分放大模块用于接收所述正向第一输入信号和所述负向第一输入信号,所述第一开关导通时,所述正向反馈信号和所述负向反馈信号为所述全差分放大模块提供共模反馈,所述全差分放大模块输出所述正向第一输出信号和所述负向第一输出信号。3.根据权利要求2所述的运算放大器,其特征在于,所述第一偏置信号、所述第二偏置信号、所述第三偏置信号、所述第四偏置信号是差分信号,所述第一偏置信号包括正向第一偏置信号和负向第一偏置信号,所述第二偏置信号包括正向第二偏置信号和负向第二偏置信号,所述第三偏置信号包括正向第三偏置信号和负向第三偏置信号,所述第四偏置信号包括正向第四偏置信号和负向第四偏置信号,所述第二级电路包括正向第二级电路和负向第二级电路,针对正向第二级电路或负向第二级电路,包括:第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第二开关和第三开关,其中,所述第一晶体管的栅极接收所述正向第一偏置信号或所述负向第一偏置信号,且通过第二开关接收第五偏置信号,第二极连接地,第一极连接第五晶体管的第二极,输出所述正向第三偏置信号或所述负向第三偏置信号;所述第二晶体管的栅极接收所述正向第二偏置信号或所述负向第二偏置信号,且通过第三开关接收第六偏置信号,第一极连接电源电压,第二极连接第三晶体管的第一极和第四晶体管的第一极,输出所述正向第四偏置信号或所述负向第四偏置信号;所述第三晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极分别接收第七偏置信号和第八偏置信号;所述第五晶体管的栅极接收第二控制信号,所述第二控制信号用于控制所述第五晶体管的第一极和第二极之间导通和关断,所述第五晶体管的第一极连接第三晶体管的第二极和第四晶体管的第二极。4.根据权利要求3所述的运算放大器,其特征在于,所述第二开关和所述第三开关还接收所述第一控制信号,所述第一控制信号还用于控制所述第二开关和所述第三开关的导通
和关断,其中,所述第二控制信号控制所述第五晶体管的第一极和第二极之间关断,所述第一控制信号控制所述第二开关和所述第三开关导通时,所述第二级电路和所述第三级电路不工作,所述第五偏置信号和第六偏置信号作用于第一晶体管和第二晶体管产生第二级电路的静态电流,所述第七偏置信号和第八偏置信号作用于第三晶体管和第四晶体管产生第三级电路的静态电流;所述第二控制信号控制所述第五晶体管的第一极和第二极之间导通,所述第一控制信号控制所述第二开关和所述第三开关关断时,所述第二级电路和所述第三级电路工作,所述第三级电路输出所述第二输出信号。5.根据权利要求1

4中任一项所述的运算...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹明韬揭路孙楠
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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