一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路制造技术

本实用新型专利技术涉及集成电路技术领域，具体公开了一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，包括折叠共源共栅结构的全差分运放和共模反馈电路；所述折叠共源共栅结构的全差分运放，用于检测全差分运放的输出共模电压，并将所述输出共模电压提供给所述共模反馈电路；所述共模反馈电路，用于根据全差分运放提供的输出共模电压调整共模反馈电压，从而调整镜像到全差分运放中的电流，以稳定全差分运放的输出共模电压。本实用新型专利技术提供的用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，能够以简单的结构实现共模反馈的效果，同时拥有更少的电路开销以及较低的功耗。路开销以及较低的功耗。路开销以及较低的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路


[0001]本技术涉及集成电路
，更具体地，涉及一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路。

技术介绍

[0002]积分器是模数转换系统中最为关键的电路单元，其性能将直接影响模数转换的精度和速度，而在积分器中，运放的失调电压将在积分器输出中引入误差，因此会降低模数转换的精确度。自调零技术是一种常用的消除运放失调电压的技术，其基本原理为先采样失调，然后再将其从输入信号中减去，应用此技术构成的自调零积分器如图1所示。其将在两相非重叠时钟CK1、CK2的控制下，交替进行采样和积分的过程，在采样相位，运放将会工作在单位增益负反馈模式下，采用输入信号，在积分相位，积分电容将处于运放的反馈路径下，从而完成电荷的转移。
[0003]由于全差分结构具有很好的共模抑制效果，而且具有双倍的信号摆幅以及较高的线性度，所以自调零积分器运放通常采用全差分结构，而全差分结构的运放需要共模反馈电路来稳定运放的共模输出电压。传统的共模反馈电路主要包括开关电容共模反馈与连续时间共模反馈电路，它们在应用于自调零积分器运放时，均存在电路规模较大，功耗较高的缺点。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的不足，本技术提供了一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，能够以简单的结构实现共模反馈的效果，同时拥有更少的电路开销以及较低的功耗。
[0005]作为本技术的第一个方面，提供一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，包括折叠共源共栅结构的全差分运放和共模反馈电路；
[0006]所述折叠共源共栅结构的全差分运放，用于检测全差分运放的输出共模电压，并将所述输出共模电压提供给所述共模反馈电路；
[0007]所述共模反馈电路，用于根据全差分运放提供的输出共模电压调整共模反馈电压，从而调整镜像到全差分运放中的电流，以稳定全差分运放的输出共模电压。
[0008]进一步地，所述折叠共源共栅结构的全差分运放包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6、第七MOS管M7、第八MOS管M8、第九MOS管M9、第十MOS管M10以及第十一MOS管M11，所述共模反馈电路包括第十二MOS管M12、第十三MOS管M13、第十四MOS管M14、第一电容C1、第二电容C2、第一开关S1以及第二开关S2；
[0009]所述第一MOS管M1的源极、所述第二MOS管M2的源极、所述第三MOS管M3的漏极以及所述第一开关S1的一端均连接共模检测电平Vsense，所述第一MOS管M1的栅极接第一输入电压Vip，所述第一MOS管M1的漏极分别连接所述第四MOS管M4的漏极和所述第六MOS管M6的源极；
[0010]所述第二MOS管M2的栅极连接第二输入电压Vin，漏极分别连接所述第五MOS管M5的漏极和所述第七MOS管M7的源极；
[0011]所述第三MOS管M3的栅极、所述第十MOS管M10的栅极、所述第十一MOS管M11的栅极和所述第十二MOS管M12的栅极均接到第一偏置电压Vb1，所述第三MOS管M3的源极、所述第十MOS管M10的源极、所述第十一MOS管M11的源极和所述第十二MOS管M12的源极均接地；
[0012]所述第四MOS管M4的栅极、所述第五MOS管M5的栅极和所述第二开关S2的一端均接到所述共模反馈电压Vcmfb，所述第四MOS管M4的源极、所述第五MOS管M5的源极以及第十四MOS管M14的源极均连接电源电压VDD；
[0013]所述第六MOS管M6的栅极与所述第七MOS管M7的栅极均接到第三偏置电压Vb3，所述第六MOS管M6的漏极与所述第八MOS管M8的漏极均接到第一运放输出端Von；
[0014]所述第七MOS管M7的漏极与所述第九MOS管M9的漏极均接到第二运放输出端Vop；
[0015]所述第八MOS管M8的栅极与所述第九MOS管M9的栅极均接到第二偏置电压Vb2，所述第八MOS管M8的源极接所述第十MOS管M10的漏极；
[0016]所述第九MOS管M9的源极连接所述第十一MOS管M11的漏极；
[0017]所述第十二MOS管M12的漏极分别连接所述第一开关S1的另一端和所述第十三MOS管M13的源极；
[0018]所述第十三MOS管M13的栅极连接所述输出共模电压Vcom；
[0019]所述第十四MOS管M14的漏极分别连接所述第十四MOS管M14的栅极、所述第二开关S2的另一端和所述第十三MOS管M13的漏极；
[0020]所述第一电容C1的一端连接所述共模反馈电压Vcmfb，所述第一电容C1的另一端连接所述第二运放输出端Vop；
[0021]所述第二电容C2的一端连接所述共模反馈电压Vcmfb，所述第二电容C2的另一端连接所述第一运放输出端Von。
[0022]进一步地，所述第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第八MOS管M8、第九MOS管M9、第十MOS管M10、第十一MOS管M11、第十二MOS管M12以及第十三MOS管M13均为NMOS管。
[0023]进一步地，所述第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6、第七MOS管M7以及第十四MOS管M14均为PMOS管。
[0024]进一步地，所述第一电容C1和第二电容C2用于稳定所述共模反馈电路，使得全差分运放在开关切换时，迅速稳定所述输出共模电压。
[0025]本技术提供的用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路具有以下优点：只需要单路的偏置电流源外加两个用于稳定共模反馈电路的电容，因此结构非常简单，同时电路开销更少，功耗更低。
附图说明
[0026]附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。
[0027]图1为自调零积分器的电路示意图。
[0028]图2为本技术提供的用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为更进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。显然，所描述的实施例为本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
[0030]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，其特征在于，包括折叠共源共栅结构的全差分运放（I1）和共模反馈电路（I2）；所述折叠共源共栅结构的全差分运放（I1），用于检测全差分运放（I1）的输出共模电压，并将所述输出共模电压提供给所述共模反馈电路（I2）；所述共模反馈电路（I2），用于根据全差分运放（I1）提供的输出共模电压调整共模反馈电压，从而调整镜像到全差分运放（I1）中的电流，以稳定全差分运放（I1）的输出共模电压。2.根据权利要求1所述的一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，其特征在于，所述折叠共源共栅结构的全差分运放（I1）包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6、第七MOS管M7、第八MOS管M8、第九MOS管M9、第十MOS管M10以及第十一MOS管M11，所述共模反馈电路（I2）包括第十二MOS管M12、第十三MOS管M13、第十四MOS管M14、第一电容C1、第二电容C2、第一开关S1以及第二开关S2；所述第一MOS管M1的源极、所述第二MOS管M2的源极、所述第三MOS管M3的漏极以及所述第一开关S1的一端均连接共模检测电平Vsense，所述第一MOS管M1的栅极接第一输入电压Vip，所述第一MOS管M1的漏极分别连接所述第四MOS管M4的漏极和所述第六MOS管M6的源极；所述第二MOS管M2的栅极连接第二输入电压Vin，漏极分别连接所述第五MOS管M5的漏极和所述第七MOS管M7的源极；所述第三MOS管M3的栅极、所述第十MOS管M10的栅极、所述第十一MOS管M11的栅极和所述第十二MOS管M12的栅极均接到第一偏置电压Vb1，所述第三MOS管M3的源极、所述第十MOS管M10的源极、所述第十一MOS管M11的源极和所述第十二MOS管M12的源极均接地；所述第四MOS管M4的栅极、所述第五MOS管M5的栅极和所述第二开关S2的一端均接到所述共模反馈电压Vcmfb，所述第四MOS管M4的源极、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛森彪，黄伟，
申请(专利权)人：无锡中科微电子工业技术研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：