一种低功耗自偏置摆率增强电路及积分器制造技术

技术编号:42843570 阅读:28 留言:0更新日期:2024-09-27 17:14
本申请公开了一种低功耗自偏置摆率增强电路及积分器,所述增强电路包括:自偏置控制电路基于输入电压检测电路的输出电压输出偏置电压;输入电压检测电路与自偏置控制电路连接,用于检测差分输入电压的大小;摆率控制电路用于在所述差分输入电压端的电压超过开启电压时,为运算放大器的输出端提供拉电流或者灌电流,反之不产生额外的电流、不产生摆率增强作用。本发明专利技术无需额外的偏置电压或偏置电流输入,在不开启摆率增强电路功能的时候不消耗静态电流,在开启摆率增强电路的时候也不需要增加运算放大器的静态偏置电流,可以在不影响运算放大器的小信号频域特性下,实现大电容负载的快速充放电,对运算放大器的双向摆率进行增强,满足集成电路低功耗、高速的设计要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域,具体而言,涉及一种低功耗自偏置摆率增强电路及积分器


技术介绍

1、摆率及运算放大器输出电压的转换速率,是衡量运算放大器在大幅度信号作用时建立速度的重要参数,其定义为输入大摆幅阶跃信号时运放输出变化线性阶段的斜率,与静态工作电流和负载电容有关,如下式

2、

3、运算放大器是开关电容电路的关键电路单元,例如实现sigma-delta积分器中的开关电容电路由运算放大器和开关电容电路构成,其中采样电容和积分电容都贡献了负载电容,因此要求运算放大器具有足够大的摆率来实现电荷在电容间的快速转移。

4、已有的摆率增强技术通过增大运算放大器的静态工作电流来实现,会造成功耗增大,同时,由于该电流作用于整个放大器的器件,对器件的长宽选择有一定需求,不仅增加了芯片面积还限制了其他重要指标的实现。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本申请的目的在于提供一种低功耗自偏置摆率增强电路及积分器,用于解决现有技术存在的至少一个问题。

>2、为实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述低功耗自偏置摆率增强电路包括差分输入电压端Vin+和Vin-、差分输出电压端Vout+和Vout-、自偏置控制电路、输入电压检测电路和摆率控制电路,所述差分输入电压端Vin+和Vin-用于连接运算放大器的差分输入电压端,所述差分输出电压端Vout+和Vout-用于连接运算放大器的差分输出电压端;

2.根据权利要求1所述的一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述自偏置控制电路第一偏置电路和第二偏置电路,所述输入电压检测电路包括第一检测电路和第二检测电路;

3.根据权利要求2所述的一种低功耗自偏置摆率增强电路,其...

【技术特征摘要】

1.一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述低功耗自偏置摆率增强电路包括差分输入电压端vin+和vin-、差分输出电压端vout+和vout-、自偏置控制电路、输入电压检测电路和摆率控制电路,所述差分输入电压端vin+和vin-用于连接运算放大器的差分输入电压端,所述差分输出电压端vout+和vout-用于连接运算放大器的差分输出电压端;

2.根据权利要求1所述的一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述自偏置控制电路第一偏置电路和第二偏置电路,所述输入电压检测电路包括第一检测电路和第二检测电路;

3.根据权利要求2所述的一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述摆率控制电路包括第一控制电路和第二控制电路,所述第一控制电路的第一输入端连接所述第一检测电路的输出端,第一控制电路的第二输入端连接所述第二检测电路的输出端,所述第二控制电路的第一输入端连接所述第二检测电路的第一输出端,所述第二控制电路的第二输入端连接所述第一检测电路的第二输出端。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述第一偏置电路包括第一pmos管m7a和第一nmos管m6a,所述第一pmos管m7a的栅极接所述第一检测电路的输出端,第一pmos管m7a的源极接一电源电压,第一pmos管m7a的漏极与第一nmos管m6a的漏极连接,第一nmos管m6a的源极接地,第一nmos管m6a采用二极管连接形式,第一nmos管m6a的栅极接与第一检测电路连接,为所述第一检测电路提供偏置电流;所述第二偏置电路包括第二pmos管m7b和第二nmos管m6b,所述第二pmos管m7b的栅极接所述第二检测电路的输出端,第二pmos管m7b的源极接一电源电压,第二pmos管m7b的漏极与第二nmos管m6b的漏极连接,第二nmos管m6b的源极接地,第二nmos管m6b采用二极管连接形式,第二nmos管m6b的栅极接与第二检测电路连接,为所述第二检测电路提供偏置电流。

5.根据权利要求3所述的一种低功耗自偏置摆率增强电路,其特征在于,所述第一检测电路包括第三nmos管m5a、第四nmos管m1a、第五nmos管m2a、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员:王妍赵之昱王育新廖轰李儒章杨潇雨肖伟朱羿筱
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十四研究所
类型:发明
国别省市:

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