一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器制造技术

本发明专利技术属于模拟集成电路领域，具体涉及一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器；该放大器包括：依次连接发输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输出级单元；输入偏置电流调节单元用于输入级电流采样，调节输入偏置电流大小及其温漂；差分输入级单元用于信号采集，采用轨到轨输入式共射共基差分对结构；中间增益级单元对差分输入级单元接收到的信号进行放大，缓冲输出级单元提供足够的输出电流，保证运算放大器电流驱动能力；本发明专利技术通过控制输入对管的工作电流以及负载电阻可降低等效输入电压噪声，通过对负载电阻进行修调，可保证运算放大器具有低的输入失调电压，满足运算放大器在低噪声、高精度应用场景的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模拟集成电路领域，具体涉及一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器。

技术介绍

1、运算放大器是模拟信号处理系统中的基本单元之一，具有信号放大、有源滤波、模数转换(dac)、数模转换(adc)等功能，可实现信号的处理和传递。由于运算放大器的性能指标之间存在折中关系，如速度与功耗、稳定性与带宽、噪声与功耗等，难以设计出各方面指标均达到“完美”的运算放大器。运算放大器的选择通常是根据应用场景的特点选择的，而运算放大器的设计也逐渐根据不同应用场景对关键指标进行针对性的提升。

2、在精度要求高或处理微弱信号的应用系统中，由于运算放大器的噪声较大将严重影响系统的性能，为满足对低噪声性能日益增长的需求，需要对运算放大器的噪声进行针对性设计，以保证系统的正常运行。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本专利技术提出了一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器，该放大器包括：输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输出级单元；输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器，其特征在于，包括：输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输出级单元；输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输出级单元依次连接；

2.根据权利要求1所述的一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器，其特征在于，所述输入偏置电流调节单元包括11个NPN三极管、5个PNP三极管、2个二极管和5个电阻；NPN三极管Q1的集电极、电阻R1～R3的一端和二极管D1的输入端均连接电源正极，NPN三极管Q1的基极连接NPN三极管Q10的发射极、PNP三极管Q2的基极和PNP三极管Q13的发射极，NPN三极管Q1的发射...

【技术特征摘要】

1.一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器，其特征在于，包括：输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输出级单元；输入偏置电流调节单元、差分输入级单元、中间增益级单元和缓冲输出级单元依次连接；

2.根据权利要求1所述的一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器，其特征在于，所述输入偏置电流调节单元包括11个npn三极管、5个pnp三极管、2个二极管和5个电阻；npn三极管q1的集电极、电阻r1～r3的一端和二极管d1的输入端均连接电源正极，npn三极管q1的基极连接npn三极管q10的发射极、pnp三极管q2的基极和pnp三极管q13的发射极，npn三极管q1的发射极连接pnp三极管q2的发射极、pnp三极管q11的基极和npn三极管q12的基极；pnp三极管q2的集电极连接npn三极管q4的基极、npn三极管q5的基极和npn三极管q3的集电极；npn三极管q3的发射极、npn三极管q6的发射极、电阻r4～r6的一端以及二极管d2的输出端均连接电源负极，npn三极管q3的删极连接npn三极管q6的删极和npn三极管q6的集电极；npn三极管q4的集电极连接差分输入级单元，npn三极管q4的发射极连接npn三极管q5的发射极和npn三极管q6的集电极；npn三极管q5的集电极连接差分输入级单元；pnp三极管q7的发射极连接电阻r1的另一端，pnp三极管q7的基极连接pnp三极管q8的基极、pnp三极管q7的集电极和npn三极管q10的集电极；pnp三极管q8的发射极连接电阻r2的另一端，pnp三极管q8的集电极连接pnp三极管q9的基极和差分输入级单元；pnp三极管q9的集电极连接pnp三极管q11的发射极；npn三极管q10的基极连接差分输入级单元；pnp三极管q11的集电极连接二极管d2的输入端；npn三极管q12的集电极连接二极管d1的输出端，npn三极管q12的发射极连接npn三极管q16的集电极；pnp三极管q13的基极连接差分输入级单元，pnp三极管q13的集电极连接npn三极管q14的集电极、npn三极管q14的基极和npn三极管q15的基极；npn三极管q14的发射极连接电阻r4的另一端；npn三极管q15的集电极连接npn三极管q16的基极和差分输入级单元，npn三极管q15的发射极连接电阻r5的另一端；npn三极管q16的发射极连接电阻r6的另一端。

3.根据权利要求1所述的一种宽共模输入范围的低噪声运算放大器，其特征在于，所述差分输入级单元包括15个npn三极管、15个pnp三极管、14个电阻和2个电容；电阻r7～r9、电阻r13～r15的一端均连接电源正极；npn三极管q18的基极连接pnp三极管q10的基极和输入偏置电流调节单元中npn三极管q4的集电极，npn三极管q18的集电极连接电阻r1的另一端、npn三极管q23的集电极和pnp三极管q35的发射极，npn三极管q18的发射极连接npn三极管q19的发射极、npn三极管q22的集电极和输入偏置电流调节单元中pnp三极管q13的基极；pnp三极管q17的发射极连接电阻r8的另一端，pnp三极管q17的基极连接pnp三极管q33的基极、pnp三极管q33的集电极和输入偏置电流调节单元中pnp三极管q9的基极，pnp三极管q17的集电极连接pnp三极管q20的发射极、pnp三极管q21的发射极和输入偏置电流调节单元中npn三极管q10的基极；npn三极管q19的集电极连接电阻r9的一端、npn三极管q24的集电极和pnp三极管q34的发射极，npn三极管q19的基极连接pnp三极管q21的基极和输入偏置电流调节单元中npn三极管q5的集电极；pnp三极管q20的集电极连接电阻r10的一端、pnp三极管q27的集电极和npn三极管q43的发射极；pnp三极管q21的集电极连接电阻r22的一端、pnp三极管q28的集电极和npn三极管q42的发射极；npn三极管q22的基极连接npn三极管q46的基极、npn三极管q46的集电极和输入偏置电流调节单元中npn三极管q16的基极；npn三极管q22的发射极连接电阻r11的一端；npn三极管q23的基极连接pnp三极管q31的集电极、npn三极管q24的基极和pnp三极管q25的发射极，npn三极管q23的发射极连接pnp三极管q27的发射极和电容c1的一端；npn三极管q24...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宜蓥，蒋思奇，周远杰，赵飞宇，卢梦晨，王成鹤，
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：