当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

采用MOS器件实现的低功耗带宽倍增运算放大器制造技术

技术编号:6089331 阅读:339 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了属于模拟集成电路设计领域的一种采用MOS器件实现的低功耗带宽倍增运算放大器,包括由两个NMOS管和两个PMOS管组成的分流输入级,其将输入电压信号转换成电流信号,并形成正反双向小信号电流;由四个低压电流镜组成的放大回收电流的中间级,实现放大回收电流的作用;由四个PMOS管和四个NMOS管组成的轨到轨输出级,实现信号的轨到轨输出;本发明专利技术具有在不明显增加功耗的情况下提高三倍以上带宽的能力;增加低频增益和大信号摆率;同时还可以工作在低电压的环境中增加输入/输出信号幅度等诸多优点。其中的各个MOS器件可采用常规MOS晶体管,也可以采用高迁移率的应变硅MOS器件,以进一步提高该电路的性能。

Low power bandwidth multiplier operational amplifier implemented with MOS device

The present invention discloses a simulation of MOS devices using the low power bandwidth integrated circuit design field multiplication operation amplifier, comprising a shunt input stage is composed of two NMOS and two PMOS tube, the input voltage signal into a current signal, and the formation of bidirectional current small signal amplification of the current recovery; the middle class is composed of four low voltage current mirror, enlarge the role of the current recovery; consisting of four PMOS and four NMOS tube rail to rail output level signals of the rail to rail output; the invention can increase the capacity of more than three times the bandwidth without significantly increasing power consumption under the condition of increasing; the low frequency gain and large signal slew rate; at the same time also can work in low voltage environment to increase the input / output signal amplitude etc.. Each of the MOS devices can use conventional MOS transistors or high strain rate silicon MOS devices to further improve the performance of the circuit.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于模拟集成电路设计领域。特别涉及一种新型的低功耗带宽倍增运算放大器。
技术介绍
20世纪年代以来,随着亚微米、超深亚微米技术的发展和系统芯片技术的日益成熟,采用电池供电的便携式电子产品获得了迅猛发展和快速普及。由于电池技术的发展远远跟不上与电子系统的发展,从心脏起搏器到助听器、移动电话和各种各样产品都对电子产品的供电电压提出了严格的限制。另一方面,随着器件尺寸不断的缩小,工艺的击穿电压也在降低,亦对电源电压提出了严格的限制。电子器件性能要求越来越高,开发周期越来越短,对开发与生产成本的制约也日趋严格,使低压模拟集成电路受到了极大的关注。运算放大器是模拟电路中最重要的电路单元,广泛应用于模拟电路和混合信号处理电路中,如开关电容,模数、数模转换器等。但是由于晶体管的阈值电压并不随着特征尺寸的减小而线性减小,所以在低电源电压环境下,运算放大器的各项性能指标会大大减小。 为了提高运放的性能,增大电路处理信号的带宽范围,就必须对传统的折叠共源共栅运放进行改进设计,这就促成了各种新型的低功耗宽带放大器的产生与发展。近十年来,低功耗宽带运算放大器已大量涌现,各大公司也纷纷推出自己相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用MOS器件实现的低功耗带宽倍增运算放大器,其特征在于,所述低功耗带宽倍增运算放大器采用MOS工艺实现,包括分流输入级、放大回收电流中间级以及轨到轨输出级;所述分流输入级由PMOS管P1a、P2a以及NMOS管N1b、N2b组成;所述放大回收电流中间级由四个电流镜组成,其中NMOS管N4、N6、N7组成第一电流镜,NMOS管N8、N10、N11组成第二电流镜,PMOS管P4、P6、P7组成第三电流镜,PMOS管P8、P10、P11组成第四电流镜;所述轨到轨输出级由NMOS管N5、N9和PMOS管P5、P9组成;所述低功耗带宽倍增运算放大器的正向输入信号通过输入管P1a将电压信号转换成...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方华军赵晓梁仁荣王敬许军
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1