[发明专利]恒定增益运算放大器

说明书

技术领域

本发明属于电子领域，涉及一种恒定增益运算放大器。

背景技术

CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件。是组成CMOS数字集成电路的基本单元。

运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。

采用差分形式的运算放大器是集成电路设计领域的基本结构，运算放大器的增益随输入差分电压值的变化而起伏，不能实现在一定电压变化范围内的恒定增益。

发明内容

为克服现有技术的运算放大器增益会随输入差分电压变化的技术缺陷，本发明提供一种恒定增益运算放大器。

恒定增益运算放大器，基于CMOS工艺，包括输入级对管和负载，其特征在于：所述输入级对管的非公共端之间还连接有阻值R符合GM*R>A的电阻器件，其中GM为输入级对管跨导，A为预设的离散参数。

优选的，所述电阻器件为栅极接地的NMOS。

进一步的，负载对管为NMOS，所述电阻器件与负载对管类型尺寸均相同。

进一步的，所述负载管为外接偏置电压的电流镜。

进一步的，所述电阻器件5阻值为2-10M欧姆。

进一步的，所述电阻器件为轻掺杂多晶硅电阻。

优选的，A=10。

采用本发明所述恒定增益运算放大器，用于电阻器件对流过两个差分之路的电流进行分流，使输入级的漏极电压近似，从而对输入级对管的跨导进行了平衡，运算放大器的增益跟随输入差分电压变化而的幅度大大缩小。

附图说明

图1示出本发明一种具体实施方式的示意图；

各图中附图标记为1-第一输入端2-第二输入端3-第一偏置端4-第二偏置端5-电阻器件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述恒定增益运算放大器，基于CMOS工艺，包括输入级对管和负载，其特征在于：所述输入级对管的非公共端之间还连接有阻值R符合GM*R>A的电阻器件，其中GM为输入级对管跨导，A为预设的离散参数。

如图1所示出本发明一个具体实施方式，第一输入端1和第二输入端2分别连接输入对管的栅极，第一偏置端3连接偏置P管栅极，第二偏置端4连接负载N管栅级，在输入对管的漏极之间连接有电阻器件5，由于GM*R>A，使得增益随跨导变化不再明显，从而使输入电压变化时，输入对管的跨导变化不至于引起运算放大器增益的显著变化。A优选可以取10。

优选的，所述电阻器件为栅极接地的NMOS。

进一步的，负载对管为NMOS，所述电阻器件与负载对管类型尺寸均相同。方便匹配以提高电路性能。

进一步的，所述负载管为外接偏置电压的电流镜。

进一步的，所述电阻器件5阻值为2-10M欧姆。可以满足一般应用情况。

进一步的，所述电阻器件为轻掺杂多晶硅电阻。在各种集成电路工艺中便于实现，且单位阻值较高，占用面积小。

采用本发明所述恒定增益运算放大器，用于电阻器件对流过两个差分之路的电流进行分流，使输入级的漏极电压近似，从而对输入级对管的跨导进行了平衡，运算放大器的增益跟随输入差分电压变化而的幅度大大缩小。

以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。