[实用新型]一种低压轨至轨运算放大电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及模拟电路设计领域，特别是涉及一种低压轨至轨运算放大电路。

背景技术

近年来，随着便携式电子产品的广泛应用,低电压模拟集成电路设计技术越来越受到人们的关注。由于集成电路中特征尺寸的缩小，电源电压的降低迫使模拟电路单元在动态范围、电路速度等方面的性能大大降低，使得电路设计更加复杂化。为了提高运算放大电路的性能，增加输入输出信号的动态范围，必须更加注重轨至轨运算放大电路的研究。其中，稳定跨导的轨至轨运算放大电路的设计更是成为研究的热点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提出了一种低压轨至轨运算放大电路，能够使输入信号电压在轨至轨的范围内，保证低压轨至轨运算放大电路正常工作。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

依据本实用新型的一个方面，提供了一种低压轨至轨运算放大电路，包括：偏置电路、恒定跨导的输入级电路、折叠共源共栅放大电路和自适应负载的AB类输出电路。

所述偏置电路包括：第一晶体管（M1）、第二晶体管（M2）、第三晶体管（M3）和第一电阻（R1）；

其中，所述第一晶体管（M1）和第二晶体管（M2）均是P沟道场效应晶体管；

所述第三晶体管（M3）是N沟道场效应晶体管；

所述第一晶体管（M1）的栅极与第一晶体管（M1）的漏极、第一电阻（R1）的一端和第二晶体管（M2）的栅极相连，所述第一晶体管（M1）的源级与电源（VDD）相连；

所述第二晶体管（M2）的源级与电源（VDD）相连，所述第二晶体管（M2）的漏极与第三晶体管（M3）的栅极和第三晶体管（M3）的漏极相连；

所述第三晶体管（M3）的源级与地（GND）相连；

所述第一电阻（R1）的一端与地（GND）相连；

所述恒定跨导的输入级电路包括：第四晶体管（M4）、第五晶体管（M5）、第六晶体管（M6）、第七晶体管（M7）、第八晶体管（M8）、第九晶体管（M9）、第十晶体管（M10）、第十一晶体管（M11）、第十二晶体管（M12）、第十三晶体管（M13）、第十四晶体管（M14）、第十五晶体管（M15）、第十六晶体管（M16）、第十七晶体管（M17）、第十八晶体管（M18）、第十九晶体管（M19）、第二十晶体管（M20）和第二十一晶体管（M21）；

其中，所述第四晶体管（M4）、第五晶体管（M5）、第六晶体管（M6）、第七晶体管（M7）、第八晶体管（M8）、第九晶体管（M9）、第十二晶体管（M12）、第十八晶体管（M18）、第十九晶体管（M19）、第二十晶体管（M20）、第二十一晶体管（M21）均是P沟道场效应晶体管；

所述第十晶体管（M10）、第十一晶体管（M11）、第十三晶体管（M13）、第十四晶体管（M14）、第十五晶体管（M15）、第十六晶体管（M16）、第十七晶体管（M17）均是N沟道场效应晶体管；

所述第四晶体管（M4）的栅极与第六晶体管（M6）的栅极、第七晶体管（M7）的栅极和第二晶体管（M2）的栅极相连，所述第四晶体管（M4）的漏极与第五晶体管（M5）的源级和第十三晶体管（M13）的栅极相连，所述第四晶体管（M4）的源级与电源（VDD）相连；

所述第五晶体管（M5）的栅极与第十三晶体管（M13）的漏极、第十晶体管（M10）的源级和第十一晶体管（M11）的源级相连，所述第五晶体管（M5）的漏极与地（GND）相连；

所述第六晶体管（M6）的漏极与第七晶体管（M7）的源级相连，所述第六晶体管（M6）的源级与电源（VDD）相连；

所述第八晶体管（M8）的源级与第七晶体管（M7）的漏极相连，所述第八晶体管（M8）的栅极与第十六晶体管（M16）的源级和第十七晶体管（M17）的漏极相连，所述第八晶体管（M8）的漏极与第九晶体管（M9）的源级、第十二晶体管（M12）的源级和第十六晶体管（M16）的栅极相连；

所述第十晶体管（M10）的漏极与第十八晶体管（M18）的栅极和第十八晶体管（M18）的漏极相连，所述第十晶体管（M10）的栅极与第九晶体管（M9）的栅极相连，并且为所述低压轨至轨运算放大电路的正输入端；

所述第十一晶体管（M11）的漏极与第二十晶体管（M20）的栅极和第二十晶体管（M20）的漏极相连，所述第十一晶体管（M11）的栅极与第十二晶体管（M12）的栅极相连，并且为所述低压轨至轨运算放大电路的负输入端；