[发明专利]运算放大器的带宽调整电路及带宽调整方法有效
申请号: | 202011403237.6 | 申请日: | 2020-12-02 |
公开(公告)号: | CN114584082B | 公开(公告)日: | 2023-06-30 |
发明(设计)人: | 许晶;于翔 | 申请(专利权)人: | 圣邦微电子(北京)股份有限公司 |
主分类号: | H03F1/42 | 分类号: | H03F1/42;H03F3/16 |
代理公司: | 北京成创同维知识产权代理有限公司 11449 | 代理人: | 蔡纯;李镇江 |
地址: | 100089 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 运算放大器 带宽 调整 电路 方法 | ||
1.一种运算放大器的带宽调整电路,其中,包括:
偏置电流产生单元,与运算放大器的偏置电流输入端连接,用于向所述运算放大器提供偏置电流;
电流调整单元,分别与所述偏置电流产生单元和运算放大器的输出端连接,用于根据所述运算放大器的输出电压对所述偏置电流进行分流,实现对所述运算放大器的带宽调整,
所述电流调整单元包括:
构成电流镜像结构的第三晶体管和第四晶体管,所述第三晶体管的漏极与所述偏置电流产生单元的偏置电流输出端连接,所述第三晶体管的栅极同时与所述第四晶体管的栅极和漏极连接,所述第三晶体管的源极和所述第四晶体管的源极均与参考地连接;
第五晶体管,所述第五晶体管的漏极通过第二电流源与电源端连接,所述第五晶体管的源极与参考地连接;
第六晶体管,所述第六晶体管的栅极同时与所述第五晶体管的栅极和漏极连接,所述第六晶体管的源极与所述运算放大器的输出端连接;
构成电流镜像结构的第七晶体管和第八晶体管,所述第七晶体管的源极和所述第八晶体管的源极均与所述电源端连接,所述第七晶体管的栅极同时与所述第八晶体管的栅极和漏极连接,所述第七晶体管的漏极与所述第四晶体管的漏极连接,所述第八晶体管的漏极与所述第六晶体管的漏极连接,
其中,在所述运算放大器的输出电压大于0且小于第一阈值期间,所述偏置电流与所述运算放大器的输出电压之间保持单调增函数关系。
2.根据权利要求1所述的带宽调整电路,其中,所述偏置电流产生单元包括:
构成电流镜像结构的第一晶体管和第二晶体管,所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极均与电源端连接,所述第一晶体管的栅极和漏极均与所述第二晶体管的栅极连接,所述第二晶体管的漏极与运算放大器的偏置电流输入端连接,所述偏置电流产生单元于所述第二晶体管的漏极输出所述偏置电流;
第一电流源,连接于所述第一晶体管的漏极与参考地之间。
3.根据权利要求2所述的带宽调整电路,其中,所述第一晶体管的宽长比与所述第二晶体管的宽长比间的比例关系为1:1。
4.根据权利要求3所述的带宽调整电路,其中,所述第一晶体管和所述第二晶体管均为PMOS晶体管。
5.根据权利要求1所述的带宽调整电路,其中,所述第三晶体管的宽长比与所述第四晶体管的宽长比间的比例关系为n:1;
所述第五晶体管的宽长比与所述第六晶体管的宽长比间的比例关系为1:1;
所述第七晶体管的宽长比与所述第八晶体管的宽长比间的比例关系为1:1,
其中,n为正数。
6.根据权利要求5所述的带宽调整电路,其中,所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管均为NMOS晶体管;
所述第七晶体管和所述第八晶体管均为PMOS晶体管。
7.一种运算放大器的带宽调整方法,应用于如权利要求1-6中任一项所述的运算放大器的带宽调整电路,其中,所述带宽调整方法包括:
基于电流源向所述运算放大器提供偏置电流;
基于所述运算放大器的输出电压对所述偏置电流进行分流,实现对所述运算放大器的带宽调整,
其中,在所述运算放大器的输出电压大于0且小于第一阈值期间,所述偏置电流与所述运算放大器的输出电压之间保持单调增函数关系。
8.根据权利要求7所述的带宽调整方法,其中,基于电流源向所述运算放大器提供偏置电流包括:
基于设置于第一电流镜像电路的第一电流支路上的所述电流源,在所述第一电流镜像电路的第二支路上形成第一镜像电流;
将所述第一镜像电流提供至所述运算放大器。
9.根据权利要求8所述的带宽调整方法,其中,基于所述运算放大器的输出电压调整所述偏置电流包括:
在第二电流镜像电路的第一电流支路上形成第一电流;
基于所述第一电流对所述第一镜像电流进行分流,以在所述第二电流镜像电路的第二电流支路上形成第二镜像电流;
基于所述运算放大器的输出电压调整所述第一电流,以基于调整后的第一电流调整所述第二镜像电流对所述第一镜像电流的分流量,实现对所述偏置电流的调整,
其中,所述第一镜像电流等于n倍的所述第二镜像电流与所述偏置电流之和,n为正数。
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