[发明专利]一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路

说明书

本发明涉及集成电路技术领域，具体公开了一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，包括折叠共源共栅结构的全差分运放和共模反馈电路；所述折叠共源共栅结构的全差分运放，用于检测全差分运放的输出共模电压，并将所述输出共模电压提供给所述共模反馈电路；所述共模反馈电路，用于根据全差分运放提供的输出共模电压调整共模反馈电压，从而调整镜像到全差分运放中的电流，以稳定全差分运放的输出共模电压。本发明提供的用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，能够以简单的结构实现共模反馈的效果，同时拥有更少的电路开销以及较低的功耗。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路。

背景技术

积分器是模数转换系统中最为关键的电路单元，其性能将直接影响模数转换的精度和速度，而在积分器中，运放的失调电压将在积分器输出中引入误差，因此会降低模数转换的精确度。自调零技术是一种常用的消除运放失调电压的技术，其基本原理为先采样失调，然后再将其从输入信号中减去，应用此技术构成的自调零积分器如图1所示。其将在两相非重叠时钟CK1、CK2的控制下，交替进行采样和积分的过程，在采样相位，运放将会工作在单位增益负反馈模式下，采用输入信号，在积分相位，积分电容将处于运放的反馈路径下，从而完成电荷的转移。

由于全差分结构具有很好的共模抑制效果，而且具有双倍的信号摆幅以及较高的线性度，所以自调零积分器运放通常采用全差分结构，而全差分结构的运放需要共模反馈电路来稳定运放的共模输出电压。传统的共模反馈电路主要包括开关电容共模反馈与连续时间共模反馈电路，它们在应用于自调零积分器运放时，均存在电路规模较大，功耗较高的缺点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，能够以简单的结构实现共模反馈的效果，同时拥有更少的电路开销以及较低的功耗。

作为本发明的第一个方面，提供一种用于自调零积分器的全差分共模反馈运放电路，包括折叠共源共栅结构的全差分运放和共模反馈电路；

所述折叠共源共栅结构的全差分运放，用于检测全差分运放的输出共模电压，并将所述输出共模电压提供给所述共模反馈电路；

所述共模反馈电路，用于根据全差分运放提供的输出共模电压调整共模反馈电压，从而调整镜像到全差分运放中的电流，以稳定全差分运放的输出共模电压。

进一步地，所述折叠共源共栅结构的全差分运放包括第一MOS管M1、第二MOS管M2、第三MOS管M3、第四MOS管M4、第五MOS管M5、第六MOS管M6、第七MOS管M7、第八MOS管M8、第九MOS管M9、第十MOS管M10以及第十一MOS管M11，所述共模反馈电路包括第十二MOS管M12、第十三MOS管M13、第十四MOS管M14、第一电容C1、第二电容C2、第一开关S1以及第二开关S2；

所述第一MOS管M1的源极、所述第二MOS管M2的源极、所述第三MOS管M3的漏极以及所述第一开关S1的一端均连接共模检测电平Vsense，所述第一MOS管M1的栅极接第一输入电压Vip，所述第一MOS管M1的漏极分别连接所述第四MOS管M4的漏极和所述第六MOS管M6的源极；

所述第二MOS管M2的栅极连接第二输入电压Vin，漏极分别连接所述第五MOS管M5的漏极和所述第七MOS管M7的源极；

所述第三MOS管M3的栅极、所述第十MOS管M10的栅极、所述第十一MOS管M11的栅极和所述第十二MOS管M12的栅极均接到第一偏置电压Vb1，所述第三MOS管M3的源极、所述第十MOS管M10的源极、所述第十一MOS管M11的源极和所述第十二MOS管M12的源极均接地；

所述第四MOS管M4的栅极、所述第五MOS管M5的栅极和所述第二开关S2的一端均接到所述共模反馈电压Vcmfb，所述第四MOS管M4的源极、所述第五MOS管M5的源极以及第十四MOS管M14的源极均连接电源电压VDD；