[发明专利]用于驱动大负载电容的低功耗三级运算放大器

摘要

本发明公开了一种用于驱动大负载电容的低功耗三级运算放大器，所述放大器由第一至第八PMOS晶体管M10、M11、M12、M17、M18、M21、M24、M31以及第一至第七NMOS晶体管M13、M14、M15、M16、M22、M23、M30共15个MOS晶体管、两个电容即第一补偿电容Cm和第二补偿电容Ca、以及一个电阻Ra构成。与现有技术相比，本发明能够在低压低功耗(μW)条件下，该三级运算放大器能够驱动大负载电容(数百pF)，同时具有大增益带宽积和更好的摆率。

主权项

一种用于驱动大负载电容的低功耗三级运算放大器，其特征在于，所述放大器由第一至第八PMOS晶体管M10、M11、M12、M17、M18、M21、M24、M31以及第一至第七NMOS晶体管M13、M14、M15、M16、M22、M23、M30，共15个MOS晶体管、两个电容即第一补偿电容Cm和第二补偿电容Ca、以及一个电阻Ra构成；其中：第一、第四至第七PMOS晶体管M10、M17、M18、M21、M24、M31的源极共同接供电电源VDD；除了第二至第三PMOS晶体管M11、M12的衬底端接源极以外，第一、第四至第七PMOS晶体管M10、M17、M18、M21、M24、M31的衬底端接供电电源VDD；第一、第二、第五至第七NMOS晶体管M13、M14、M22、M23、M30的源极共同接地GND；第一至第七M13、M14、M15、M16、M22、M23、M30的衬底端接地GND；第一PMOS晶体管M10的栅极接第一偏置电压Vb1、漏极接第二至第三PMOS晶体管M11、M12的源极；第一至第二PMOS晶体管M11、M12的栅极分别接输入电压Vin‑和Vin+端；第一PMOS晶体管M11、第一NMOS晶体管M13的漏极共同接第三NMOS晶体管M15的源极，第三PMOS晶体管M12、第二NMOS晶体管M14的漏极共同接M16的源极；第一至第二NMOS晶体管M13、M14的栅极共同接第二偏置电压Vb2，第三至第四NMOS晶体管M15、M16的栅极共同接第三偏置电压Vb3；第六PMOS晶体管M21、第八PMOS晶体管M31的栅极共同接第四NMOS晶体管M16、第五PMOS晶体管M18的漏极；第四至第五PMOS晶体管M17、M18的栅极共同接第四PMOS晶体管M17、第三NMOS晶体管M15的漏极；第四NMOS晶体管M16的源极接第一补偿电容Cm的左端，第一补偿电容Cm的右端接输出端VOUT；第六PMOS晶体管M21、第五NMOS晶体管M22的漏极共同接第五至第六NMOS晶体管M22、M23的栅极；第六NMOS晶体管M23和第七PMOS晶体管M24的漏极共同接M30栅极；第七PMOS晶体管M24的栅极接第四偏置电压Vb4；第七NMOS晶体管M30、第八PMOS晶体管M31的漏极共同接输出端VOUT；电阻Ra一端共同接第七NMOS晶体管M30的栅极；电阻Ra另一端接第二补偿电容Ca一端，第二补偿电容Ca另一端接地GND；外接的负载电容CL接VOUT。