[发明专利]一种基于薄膜晶体管的透明差分运算放大器

摘要

本发明公开了一种基于薄膜晶体管的透明差分运算放大器，包括：差分输入级、共源放大级以及输出缓冲级，差分输入级包括若干个用来得到理想偏置电压的晶体管，实现差分输入和差分至单端输出的晶体管；共源放大级包括一个由轻质量离子注入，可控调节V_th(阈值电压)，形成耗尽型器件的晶体管作为负载，一个普通的增强型晶体管作为共源级；输出缓冲级具有低的输出阻抗，包括若干个增强型晶体管和一个用来增大最大输出摆幅的耗尽型晶体管。本发明的具有高增益的透明TFT差分运算放大器既有效的解决了现有TFT运放增益普遍不高的问题，又有成本低的优势。

主权项

1.一种基于薄膜晶体管的透明差分运算放大器，包括：差分输入级、共源放大级以及输出缓冲级，其特征在于，差分输入级为差分输入、单端输出的放大电路，包括由第一TFT、第二TFT以及第三TFT组成用来得到差分输入级尾电流所需的理想偏置电压，其中，第一TFT、第二TFT以及第三TFT均是漏栅短接的形式，通过调节TFT的宽长比得到不同的分压效果；还包括第九TFT、第十一TFT构成所述放大电路的输入对管，第九TFT的栅极为差分输入级的正相输入端，第十一TFT的栅极为差分输入级的反相输入端，第九TFT的漏极连接第八TFT的源极和第四TFT的栅极，第八TFT为第九TFT的负载，第十一TFT的漏极连接第十TFT的源极和第六TFT的栅极，第十TFT为第十一TFT的负载，第四TFT的源极连接第五TFT的漏极，第六TFT的源极连接第七TFT的漏极，第五TFT的漏栅级短接后并连接第七TFT的栅极，第九TFT的源极和第十一TFT的源极相连且都连接第十二TFT的漏极，第十二TFT的栅极与第三TFT的栅极相连，第一TFT的漏极、栅极和第四TFT、第八TFT、第十TFT、第六TFT的漏极都连接电源电压，第六TFT的源极为差分放大级的单端输出端，第四、五、六、七TFT实现了差分输入至单端输出信号；共源放大级的输入端连接差分输入级的输出信号，包括第十三TFT和第十四TFT，其中，第十四TFT的栅极为共源放大级的输入，与差分放大级的输出即第六TFT的源极相连，第十三TFT的栅源短接，作为第十四TFT的负载；第十四TFT的漏极与第十三TFT的栅源短接端相连，构成所述共源放大级的输出；输出缓冲级的输入端连接所述共源放大级的输出端，包括第十五TFT、第十六TFT、第十七TFT以及第十八TFT，其中，第十六TFT的栅极连接第十三TFT的源极，第十五TFT作为第十六TFT的负载，其漏栅极短接于电源电压，第十八TFT的栅极连接第十三TFT的源极，其漏极与第十七TFT的源极相接，作为整个电路的输出端，第十七TFT的栅极与第十五TFT的源极相接，其漏极连接到电源电压；其中，所有TFT均为N型TFT，第十三TFT和第十七TFT为耗尽型TFT，剩余TFT为增强型TFT。