[发明专利]一种有源电容电路

摘要

一种有源电容电路，利用运算放大器和第二电阻构成有源电容，运算放大器的同相输入端连接第二电阻的一端，其反相输入端和输出端连接第二电阻的另一端；运算放大器包括偏置级、第一级、第二级、第三级、第四级和弥勒电容，偏置级用于提供偏置；第一级为轨到轨折叠共源共栅结构，能够提高输入电压摆幅；第二级为高增益的共源放大器，能够提供较高增益；第三级为电阻负载低增益的共源放大器，用于使电位反相；第四级为共源缓冲器，能够提供较大的负载驱动能力。本发明通过优化运算放大器内部结构能够实现更高的增益和更低的带宽；可以做到片内集成，能够应用到DC‑DC变换器中实现二型补偿；实现了输入输出电压摆幅从地到供电轨，适用范围更广。

主权项

1.一种有源电容电路，包括运算放大器和第二电阻，运算放大器的同相输入端连接第二电阻的一端，其反相输入端和输出端连接第二电阻的另一端；其特征在于，所述运算放大器包括偏置级、第一级、第二级、第三级、第四级和弥勒电容，所述偏置级用于提供第一偏置电压和第二偏置电压；所述第一级包括第三NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第十一NMOS管、第十二NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管、第十六NMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管和第十五PMOS管，第七NMOS管的栅极连接第四PMOS管的栅极并作为所述运算放大器的反相输入端，其漏极连接第十PMOS管的漏极和第十二PMOS管的源极，其源极连接第八NMOS管和第九NMOS管的源极以及第五NMOS管和第六NMOS管的漏极；第五PMOS管的栅极连接第八NMOS管的栅极并作为所述运算放大器的同相输入端，其漏极连接第十二NMOS管的源极和第十四NMOS管的漏极，其源极连接第三PMOS管和第四PMOS管的源极以及第六PMOS管和第七PMOS管的漏极；第二PMOS管的栅漏短接并连接第三PMOS管的栅极和第三NMOS管的漏极，其源极连接第六PMOS管、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第十四PMOS管和第十五PMOS管的源极并连接电源电压；第四NMOS管的栅漏短接并连接第三PMOS管的漏极和第五NMOS管的栅极，其源极连接第三NMOS管、第五NMOS管、第六NMOS管、第十NMOS管、第十三NMOS管、第十四NMOS管、第十五NMOS管和第十六NMOS管的源极并接地；第九NMOS管的栅极连接第十NMOS管的栅极和漏极以及第九PMOS管的漏极，其漏极连接第八PMOS管的栅极和漏极以及第七PMOS管的栅极；第十三PMOS管的栅极连接第十二PMOS管的栅极、第十六NMOS管的漏极以及第十五PMOS管的栅极和漏极，其漏极连接第十二NMOS管的漏极并作为所述第一级的输出端，其源极连接第八NMOS管和第十一PMOS管的漏极；第十一NMOS管的栅极连接第十二NMOS管的栅极、第十四PMOS管的漏极以及第十五NMOS管的栅极和漏极，其漏极连接第十二PMOS管的漏极以及第十三NMOS管和第十四NMOS管的栅极，其源极连接第四PMOS管和第十三NMOS管的漏极；第六PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管和第十四PMOS管的栅极连接所述第二偏置电压，第三NMOS管、第六NMOS管和第十六NMOS管的栅极连接所述第一偏置电压；所述第二级包括第十六PMOS管和第十七NMOS管，第十六PMOS管的栅极连接所述第二偏置电压，其源极连接电源电压，其漏极连接第十七NMOS管的漏极并作为所述第二级的输出端；第十七NMOS管的栅极连接所述第一级的输出端，其源极接地；所述第三级包括第三电阻和第十八NMOS管，第十八NMOS管的栅极连接所述第二级的输出端，其漏极作为所述第三级的输出端并通过第三电阻后连接电源电压，其源极接地；所述第四级包括第四电阻和第十九NMOS管，第十九NMOS管的栅极连接所述第三级的输出端，其漏极作为所述有源电容电路的输出端并通过第四电阻后连接电源电压，其源极接地；弥勒电容接在所述第一级输出端和所述有源电容电路的输出端之间。