[发明专利]一种驱动宽范围容性负载的三级运算放大器

摘要

本发明涉及一种驱动宽范围容性负载的三级运算放大器，包括偏置电路、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路和频率补偿单元，所述第一级放大电路包括第一放大单元和第二放大单元，所述频率补偿单元包括第一补偿单元和第二补偿单元，所述第一补偿单元并联于第三级放大电路的输出端与第二级放大电路的输入端之间，所述第二补偿单元并联于第三级放大电路的输出端与第一放大单元的输出端之间。频率补偿单元在第一级放大电路和第三级放大电路之间插入了第二补偿电容Cm2，能驱动更大的容性负载，同时当容性负载较小时，本发明的运算放大器仍能保持稳定，即能驱动宽范围的容性负载。

主权项

1.一种驱动宽范围容性负载的三级运算放大器，其特征在于：包括依次连接的偏置电路、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路和频率补偿单元，所述频率补偿单元连接于第一级放大电路与第三级放大电路之间；所述第一级放大电路包括第一放大单元和第二放大单元，第一放大单元输出端连接第一电流源，第二放大单元输出端连接第二电流源，第一电流源的输出端与第二电流源的输出端连接后与第二级放大电路的输入端连接；所述频率补偿单元包括第一补偿单元和第二补偿单元，所述第一补偿单元并联于第三级放大电路的输出端与第二级放大电路的输入端之间，所述第二补偿单元并联于第三级放大电路的输出端与第一放大单元的输入端之间；所述偏置电路包括第一PMOS管Mp1和电流源Ib，所述第一PMOS管Mp1的源极接电源VDD，第一PMOS管Mp1的的漏极与电流源Ib的一端连接，电流源Ib的另一端接地，第一PMOS管Mp1的栅极分别与第一PMOS管Mp1的漏极、第一级放大电路、第二极放大电路连接；所述第一放大单元包括第三PMOS管Mp3，所述第二放大单元包括第四PMOS管Mp4，所述第一电流源包括第一NMOS管Mn1和第四NMOS管Mn4，所述第二电流源包括第二NMOS管Mn2和第三NMOS管Mn3，所述第一级放大电路还包括第二PMOS管Mp2、第五PMOS管Mp5和第六PMOS管Mp6，所述第二PMOS管Mp2的源极、第五PMOS管Mp5的源极、第六PMOS管Mp6的源极接电源VDD，第二PMOS管Mp2的栅极与第一PMOS管Mp1的栅极连接，第二PMOS管MP2的漏极分别与第三PMOS管Mp3的源极、第四PMOS管Mp4的源极连接，第三PMOS管Mp3的栅极、第四PMOS管Mp4的栅极分别接输入电源，第三PMOS管Mp3的漏极分别与第一NMOS管Mn1的漏极、第一NMOS管Mn1的栅极、第四NMOS管Mn4的栅极连接，第四PMOS管Mp4的漏极分别与第二NMOS管Mn2的漏极、第二NMOS管Mn2的栅极、第三NMOS管Mn3的栅极连接，第五PMOS管Mp5的栅极分别与第五PMOS管Mp5的漏极、第六PMOS管Mp6的栅极、第三NMOS管Mn3的漏极连接，第六PMOS管Mp6的漏极分别与第二极放大电路、第四NMOS管Mn4的漏极连接，第一NMOS管Mn1的源极、第二NMOS管Mn2的源极、第三NMOS管Mn3的源极、第四NMOS管Mn4的源极分别接地；所述第二级放大电路包括第七PMOS管Mp7、第八PMOS管Mp8、第五NMOS管Mn5、第六NMOS管Mn6；所述第七PMOS管Mp7的源极、第八PMOS管Mp8的源极接电源VDD，第七PMOS管Mp7的栅极与第六PMOS管Mp6的漏极连接，第七PMOS管Mp7的漏极分别与第五NMOS管Mn5的漏极、第五NMOS管Mn5的栅极、第六NMOS管Mn6的栅极连接，所述第八PMOS管Mp8的栅极与第一PMOS管Mp1的栅极连接，第八PMOS管Mp8的漏极分别与第三级放大电路、第六NMOS管Mn6的漏极连接，所述第五NMOS管Mn5的源极、第六NMOS管Mn6的源极分别接地；所述第三级放大电路包括第九PMOS管Mp9、第七NMOS管Mn7、负载电容CL；所述第一补偿单元包括第一补偿电容Cm1，第二补偿单元包括第二补偿电容Cm2；所述第九PMOS管Mp9的源极接电源VDD，所述第一补偿电容Cm1并联于第九PMOS管Mp9的栅极与漏极之间，且第一补偿电容Cm1与第七PMOS管Mp7的栅极连接，所述第九PMOS管Mp9的漏极分别与第七NMOS管Mn7的漏极、第二补偿电容Cm2的一端连接，第七NMOS管Mn7的栅极与第六NMOS管Mn6的漏极连接，第二补偿电容Cm2的另一端与第二NMOS管Mn2的栅极连接，所述第七NMOS管Mn7的源极接地，负载电容CL并联于第七NMOS管Mn7的源极与漏极之间。