专利名称：运算放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及运算放大器，更具体涉及运算放大器的偏置电压的消除。
技术背景
在测量传感器元件等产生的微小电压的半导体装置中，为放大微小电压而使用运 算放大器。为了高精度地测量，需要减小运算放大器的典型的误差因素即偏置电压的影响。 作为减小偏置电压的技术，发明了具备自补偿偏置电压的功能的带偏置电压消除功能的运 算放大器。
传统的带偏置电压消除功能的运算放大器，具备主运算放大器和补偿用运算放大 器，通过测量并补偿主运算放大器的偏置电压，实现偏置电压的补偿(例如，参照专利文献 1)。
图4是传统的偏置电压消除运算放大器的电路图。与非反相输入端子101及反相 输入端子102连接的主放大器117包括互导放大器107及108和互阻(transimpedance)放 大器113。互导放大器108中，非反相输入端子与电容器111连接。经由反相输入端子102 及开关103连接至非反相输入端子101的补偿用放大器118，具备互导放大器109及110和 互阻放大器114。在互导放大器109的二个输入端子之间连接有开关104。互导放大器110 中，反相输入端子与电容器112连接。互阻放大器114的输出端子经由开关115连接至电 容器111，并经由开关116连接至电容器112。主放大器117中，在输入端子存在偏置电压 105。补偿用放大器118中，在输入端子存在偏置电压106。
开关103及115在时钟Φ2模式时连接。开关104及116在时钟Φ1模式时连 接。时钟Φ 1模式是对补偿用放大器118的偏置电压106进行补偿的模式。时钟Φ2模式 是对主放大器117的偏置电压105进行补偿的模式。
图4的偏置电压消除运算放大器通过交互地进行时钟Φ 1模式与时钟Φ2模式， 由补偿用放大器118对主放大器117的偏置电压进行补偿。
接着，说明图4的偏置电压消除运算放大器的动作。在此，设互导放大器的互导为 gm、互阻放大器的互阻为R。
在时钟Φ 1模式中，用互导放大器109测定补偿用放大器的偏置电压106 (Voff，η) 的值，并将其信息向电容器112保存。补偿用放大器118的输出端子120的输出电压(Vout， η)由下式表示。
权利要求
1.一种运算放大器，具备将输入端子共用地连接的主放大器和偏置补偿用放大器，其 特征在于所述主放大器具备测定用的第一互导放大器、偏置补偿用的第二互导放大器、及与所 述第二互导放大器的输入端子连接的第一电容，所述偏置补偿用放大器具备测定用的第三互导放大器、偏置补偿用的第四互导放大 器、及与所述第四互导放大器的一个输入端子连接的第二电容，使输出端子连接至所述第 一电容，在所述偏置补偿用放大器的所述第四互导放大器的另一输入端子具备偏置电压调整 电路，对与所述输入端子连接的元件的偏置进行补偿。
2.如权利要求1所述的运算放大器，其特征在于所述运算放大器具备在所述第三互导放大器的一个输入端子与另一输入端子之间设 置的第一开关；以及在所述第一互导放大器的一个输入端子与所述第三互导放大器的一个 输入端子之间设置的第二开关，所述偏置补偿用放大器具备在所述输出端子与所述第二电容之间设置的第三开关； 以及在所述输出端子与所述第一电容之间设置的第四开关，所述偏置电压调整电路具备电压源、与接地连接的第五开关、及与所述电压源连接的 第六开关，所述第一开关和所述第三开关和所述第五开关同时开合，所述第二开关和所述第四开 关和所述第六开关同时开合。
3.—种运算放大器，具备将输入端子共用地连接的主放大器和偏置补偿用放大器，其 特征在于所述主放大器具备测定用的第一互导放大器、偏置补偿用的第二互导放大器、及与所 述第二互导放大器的输入端子连接的第一电容，所述偏置补偿用放大器具备测定用的第三互导放大器、偏置补偿用的第四互导放大 器、及与所述第四互导放大器的一个输入端子连接的第二电容，使输出端子连接至所述第 一电容，具备与所述第二电容连接的偏置电压调整电路，对与所述输入端子连接的元件的偏置 进行补偿。
全文摘要
本发明提供能够对与输入端子连接的元件的偏置电压进行补偿的运算放大器。一种运算放大器，具备将输入端子共用地连接的主放大器和偏置补偿用放大器，其中，主放大器具备测定用的第一互导放大器、偏置补偿用的第二互导放大器、及与第二互导放大器的输入端子连接的第一电容，偏置补偿用放大器具备测定用的第三互导放大器、偏置补偿用的第四互导放大器、及与第四互导放大器的一个输入端子连接的第二电容，偏置补偿用放大器在第四互导放大器的另一输入端子设有偏置电压调整电路。
文档编号H03F3/45GK102035483SQ201010506848
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月25日 优先权日2009年9月25日
发明者武田晃, 津崎敏之 申请人:精工电子有限公司