一种高精度高动态范围的全差分放大器电路的制作方法

文档序号:12620507阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述电路包括运放输入级(1)、运放中间级(2)、运放输出级(3)、共模反馈模块(4)、第一至第二电阻和第一至第二电容;其中,运放输入级(1)的第一输入端、第二输入端分别作为运放输入级(1)的同相输入端、反相输入端,运放输入级(1)的第一输出端、运放中间级(2)的第一输入端与共模反馈模块(4)的第一输出端相互连接,运放输入级(1)的第二输出端、运放中间级(2)的第二输入端与共模反馈模块(4)的第二输出端相互连接;运放中间级(2)的第一、第二、第三、第四输出端分别与运放输出级(3)的第一、第二、第三、第四输入端相连接;运放输出级(3)的第一输出端、第二输出端分别作为运放输出级(3)的反相输入端、同相输入端;运放输出级(3)的反相输出端与第一电阻的一端、第一电容的一端相互连接,运放输出级(3)的同相输出端与第二电阻的一端、第二电容的一端相互连接,第一电阻、第一电容、第二电阻、第二电容的另一端与共模反馈模块(4)的第一输入端相互连接;共模反馈模块(4)的第二输入端外接参考电压Vref。

2.如权利要求1所述的一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述运放输入级(1)包括第一至第六P型MOS管、第一斩波开关组;第一斩波开关组的第一输入端与运放输入级(1)的同相输入端相连接,第一斩波开关组的第二输入端与运放输入级(1)的反相输入端相连接;第一P型MOS管的源极与电源相连接,第一P型MOS管的漏极与第二P型MOS管的源极相连接,第一、第二P型MOS管的栅极与电压偏置VP1相连接,第三、第四P型MOS管的源极与第二P型MOS管的漏极相连接,第三P型MOS管的漏极与第五P型MOS管的源极相连接,第三P型MOS管的栅极、第五P型MOS管的栅极与第一斩波开关组的第一输出端相连接,第四P型MOS管的漏极与第六P型MOS管的源极相连接,第四P型MOS管的栅极、第六P型MOS管的栅极与第一斩波开关组的第二输出端相连接,第五P型MOS管的漏极作为运放输入级(1)的第一输出端,第六P型MOS管漏极作为运放输入级(1)的第二输出端。

3.如权利要求2所述的一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述第一斩波开关组包含第十一至第十四N型MOS管,第十二、第十四N型MOS管的漏极相互连接作为第一斩波开关组的第一输入端;第十一、第十三N型MOS管的漏极相互连接作为第一斩波开关组的第二输入端;第十三、第十四N型MOS管的源极相互连接作为第一斩波开关组的第一输出端,第十一、第十二N型MOS管的源极相互连接作为第一斩波开关组的第二输出端,第十二、第十三N型MOS管的栅极外接斩波时钟信号O1,第十一、第十四N型MOS管的栅极外接斩波时钟信号O2。

4.如权利要求1所述的一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述运放中间级(2)包括第一至第六N型MOS管、第七至第十二P型MOS管、第二至第三斩波开关组;第一、第二N型MOS管的源极与地相连接,第一、第二、第三、第四N型MOS管的栅极与电压偏置VN1相连接,第一N型MOS管的漏极与第二斩波开关组的第一输入端相互连接作为运放中间级(2)的第一输入端,第二N型MOS管的漏极与第二斩波开关组的第二输入端相互连接作为运放中间级(2)的第二输入端,第二斩波开关组的第一输出端与第三N型MOS管的源极相连接,第二斩波开关组的第二输出端与第四N型MOS管的源极相连接;第三N型MOS管的漏极、第五N型MOS管的源极、第七P型MOS管的漏极相互连接作为运放中间级(2)的第一输出端,第五N型MOS管的漏极、第七P型MOS管的源极、第九P型MOS管的漏极相互连接作为运放中间级(2)的第二输出端,第四N型MOS管的漏极、第六N型MOS管的源极、第八P型MOS管的漏极相互连接作为运放中间级(2)的第三输出端,第六N型MOS管的漏极、第八P型MOS管的源极、第十P型MOS管的漏极相互连接作为运放中间级(2)的第四输出端,第五、第六N型MOS管的栅极与电压偏置VB2相连接,第七、第八P型MOS管的栅极与电压偏置VB1相连接;第九P型MOS管的源极与第三斩波开关组的第一输出端相连接,第十P型MOS管的源极与第三斩波开关组的第二输出端相连接,第三斩波开关组的第一输入端与第十一P型MOS管的漏极相连接,第三斩波开关组的第二输入端与第十二P型MOS管的漏极相连接,第九、第十、第十一、第十二P型MOS管的栅极与电压偏置VP1相连接,第十一、第十二P型MOS管的源极与电源相连接。

5.如权利要求4所述的一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述第二斩波开关组包含第十五至第十八N型MOS管,第十五、第十六N型MOS管的源极相互连接作为第二斩波开关组的第一输入端,第十七、第十八N型MOS管的源极相互连接作为第二斩波开关组的第二输入端,第十五、第十七N型MOS管的漏极相互连接作为第二斩波开关组的第一输出端,第十六、第十八N型MOS管的漏极相互连接作为第二斩波开关组的第二输出端,第十五、第十八N型MOS管的栅极外接斩波时钟信号O3,第十六、第十七N型MOS管的栅极外接斩波时钟信号O4;所述第三斩波开关组包含第十五至第十八P型MOS管,第十五、第十七P型MOS管的源极相互连接作为第三斩波开关组的第一输入端,第十六、第十八P型MOS管的源极相互连接作为第三斩波开关组的第二输入端,第十五、第十六P型MOS管的漏极相互连接作为第三斩波开关组的第一输出端,第十七、第十八P型MOS管的漏极相互连接作为第三斩波开关组的第二输出端,第十五、第十八P型MOS管的栅极外接斩波时钟信号O5,第十六、第十七P型MOS管的栅极外接斩波时钟信号O6。

6.如权利要求1所述的一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述运放输出级(3)包括第七N型MOS管、第八N型MOS管、第十三P型MOS管、第十四P型MOS管、第三至第六电阻、第三至第六电容;其中,第七、第八N型MOS管的源极与地相连接,第十三、第十四P型MOS管的源极与电源相连接;第七N型MOS管的栅极、第三电阻的一端与运放中间级(2)的第三输出端相互连接,第十三P型MOS管的栅极、第四电阻的一端与运放中间级(2)的第四输出端相互连接,第七N型MOS管的漏极、第三电容的一端、第四电容的一端、第十三P型MOS管的漏极相互连接作为运放输出级(3)反相输出端,第三电阻与第三电容的另一端相互连接,第四电阻与第四电容的另一端相互连接;第八N型MOS管的栅极、第五电阻的一端与运放中间级(2)的第一输出端相互连接,第十四P型MOS管的栅极、第六电阻的一端与运放中间级(2)的第二输出端相互连接,第八N型MOS管的漏极、第五电容的一端、第六电容的一端、第十四P型MOS管的漏极相互连接作为运放输出级(3)同相输出端,第五电阻与第五电容的另一端相互连接,第六电阻与第六电容的另一端相互连接。

7.如权利要求1所述的一种高精度高动态范围的全差分放大器电路,其特征在于:所述共模反馈模块(4)包括误差放大器A1、第九N型MOS管、第十N型MOS管;其中,误差放大器A1的反相输入端、同相输入端分别作为共模反馈模块(4)的第一输入端、第二输入端,误差放大器A1的输出端、第九N型MOS管的栅极、第十N型MOS管的栅极相连接,第九、第十N型MOS管的源极与地相连接,第九N型MOS管的漏极作为共模反馈模块(4)的第二输出端,第十N型MOS管的漏极作为共模反馈模块(4)的第一输出端。

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