一种差分对管的保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种差分对管的保护电路。
【背景技术】
[0002]差分对管在运算放大器(OPAMP )和比较器(Cpmparator )里被广泛应用，且在CMOS和Bipolar (BJT)工艺里都会涉及，而一些半导体工艺决定了 Vin+和V ιη之间的电压差不能太大。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种差分对管的保护电路。
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:一种差分对管的保护电路，所涉及的差分对管具有第一 PMOS管、第二 PMOS管和电流源，且两个PMOS管的共源极与电流源相接于A点，其特征在于:所述保护电路由二极管回路和两个共栅相连于A点的NMOS管组成，其中一个NMOS管Ml的源极与第一 PMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且NMOS管Ml的漏极与Vin+相连；另一个NMOS管M2的源极与第二 PMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且NMOS管M2的漏极与Vin相连。
[0005]进一步地，所述两个PMOS管的共源极与A点之间接设有电阻Rl。
[0006]进一步地，所述NMOS管Ml的源极与第一 PMOS管的栅极之间接设有电阻R2，所述NMOS管M2的源极与第二 PMOS管的栅极之间接设有电阻R3。
[0007]进一步地，所述保护电路在第一 PMOS管的栅极与NMOS管Ml的源极之间、第一PMOS管的栅极与二极管回路之间、第二 PMOS管的栅极与NMOS管M2的源极之间、第二 PMOS管的栅极与二极管回路之间分别设有相对独立的可调电阻。
[0008]进一步地，所述二极管回路为由两个以上二极管串联组成的单向循环电路。
[0009]本发明所采用的另一技术方案为:一种差分对管的保护电路，所涉及的差分对管具有第一 NMOS管、第二 NMOS管和电流源，且两个NMOS管的共源极与电流源相接于A点，其特征在于:所述保护电路由二极管回路和两个共栅相连于A点PMOS管组成，其中一个PMOS管M3的源极与第一 NMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且PMOS管M3的漏极与Vin+相连，另一个PMOS管M4的源极与第二 NMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且PMOS管M4的漏极与Vin相连。
[0010]进一步地，所述两个NMOS管的共源极与A点之间接设有电阻R1。
[0011]进一步地，所述PMOS管M3的源极与第一 NMOS管的栅极之间接设有电阻R2，所述PMOS管M4的源极与第二 NMOS管的栅极之间接设有电阻R3。
[0012]进一步地，所述保护电路在第一 NMOS管的栅极与PMOS管M3的源极之间、第一NMOS管的栅极与二极管回路之间、第二 NMOS管的栅极与PMOS管M4的源极之间、第二 NMOS管的栅极与二极管回路之间分别设有相对独立的可调电阻。
[0013]进一步地，所述二极管回路为由两个以上二极管串联组成的单向循环电路。
[0014]本发明的有益效果:在PMOS差分对管的保护电路中采用NMOS管，在NMOS差分对管的保护电路中采用PMOS管，正常工作时，VinJP V ιη+的电压很接近，两个NM0S/PM0S管处于线性状态，相当于两个电阻，当VinJP V ιη+的电压相差较大时，其中一个NM0S/PM0S管Vgs下降，处于截至状态，相当于电阻变大，能更好的保护差分对管。
【附图说明】
[0015]图1是本发明第一实施例的结构示意图；
图2是本发明第二实施例的结构示意图；
图3是本发明第三实施例的结构示意图；
图4是本发明第四实施例的结构示意图；
图5是本发明第八实施例的结构示意图。
[0016]
【具体实施方式】
[0017]本发明中的差分对管包括PMOS差分对管和NMOS差分对管，以下实施例差分对管的保护电路分别对应PMOS差分对管或NMOS差分对管。
[0018]首先是针对PMOS差分对管的保护电路。
[0019]如图1所示，为本发明的实施例一，一种差分对管的保护电路，所涉及的差分对管具有第一 PMOS管、第二 PMOS管和电流源，且两个PMOS管的共源极与电流源相接于A点，保护电路由二极管回路和两个共栅相连于A点的NMOS管组成，其中一个NMOS管Ml的源极与第一 PMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且NMOS管Ml的漏极与Vin+相连；另一个NMOS管M2的源极与第二 PMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且NMOS管M2的漏极与Vin相连。正常工作时，VinJP V ιη+的电压很接近，两个NMOS管处于线性状态，相当于两个电阻，当V ιη+和Vin+的电压相差较大时，其中一个NMOS管Vgs下降，处于截至状态，相当于电阻变大，能更好的保护差分对管。
[0020]如图2所示，为本发明的实施例二，两个PMOS管的共源极与A点之间接设有电阻Rl0电阻Rl的电压，能使两个NMOS管在正常工作时更好地导通，电阻更小。
[0021]如图3所示，为本发明的实施例三，基于实施例二的电路，NMOS管Ml的源极与第一PMOS管的栅极之间接设有电阻R2，所述NMOS管M2的源极与第二 PMOS管的栅极之间接设有电阻R3，可以让两个NMOS管在关断时，电阻变化更缓慢。
[0022]如图4所示，为本发明的实施例四，保护电路在第一 PMOS管的栅极与NMOS管Ml的源极之间、第一 PMOS管的栅极与二极管回路之间、第二 PMOS管的栅极与NMOS管M2的源极之间、第二 PMOS管的栅极与二极管回路之间分别设有相对独立的可调电阻。
[0023]以上针对PMOS差分对管的保护电路还可进一步优化，二极管回路为由两个以上二极管串联组成的单向循环电路。
[0024]然后是针对NMOS差分对管的保护电路。
[0025]本发明的实施例五，一种差分对管的保护电路，所涉及的差分对管具有第一 NMOS管、第二 NMOS管和电流源，且两个NMOS管的共源极与电流源相接于A点，其特征在于:所述保护电路由二极管回路和两个共栅相连于A点PMOS管组成，其中一个PMOS管M3的源极与第一 NMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且PMOS管M3的漏极与Vin+相连，另一个PMOS管M4的源极与第二 NMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且PMOS管M4的漏极与Vin相连。
[0026]本发明的实施例六，两个NMOS管的共源极与A点之间接设有电阻Rl。
[0027]本发明的实施例七，PMOS管M3的源极与第一 NMOS管的栅极之间接设有电阻R2，所述PMOS管M4的源极与第二 NMOS管的栅极之间接设有电阻R3。
[0028]如图5所示，为本发明的实施例八，保护电路在第一 NMOS管的栅极与PMOS管M3的源极之间、第一 NMOS管的栅极与二极管回路之间、第二 NMOS管的栅极与PMOS管M4的源极之间、第二 NMOS管的栅极与二极管回路之间分别设有相对独立的可调电阻。
[0029]以上针对NMOS差分对管的保护电路还可进一步优化，二极管回路为由两个以上二极管串联组成的单向循环电路。
[0030]除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。
【主权项】
1.一种差分对管的保护电路，所涉及的差分对管具有第一 PMOS管、第二 PMOS管和电流源，且两个PMOS管的共源极与电流源相接于A点，其特征在于:所述保护电路由二极管回路和两个共栅相连于A点的NMOS管组成，其中一个NMOS管Ml的源极与第一 PMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且NMOS管Ml的漏极与Vin+相连；另一个NMOS管M2的源极与第二PMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且NMOS管M2的漏极与Vin相连。2.根据权利要求1所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述两个PMOS管的共源极与A点之间接设有电阻Rl。3.根据权利要求2所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述NMOS管Ml的源极与第一 PMOS管的栅极之间接设有电阻R2，所述NMOS管M2的源极与第二 PMOS管的栅极之间接设有电阻R3。4.根据权利要求1所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述保护电路在第一 PMOS管的栅极与NMOS管Ml的源极之间、第一 PMOS管的栅极与二极管回路之间、第二PMOS管的栅极与NMOS管M2的源极之间、第二 PMOS管的栅极与二极管回路之间分别设有相对独立的可调电阻。5.根据权利要求1所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述二极管回路为由两个以上二极管串联组成的单向循环电路。6.一种差分对管的保护电路，所涉及的差分对管具有第一 NMOS管、第二 NMOS管和电流源，且两个NMOS管的共源极与电流源相接于A点，其特征在于:所述保护电路由二极管回路和两个共栅相连于A点PMOS管组成，其中一个PMOS管M3的源极与第一 NMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且PMOS管M3的漏极与Vin+相连，另一个PMOS管M4的源极与第二 NMOS管的栅极、二极管回路相耦接，且PMOS管M4的漏极与Vin相连。7.根据权利要求6所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述两个NMOS管的共源极与A点之间接设有电阻Rl。8.根据权利要求7所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述PMOS管M3的源极与第一 NMOS管的栅极之间接设有电阻R2，所述PMOS管M4的源极与第二 NMOS管的栅极之间接设有电阻R3。9.根据权利要求6所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述保护电路在第一 NMOS管的栅极与PMOS管M3的源极之间、第一 NMOS管的栅极与二极管回路之间、第二NMOS管的栅极与PMOS管M4的源极之间、第二 NMOS管的栅极与二极管回路之间分别设有相对独立的可调电阻。10.根据权利要求6至所述的一种差分对管的保护电路，其特征在于:所述二极管回路为由两个以上二极管串联组成的单向循环电路。
【专利摘要】本发明揭示了一种差分对管的保护电路，差分对管分别为PMOS/NMOS差分对管，在PMOS差分对管的保护电路中增设成对的NMOS管，在NMOS差分对管的保护电路中增设成对的PMOS管。本发明的有益效果：在PMOS差分对管的保护电路中采用NMOS管，在NMOS差分对管的保护电路中采用PMOS管，正常工作时，Vin+和Vin+的电压很接近，两个NMOS/PMOS管处于线性状态，相当于两个电阻，当Vin+和Vin+的电压相差较大时，其中一个NMOS/PMOS管Vgs下降，处于截至状态，相当于电阻变大，能更好的保护差分对管。
【IPC分类】H03F1/52
【公开号】CN105024658
【申请号】CN201510314651
【发明人】应峰, 汪鹏, 李寰
【申请人】思瑞浦微电子科技（苏州）有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月10日