本发明涉及集成电路技术领域，具体涉及一种高增益低功耗轨到轨两级运算放大器。
背景技术：
运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。
运算放大器是模拟电路设计中用途最广、最重要的部件。随着集成电路电源电压的降低，传统运算放大器的动态范围即信噪比将大幅降低，甚至不能工作。
技术实现要素：
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高增益低功耗轨到轨两级运算放大器，本发明基于共享补偿电路的轨到轨两级运算放大器，将充分利用电源电压，将运算放大器的输入输出范围扩展到正电压源和负电压源。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
(三)有益效果
本发明比较传统放大器而言，本发明具有高增益、低功耗、大动态范围的优点，可以应用于对低压低功耗要求较高的场合。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是基于共享补偿电路的轨到轨运算放大器第一级
图2是基于共享补偿电路的轨到轨运算放大器第二级。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高增益低功耗轨到轨两级运算放大器整体结构如图1、2所示，图1左边为运算放大器轨到轨第一级的输入级，其电源电压为2.5v，其作用是获得轨到轨的输入电压范围；右边为第一级的负载部分；图2为运算放大器第二级，其电源电压为1.2v，可得到全摆幅的输出范围以及较高的输出阻抗。p沟道差分对m1、m2的输入共模电压可以到达负电源电压，n沟道差分对m3、m4的输入共模电压可以达到正电源电压，这样的互补差分对可以实现从正电源电压轨到负电源电压轨的输入电压范围。m7为m1、m2提供尾电流，m8为m3、m4提供尾电流。在第一级负载部分中，电流源m9、m10和m15、m16的电流比为8：1，以此获得电源到vout和vout到地的压降比接近3：1，将第一级vout的输出共模电压稳定在0.6v左右，以供第二级输入使用。电阻r1、r2到地的通路可以分流m11、m22的电流，也可检测第一级输出共模电压。当第一级输出共模电压偏高时，r1、r2将共模电压反馈到m5、m6的栅极，流经m5、m6的电流增加，而其他电流源的电流不变，导致r1、r2通路电流减小，第一级输出共模电压将减小。两级运放的设计可提高增益，得到大的输出摆幅。
比较传统放大器而言，本发明具有高增益、低功耗、大动态范围的优点，可以应用于对低压低功耗要求较高的场合。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。