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申请/专利权人:广西师范大学
摘要:本发明公开了一种可切换为比较器模式的轨对轨运算放大器,其中包括工作模式控制电路、偏置电路、轨对轨输入电路、锁存比较电路、增益放大电路、AB类输出电路和频率补偿电路。本发明可在运算放大器模式与比较器模式之间切换;具有轨对轨输入与输出的特点;运算放大器模式采用了多级级联,具有非常高的增益,频率补偿电路具有多级补偿功能,可以提高电路的稳定性;比较器模式也有多级级联具有很高的精度,断开频率补偿电路与中间级采用了锁存结构都大大提高了比较器的速度;比较器模式与运算放大器模式共用了轨对轨输入电路与AB类输出电路,可以大大减小电路元件、面积与成本,特别适合微小型尺寸、低功耗应用。
主权项:1.一种可切换为比较器模式的轨对轨运算放大器,包括轨对轨输入电路、锁存比较电路、增益放大电路、AB类输出电路、频率补偿电路和工作模式控制电路,其特征在于:所述锁存比较电路包括:NMOS管N10、N11、N12、N13和N14,PMOS管P8和P9;P8、P9的源极接电源VDD,轨对轨输入电路第一输出端OUT1与开关K1第一端子连接,轨对轨输入电路第二输出端OUT2与开关K3第一端子连接,P8的栅极与开关K1第二端子连接,P9的栅极与开关K3第二端子连接;P8、N10、N11的漏极和N10、N12的栅极相互连接构成锁存比较电路第一输出电压Vc1;P9、N12、N13的漏极与N11、N13的栅极相互连接构成锁存比较电路第二输出电压Vc2;N10、N11、N12、N13的源极与N14的漏极以及栅极相互连接,N14的源极接地;所述增益放大电路包括:NMOS管N15、N16、N17、N18、N19和N20,PMOS管P10、P11、P12、P13、P14和P15;P10、P11、P12和P13的源极接电源VDD,P10、P11、P12的栅极与第一偏置电压Vb1连接;P10和N15的漏极、N15和N17的栅极与N18的栅极连接,P13的栅极、P13的漏极、P14和P15的栅极与N16的漏极连接;轨对轨输入电路第一输出端OUT1与开关K2第一端子连接,轨对轨输入电路第二输出端OUT2与开关K4第一端子连接,P11的漏极、开关K2第二端子、与P14的源极连接;P12的漏极、开关K4第二端子、与P15的源极连接;P14、N17的漏极相互连接构成本增益放大电路第一输出电压Va1;N18、P15的漏极相互连接构成本增益放大电路第二输出电压Va2;N17的源极与N19的漏极连接,N18的源极与N20的漏极连接;N16、N19、N20的栅极与第二偏置电压Vb2连接;N15、N16、N19与N20的源极接地;锁存比较电路第一输出电压Vc1与开关K5第一端子连接,锁存比较电路第二输出电压Vc2与开关K6第一端子连接,增益放大电路第一输出电压Va1与开关K7第一端子连接,增益放大电路第二输出电压Va2与开关K8第一端子连接;开关K6、K8的第二端子都连接到AB类输出电路的第一输入端子,开关K5、K7的第二端子都连接到AB类输出电路的第二输入端子;开关K9第一端子连接到频率补偿电路,开关K9第二端子连接到AB类输出电路的输出端;所述工作模式控制电路的输出控制信号端S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8和S9分别与开关K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8和K9的控制端连接;所述频率补偿电路包括电容C1、C2、C3和C4;C1的第一端子与增益放大电路中P11的漏极连接,C2的第一端子与增益放大电路中P12的漏极连接,C3的第一端子与增益放大电路中N19的漏极连接,C4的第一端子与增益放大电路中N20的漏极连接;C1、C2、C3、C4的第二端子与开关K9的第一端子相互连接,开关K9的第二端子与整个电路的输出端(Vo)连接。
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百度查询: 广西师范大学 一种可切换为比较器模式的轨对轨运算放大器
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