[实用新型]应用于高速全差分运算放大器的连续时间共模反馈电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集成电路设计领域，特别指一种应用于高速全差分运算放大器的连续时间共模反馈电路。

背景技术

高速全差分运算放大器具有高输出摆幅，对环境噪声、电源电压噪声等共模干扰具有很好的抑制作用，已经得到了广泛地应用。在实际应用中，高速全差分运算放大器需要一个共模反馈电路来控制放大器内部各个节点和输出节点的直流电平，从而保证放大器所有晶体管均工作在饱和区，使放大器能够正常工作以及输出摆幅达到最优。

共模反馈电路是一个负反馈电路，由共模电压检测电路、误差放大器和共模反馈控制电路三部分组成。共模电压检测电路检测运放输出共模电平，误差放大器将共模检测电路检测到的输出共模电平与期望共模电平进行比较，并将比较结果进行放大后送入共模反馈控制电路来调节放大器内部各个节点和输出节点的直流电平，从而达到稳定输出共模电平的作用。

请参阅图1所示，现有的共模反馈电路100’通过共模电压检测电路2’采集高速全差分运算放大器1’的输出共模电压其中，V_on’、V_op’分别表示高速全差分运算放大器1’的两个差分输出，检测得到的共模电压V_OCM’与期望共模电压V_CM’的差值再经过误差放大器3’进行放大并反馈到共模反馈控制电路4’的NMOS管M20’和M21’的栅极来控制流过M20’、M21’的电流，从而控制高速全差分运算放大器1’输出的共模电压V_OCM’与期望共模电压V_CM’相等，起到稳定共模电压的作用。在该共模反馈控制电路中，输出共模电压V_OCM’与期望输出共模电压V_CM’的差值经过M15’、M16’、M17’、M18’、M19’组成的误差放大器3’进行放大，由于共模反馈电压V_cmfb0’只是从该差分放大器的M16’、M18’支路得到，而另外一条支路M15’、M17’的电流没有被利用，白白浪费，导致共模反馈环路增益低和单位增益带宽不够大；且在一些高速差分运算放大器应用中，为了保证共模反馈电路能够迅速有效地控制共模电平，其共模反馈电路的带宽需要足够大，导致共模反馈消耗的电流较大。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种应用于高速全差分运算放大器的连续时间共模反馈电路，具有更高的共模反馈环路增益和更大的单位增益带宽。

本实用新型是这样实现的：一种应用于高速全差分运算放大器的连续时间共模反馈电路，包括一用于检测该高速全差分运算放大器输出共模电压的共模电压检测电路、一用于放大共模电压与期望共模电压二者比较的结果的误差放大器及一用于调节所述高速全差分运算放大器的共模反馈控制电路；所述高速全差分运算放大器、共模电压检测电路、误差放大器及共模反馈控制电路四者相互连接，所述误差放大器包括NMOS管M16及PMOS管M17A、M17B、M18A、M18B、M19A、M19B；所述PMOS管M19A、M19B两者的源极均连接至电源VDD；所述PMOS管M19A、M19B两者的栅极均连接一偏置电压Vb3；所述PMOS管M19A的漏极与所述PMOS管M17A、M18A两者的源极连接；所述PMOS管M19B的漏极与所述PMOS管M17B、M18B两者的源极连接；所述PMOS管M17A、M17B两者的栅极均与所述共模电压检测电路的输出端连接；所述PMOS管M18A、M18B两者的栅极均接入有外部接入并设定的共模参考信号V_CM；所述PMOS管M18A、M18B两者的漏极均与所述NMOS管M16的漏极、栅极连接；所述NMOS管M16的源极接地；所述误差放大器通过所述PMOS管M17A的漏极、M17B的漏极及NMOS管M16的栅极三者与所述共模反馈控制电路连接。

较佳的，所述高速全差分运算放大器包括尾电流管M3、M4；所述共模反馈控制电路包括NMOS管M20、M21、M22、M23；所述尾电流管M3、M4及NMOS管M22、M23四者的栅极均连接一偏置电压Vb0；所述尾电流管M3、NMOS管M21、M23三者的漏极均与所述PMOS管M17B的漏极连接；所述尾电流管M4、NMOS管M20、M22三者的漏极均与所述PMOS管M17A的漏极连接；所述尾电流管M3、M4及NMOS管M20、M21、M22、M23六者的源极均接地；所述NMOS管M20、M21两者的栅极均与所述NMOS管M16的栅极连接。