[发明专利]电流反馈运算放大器

权利要求书

1.一种包括运算放大器的装置，所述运算放大器包括：

被配置以在输入端口接收差分输入电流并产生第一电压信号的输入级，所述差分输入电流对应于在非反相输入节点的第一输入电流与在反相输入节点的第二输入电流之间的差，所述输入级包括第一输入晶体管、第二输入晶体管、第三输入晶体管与第四输入晶体管；和

增益增强级，包括第一增益增强型晶体管、第二增益增强型晶体管，第三增益增强型晶体管与第四增益增强型晶体管；

所述第一与第三输入晶体管与所述第三与第四增益增强型晶体管包括第一半导体类型，并且所述第二与第四输入晶体管与所述第一与第二增益增强型晶体管包括与所述第一半导体类型互补的第二半导体类型；

其中所述第一输入晶体管的源极、所述第二输入晶体管的源极、所述第二增益增强型晶体管的栅极，与所述第四增益增强型晶体管的栅极被可操作地耦合到所述非反相输入节点，并且

其中所述第三输入晶体管的源极、所述第四输入晶体管的源极、所述第一增益增强型晶体管的栅极与所述第三增益增强型晶体管的栅极被可操作地耦合到所述反相输入节点，使得增益增强型晶体管的栅极被交叉耦合到输入端口以提供与所述第一电压信号同相的第二电压信号。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述第一输入晶体管的栅极与所述第三输入晶体管的栅极被可操作地耦合到第一输入级偏置电压，并且其中所述第二输入晶体管的栅极与所述第四输入晶体管的栅极被可操作地耦合到第二输入级偏置电压。

3.如权利要求2所述的装置，还包括：

第一尾部晶体管与第二尾部晶体管；

共模控制电路，包括第一控制电路与第二控制电路，其中所述第一控制电路被配置以提供电压到所述第一尾部晶体管的栅极并且所述第二控制电路被配置以提供电压到所述第二尾部晶体管的栅极，并且其中通过局部共模负反馈，所述共模控制电路被配置以控制所述第一与第二尾部晶体管以偏置所述输入级的直流工作电流；和

输出级，被配置以在输出端口提供差分电压，所述差分电压对应于在反相输出节点的第一输出电压与在非反相输出节点的第二输出电压之间的差，所述输出级包括第一输出晶体管、第二输出晶体管、第三输出晶体管与第四输出晶体管；

所述第一与第三输出晶体管包括第一晶体管类型，并且所述第二与第四输出晶体管包括互补的第二晶体管类型。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述第一输出晶体管的栅极被可操作地耦合到所述第一控制电路的第一输入、所述第一增益增强型晶体管的漏极以及所述第一输入晶体管的漏极，其中所述第二输出晶体管的栅极被可操作地耦合到所述第二控制电路的第一输入、所述第三增益增强型晶体管的漏极以及所述第二输入晶体管的漏极，并且其中所述第一输出晶体管的漏极与所述第二输出晶体管的漏极被可操作地耦合到所述反相输出节点。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述第三输出晶体管的栅极被可操作地耦合到所述第一控制电路的第二输入、所述第二增益增强型晶体管的漏极以及所述第三输入晶体管的漏极，其中所述第四输出晶体管的栅极被可操作地耦合到所述第二控制电路的第二输入、所述第四增益增强型晶体管的漏极以及所述第四输入晶体管的漏极，并且其中所述第三输出晶体管的漏极与所述第四输出晶体管的漏极被可操作地耦合到所述非反相输出节点。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述第一控制电路包括第一对串联共模电阻，所述第一对串联共模电阻包括被配置以提供所述第一输入的第一端、被配置以提供所述第二输入的第二端和被配置以提供所述第一控制电路的输出的公共节点，其中所述第二控制电路包括第二对串联共模电阻，所述第二对串联共模电阻包括被配置以提供所述第一输入的第一端、被配置以提供所述第二输入的第二端以及被配置以提供所述第二控制电路的输出的公共节点。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述第一与第二输出晶体管的直流漏极电流近似等于所述第一与第二输入晶体管的直流漏极电流，并且其中所述第三与第四输出晶体管的直流漏极电流近似等于所述第三与第四输入晶体管的直流漏极电流。