[发明专利]运算放大器及其操作该运算放大器的方法

说明书

本发明涉及电路，特别设计一种运算放大器，该运算放大器包括第一输入对、第二输入对、开关以及第一电流镜。第一输入对包括与第二输入对包括的MOS晶体管类型不同的MOS晶体管。开关决定让第一输入和第二输入对工作中的一个处于工作状态，且工作中的输入对输出电压。开关进一步连接第一输入对和第一电流镜。第一电流镜进一步连接第二输入对，并用于复制流经开关的电流到第二输入对。因此，第一输入对跨导的增加与第二输入对跨导的减少相抵消，且无论是第一输入对还是第二输入对处于工作状态，该运算放大器都具有基本恒定的跨导。

技术领域

本发明涉及电路，特别涉及但不限于一种运算放大器及其操作该运算放大器的方法。

背景技术

传统的运算放大器同时采用PMOS晶体管对和NMOS晶体管对完成交替功能，以确保当输入信号在接地和电源电压(vdd)范围内变化时，运算放大器是可操作的。但是，当PMOS晶体管对和NMOS晶体管对都工作，或PMOS晶体管对和NMOS晶体管对都不工作时，意味着运算放大器会产生跨导持续变化并导致输出信号的失真。因此，理想的是设计一种具有基本恒定跨导的运算放大器。

发明内容

在一实施例中，运算放大器包括第一输入对、第二输入对、开关和第一电流镜，其中，第一输入对包括与第二输入对包含的MOS晶体管类型不同的MOS晶体管；开关用于决定让第一输入和第二输入对中的一个处于工作状态，其中，该开关进一步连接第一输入对和第一电流镜，且工作中的输入对被配置为输出电压；并且，第一电流镜进一步连接第二输入对，并用于将流经开关的电流复制到第二输入对以使该运算放大器在无论是第一输入对还是第二输入对工作的情况下都具有基本恒定的跨导。

另一实施例公开了一种运算放大器中的方法。运算放大器包括：第一MOS晶体管、第二MOS晶体管、第三MOS晶体管、第四MOS晶体管、第五MOS晶体管、第三电流镜、第二电流镜、第一电流镜以及负载单元。其中，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管的第一节点都连接第一电流源和第五MOS晶体管的第一节点；第一MOS晶体管的第二节点连接第四MOS晶体管的第二节点，第一MOS晶体管的第三节点连接第三电流镜的第三节点和负载单元的第一端口；第二MOS晶体管的第二节点连接第三MOS晶体管的第二节点，第二MOS晶体段的第三节点连接第二电流镜的第二端口和负载单元的第二节点。第三和第四MOS晶体管的第一节点都连接第一电流镜的第一端口，第三MOS晶体管的第三节点连接第三电流镜的第一端口，第四MOS晶体管的第三节点连接第二电流镜的第一端口；第五MOS晶体管第二节点连接电压源，第五MOS晶体管的第三节点连接第一电流镜的第二端口。该方法包括：在第一MOS晶体管的第二节点处接收正输入端；在第二MOS晶体管的第二节点处接收负输入端；且在第二MOS晶体管的第三节点处输出输出电压。

附图说明

本发明的非限制性和非详尽的各实施例将参照下列附图进行说明，其中类似附图标记除详细说明外在各种附图中指示类似部件。

图1示出了运算放大器的一实施例的示意图；

图2示出了运算放大器的另一实施例的示意图；

图3示出了如图2所示的运算放大器的一具体实施方式的示意图；

图4示出了如图2所示的运算放大器的另一具体实施方式的示意图；

图5示出了如图2所示的运算放大器的另一具体实施方式的示意图；

图6是运算放大器的操作方法的流程图。

具体实施方式

现将对本发明的各方面和实例进行描述。以下的描述为了全面理解和说明这些实例而提供了特定细节。但是，本领域的技术人员可以理解，即使没有这些细节，也可以实施本发明。此外，一些公知的结构或功能可能没有被示出或详细说明，以避免不必要的模糊相关说明。