[发明专利]一种高增益甲乙类运算放大器电路

权利要求书

1.一种电路结构，包括：

一种高增益的甲乙类运算放大器，具体电路由偏置电路、差分输入级、电平平移级和输出级组成；偏置电路（a）由3个NMOS管、3个PMOS管和两个偏置电流组成；NMOS管MN1源极接地，栅极和漏极连接到NMOS管MN2源极；NMOS管MN2源极结点VGN1连接到NMOS管MN1的栅极和漏极，栅极和漏极连接NMOS管MN3源极；NMOS管MN3源极结点VGN2连接到NMOS管MN2的栅极和漏极，栅极结点VGN3连接到NMOS管MN3的漏极、差分输入级NMOS管M12的栅极和偏置电流I1的一端；偏置电流I1的一端连接到电源VDD，另一端连接到结点VGN3；PMOS管MP1源极连接到电源VDD，栅极和漏极连接到PMOS管MP2源极；PMOS管MP2源极结点VGP1连接到PMOS管MP1的栅极和漏极，栅极和漏极连接PMOS管MP3源极；PMOS管MP3源极结点VGP2连接到PMOS管MP2的栅极和漏极，栅极结点VGP3连接到PMOS管MP3的漏极、差分输入级PMOS管M11的栅极和偏置电流I2的一端；偏置电流I2的一端连接到地，另一端连接到结点VGP3；差分输入级（b）采用共源共栅结构，由7个NMOS管、5个PMOS管以及1个尾电流源构成；尾电流源I0的一端连接到电源VDD，另一端连接到PMOS差分对管M1、M2的源极；PMOS差分对管M1的源极连接到M2的源极和尾电流源I0的一端，栅极连接到运算放大器的输入INP端，漏极连接到NMOS管M4的漏极和M6的源极；PMOS差分对管M2的源极连接到M1的源极和尾电流源I0的一端，栅极连接到运算放大器的输入INN端，漏极连接到NMOS管M3的漏极和M5的源极；NMOS管M3的源极接地，栅极连接到偏置电压VBN1，漏极连接到M2的漏极和M5的源极；NMOS管M5的源极连接到M3和M2的漏极，栅极连接到偏置电压VBN2，漏极结点V1连接到PMOS管M7的漏极和PMOS管M9、M10的栅极；NMOS管M4的源极接地，栅极连接到偏置电压VBN1，漏极连接到M1的漏极和M6的源极；NMOS管M6的源极连接到M4和M1的漏极，栅极连接到偏置电压VBN2，漏极结点VGN4连接到PMOS管M11的漏极、NMOS管M12的源极以及电平平移级NMOS管MN4的栅极；PMOS管M7的源极连接到PMOS管M9的漏极，栅极连接到偏置电压VBP，漏极连接到结点V1；PMOS管M8的源极连接到PMOS管M10的漏极，栅极连接到偏置电压VBP，漏极结点VGP4连接到PMOS管M11的源极、NMOS管M12的漏极以及电平平移级PMOS管MP4的栅极；PMOS管M9的源极连接到电源VDD，栅极连接到结点V1，漏极点接到M7的源极；PMOS管M10的源极连接到电源VDD，栅极连接到结点V1，漏极点接到M8的源极；PMOS管M11的源极连接到结点VGP4，栅极连接到偏置电路结点VGP3，漏极连接到结点VGN4；NMOS管M12的源极连接到结点VGN4，栅极连接到偏置电路结点VGN3，漏极连接到结点VGP4；电平平移级（c）由1个PMOS管、1个NMOS管和两个偏置电流构成，NMOS管MN4的源极 结点VGN连接到输出级NMOS管MN0的栅极和偏置电流源I4的一端，栅极连接到差分输入级结点VGN4，漏极连接到电源VDD；偏置电流源I4的一端连接到结点VGN，另一端连接到地；PMOS管MP4的源极 结点VGP连接到输出级PMOS管MP0的栅极和偏置电流源I3的一端，栅极连接到差分输入级结点VGP4，漏极连接到地；偏置电流源I3的一端连接到结点VGP，另一端连接到地；输出级（d）由1个PMOS管、1个NMOS管构成；输出NMOS管MN0的源极 连接到地，栅极连接到电平平移级结点VGN，漏极连接到输出PMOS管MP0的漏极作为运算放大器的输出OUT；输出PMOS管MP0的源极 连接到电源VDD，栅极连接到电平平移级结点VGP，漏极连接到输出NMOS管MN0的漏极作为运算放大器的输出OUT。

2.根据权利要求1所述电路结构，其特征在于利用电平平移电路使差分输入级的负载MOS管脱离临界饱和区。