[发明专利]运算放大器电路及设计方法

权利要求书

1.一种运算放大器电路，其特征在于，所述运算放大器电路包括：第一级运算放大器模组以及第二级运算放大器模组，所述第一级运算放大器模组包括四个碳纳米管，所述第二级运算放大器模组包括两个碳纳米管；

所述第一级运算放大器模组的第一信号输入端口和外部信号源连接，所述第一级运算放大器模组的第一信号输出端口和所述第二级运算放大器模组的第二信号输入端口连接，所述第二级运算放大器模组的第二信号输出端口和负载连接；

所述第一级运算放大器模组用于通过所述第一信号输入端口接收所述外部信号源输入的信号，并对所述信号进行一级放大，获得第一放大信号；

所述第二级运算放大器模组用于通过所述第二信号输入端口接收所述第一放大信号，并对所述第一放大信号进行二级放大，获得第二放大信号后。

2.根据权利要求1所述的运算放大器电路，其特征在于，所述第一级运算放大器模组包括第一碳纳米管、第二碳纳米管、第三碳纳米管以及第四碳纳米管；

所述第一碳纳米管的栅极以及第二碳纳米管的栅极均与所述外部信号源连接，所述第一碳纳米管的漏极与所述第三碳纳米管的漏极连接，所述第二碳纳米管的漏极与所述第四碳纳米管的漏极连接；

所述第三碳纳米管的栅极与所述第四碳纳米管的栅极连接，所述第三碳纳米管的源极以及第四碳纳米管的源极均与所述第二信号输入端口连接。

3.根据权利要求2所述的运算放大器电路，其特征在于，所述第二级运算放大器模组包括第五碳纳米管、第六碳纳米管以及第一电容器；

所述第五碳纳米管的源极与所述第一信号输出端口连接，所述第五碳纳米管的漏极与所述负载连接，所述第五碳纳米管的栅极分别与所述第二碳纳米管的漏极以及第四碳纳米管的漏极连接；

所述第六碳纳米管的源极分别与所述第二碳纳米管的漏极以及第四碳纳米管的漏极连接，所述第六碳纳米管的漏极经所述第一电容器与所述负载连接。

4.根据权利要求3所述的运算放大器电路，其特征在于，所述运算放大器电路还包括第七碳纳米管，所述第七碳纳米管的漏极分别与所述第一碳纳米管的源极以及第二碳纳米管的源极连接，

所述第七碳纳米管的栅极与外部电源连接，所述外部电源用于向所述第七碳纳米管输入偏置电压；

所述第七碳纳米管的源极接地。

5.根据权利要求4所述的运算放大器电路，其特征在于，所述运算放大器电路还包括第八碳纳米管，所述第八碳纳米管的栅极与所述外部电源连接，

所述第八碳纳米管的源极接地，所述第八碳纳米管的漏极与所述第二信号输出端口连接。

6.根据权利要求1-5中任一权项所述的运算放大器电路，其特征在于，所述碳纳米管为非肖特基势垒类的碳纳米管。

7.根据权利要求6所述的运算放大器电路，其特征在于，根据公式W_g＝max(W_min,N*Pitch)获得所述碳纳米管的栅极的长度W_g，其中，W_min为最小栅极长度，N为栅极下部纳米管的数量，Pitch为栅极下部的相邻两个纳米管之间的距离。

8.根据权利要求7所述的运算放大器电路，其特征在于，根据公式获取阈值电压V_th，其中，D_CNT为所述碳纳米管的直径。

9.根据权利要求8所述的运算放大器电路，其特征在于，所述碳纳米管包括条状栅极、条状源极以及条状漏极，所述条状栅极的底部连接有多根平行分布的纳米管，多根所述纳米管的一端与所述条状源极连接，多根所述纳米管的另一端与所述条状漏极连接。

10.一种运算放大器电路设计方法，其特征在于，所述方法包括：

获得碳纳米管的栅极的长度W_g；

获取碳纳米管的阈值电压V_th；

选择碳纳米管的栅极的长度为W_g、碳纳米管的阈值电压为V_th的碳纳米管构建运算放大器电路。