[发明专利]运算放大器

说明书

本发明实施例提出一种运算放大器，涉及集成电路技术领域。该运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、电容及开关，第一级放大器的输出端与第二级放大器的输入端电连接，第二级放大器的输出端与第一级放大器的同相输入端电连接，电容的一端与第一级放大器的输出端电连接，电容的另一端与第二级放大器的输出端电连接，开关与电容并联，开关根据第一级放大器的输入端电压和第二级放大器的输出端电压进行闭合或断开，而在开关闭合时，电容两端的电荷将发生共享，有效地加快运算放大器的响应速度，减小运算放大器的稳定时间。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体而言，涉及一种运算放大器。

背景技术

目前，运算放大器在模拟集成电路中的应用相当广泛，常用的运算放大器包括单级运算放大器、两级运算放大器、三极运算放大器等，两级运算放大器因其较高的增益和较宽的输出摆幅而得到广泛的应用，然而由于两级运算放大器具有两个相近的低频极点，因此频率补偿是两级运算放大器不可避免的问题。

一般来说，两级运算放大器都是采用米勒补偿来实现频率补偿的，其主要是将主极点和次极点分裂达到频率补偿的效果，使得运算放大器具有稳定的输出。然而，米勒补偿的引入也会带了摆率限制的问题，运算放大器的摆率很大程度上是受米勒补偿电容Cc的影响：SR＝Iss/Cc，即米勒补偿电容Cc越大，摆率SR越小，而摆率SR的受限无疑会影响到运算放大器的阶跃响应速度，从而增加了运算放大器的稳定时间。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种运算放大器，通过在电容两端并联开关，从而有效地加快运算放大器的响应速度，减小运算放大器的稳定时间。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

本发明实施例提出一种运算放大器，所述运算放大器包括第一级放大器、第二级放大器、电容及开关，所述第一级放大器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二级放大器的输出端与所述第一级放大器的同相输入端电连接，所述电容的一端与所述第一级放大器的输出端电连接，所述电容的另一端与所述第二级放大器的输出端电连接，所述开关与所述电容并联，所述开关根据所述第一级放大器的反相输入端电压和所述第二级放大器的输出端电压进行闭合或断开。

相对现有技术，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例提供的运算放大器，包括第一级放大器、第二级放大器、电容及开关，所述第一级放大器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接，所述第二级放大器的输出端与所述第一级放大器的同相输入端电连接，所述电容的一端与所述第一级放大器的输出端电连接，所述电容的另一端与所述第二级放大器的输出端电连接，所述开关与所述电容并联，所述开关根据所述第一级放大器的反相输入端电压和所述第二级放大器的输出端电压进行闭合或断开，而在开关闭合时，电容两端的电荷将发生共享，有效地加快运算放大器的响应速度，减小运算放大器的稳定时间。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的运算放大器的结构框图。

图2示出了本发明实施例所提供的运算放大器在加入正阶跃信号时，电路的响应示意图。

图3示出了本发明实施例所提供的运算放大器在加入正阶跃信号时，电容两端的电压变化示意图。

图4示出了本发明实施例所提供的运算放大器在加入负阶跃信号时，电路的响应示意图。