[发明专利]基于CDMOS工艺具有限流保护功能的功率运算放大器

权利要求书

1.一种基于CDMOS工艺具有限流保护功能的功率运算放大器，其特征在于：包括第一级运算放大单元、第二级运算放大单元、限流保护单元、偏置电路；

所述偏置电路与第一级运算放大单元、第二级运算放大单元连接，用于向第一级运算放大单元和第二级运算放大单元提供对应的偏置电压；

所述第一级运算放大单元的输出端与第二级运算放大单元的输入端连接，用于提供高的直流增益；

所述第二级运算放大单元的输入端与第一级运算放大单元的输出端连接，用于增加第一级运算放大单元输出信号的最大摆幅；

所述限流保护单元与第二级运算放大器单元的输出端连接，当输出电流超过额定值后，限流保护电路将第二级运算放大单元输出对管的栅极电压限定在一个固定值，而不受输入的变化的影响，以保护输出对管不使其流过过大电流而损坏。

2.根据权利要求1所述的基于CDMOS工艺具有限流保护功能的功率运算放大器，其特征在于：所述第一级运算放大单元包括NMOS对管输入的折叠式共源共栅放大电路，折叠式共源共栅放大电路采用有源负载技术，提高第一级运放单元的直流增益，折叠式共源共栅放大电路包括第一至第八NMOS管、第一至第四PMOS管，其中第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的栅极分别接输入信号VIN+、VIN -，第一NMOS管的源极和第二NMOS管的源极连接并接到第三NMOS管的漏极，第三NMOS管的源极和第四NMOS管的漏极相连接，第四NMOS管的源极接地，第三NMOS管的栅极、第四NMOS管的栅极相连并接入偏置电路提供的偏压VB；第一PMOS管的栅极与第二PMOS管的栅极相连并接入偏置电路提供的偏压VB1，第一PMOS管的源极、与第二PMOS管的源极接电源，第一PMOS管的漏极和第三PMOS管的源极以及第二NMOS管的漏极相连，第二PMOS管的漏极与第四NMOS管的源极以及第一NMOS管的漏极相连，第三PMOS管的栅极和第四PMOS管的栅极相连并接入偏置电路提供的偏压VB2，第三PMOS管的漏极与第五NMOS管的栅极和漏极、第六NMOS管的栅极、第七NMOS管的栅极、第八NMOS管的栅极相连接，第五NMOS管的源极和第七NMOS管的漏极相连接，第七NMOS管的源极接地，第六NMOS管的源极和第八NMOS管的漏极相连接，第八NMOS管的源极接地。

3.根据权利要求2所述的基于CDMOS工艺具有限流保护功能的功率运算放大器，其特征在于：所述第二级运算放大单元包括由第九NMOS管、第五PMOS管构成的，为输出对管栅极提供稳定偏压的跨导线性环电路；由第七PMOS管、第十一NMOS管构成的Class-AB输出级电路；由第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容构成的，用于密勒补偿的补偿电路；由负载电阻和负载电容构成的输出负载；所述第四PMOS管的漏极与第七PMOS管的栅极、第五PMOS管的源极、第九NMOS管的漏极相连接，第七PMOS管的源极接入电源，第五PMOS管的漏极和第九NMOS管的源极相连后并与第六NMOS管的漏极、第十一NMOS管的栅极相连接，第五PMOS管的栅极接入偏置电路提供的偏压VP1，第九NMOS管的栅极接入偏置电路提供的偏压VP2，第十一NMOS管的源极接地，第十一NMOS管的漏极和第七PMOS管的漏极相连构成输出端OUT；密勒补偿电路中第一电阻的一端与第七PMOS管的栅极相连接，第一电阻的另一端与第一电容的一端相连，第一电容的另一端连接输出端OUT，第二电阻的一端与第十一NMOS管的栅极相连，第二电阻的另一端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端连接输出端OUT；负载电阻的一端接输出端OUT，负载电阻的另一端接地，输出负载电容的一端接输出端OUT，输出负载电容的另一端接地。