[发明专利]一种高速互补类型双电源运算放大器

说明书

本发明公开了一种高速互补类型双电源运算放大器，包括：差分输入端、推挽反相放大电路、共源共栅放大电路；差分输入端与推挽反相放大电路的差分输入端连接；推挽反相放大电路的输出端与共源共栅放大电路的信号输入端连接。本发明采用差分输入差分输出的两级运放，即推挽反相放大电路和共源共栅放大电路，差分信号依次通过推挽反相放大电路和共源共栅放大电路，使得运算放大器能够提高输出信号的摆幅，并且具有高速、较大带宽、较短的建立和保持时间的有益效果。

技术领域

本发明属于集成电路领域，具体涉及一种高速互补类型双电源运算放大器。

背景技术

运算放大器是高速高精度流水线ADC的关键模块，而运放的建立和保持时间也是运放的重要参数之一，对于采样保持电路来说，建立时间尤为重要，随着流水线ADC采样速度的提高，特别是视频(Radio Frequency，简称RF)采样之后，对运算放大器建立时间的要求已经缩短到ps级别，对运放设计者带来了严重的挑战。现有方案通常采用时域交织结构来提高整体ADC速度，但是这种结构的ADC通常会引入offset、gain、timing、bandwidth等失配，这些失配限制了ADC的整体性能。

综上所述，现有的运算放大器的在减少建立及保持时间的同时也限制了ADC的整体性能，无法满足当前的应用需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高速互补类型双电源运算放大器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种高速互补类型双电源运算放大器，包括：

差分输入端、推挽反相放大电路、共源共栅放大电路；

所述差分输入端与推挽反相放大电路的差分输入端连接；

所述推挽反相放大电路的输出端与所述共源共栅放大电路的信号输入端连接。

在本发明的一个实施例中，所述推挽反相放大电路包括：所述推挽反相放大电路包括：PMOS管P1、PMOS管P2、NMOS管N1、NMOS管N2、电源端VDD；

第一差分信号Vin_N通过所述差分输入端输入所述PMOS管P1和所述NMOS管N1的栅极，第二差分信号Vin_P通过所述差分输入端输入所述PMOS管P2和所述NMOS管N2的栅极；

所述PMOS管P1和所述PMOS管P2的漏极、衬底均与所述电源端VDD连接；

所述PMOS管P1和所述PMOS管P2的源极分别通过输出端Vout1_N和输出端Vout1_P输出至共源共栅放大电路；

所述NMOS管N1和所述NMOS管N2的漏极分别通过输出端Vout1_N和输出端Vout1_P至共源共栅放大电路。

在本发明的一个实施例中，所述共源共栅放大电路为增益提高型套筒式共源共栅放大电路，包括：共模反馈电路、偏置电压输入端Vbias、辅助运放AMP_N、辅助运放AMP_P、PMOS管P4、PMOS管P5、PMOS管P6、PMOS管P7、NMOS管N3、NMOS管N4、NMOS管N5、NMOS管N6；

所述PMOS管P3的栅极与共模反馈电路的输出端连接，所述PMOS管P3的漏极和衬底与所述电源端VDD连接，所述PMOS管P3的源极与所述PMOS管P4的漏极连接；

所述PMOS管P4、PMOS管P5的衬底均与所述电源端VDD连接，所述PMOS管P4、PMOS管P5的源极分别与所述辅助运放AMP_P的输入端AMP_P_IN+、输入端AMP_P_IN-连接，所述PMOS管P4、PMOS管P5的源极还分别与所述PMOS管P6、PMOS管P7的漏极连接，所述PMOS管P4、PMOS管P5的栅极与所述偏置电压输入端Vbias连接；