[发明专利]适用于噪声整形结构ADC的高速低功耗差分动态运算放大器

权利要求书

1.适用于噪声整形结构ADC的高速低功耗差分动态运算放大器，其特征在于：包括动态放大电路和共模电压检测电路；所述动态放大电路包括PMOS管构成的差分输入对管、由共模电压检测电路控制的尾电流源以及支路电流源、由外部时钟控制的关断电路以及第一复位电路、由共模电压检测电路控制的CMOS传输门、第一和第二负载电容；所述共模电压检测电路包括由两个隔直电容构成的输出端电压检测电路、外部时钟控制的第二复位电路以及由两个反相器级联的反馈电路，反馈电路的输出端控制尾电流源、支路电流源以及CMOS传输门的工作状态；

在复位阶段，CMOS传输门以及动态放大电路中构成第一复位电路的复位管处于导通状态，将第一和第二负载电容以及动态放大电路的输出端复位至低电压，所述差分动态运算放大器处在关断状态；在放大阶段，所述差分动态运算放大器处于工作状态，共模电压检测电路的输出端电压检测电路将检测到动态放大电路的输出端电压反馈给反馈电路，反馈电路控制尾电流源以及支路电流源以增大动态放大电路的电流使动态放大电路的输出端电压快速上升，当共模电压检测电路的输出端电压检测电路检测到动态放大电路的输出端电压达到共模电压时，反馈电路关断尾电流源、支路电流源以及CMOS传输门，放大阶段结束。

2.根据权利要求1所述的适用于噪声整形结构ADC的高速低功耗差分动态运算放大器，其特征在于：所述动态放大电路包括第一至第十四MOS管以及第一和第二负载电容，第一MOS管为尾电流源，第七和第八MOS管构成支路电流源，第三和第四MOS管为构成差分输入管对，第九和第十MOS管、第十二和十三MOS管构成CMOS传输门，第十一和十四MOS管为构成第一复位电路的复位管，第二、第五和第六MOS管为构成关断电路的开关管，其中第一至第四、第九和十二MOS管为PMOS管，第五至第八、第十、十一、十三和十四MOS管为NMOS管；

第一MOS管的栅极接共模电压检测电路的第二输出节点，第一MOS管的源极接供电电压，第一MOS管的漏极连接第二MOS管的源极；

第二MOS管的栅极接第一外部时钟，第二MOS管的漏极连接第三MOS管的源极以及第四MOS管的源极；

第三MOS管的栅极接第一差分输入信号，第三MOS管的漏极连接第五MOS管的源极、第九MOS管的源极以及第十MOS管的源极；

第四MOS管的栅极接第二差分输入信号,第四MOS管的漏极连接第六MOS管的源极、第十二MOS管的源极以及第十三MOS管的源极；

第五MOS管的栅极接第二外部时钟，第五MOS管的漏极连接第七MOS管的源极；

第六MOS管的栅极接第二外部时钟，第六MOS管的漏极连接第八MOS管的源极；

第七MOS管的栅极接共模电压检测电路的第一输出节点，第七MOS管的源极接地；

第八MOS管的栅极接共模电压检测电路的第一输出节点，第八MOS管的源极接地；

第九MOS管的栅极接共模电压检测电路的第二输出节点，第九MOS管的漏极接第十MOS管的漏极，第一负载电容的上极板以及第十一MOS管的漏极；

第十MOS管的栅极接共模电压检测电路的第一输出节点，第十MOS管的漏极接第九MOS管的漏极，第一负载电容的上极板以及第十一MOS管的漏极；

第十一MOS管的栅极接第一外部时钟,第十一MOS管的源极接第一负载电容的输出节点，第九MOS管的漏极以及第十MOS管的漏极，第十一MOS管的源极接地；

第十二MOS管的栅极接共模电压检测电路的第二输出节点，第十二MOS管的漏极接第十三MOS管的漏极，第二负载电容的上极板以及第十四MOS管的漏极；

第十三MOS管的栅极接共模电压检测电路的第一输出节点，第十三MOS管的漏极接第十二MOS管的漏极，第二负载电容的上极板以及第十四MOS管的漏极；

第十四MOS管的栅极接第一外部时钟,第十四MOS管的源极接第二负载电容的输出节点，第十二MOS管的漏极以及第十三MOS管的漏极，第十四MOS管的源极接地；

所述共模电压检测电路包括第十五至第十九MOS管以及第一和第二隔直电容，第十九MOS管构成第二复位电路，第十五和十六MOS管构成第一反相器，第十七和十八MOS管构成第二反相器，其中第十五和十七MOS管为PMOS管，第十六、十八和十九MOS管为NMOS管；

第一隔直电容的上极板接第三MOS管的漏极与第五MOS管的漏极、第一隔直电容的下极板接第二隔直电容的下极板、第十九MOS管的漏极以及第十五、十六MOS管的栅极；

第二隔直电容的上极板接第四MOS管的漏极与第六MOS管的漏极、第二隔直电容的下极板、第十九MOS管的漏极以及第十五、十六MOS管的栅极；

第十五MOS管的栅极接第一、第二隔直电容的下极板、第十九MOS管的漏极，第十五MOS管的源极接供电电压,第十五MOS管的漏极接第十六MOS管的漏极、第七、八、十、十三、十七、十八MOS管的栅极；

第十六MOS管的栅极接第一、第二隔直电容下极板、第十九MOS管的漏极，第十六MOS管的源极接地,第十六MOS管的漏极接第十五MOS管的漏极、第七、八、十、十三、十七、十八MOS管的栅极；

第十七MOS管的栅极接第十五、十六MOS管的漏极以及第七、八、十、十三、十八MOS管的栅极，第十七MOS管的源极接供电电压,第十七MOS管的漏极接第十八MOS管的漏极以及第一、九、十二MOS管的栅极；

第十八MOS管的栅极接第十五、十六MOS管的漏极以及第七、八、十、十三、十八MOS管的栅极，第十八MOS管的源极接地,第十八MOS管的漏极接第十七MOS管的漏极以及第一、九、十二MOS管的栅极；

第十九MOS管的栅极接第二外部时钟,第十九MOS管的漏极接第一、第二隔直电容的下极板以及第十五、十六的栅极，第十九MOS管的源极接地。