[发明专利]运算放大器及信号放大方法

权利要求书

1.一种运算放大器，包括：

单级放大器，被布置为接收输入信号并放大所述输入信号以生成输出信号，其中，所述单级放大器包括响应于偏置电压输入而操作的压控电流源电路；以及

电流控制器，耦接至所述压控电流源电路，其中所述电流控制器接收所述输入信号，并根据所述输入信号生成所述偏置电压输入。

2.根据权利要求1所述的运算放大器，其特征在于，由所述电流控制器动态调整的所述偏置电压输入使得所述压控电流源电路能够实现AB类压摆率增强。

3.根据权利要求1所述的运算放大器，其特征在于，所述单级放大器是套筒式放大器；所述偏置电压输入包括第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第四偏置电压；以及所述压控电流源电路包括：

第一P沟道金属氧化物半导体PMOS晶体管，其栅极节点接收所述第一偏置电压，其源极节点接收第一参考电压；

第二PMOS晶体管，其栅极节点接收所述第二偏置电压，其源极节点接收所述第一参考电压；

第一N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管，其栅极节点接收所述第三偏置电压，其源极节点接收第二参考电压，其中所述第二参考电压低于所述第一参考电压；以及

第二NMOS晶体管，其栅极节点接收所述第四偏置电压，其源极节点接收所述第二参考电压。

4.根据权利要求3所述的运算放大器，其特征在于，所述输入信号是包括正信号和负信号的差分信号；当所述正信号的电压电平低于所述负信号的电压电平时，所述电流控制器被布置为增加所述第一偏置电压和所述第三偏置电压，并减小所述第二偏置电压和所述第四偏置电压；当所述正信号的电压电平高于所述负信号的电压电平时，所述电流控制器被布置为减小所述第一偏置电压和所述第三偏置电压，并增加所述第二偏置电压和所述第四偏置电压。

5.根据权利要求1所述的运算放大器，其特征在于，所述输出信号是包括正信号和负信号的差分信号；所述运算放大器还包括：

共模反馈电路，被布置为监视所述正信号和所述负信号的共模电压，并将所述共模电压与参考电压进行比较以产生反馈控制电压，其中，所述电流控制器还用于接收所述反馈控制电压，并响应于所述反馈控制电压而影响所述偏置电压输入。

6.根据权利要求5所述的运算放大器，其特征在于，所述共模反馈电路还包括：

米勒补偿电路，耦接在所述输出信号和所述偏置电压输入之间。

7.一种信号放大方法，包括：

根据输入信号生成偏置电压输入；以及

通过单级放大器对所述输入信号进行放大以生成输出信号，其中，所述单级放大器包括响应于所述偏置电压输入而操作的压控电流源电路。

8.根据权利要求7所述的信号放大方法，其特征在于，响应于所述输入信号而动态地调节所述偏置电压输入，以使得所述压控电流源电路能够实现AB类压摆率增强。

9.根据权利要求7所述的信号放大方法，其特征在于，所述单级放大器是套筒式放大器；所述偏置电压输入端包括第一偏置电压、第二偏置电压、第三偏置电压和第四偏置电压；以及所述压控电流源电路包括：

第一PMOS晶体管，其栅极节点接收所述第一偏置电压，其源极节点接收第一参考电压；

第二PMOS晶体管，其栅极节点接收所述第二偏置电压，其源极节点接收所述第一参考电压；

第一NMOS晶体管，其栅极节点接收所述第三偏置电压，其源极节点接收第二参考电压，其中所述第二参考电压低于所述第一参考电压；以及

第二NMOS晶体管，其栅极节点接收所述第四偏置电压，其源极节点接收所述第二参考电压。