[发明专利]一种运算放大器输入电流的抵消电路

说明书

本发明公开了一种运算放大器输入电流的抵消电路，包括：差分输入级，输入电流抵消电路和输出级；差分输入级的第一端和输入电流抵消电路的第一端连接后接入正负输入端，差分输入级的第二端和输入电流抵消电路的第二端连接后接入电源，差分输入级的第三端和输入电流抵消电路的第三端连接后接入偏置电压，差分输入级的第四端和输入电流抵消电路的第四端连接后接地；差分输入级的第五端与输出级的第一端连接，输出级的第二端连接到电压输出端。本发明大大减少了差分输入级的输入电流，实现了运算放大器的输入阻抗趋近于无穷大。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种运算放大器输入电流的抵消电路。

背景技术

运算放大器广泛应用于各种电子线路或集成电路中，在不同电子产品中运算放大器作为基础核心器件起着非常重要的作用。运算放大器被应用在各种各样的电路中，而不同的应用场景均会将运算放大器的常用参数“理想化”，例如将其输入电阻理想化为无穷大，将输出电阻理想化为非常小，而将输入失调电压理想化为零。

然而，这些理想化的参数在实践中却很难实现，理由在于：运算放大器的输入级通常设有三极管（bipolar）型差分输入对或者MOSFET型差分输入对。其中，三极管差分输入对的优势在于噪声低且失调电压小，通常会小于1mV，而MOSFET型差分输入对的失调电压在不加任何矫正电路的情况下通常在10mV以上。基于上述优势，在很多BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）工艺的集成电路中，运算放大器的差分输入对都采用三极管。

然而，三极管作为差分输入对仍然存在以下缺陷：三极管本身的输入存在基极电流，虽然三极管的β值非常大，这样可以将基极电流降低到nA级。但是相较于MOSFET管pA级的输入电流，三极管作为差分输入时的输入阻抗很难实现接近于“无穷大”，这样就限制了三极管作为运算放大器的输入级在实践中的应用。

发明内容

本发明的目的是一种运算放大器输入电流的抵消电路，用于解决现有技术中的运算放大器的输入级的应用效果较差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种运算放大器输入电流的抵消电路，包括：差分输入级，输入电流抵消电路1和输出级；

所述差分输入级的第一端和所述输入电流抵消电路1的第一端连接后接入正负输入端，所述差分输入级的第二端和所述输入电流抵消电路1的第二端连接后接入电源，所述差分输入级的第三端和所述输入电流抵消电路1的第三端连接后接入偏置电压，所述差分输入级的第四端和所述输入电流抵消电路1的第四端连接后接地；

所述差分输入级的第五端与所述输出级的第一端连接，所述输出级的第二端连接到电压输出端。

在一种可能的设计中，所述差分输入级包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三NPN型三极管Q3以及第三电阻R3；

所述第一NPN型三极管Q1的基极接入正向输入端VP，所述第一NPN型三极管Q1的集电极与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第一NPN型三极管Q1的发射极与所述第三NPN型三极管Q3的集电极连接，所述第二电阻R2的第二端接入电源VCC；

所述第二NPN型三极管Q2的基极接入负向输入端VN，所述第二NPN型三极管Q2的集电极与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第二NPN型三极管Q2的发射极与所述第三NPN型三极管Q3的集电极连接，所述第一电阻R1的第二端接入电源VCC；

所述第三NPN型三极管Q3的基极接入偏置电压VBIAS，所述第三NPN型三极管Q3的发射极与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端接地。