[发明专利]一种运算放大器的输入级电路及输入级差分对电路

说明书

本发明提供了一种运算放大器的输入级电路及输入级差分对电路，所述输入级电路包括：目标NPN管、基极电流采集管、第一镜像电流源、第二镜像电流源和第一电流源；本发明中通过第一镜像电流源为目标NPN管基极电流提供补偿，使第一镜像电流源、目标NPN管、基极电流采集管三者之间形成回路，不需要外部信号输入端为目标NPN管提供基极电流，从而极大降低了输入偏置电流；通过第二镜像电流源为基极电流采集管的发射极电流提供补偿，来达到增大基极电流采集管的集电极电流的目的，从而使基极电流采集管的基极电流与目标NPN管的基极电流保持一致，提高了基极电流同步采集的精度，达到降低输入级电路中偏置误差的目的。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种运算放大器的输入级电路及输入级差分对电路。

背景技术

在电子信息系统中存在各种微弱的模拟信号，如音频信号、光电流信号、传感器信号等，这些微弱信号的放大对运算放大器的输入偏置电流要求较高。

虽然CMOS型运算放大器与JFET输入运算放大器能实现皮安级的极低输入偏置电流或失调电流，但是CMOS型运算放大器输入失调电压、噪声、速度等性能均较差，JFET输入型运算放大器高温工作状态下偏置电流参数漂移较大。

可见，现有技术中运算放大器存在输入偏置电流较大的问题。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种运算放大器的输入级电路及输入级差分对电路，其解决了现有技术中运算放大器存在输入偏置电流较大的问题。

第一方面，本发明提供一种运算放大器的输入级电路，所述输入级电路包括：目标NPN管、基极电流采集管、第一镜像电流源、第二镜像电流源和第一电流源；所述目标NPN管的基极与外部信号输入端相连，所述目标NPN管的发射极与所述第一电流源的输出端相连，所述目标NPN管的集电极与所述基极电流采集管的发射极相连，所述基极电流采集管的集电极为输入级电路的输出端；第一镜像电流源的第一端与所述目标NPN管的基极相连，所述第一镜像电流源的第二端与所述第二镜像电流源的第一端相连，所述第一镜像电流源的第三端与所述基极电流采集管的基极相连；所述第二镜像电流的第二端与负电源相连，所述第二镜像电流源的第三端与所述目标NPN管的集电极相连。

可选地，所述第一镜像电流源包括：第一PNP管、第二PNP管、第三PNP管、第四PNP管和第五PNP管；所述第一PNP管的基极分别与所述第四PNP管的基极、所述第五PNP管的基极和所述第一NPN管的集电极相连，所述第一PNP管的集电极与所述基极电流采集管的基极相连，所述第一PNP管的发射极与所述第二PNP管的集电极相连；所述第二PNP管的发射极和所述第三PNP管的发射极分别与偏置电压输出端相连，所述第二PNP管的基极分别与所述第三PNP管的基极和所述第三PNP管的集电极相连；所述第三PNP管的集电极分别与所述第四PNP管的发射极和所述第五PNP管的发射极相连，所述第四PNP管的集电极与所述目标NPN管的基极相连，所述第五PNP管的集电极与所述第二镜像电流源的第一端相连。

可选地，所述第二镜像电流源包括：第一NPN管、第二NPN管、第三NPN管和第四NPN管；所述第一NPN管的集电极、第一NPN管的基极和第二NPN管的基极分别与所述第一镜像电流源的第二端相连，所述第一NPN管的发射极与所述第三NPN管的集电极相连，所述第二NPN管的集电极与所述目标NPN管集电极相连；所述第三NPN管的基极、所述第四NPN管的基极和所述第四NPN管的集电极分别与所述第二NPN管的发射极相连，所述第三NPN管的发射极和所述第四NPN管的发射极分别与负电源相连。

可选地，所述输入级电路包括VCE控制电路，所述VCE控制电路的输入端与目标NPN管的发射极相连，所述VCE控制电路的第一输出端与所述第一镜像电流源的第四端相连，所述VCE控制电路的第二输出端与所述基极电流采集管的集电极相连，用于控制所述目标NPN管的VCE电压与所述基极电流采集管的VCE电压相等。