CN117081517A - 一种运算放大器及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运算放大器及其实现方法,其中,运算放大器包括:运算放大电路,接收外部输入的差分输入信号对,并生成差分输出信号对;线性度补偿电路,与运算放大电路连接,线性度补偿电路接收差分输入信号对,当接收到的差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,线性度补偿电路工作,基于线性度补偿电路的等效跨导,调节差分输出信号对。本发明在差分输入信号是高频信号时,线性度补偿电路工作,线性度补偿电路的等效跨导使电路整体的等效跨导变化更小,从而改善整体电路输出的线性度。
Description
技术领域
本发明涉及CMOS集成电路设计领域,具体涉及一种运算放大器。
背景技术
随着深亚微米工艺技术的不断发展进步,在保证电路性能的情况下低功耗成为当前运放的设计重点。传统的开环运放结构随着输入信号的频率不断变大,寄生电容会显著影响高频性能,线性度可能会成为影响整个电路系统性能的制约因素。因而如何提高运算放大器高频下的线性度具有重要意义。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种运算放大器及其实现方法。
具体的,本发明的技术方案如下:
第一方面,本发明提供了一种运算放大器,包括:
运算放大电路,接收外部输入的差分输入信号对,并生成差分输出信号对;
线性度补偿电路,与所述运算放大电路连接,所述线性度补偿电路接收所述差分输入信号对,当接收到的所述差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,所述线性度补偿电路基于所述线性度补偿电路的等效跨导,调节所述差分输出信号对。
本实施方法中线性度补偿电路与运算放大电路共同接收差分输入信号对,在差分输入信号对的频率高于高频信号阈值时,线性度补偿电路通过引入线性度补偿电路的等效跨导,对运算放大电路输出的差分输出信号调节,提高运算放大电路输出的线性度。
所述运算放大电路,包括第一正向差分输入管、第一负向差分输入管、第一尾电流源、第一电阻、第二电阻、电压源;
所述第一正向差分输入管的源极、所述第一负向差分输入管的源极均与所述第一尾电流源的一端连接,所述第一尾电流源的另一端接地,所述第一电阻串联在所述电压源和所述第一正向差分输入管的漏极之间,所述第二电阻串联在所述电压源和所述第一负向差分输入管的漏极之间;
所述第一正向差分输入管、所述第一负向差分输入管的栅极分别接收所述差分输入信号对;所述第一正向差分输入管的漏极、所述第一负向差分输入管的漏极,分别生成所述差分输出信号对。
本实施方法提供了运算放大器的结构。
所述线性度补偿电路包括第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路;所述第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路的内部元器件连接结构相同,所述第一线性度补偿子电路、所述第二线性度补偿子电路均包括相互连接的第一开关支路、第二开关支路;所述第一开关支路、所述第二开关支路均与所述运算放大电路连接;
在所述差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,所述第一开关支路、所述第二开关支路导通,所述线性度补偿电路根据所述线性度补偿电路的等效跨导,调节所述差分输出信号对的输出跨导,并根据所述差分输出信号对的输出跨导调节所述差分输出信号对。
本实施方法提供了存在两个线性度补偿子电路时电路的连接结构,以及向运算放大电路提供补偿信号的控制逻辑。
所述第一开关支路包括第二正向差分输入管、第二尾电流源,所述第二正向差分输入管的漏极与所述运算放大电路连接,所述第二尾电流源串联于所述第二正向差分输入管的源极和所述接地端之间;
所述第二开关支路包括第二负向差分输入管、第三尾电流源,所述第二负向差分输入管的漏极与所述运算放大电路连接,所述第三尾电流源串联于所述第二负向差分输入管的源极和所述接地端之间;
所述第二正向差分输入管的源极、所述第二负向差分输入管的源极之间通过一电容连接,所述第二正向差分输入管的栅极、所述第二负向差分输入管的栅极分别接收所述差分输入信号对,所述第二正向差分输入管的漏极、所述第二负向差分输入管的漏极,分别调节所述差分输出信号对。
所述线性度补偿电路的等效跨导的具体计算公式如下:
;
其中,为线性度补偿电路的等效跨导,/>为M3或M4或M5或M6的载流子迁移率,为M3或M4或M5或M6的单位面积栅氧化层电容,/>为M3或M4或M5或M6的宽长比,/>第二尾电流源Is2的电流值,/>第三尾电流源Is3的电流值,/>第四尾电流源Is4的电流值,/>第五尾电流源Is5的电流值,/>为差分输入信号对的差值信号。
本实施方法提供了由第一开关支路和第二开关线性度补偿子电路中的元器件的连接结构。
在一些运算放大器的实施方法,
所述第一开关支路中的所述第二尾电流源、第四尾电流源,所述第二开关支路中的所述第三尾电流源、第五尾电流源均为可调电流源。
本实施方法提供了线性度补偿电路中的尾电流源可调,通过可调电流源能够根据差分输入信号的大小,灵活调整线性度补偿电路的等效导纳,进而可灵活调节差分输出信号对。
在一些运算放大器的实施方法,
所述第一开关支路中的所述第二尾电流源的电流与所述第二开关支路中的所述第五尾电流源的电流相同,所述第二开关支路中的所述第三尾电流源的电流和所述第一开关支路中的所述第四尾电流源的电流相同,所述第一开关支路中的所述第二尾电流源的电流与所述第二开关支路中的所述第三尾电流源的电流不同;
每个线性度补偿子电路中的电容的容抗相同;
所述第一开关支路中的所述第二正向差分输入管、所述第二开关支路中的所述第二负向差分输入管、所述第一开关支路中的所述第三正向差分输入管、所述第二开关支路中的所述第三负向差分输入管的宽长比均相同。
本实施方法提供了线性度补偿电路中的元器件设计要求。
第二方面,本发明提供了一种集成电路,
包括前述实施方法中任一项所述的一种运算放大器。
第三方面,本发明提供了一种线性度补偿电路,
包括应用于前述实施方法中任一项所述的运算放大器。
第四方面,本发明提供了一种运算放大器的实现方法,包括应用于前述实施方法中任一项所述的运算放大器,包括:
通过运算放大电路接收外部输入的差分输入信号对,生成差分输出信号对;
通过线性度补偿电路接收所述差分输入信号对,当接收到所述差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,所述线性度补偿电路基于所述线性度补偿电路的等效跨导,调节所述差分输出信号对;所述高频信号阈值根据所述第二正向差分输入管的跨导和电容的容抗决定。
在一些运算放大器的实现方法的实施方法,
根据第一开关支路中的第二尾电流源的电流大小、第二开关支路中的第三尾电流源的电流大小、所述第一开关支路中的所述第二正向差分输入管的宽长比,得到所述线性度补偿电路的等效跨导的最大值对应的差分输入电压值;
根据所述第二正向差分输入管的载流子迁移率、所述第二正向差分输入管的单位面积栅氧化层电容、所述第二正向差分输入管的宽长比、所述第二尾电流源的电流、所述第三尾电流源的电流大小、所述差分输入信号对、所述电容的容抗、所述线性度补偿电路的等效跨导的最大值对应的差分输入电压值,得到所述线性度补偿电路的等效跨导。
本实施方法提供了高频信号阈值和线性度补偿电路的等效跨导的计算方法,通过调节上述计算方法中的计算参数能够灵活调整高频信号阈值和等效跨导,以适用不同的差分输入信号对或其他设计需求。
与现有技术相比,本发明至少具有以下一项有益效果:
1、本发明通过线性度补偿电路与运算放大电路共同接收差分输入信号对,在差分输入信号对的频率高于高频信号阈值时,线性度补偿电路通过引入线性度补偿电路的等效跨导,对运算放大电路输出的差分输出信号调节,提高运算放大电路输出的线性度。
2、本发明提供了线性度补偿电路的结构。
3、本发明提供了高频信号阈值和线性度补偿电路的等效跨导的计算方法,通过调节上述计算方法中的计算参数能够灵活调整高频信号阈值和等效跨导,以适用不同的差分输入信号对或其他设计需求。
附图说明
下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本发明的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明提供的一种运算放大器的一个实施例的电路图;
图2是本发明提供的一种运算放大器的实现方法的一个实施例的流程图;
图3是本发明提供的运算放大电路的等效跨导与差分输入信号对的差值之间的关系曲线;
图4是本发明提供的线性度补偿电路的等效跨导与差分输入信号对的差值之间的关系曲线;
图5是本发明提供的整体电路的等效跨导与差分输入信号对的差值之间的关系曲线。
附图标号说明:100--运算放大电路;200--线性度补偿电路。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
为使图面简洁,各图中只示意性地表示出了与发明相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。在本文中,“一个”不仅表示“仅此一个”,也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
在本文中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在一个实施例中,参考说明书附图1,本发明提供的一种运算放大器,包括:
运算放大电路100,接收外部输入的差分输入信号对,并生成差分输出信号对;差分输入信号对包括正向差分输入信号和负向差分输入信号,分别输入到运算放大电路100的输入端VIP、VIN,能够在运算放大电路100的输出端DN、DP产生由差分输入信号对放大的差分输出信号对;
线性度补偿电路200,与运算放大电路100连接,线性度补偿电路200接收差分输入信号对,当接收到的差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,线性度补偿电路200工作,基于线性度补偿电路200的等效跨导,调节差分输出信号对。
本实施例中线性度补偿电路200与运算放大电路100共同接收差分输入信号对,在差分输入信号对的频率高于高频信号阈值时,线性度补偿电路200通过向运算放大电路100原本的等效跨导引入线性度补偿电路200的等效跨导,使运算放大器的整体电路的等效跨导(即运算放大电路与线性度补偿电路的等效跨导)在高频输入的情况下变化更小,从而实现对运算放大电路100输出的差分输出信号调节,提高运算放大电路100输出信号的线性度。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器,
运算放大电路,包括第一正向差分输入管M1、第一负向差分输入管M2、第一尾电流源Is1、第一电阻R1、第二电阻R2、电压源VDD;
第一正向差分输入管M1的源极、第一负向差分输入管M2的源极均与第一尾电流源Is1的一端连接,第一尾电流源Is1的另一端接地,第一电阻R1串联在电压源VDD和第一正向差分输入管M1的漏极之间,第二电阻R2串联在电压源VDD和第一负向差分输入管M2的漏极之间;
第一正向差分输入管M1、第一负向差分输入管M2的栅极分别接收差分输入信号对;第一正向差分输入管M1的漏极、第一负向差分输入管M2的漏极,分别生成差分输出信号对。
本实施例提供了运算放大电路100的元器件结构,通过常规的跨导计算方法可得运算放大电路100的等效跨导计算公式;其中,/>为运算放大电路100的等效跨导,/>为M1或M2的载流子迁移率,/>为M1或M2的单位面积栅氧化层电容,/>为M1或M2的宽长比,/>第一尾电流源Is1的电流值,/>为差分输入信号对的差模信号量。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器,
线性度补偿电路200包括两个线性度补偿子电路;每个线性度补偿子电路中的元器件连接结构相同,每个线性度补偿子电路包括两个元器件连接结构左右对称的开关支路,两个左右对称的开关支路通过一电容连通;
在差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,两个对称的开关支路导通,基于导通后的线性度补偿电路的等效跨导,调节差分输出信号对。
本实施例提供了线性度补偿电路是通过若干元器件结构相同的线性度补偿子电路的实现结构。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器,
线性度补偿电路200包括第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路;第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路的内部元器件连接结构相同,第一线性度补偿子电路、第二线性度补偿子电路均包括相互连接的第一开关支路、第二开关支路;第一开关支路、第二开关支路均与运算放大电路连接;
在差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,第一开关支路、第二开关支路导通,线性度补偿电路200基于导通后的线性度补偿电路200的等效跨导,调节差分输出信号对的输出跨导,并根据差分输出信号对的输出跨导调节差分输出信号对。差分输出信号对的输出跨导是指:在输入当前频率的差分输入信号对下,运算放大器的整体电路的等效跨导。
本实施例提供了通过两个线性度补偿子电路的开关支路控制线性度补偿电路200,在差分输入信号对为高频信号时,线性度补偿电路200调节差分输出信号对的输出跨导,使得在高于高频信号阈值的输入下差分输出信号对的输出跨导变化更小,在差分输入信号对为低频信号时,线性度补偿电路200不调节差分输出信号对的输出跨导,使得低于高频信号阈值的输入下差分输出信号对的输出跨导不变。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器,
第一线性度补偿子电路,包括第二正向差分输入管M3、第二负向差分输入管M4、第一电容Cs1、第二尾电流源Is2、第三尾电流源Is3;第二线性度补偿子电路,包括第三正向差分输入管M5、第三负向差分输入管M6、第二电容Cs2、第四尾电流源Is4、第五尾电流源Is5;
第二正向差分输入管M3的源极、第三正向差分输入管M5的源极均与第一正向差分输入管M1的源极连接,第二负向差分输入管M4的源极、第三负向差分输入管M6的源极均与第一负向差分输入管M2的源极连接,第二正向差分输入管M3的栅极、第三正向差分输入管M5的栅极均与第一正向差分输入管M1的栅极连接,第二负向差分输入管M4的栅极、第三负向差分输入管M6的栅极均与第一负向差分输入管M2的栅极连接,第一电容Cs1串联于第二正向差分输入管M3的源极和第二负向差分输入管M4的源极之间,第二电容Cs2串联于第三正向差分输入管M5的源极和第三负向差分输入管M6的源极之间,第二尾电流源Is2串联于第二正向差分输入管M3的源极和接地端之间,第三尾电流源Is3串联于第二负向差分输入管M4的源极和接地端之间,第四尾电流源Is4串联于第三正向差分输入管M5的源极和接地端之间,第五尾电流源Is5串联于第三负向差分输入管M6的源极和接地端之间。
本实施例提供了第一线性补偿子电路和第二线性补偿子电路的连接结构,第二尾电流源Is2、第三尾电流源Is3、第四尾电流源Is4、第五尾电流源Is5可通过常规的MOS管做电流源的方式实现。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器,
第二尾电流源Is2、第三尾电流源Is3、第四尾电流源Is4、第五尾电流源Is5均为可调电流源。
本实施例的第二尾电流源Is2、第三尾电流源Is3、第四尾电流源Is4、第五尾电流源Is5,通过可调电流源能够根据差分输入信号的大小,能够灵活调整线性度补偿电路的等效导纳,进而可灵活调节差分输出信号对。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器,
第二尾电流源Is2的电流与第五尾电流源Is5的电流相同,第三尾电流源Is3的电流和第四尾电流源Is4的电流相同,第二尾电流源Is2的电流与第三尾电流源Is3的电流不同;第一电容Cs1和第二电容Cs2的容抗相同;第二正向差分输入管M3、第二负向差分输入管M4、第三正向差分输入管M5、第三负向差分输入管M6的宽长比均相同。
本实施例提供了线性度补偿电路200中的元器件在实际使用过程中的设计要求。
本实施例为一种集成电路,包括前述任一实施例的运算放大器,本实施例的运算放大器在差分输入信号对的频率高于高频信号阈值时,通过引入线性度补偿电路的等效跨导,对运算放大器输出的差分输出信号调节,提高运算放大电路输出的线性度。
本实施例为一种线性度补偿电路,包括应用于前述任一实施例的运算放大器。
在一个实施例中,参考说明书附图2,本发明提供的一种运算放大器的实现方法,包括:
S110,通过运算放大电路接收外部输入的差分输入信号对,生成差分输出信号对;
S120,通过线性度补偿电路接收差分输入信号对,当接收到差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,线性度补偿电路工作,基于线性度补偿电路的等效跨导,调节差分输出信号对;高频信号阈值根据第二正向差分输入管的跨导和电容的容抗决定。
本实施例中线性度补偿电路与运算放大电路共同接收差分输入信号对,在差分输入信号对的频率高于高频信号阈值时,线性度补偿电路通过向运算放大电路原本的等效跨导引入线性度补偿电路的等效跨导,使整体电路的等效跨导在高频输入的情况下变化更小,从而实现对运算放大电路输出的差分输出信号调节,提高运算放大电路输出信号的线性度。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器的实现方法,
第一线性度补偿子电路,包括第二正向差分输入管M3、第二负向差分输入管M4、第一电容Cs1、第二尾电流源Is2、第三尾电流源Is3;第二线性度补偿子电路,包括第三正向差分输入管M5、第三负向差分输入管M6、第二电容Cs2、第四尾电流源Is4、第五尾电流源Is5;
第二正向差分输入管M3的源极、第三正向差分输入管M5的源极均与第一正向差分输入管M1的源极连接,第二负向差分输入管M4的源极、第三负向差分输入管M6的源极均与第一负向差分输入管M2的源极连接,第二正向差分输入管M3的栅极、第三正向差分输入管M5的栅极均与第一正向差分输入管M1的栅极连接,第二负向差分输入管M4的栅极、第三负向差分输入管M6的栅极均与第一负向差分输入管M2的栅极连接,第一电容Cs1串联于第二正向差分输入管M3的源极和第二负向差分输入管M4的源极之间,第二电容Cs2串联于第三正向差分输入管M5的源极和第三负向差分输入管M6的源极之间,第二尾电流源Is2串联于第二正向差分输入管M3的源极和接地端之间,第三尾电流源Is3串联于第二负向差分输入管M4的源极和接地端之间,第四尾电流源Is4串联于第三正向差分输入管M5的源极和接地端之间,第五尾电流源Is5串联于第三负向差分输入管M6的源极和接地端之间。
其中,第二尾电流源Is2的电流与第五尾电流源Is5的电流相同,第三尾电流源Is3的电流和第四尾电流源Is4的电流相同,第二尾电流源Is2的电流与第三尾电流源Is3的电流不同;第一电容Cs1和第二电容Cs2的容抗相同;第二正向差分输入管M3、第二负向差分输入管M4、第三正向差分输入管M5、第三负向差分输入管M6的宽长比均相同。
本实施例提供了运算放大器中的线性度补偿电路的具体实现方法。
本实施例在前述实施例的基础上提供了一种运算放大器的实现方法,
线性度补偿电路包括第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路;第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路结构相同,第一线性度补偿子电路和所述第二线性度补偿子电路均包括相互连接的第一开关支路、第二开关支路;
根据第一开关支路中的第二尾电流源Is2的电流大小、第二开关支路中的第三尾电流源Is3的电流大小、第一开关支路中的第二正向差分输入管M2的宽长比,得到线性度补偿电路的等效跨导的最大值对应的差分输入电压值;
根据第二正向差分输入管的载流子迁移率、第二正向差分输入管的单位面积栅氧化层电容/>、第二正向差分输入管M3的宽长比、第二尾电流源Is2的电流、所述第三尾电流源Is3的电流大小、差分输入信号对、第一电容Cs1的容抗、线性度补偿电路的等效跨导的最大值对应的差分输入电压值/>,得到线性度补偿电路的等效跨导。
线性度补偿电路的等效跨导的具体计算公式如下:
;
其中,为线性度补偿电路的等效跨导,/>为M3或M4或M5或M6的载流子迁移率,/>为M3或M4或M5或M6的单位面积栅氧化层电容,/>为M3或M4或M5或M6的宽长比,/>第二尾电流源Is2的电流值,/>第三尾电流源Is3的电流值,/>第四尾电流源Is4的电流值,第五尾电流源Is5的电流值,/>为差分输入信号对的差值信号。
本实施例提供了线性度补偿电路的等效跨导的计算方法,通过调节上述计算方法中的计算参数能够灵活调整高频信号阈值和等效跨导,以适用不同的差分输入信号对或其他设计需求。参考说明书附图3中运算放大电路100的等效跨导与差分输入信号对的差值之间的关系曲线Gm1,参考说明书附图4中线性度补偿电路的等效跨导与差分输入信号对的差值之间的关系曲线Gm2,将关系曲线Gm1和Gm2的关系曲线叠加可得说明书附图5中整体电路的等效跨导和差分输入信号对的差值之间的关系曲线Gm3;由此可见在向线性度补偿电路和运输放电电路输入高频信号时,会使电路中的等效跨导变化小,从而提高了运算放大器高频下的线性度特性。
应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种运算放大器,其特征在于,包括:
运算放大电路,接收外部输入的差分输入信号对,并生成差分输出信号对;
线性度补偿电路,与所述运算放大电路连接,所述线性度补偿电路接收所述差分输入信号对,当接收到的所述差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,所述线性度补偿电路基于所述线性度补偿电路的等效跨导,调节所述差分输出信号对;
所述线性度补偿电路包括第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路;所述第一线性度补偿子电路和第二线性度补偿子电路的内部元器件连接结构相同,所述第一线性度补偿子电路、所述第二线性度补偿子电路均包括相互连接的第一开关支路、第二开关支路;所述第一开关支路、所述第二开关支路均与所述运算放大电路连接;
在所述差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,所述第一开关支路、所述第二开关支路导通,所述线性度补偿电路根据所述线性度补偿电路的等效跨导,调节所述差分输出信号对的输出跨导,并根据所述差分输出信号对的输出跨导调节所述差分输出信号对;
所述第一开关支路包括第二正向差分输入管、第二尾电流源,所述第二正向差分输入管的漏极与所述运算放大电路连接,所述第二尾电流源串联于所述第二正向差分输入管的源极和接地端之间;
所述第二开关支路包括第二负向差分输入管、第三尾电流源,所述第二负向差分输入管的漏极与所述运算放大电路连接,所述第三尾电流源串联于所述第二负向差分输入管的源极和所述接地端之间;
所述第二正向差分输入管的源极、所述第二负向差分输入管的源极之间通过一电容连接,所述第二正向差分输入管的栅极、所述第二负向差分输入管的栅极分别接收所述差分输入信号对,所述第二正向差分输入管的漏极、所述第二负向差分输入管的漏极,分别调节所述差分输出信号对;
所述线性度补偿电路的等效跨导的具体计算公式如下:
;
其中,为线性度补偿电路的等效跨导,/>为M3或M4或M5或M6的载流子迁移率,/>为M3或M4或M5或M6的单位面积栅氧化层电容,/>为M3或M4或M5或M6的宽长比,/>第二尾电流源Is2的电流值,/>第三尾电流源Is3的电流值,/>第四尾电流源Is4的电流值,/>第五尾电流源Is5的电流值,/>为差分输入信号对的差值信号。
2.根据权利要求1所述的一种运算放大器,其特征在于,
所述第一开关支路中的所述第二尾电流源、第四尾电流源,所述第二开关支路中的所述第三尾电流源、第五尾电流源均为可调电流源。
3.根据权利要求1所述的一种运算放大器,其特征在于,
所述第一开关支路中的所述第二尾电流源的电流与所述第二开关支路中的所述第五尾电流源的电流相同,所述第二开关支路中的所述第三尾电流源的电流和所述第一开关支路中的所述第四尾电流源的电流相同,所述第一开关支路中的所述第二尾电流源的电流与所述第二开关支路中的所述第三尾电流源的电流不同;
每个线性度补偿子电路中的电容的容抗相同;
所述第一开关支路中的所述第二正向差分输入管、所述第二开关支路中的所述第二负向差分输入管、所述第一开关支路中的第三正向差分输入管、所述第二开关支路中的第三负向差分输入管的宽长比均相同。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种运算放大器,其特征在于,
所述运算放大电路,包括第一正向差分输入管、第一负向差分输入管、第一尾电流源、第一电阻、第二电阻、电压源;
所述第一正向差分输入管的源极、所述第一负向差分输入管的源极均与所述第一尾电流源的一端连接,所述第一尾电流源的另一端接地,所述第一电阻串联在所述电压源和所述第一正向差分输入管的漏极之间,所述第二电阻串联在所述电压源和所述第一负向差分输入管的漏极之间;所述第一正向差分输入管的漏极、所述第一负向差分输入管的漏极还与所述线性度补偿电路连接;
所述第一正向差分输入管、所述第一负向差分输入管的栅极分别接收所述差分输入信号对;所述第一正向差分输入管的漏极、所述第一负向差分输入管的漏极,分别生成所述差分输出信号对。
5.一种集成电路,其特征在于,
包括权利要求1至4中任一项所述的一种运算放大器。
6.一种线性度补偿电路,其特征在于,
包括应用于权利要求1至4中任一项所述的运算放大器。
7.一种运算放大器的实现方法,应用于权利要求1至4中任一项所述的运算放大器,其特征在于,包括:
通过运算放大电路接收外部输入的差分输入信号对,生成差分输出信号对;
通过线性度补偿电路接收所述差分输入信号对,当接收到所述差分输入信号对的频率大于高频信号阈值时,所述线性度补偿电路基于所述线性度补偿电路的等效跨导,调节所述差分输出信号对;所述高频信号阈值根据第二正向差分输入管的跨导和电容的容抗得到。
8.根据权利要求7所述的一种运算放大器的实现方法,其特征在于,
根据第一开关支路中的第二尾电流源的电流大小、第二开关支路中的第三尾电流源的电流大小、所述第一开关支路中的所述第二正向差分输入管的宽长比,得到所述线性度补偿电路的等效跨导的最大值对应的差分输入电压值;
根据所述第二正向差分输入管的载流子迁移率、所述第二正向差分输入管的单位面积栅氧化层电容、所述第二正向差分输入管的宽长比、所述第二尾电流源的电流、所述第三尾电流源的电流大小、所述差分输入信号对、所述电容的容抗、所述线性度补偿电路的等效跨导的最大值对应的差分输入电压值,得到所述线性度补偿电路的等效跨导。
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