[发明专利]一种高压运算放大器使用低压输入器件的保护电路

说明书

一种高压运算放大器使用低压输入器件的保护电路，通过辅助共模电路与低压主输入对器件PMOS管的组合，能够使得所述低压主输入对的两个四端器件中任意两个端口的电压均不超过极限，例如不超过5V，从而改善高压运算放大器失调电压分布和保护主输入对低压器件。

技术领域

本发明涉及高压运算放大器芯片电路技术，特别是一种高压运算放大器使用低压输入器件的保护电路，通过辅助共模电路与低压主输入对器件PMOS管的组合，能够使得所述低压主输入对的两个四端器件中任意两个端口的电压均不超过极限，例如不超过5V，从而改善高压运算放大器失调电压分布和保护主输入对低压器件。

背景技术

高压运算放大器因为涉及到高压差分输入和高压差分输出，通常采用高压差分输入对以匹配高压输出差分对。但是高压差分输入对相比低压输入差分对芯片面积占用较大，不利于集成度的提高，并且低压输入差分对的耐受电压通常不超过5V，很容易被10V量级的高压损坏。因此，高压差分对会加重输入差分对不匹配问题，导致高压运算放大器失调电压分布变差。本发明人认为，如果通过辅助共模电路与低压主输入对器件PMOS管的组合，就能够使得所述低压主输入对的两个四端器件中任意两个端口的电压均不超过极限，例如不超过5V，从而改善高压运算放大器失调电压分布和保护主输入对低压器件。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种高压运算放大器使用低压输入器件的保护电路，通过辅助共模电路与低压主输入对器件PMOS管的组合，能够使得所述低压主输入对的两个四端器件中任意两个端口的电压均不超过极限，例如不超过5V，从而改善高压运算放大器失调电压分布和保护主输入对低压器件。

本发明的技术方案如下：

一种高压运算放大器使用低压输入器件的保护电路，其特征在于，包括低压主输入对器件和与主输入对输入电压共模的辅助共模电路，所述辅助共模电路使得所述低压主输入对器件承受的所述输入电压被部分平衡。

所述低压主输入对器件包括衬底互连且源极互连的第七PMOS管和第八PMOS管，所述第八PMOS管的源极经第八源端电压节点通过第三电流源连接电源电压端，所述第七PMOS管的栅极连接运放负向输入端，所述第八PMOS管的栅极连接运放正向输入端，所述第七PMOS管的漏极连接第九PMOS管的源极，所述第八PMOS管的漏极连接第十PMOS管的源极，所述第九PMOS管和所述第十PMOS管栅极互连后连接第六栅端电压节点，所述第九PMOS管的漏极连接差分对正向输出端，所述第十PMOS管的漏极连接差分对负向输出端。

所述辅助共模电路包括衬底互连且源极互连的第四PMOS管和第五PMOS管，所述第四PMOS管的源极经第四源端电压节点通过第二电阻连接第三PMOS管的栅漏互连节点，所述第三PMOS管的源极连接第一源端电压节点，所述第一源端电压节点分别连接所述第三PMOS管的衬底、所述第四PMOS管的衬底和所述第七PMOS管的衬底，所述第四PMOS管的栅极连接运放正向输入端，所述第五PMOS管的栅极连接运放负向输入端，所述第四PMOS管和第五PMOS管漏极互连后连接第四漏端电压节点。

所述第一源端电压节点通过第二电流源连接电源电压端。

所述第四漏端电压节点连接第六PMOS管的源极，所述第六PMOS管的栅极连接所述第六栅端电压节点，所述第六PMOS管的漏极连接接地端。

所述第六栅端电压节点一路通过第一电流源连接接地端，另一路通过第一电阻连接第二PMOS管的栅漏互连节点，所述第二PMOS管的源极连接第一PMOS管的栅漏互连节点，所述第一PMOS管的源极连接所述第一源端电压节点。