[发明专利]轨到轨运算放大器及接口电路

权利要求书

1.一种轨到轨运算放大器，其特征在于，包括：

形成第一差分对的第一输入管和第二输入管，分别受控于互为差分信号的第一输入信号和第二输入信号，所述第一输入管和所述第二输入管具有第一沟道类型；

形成第二差分对的第三输入管和第四输入管，分别受控于所述第一输入信号和所述第二输入信号，所述第三输入管和所述第四输入管具有与所述第一沟道类型相反的第二沟道类型；以及

负载模块，包括串联在电源和参考地之间的第一电流镜和第一电阻以及串联在所述电源和所述参考地之间的第二电流镜和第二电阻，所述第一电流镜和所述第一电阻之间具有第一输出端，所述第二电流镜和所述第二电阻之间具有第二输出端，

其中，所述第一电阻采集流经所述第二输入管的电流，并利用所述第一电流镜采集流经所述第三输入管的电流，所述第二电阻采集流经所述第一输入管的电流，并利用所述第二电流镜采集流经所述第四输入管的电流，以便于配置所述第一输出端与所述第二输出端提供的差分输出信号的共模电压。

2.根据权利要求1所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，

所述第一电流镜包括第一负载管和第二负载管，所述第一负载管的栅极和所述第二负载管的栅极连接，并连接至所述第二负载管的漏极，所述第一负载管的源极和所述第二负载管的源极连接至所述电源，所述第一负载管的漏极连接至所述第一输出端，所述第二负载管的漏极还连接至所述第三输入管的漏极；

所述第二电流镜包括第三负载管和第四负载管，所述第三负载管的栅极和所述第四负载管的栅极连接，并连接至所述第三负载管的漏极，所述三负载管的源极和所述第四负载管的源极连接至所述电源，所述第四负载管的漏极连接至所述第二输出端，所述第三负载管的漏极还连接至所述第四输入管的漏极。

3.根据权利要求2所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相等，且所述第一负载管、所述第二负载管、所述第三负载管和所述第四负载管的尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，

在所述第一差分对中，所述第一输入管的栅极接收所述第一输入信号，源极连接至偏置模块的第一端，漏极连接至所述第二输出端；所述第二输入管的栅极接收所述第二输入信号，源极连接至所述偏置模块的所述第一端，漏极连接至所述第一输出端，

在所述第二差分对中，所述第三输入管的栅极接收所述第一输入信号，漏极连接至所述第一电流镜，源极连接至所述偏置模块的第二端；所述第四输入管的栅极接收所述第二输入信号，漏极连接至所述第二电流镜，源极连接至所述偏置模块的所述第二端。

5.根据权利要求4所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，所述偏置模块根据偏置电流分别设置所述第一差分对和所述第二差分对的静态工作点，所述偏置模块包括第一偏置管、第二偏置管、第三偏置管、第四偏置管和第五偏置管，

所述第一偏置管的源极、所述第二偏置管的源极和第三偏置管的源极连接至所述电源，且所述第一偏置管的栅极、所述第二偏置管的栅极和第三偏置管的栅极相互连接，所述第一偏置管的漏极接收所述偏置电流，所述第三偏置管的漏极作为所述第一端连接至所述第一差分对，

所述第二偏置管的漏极连接至所述第四偏置管的漏极和栅极，并连接至所述第五偏置管的栅极，所述第五偏置管的漏极作为所述第二端连接至所述第二差分对，所述第四偏置管的源极和所述第五偏置管的源极连接至参考地。

6.根据权利要求5所述的轨到轨运算放大器，其特征在于，还包括：偏置电流产生模块，用于提供所述偏置电流。