[发明专利]轨到轨运算放大器及接口电路

说明书

公开了一种轨到轨运算放大器及接口电路。该轨到轨运算放大器包括：形成第一差分对的第一输入管和第二输入管；形成第二差分对的第三输入管和第四输入管；负载模块，包括第一电流镜和第一电阻以及第二电流镜和第二电阻，第一电流镜和第一电阻之间具有第一输出端，第二电流镜和第二电阻之间具有第二输出端，第一电阻采集流经第二输入管的电流，并利用第一电流镜采集流经第三输入管的电流，第二电阻采集流经第一输入管的电流，并利用第二电流镜采集流经第四输入管的电流，以便于配置第一输出端与第二输出端提供的差分输出信号的共模电压。该轨到轨运算放大器可将LVDS较高的输入共模电平转化为较低的共模电平输出，结构简单、面积小、功耗少。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，更具体地，涉及一种轨到轨运算放大器及接口电路。

背景技术

随着科学的进步，通信技术越来越广泛的应用于各个领域。在通信技术中，接口电路起着至关重要的作用。对于不同类型的信号，往往需要采用兼容性较高的接口电路。然而，现有的兼容性较高的接口电路仍有因电路过于复杂导致的占用面积大、功耗高、成本高的问题。

因此，期望提供一种进一步改进的轨到轨运算放大器及接口电路，以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种轨到轨运算放大器及接口电路，以改善电路结构，从而降低了电路占用面积、功耗和成本。

根据本发明的一方面，提供一种轨到轨运算放大器，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。