專利名稱：具低功率消耗的運(yùn)算放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種運(yùn)算放大器，其是尤指ー種具有低功率消耗的運(yùn)算放大器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今科技蓬勃發(fā)展，信息商品種類推陳出 新，滿足了眾多民眾不同的需求。早期顯示器多半為陰極射線管(Cathode Ray Tube, CRT)顯示器，由于其體積龐大與耗電量大，而且所產(chǎn)生的輻射線，對于長時間使用顯示器的使用者而言有危害身體的疑慮，因此，現(xiàn)今市面上的顯示器漸漸將由液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)取代舊有的CRT顯示器。液晶顯示器具有輕薄短小、低輻射與耗電量低等優(yōu)點(diǎn)，也因此成為目前市場主流。液晶顯示器為ー種外型輕薄的平面顯示裝置(Flat Panel Display,FPD),其具有低輻射、體積小及低耗能等優(yōu)點(diǎn)，已逐漸取代傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器(Cathode Ray TubeDisplay, CRT),因而被廣泛地應(yīng)用在筆記型計(jì)算機(jī)、個人數(shù)位助理(Personal DigitalAssistant, PDA)、平面電視或行動電話等信息產(chǎn)品上。液晶顯示器包含一液晶顯示面板(Liquid Crystal Panel)、一時序控制器(Timing Controller, TC0N)、一閘極驅(qū)動器(GateDriver)及一源極驅(qū)動器(Source Driver)。時序控制器是用來產(chǎn)生影像資料訊號，及驅(qū)動液晶顯示面板所需的控制訊號和時脈訊號。閘極驅(qū)動器是用來產(chǎn)生開啟或關(guān)閉畫素電路陣列的掃描訊號，而源極驅(qū)動器則依據(jù)影像資料訊號、控制訊號和時脈訊號來產(chǎn)生液晶顯示面板的驅(qū)動訊號?，F(xiàn)今液晶顯示面板驅(qū)動芯片朝向高分辨率發(fā)展，而每一級源極皆經(jīng)由運(yùn)算放大器輸出并驅(qū)動負(fù)載。由于分辨率越高所需要使用越多的運(yùn)算放大器，如此便會有不小的運(yùn)算放大器所產(chǎn)生的靜態(tài)電流。為了解決此問題，唯一的方法就是將運(yùn)算放大器的靜態(tài)操作電流限制在很小的變化范圍內(nèi)。然而，一般習(xí)知的運(yùn)算放大器是利用浮動源極隨耦(Floatingsource follower)的方式控制輸出靜態(tài)電流,但此架構(gòu)的運(yùn)算放大器易受制程變動而造成輸出級靜態(tài)電流過大，而導(dǎo)致過大的靜態(tài)功率消耗。因此，如何針對上述問題而提出一種新穎運(yùn)算放大器，其可有效降低功率消耗，使可解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提供一種具低功率消耗的運(yùn)算放大器，其通過ー浮動偏壓產(chǎn)生電路位于ー差動電路與ー輸出級電路之間，而依據(jù)ー控制訊號產(chǎn)生一浮動電壓以控制輸出級電路的一輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，而達(dá)到一個運(yùn)算放大器可快速充放電的能力，進(jìn)而增加運(yùn)算放大器的應(yīng)用范圍。本發(fā)明的目的之一，在于提供一種具低功率消耗的運(yùn)算放大器，其通過ー浮動偏壓產(chǎn)生電路使運(yùn)算放大器在驅(qū)動時可限制輸出電流，以達(dá)到低功率消耗的目的。本發(fā)明所述的ー種具低功率消耗的運(yùn)算放大器，其包含—差動電路,接收一輸入訊號,產(chǎn)生一控制訊號；
ー輸出級電路，耦接該差動電路，并依據(jù)該控制訊號，產(chǎn)生ー輸出訊號；以及
一浮動偏壓產(chǎn)生電路，耦接于該差動電路與該輸出級電路之間，并依據(jù)該控制訊號產(chǎn)生ー浮動偏壓，以控制該輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。本發(fā)明中，其中該輸出級電路包含一第一晶體管，耦接該差動電路，并受控于該控制訊號；以及一第二晶體管，耦接該第一晶體管與該浮動偏壓產(chǎn)生電路，并依據(jù)該浮動偏壓而使該輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。本發(fā)明中，其中該輸出級電路更包含ー電流源，用以提供一偏壓電流；以及ー控制開關(guān)，耦接該電流源，并受控于該浮動偏壓，而使該偏壓電流控制該第二晶 體管使輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。本發(fā)明中，其中該浮動偏壓產(chǎn)生電路為ー運(yùn)算放大單元。本發(fā)明中，其中該運(yùn)算放大單元包含一第一電流源，耦接ー電源端；一第一晶體管，其一端耦接該第一電流源，并該第一晶體管的閘極耦接該差動電路的ー輸出端；以及一第二晶體管，其一端耦接該第一電流源與該第一晶體管，并該第二晶體管的閘極耦接該差動電路。本發(fā)明中，其中該運(yùn)算放大單元更包含—第二電流源，其一端稱接于該第一晶體管的一基底與該第二晶體管的一基底，而該第二電流源的另一端耦接ー接地端。本發(fā)明中，其中該運(yùn)算放大器更包含一第一ニ極管，其一端耦接該第一晶體管的另一端，而該第一ニ極管的另一端耦接一接地端；以及—第二ニ極管，其一端耦接該第二晶體管的另一端，而該第二ニ極管的另一端耦接該接地端。本發(fā)明中，其中該第一ニ極管與該第二ニ極管為一場效晶體管。本發(fā)明中，其中該差動電路包含—第一晶體管，其一閘極接收該輸入訊號；一第二晶體管，其一端耦接該第一晶體管，其另一端耦接ー電源端，并該第二晶體管的ー閘極耦接該第二晶體管的ー汲極；一第三晶體管，其一端耦接該電源端，并該第三晶體管的ー閘極耦接該第二晶體管的該閘扱；以及一第四晶體管，其一端耦接該第三晶體管與該差動電路的ー輸出端，并該第四晶體管的一閘極接收該輸入訊號；以及ー電流源，其一端耦接該第一晶體管與該第四晶體管，該電流源的另一端耦接該接地端本發(fā)明的有益效果本發(fā)明通過ー浮動偏壓產(chǎn)生電路位于一差動電路與一輸出級電路之間，而依據(jù)ー控制訊號產(chǎn)生一浮動電壓以控制輸出級電路的一輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，而達(dá)到一個運(yùn)算放大器可快速充放電的能力，進(jìn)而增加運(yùn)算放大器的應(yīng)用范圍，并浮動偏壓產(chǎn)生電路使運(yùn)算放大器在驅(qū)動時可限制輸出電流，以達(dá)到低功率消耗的目的。


圖I為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的一實(shí)施例的電路圖；圖2為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的電路圖；圖3為圖2的運(yùn)算放大器的詳細(xì)電路圖；圖4A為圖3的運(yùn)算放大器的ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖；圖4B為圖3的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖； 圖4C為圖3的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖；圖5為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的電路圖；圖6為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的電路圖；圖7A為圖5的運(yùn)算放大器的ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖；圖7B為圖5的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖；以及圖7C為圖5的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。圖號對照說明本發(fā)明I 運(yùn)算放大器10 差動電路100第一晶體管102第二晶體管104第三晶體管106第四晶體管108第五晶體管20 輸出級電路200第六晶體管202第七晶體管204第二電流源206第一控制開關(guān)208第七晶體管210第五電流源212第十晶體管214第二控制開關(guān)30 浮動偏壓產(chǎn)生電路300第三電流源302第八晶體管304第九晶體管306第一ニ極管308第二ニ極管310第四電流源
具體實(shí)施例方式為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)ー步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下請參閱圖1，是為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的ー實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本發(fā)明的具低功率消耗的運(yùn)算放大器I包含一差動電路10、ー輸出級電路20與一浮動偏壓產(chǎn)生電路30。差動電路10于一輸入端IN, IP,而接收一輸入訊號產(chǎn)生一控制訊號，輸出級電路20耦接差動電路10，并依據(jù)控制訊號產(chǎn)生ー輸出訊號，即差動電路10會依據(jù)負(fù)載的狀況而控制輸出級電路20的輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，以控制運(yùn)算放大器I而驅(qū)動高準(zhǔn)位(driving high)或驅(qū)動低準(zhǔn)位(driving low)。由于一般運(yùn)算放大器僅能對負(fù)載進(jìn)行充電或放電，即對一般運(yùn)算放大器不是對負(fù)載充電能力較強(qiáng)就是對負(fù)載放電能力較強(qiáng)，也就是輸出級電路20的輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升就是對負(fù)載進(jìn)行充電，相反地，輸出級電路20的輸出訊號的電壓準(zhǔn)位下降就是對負(fù)載進(jìn)行放電。所以，本發(fā)明為了使運(yùn)算放大器I具有對負(fù)載充電與放電能力而增加浮動偏壓產(chǎn)生電路30。浮動偏壓產(chǎn)生電路30耦接于差動電路10與輸出級電路20之間，并依據(jù)控制訊號產(chǎn)生一浮動電壓，而控制輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降。由于差動電路10會依據(jù)負(fù)載的狀況而控制輸出級電路20的輸出訊號的電壓準(zhǔn)位，所以，浮動偏壓產(chǎn)生電路30即可依據(jù)控制訊號而得知需對負(fù)載進(jìn)行充電或是放電，而產(chǎn)生浮動電壓，以控制輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，如此，本發(fā)明通過浮動偏壓產(chǎn)生電路30依據(jù)差動電路10的控制訊號產(chǎn)生浮動電壓以控制輸出級電路20的輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，而達(dá)到ー個運(yùn)算放大器可快速充放電的能力，進(jìn)而增加運(yùn)算放大器的應(yīng)用范圍。請ー并參閱圖2，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本 實(shí)施例與圖I的實(shí)施例不同之處，在于本實(shí)施例的浮動偏壓產(chǎn)生電路30為ー運(yùn)算放大単元30。運(yùn)算放大單元30耦接于差動電路10與輸出級電路20之間，并依據(jù)控制訊號產(chǎn)生浮動電壓，而控制輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降。以下是針對本發(fā)明的運(yùn)算放大器I的詳細(xì)電路進(jìn)行說明，首先，差動電路10包含一第一晶體管100、一第二晶體管102、一第三晶體管104、一第四晶體管106與一第一電流源108。第一晶體管100具有ー閘極、一汲極與一源扱。第一晶體管100的閘極接收輸入訊號，于本實(shí)施例中，輸入訊號為差動電路10的ー輸出端OUTl的訊號(圖中未示)，第二晶體管102的一端耦接第一晶體管100，其另一端耦接一電源端VDD，即第二晶體管102具有ー閘極、一汲極與一源極，第二晶體管102的汲極耦接第一晶體管100的汲極，第二晶體管102的源極耦接電源端VDD，并第二晶體管102的閘極耦接第二晶體管102的汲扱。第三晶體管104的一端耦接電源端VDD，第三晶體管104的另一端耦接第四晶體管106，即第三晶體管104具有ー閘極、一汲極與一源扱。第三晶體管104的源極耦接電源端VDD，第三晶體管104的閘極耦接第二晶體管102的閘極，第四晶體管106的一端耦接第三晶體管104與輸入訊號，即第四晶體管106具有ー閘極、一汲極與一源扱。第四晶體管106的汲極耦接第三晶體管104的汲極，第四晶體管106的源極耦接第一晶體管100的源極，第四晶體管106的閘極接收輸入訊號，于本實(shí)施例中，第一晶體管100的閘極與第四晶體管106的閘極分別為差動電路10的一負(fù)輸入端與一正輸入端。第一電流源108的一端稱接第一晶體管100與第四晶體管，電流源的另一端耦接ー接地端GND。本發(fā)明的輸出級電路20包含一第五晶體管200與一第六晶體管202。第五晶體管200耦接并受控于控制訊號，即第五晶體管200具有ー閘極、一汲極與一源扱。第五晶體管200的一源極耦接電源端VDD，第五晶體管200的汲極耦接運(yùn)算放大器I的輸出端，第五晶體管200的閘極接收差動電路10的控制訊號，第六晶體管202耦接第五晶體管200與浮動偏壓產(chǎn)生電路30，即第六晶體管202具有ー閘極、一汲極與一源扱。第六晶體管202的汲極耦接第五晶體管200與運(yùn)算放大器I的輸出端，第六晶體管202的源極耦接于接地端GND，第六晶體管202的閘極依據(jù)浮動偏壓產(chǎn)生電路30所產(chǎn)生的浮動偏壓而使輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降，以可對負(fù)載進(jìn)行充放電。
此外，為了配合運(yùn)算放大器I具有快速充放電能力，輸出級電路20更包含一第二電流源204 —第一控制開關(guān)206與一第七晶體管208。第二電流源204的一端耦接電源端Vdd,并用以提供ー偏壓電流Ibias,第一控制開關(guān)206耦接第二電流源204，并受控于浮動偏產(chǎn)生電路30所產(chǎn)生的浮動偏壓使偏壓電流控制第六晶體管202讓輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降，第七晶體管208具有ー閘極、一汲極與一源扱。第七晶體管208的汲極耦接第一控制開關(guān)206的一端，第七晶體管的源極耦接于接地端GND，第七晶體管208的閘極耦接第六晶體管202與第一控制開關(guān)206的另一端，其中，第七晶體管208與第六晶體管202在第ー控制開關(guān)206導(dǎo)通時，而形成ー電流鏡電路，如此，電流鏡電路所產(chǎn)生的電流可以控制運(yùn)算放大器I的輸出訊號，并此電流鏡電路所產(chǎn)生的電流并依據(jù)浮動偏壓產(chǎn)生電路30所產(chǎn)生的浮動電壓而改變，且浮動偏壓產(chǎn)生電路30所產(chǎn)生的浮動電壓而改變又依據(jù)控制訊號而改變，所以，本發(fā)明即可通過浮動偏壓產(chǎn)生電路30而依據(jù)控制訊號產(chǎn)生浮動電壓以控制輸出級電路20的輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，而達(dá)到一個運(yùn)算放大器可快速充放電的能力，進(jìn)而增加運(yùn)算放大器的應(yīng)用范圍。請ー并參閱圖3，其為圖2的運(yùn)算放大器的詳細(xì)電路圖。如圖所示，本發(fā)明的浮動 偏壓產(chǎn)生電路30為ー運(yùn)算放大単元。浮動偏壓產(chǎn)生電路30包含一第三電流源300、一第八晶體管302、一第九晶體管304、一第一ニ極管306與一第二ニ極管308。第三電流源204的一端耦接電源端VDD，并用以提供ー電流，第八晶體管302的一端耦接第三電流源300，第八晶體管302的一閘極耦接差動電路10的輸出端，第九晶體管304的一端耦接第三電流源300，即第九晶體管304的一源極耦接第三電流源300與第八晶體管302的源極，第九晶體管304的閘極耦接差動電路10的第一晶體管100與第二晶體管102之間，第一ニ極管306的一端耦接第八晶體管302，第一ニ極管306的另一端耦接于接地端GND，第二ニ極管308的一端耦接第九晶體管304，第二ニ極管308的另一端耦接于接地端GND。其中，第一ニ極管306與第二ニ極管308為ー場效晶體管。另外，本發(fā)明的浮動偏壓產(chǎn)生電路30更包含一第四電流源310。第四電流源310的一端耦接第八晶體管302的一基底(body)與第九晶體管304的一基底，而第四電流源310的另一端耦接于接地端GND，如此，本發(fā)明通過第四電流源310耦接第八晶體管302的基底與第九晶體管304的基底而降低第八晶體管302與第九晶體管304的門檻電壓Vth，進(jìn)而可避免浮動偏壓產(chǎn)生電路30產(chǎn)生誤動作。例如，當(dāng)?shù)诎司w管302與第九晶體管304的閘極上的電壓為4伏特V，則第八晶體管302與第九晶體管304的源極上的電壓必須超過4. 8伏特V以上，才可使第八晶體管302與第九晶體管304，所以，本發(fā)明通過第四電流源310耦接第八晶體管302的基底與第九晶體管304的基底而降低第八晶體管302與第九晶體管304的門檻電壓VTH，即第八晶體管302與第九晶體管304的源極上的電壓低于4. 8伏特V，就可以可使第八晶體管302與第九晶體管304正常工作，如此，可以降低功率消耗，并且可避免運(yùn)算放大單元誤動作。請ー并參閱圖4A，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的一實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。如圖所示，此為本發(fā)明的運(yùn)算放大器I為ー穩(wěn)定狀態(tài)(Steady state)，在此穩(wěn)定狀態(tài)，運(yùn)算放大器I的輸出端OUT的輸出電流為Jmii=IK2^+ Ki-Vf2J .................................(I)
并且節(jié)點(diǎn)O2的電壓為O2=Vgs=授+ V1'.......................................⑵其中，K1與K2分別為第二電流源204與第六晶體管202的電流參數(shù)，Vtl與Vt2分別為第二電流源204與第六晶體管202的門檻電壓，所以，由上述公式⑴與公式(2)可知，本發(fā)明可通過控制 第二電流源204與第六晶體管202的面積大小，使輸出電流Iwt相關(guān)于偏壓電流Ibias，如此，可以通過調(diào)整偏壓電流Ibias而限制輸出電流Iwt的大小。請ー并參閱圖4B，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。如圖所示，本實(shí)施例的運(yùn)算放大器I的動作狀態(tài)是用以驅(qū)動高準(zhǔn)位(driving high),此動作狀態(tài)中，差動電路10會導(dǎo)通第五晶體管200，而浮動偏壓產(chǎn)生電路30會截止第一控制開關(guān)206，如此，電源端Vdd會產(chǎn)生輸出電流Itjut并經(jīng)過第五晶體管200，而對負(fù)載進(jìn)行充電。請ー并參閱圖4C，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。如圖所示，本實(shí)施例的運(yùn)算放大器I的動作狀態(tài)是用以驅(qū)動低準(zhǔn)位(driving low),此動作狀態(tài)中，差動電路10會截止第五晶體管200，而浮動偏壓產(chǎn)生電路30會導(dǎo)通第一控制開關(guān)206而使電流鏡電路映射偏壓電流Ibias而在第六晶體管202產(chǎn)生輸出電流1_，以對負(fù)載進(jìn)行放電。請參閱圖5與圖6，為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的電路圖。如圖所示，本實(shí)施例與圖I的實(shí)施例不同之處，在于本實(shí)施例的運(yùn)算放大器I的輸出級電路20包含一第五電流源210、一第十晶體管212與一第二控制開關(guān)214。第五電流源210的一端耦接電源端VDD，第五電流源210的另一端耦接第六晶體管202的閘極，第十晶體管212的一端耦接電源端Vdd與第五電流源210的一端，而第十晶體管212的另一端耦接于第五電流源210的一端，即第十晶體管212并聯(lián)于第五電流源210，并第十晶體管受控于ー偏壓，第二控制開關(guān)214的一端耦接第六晶體管202與第十晶體管212，并第二控制開關(guān)214的另一端耦接于接地端GND，且第二控制開關(guān)214受控于浮動偏壓產(chǎn)生電路30。請ー并參閱圖7A，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的一實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。如圖所示，此為本發(fā)明的運(yùn)算放大器I為ー穩(wěn)定狀態(tài)(Steady state)，在此穩(wěn)定狀態(tài)，第十晶體管212的面積大小可以限制第五電流源210所產(chǎn)生的電流，進(jìn)而達(dá)到限制本實(shí)施例的運(yùn)算放大器I的輸出電流的大小。請ー并參閱圖7B，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。如圖所示，本實(shí)施例的運(yùn)算放大器I的動作狀態(tài)是用以驅(qū)動高準(zhǔn)位(driving high),此動作狀態(tài)中，差動電路10會導(dǎo)通第五晶體管200，而浮動偏壓產(chǎn)生電路30會導(dǎo)通第二控制開關(guān)214，如此，電源端Vdd會產(chǎn)生輸出電流Itjut并經(jīng)過第五晶體管200，而對負(fù)載進(jìn)行充電。請ー并參閱圖7C，其為本發(fā)明的運(yùn)算放大器的另ー實(shí)施例的動作狀態(tài)電路圖。如圖所示，本實(shí)施例的運(yùn)算放大器I的動作狀態(tài)是用以驅(qū)動低準(zhǔn)位(driving low),此動作狀態(tài)中，差動電路10會截止第五晶體管200，而浮動偏壓產(chǎn)生電路30會亦會截止第二控制開關(guān)214而使第五電流源210所產(chǎn)生的電流經(jīng)過第六晶體管202，而對負(fù)載進(jìn)行放電。綜上所述，本發(fā)明的具低功率消耗的運(yùn)算放大器通過ー差動電路接收ー輸入訊號，產(chǎn)生ー控制訊號；一輸出級電路耦接差動電路，并依據(jù)控制訊號，產(chǎn)生ー輸出訊號；以及ー浮動偏壓產(chǎn)生電路耦接于差動電路與輸出級電路之間，并依據(jù)控制訊號產(chǎn)生一浮動偏壓，以控制輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。如此，本發(fā)明通過ー浮動偏壓產(chǎn)生電路位于一差動電路與ー輸出級電路之間，而依據(jù)ー控制訊號產(chǎn)生一浮動電壓以控制輸出級電路的一輸出訊號的電壓準(zhǔn)位上升或下降，而達(dá)到一個運(yùn)算放大器可快速充放電的能力，進(jìn)而增加運(yùn)算放大器的應(yīng)用范圍，并浮動偏壓產(chǎn)生電路使運(yùn)算放大器在驅(qū)動時可限制輸出電流，以達(dá)到低功率消耗的目的。
綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具低功率消耗的運(yùn)算放大器，其特征在于，其包含 一差動電路，接收一輸入訊號，產(chǎn)生ー控制訊號； ー輸出級電路，耦接該差動電路，并依據(jù)該控制訊號，產(chǎn)生ー輸出訊號；以及ー浮動偏壓產(chǎn)生電路，耦接于該差動電路與該輸出級電路之間，并依據(jù)該控制訊號產(chǎn)生一浮動偏壓，以控制該輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。
2.如申權(quán)利要求I所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該輸出級電路包含 一第一晶體管，耦接該差動電路，并受控于該控制訊號；以及 一第二晶體管，耦接該第一晶體管與該浮動偏壓產(chǎn)生電路，并依據(jù)該浮動偏壓而使該輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。
3.如申權(quán)利要求2所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該輸出級電路更包含 一電流源，用以提供ー偏壓電流；以及 ー控制開關(guān)，耦接該電流源，并受控于該浮動偏壓，而使該偏壓電流控制該第二晶體管使輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。
4.如申權(quán)利要求I所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該浮動偏壓產(chǎn)生電路為ー運(yùn)算放大單元。
5.如申權(quán)利要求4所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該運(yùn)算放大單元包含 一第一電流源，稱接一電源端； 一第一晶體管，其一端耦接該第一電流源，并該第一晶體管的閘極耦接該差動電路的ー輸出端；以及 一第二晶體管，其一端耦接該第一電流源與該第一晶體管，并該第二晶體管的閘極耦接該差動電路。
6.如申權(quán)利要求5所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該運(yùn)算放大單元更包含 一第二電流源，其一端耦接于該第一晶體管的一基底與該第二晶體管的一基底，而該第二電流源的另一端耦接ー接地端。
7.如申權(quán)利要求5所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該運(yùn)算放大器更包含 一第一ニ極管，其一端耦接該第一晶體管的另一端，而該第一ニ極管的另一端耦接ー接地端；以及 一第二ニ極管，其一端耦接該第二晶體管的另一端，而該第二ニ極管的另一端耦接該接地端。
8.如申權(quán)利要求7所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該第一ニ極管與該第二ニ極管為ー場效晶體管。
9.如申權(quán)利要求I所述的運(yùn)算放大器，其特征在于，其中該差動電路包含 一第一晶體管，其一閘極接收該輸入訊號； 一第二晶體管，其一端耦接該第一晶體管，其另一端耦接ー電源端，并該第二晶體管的ー閘極耦接該第二晶體管的ー汲極； 一第三晶體管，其一端耦接該電源端，并該第三晶體管的ー閘極耦接該第二晶體管的該閘扱；以及 一第四晶體管，其一端耦接該第三晶體管與該差動電路的ー輸出端，并該第四晶體管的一閘極接收該輸入訊號；以及ー電流源，其一端耦接該第一晶體管與該第四晶體管，該電流源的另一端耦接該接地 端。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種具低功率消耗的運(yùn)算放大器，其通過一差動電路接收一輸入訊號，產(chǎn)生一控制訊號；一輸出級電路耦接差動電路，并依據(jù)控制訊號，產(chǎn)生一輸出訊號；以及一浮動偏壓產(chǎn)生電路耦接于差動電路與輸出級電路之間，并依據(jù)控制訊號產(chǎn)生一浮動偏壓，以控制輸出訊號的電壓位準(zhǔn)上升或下降。如此，本發(fā)明可達(dá)到一個運(yùn)算放大器可快速充放電的能力，進(jìn)而增加運(yùn)算放大器的應(yīng)用范圍，并浮動偏壓產(chǎn)生電路使運(yùn)算放大器在驅(qū)動時可限制輸出電流，以達(dá)到低功率消耗的目的。
文檔編號H03F1/02GK102868376SQ20121032761
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者劉炳麟 申請人:矽創(chuàng)電子股份有限公司