TW423209B - Operational amplifier having a wide input/output range and an improved slew rate - Google Patents

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4 經"部中央標攀局只工消费合作社印" 2 - 2 〇 ：. ^ Λ7 Η 7五、發明説明（< ) 發明背景 發明領域 本發明僳關於蓮算放大器，更具體地說明傺關於具有 寬输入/輪出範圍之運算放大器。 相關技術說明 習知之蓮算放大器包含一具有寬輪入/輪出範圍並能 驅動大負載之蓮算放大器β此種運算放大器之一例傺由 美國專利第5670910號之發明人提出，在此應用中將參考 上述專利之内容β 以下將参考第8圃之電路圖來描述此種運算放大器之 範例。 如第8圖所示，此種蓮算放大器可被分割成與及與信 號輸入終端1及2連接，用於以差動方式接收及放大介 於信號輸入终端1及2之間之信號之輪入部1 0 ,及驅動 輸出信號終端3用以輸出放大信號之輸出部20。 輸入部1 0包含： —對由一對Ν -通道場效應電晶體Ml及M2組成之差動電 晶體組所組成，其中Μ 1及Μ 2之源極係相互連接而閘極則 分別與信號輸入終端2及1連接； 一第一定電流源II,連接於Ν -通道場效應電晶體Ml及 M2之共同源極及一低電位電源供應線4之間； 一 P -通道場效應電晶體H3,其閘極及汲極與N -通道場 效應電晶體Μ 1之汲極連接而其源極則與高電位電源供應 線5連接； (請先閱讀背而之注意事項再填蚱本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210Χ 297公筇） 4^320 A7 B7 五、 ；rl 郝 中 ..小、 ϋ j f： 合 發明説明（>) 〜P-通道場效應電晶體M4.其源極與高電位電源供應 線5連接，其閘極與P -通道場效應電晶體M3之閘極及汲 極相接，而汲極則與H -通道場效應電晶體M2之汲極相接 另一差動電晶體組，由一組P -通道場效應電晶體M5及 M6構成，M5及M6之汲極互相連接，而閘極則分別與倍號 輸入終端1及2相連接； ~第二定電流源12.建接於p -通道場效應電晶體M5及 H6之相互連接之源極及高電位電源供應線5之間； —H -通道場效應電晶髏M7,其閘極及汲極傜與P -通道 場效應電晶體M5之汲極相接，而源極則與低電位電源供 線4相接； —N-通道’場效應電晶體M8 ,其閘極及汲極傜與P-通道 場效應電晶體M6之汲極相接，而源極則與低雷位電源供 應線4相接； —N-通道場效應電晶體M9與N -通道場效應電晶體M7相 接以形成一電流鏡電路· M9並具有一與P-通道場效應電 晶體M3之汲極相接之汲極； 一 H -通道場效應電晶體H10與N -通道場效應電晶體M8 相接以形成一電流鏡電路，M10並具有一與P -通道場效 應電晶體Μ 4之汲極相接之汲極。 另一方面，輸出部20包含： 一 Ρ -通道場效_電晶體Mil及卜通道場效應電晶體M3 ，他們的源極與高霍位電源供應線5連接，間極則與 P -通道場效應電晶體M4, H -通道場效應電晶體M2及Ν'"通 -4 - 张尺度述扪屮阀國家標年(CNS ) Λ4规格（210X297公釐） (銪先閲讀背面之注項再填寫本哀) 装

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A B 明 JJ發 ' 五 體 晶 電 應 效 場 道 通 ;-接P 目於 ί接 極is 汲連 之 3 ο I Ξ源 體流 晶電 電定 應 3 效第 場一 道 源 電 位 高 奐 偽 ;極 ^ 0 之其 4 2 線Η1 應體 供晶 源電 電應 位效 霍場 低道 及通 極Ρ- 汲 一 之 體 Μ 晶 體 電 晶 應 電 效 應 場 效 道 場 通 ·-道 Ρ-點通 至接卜 接連於 連之接 U 3 ££ 貝 I 透 極源 , 閛流14 而電源 ，定流 接三電 相第定 5 與 4 線極第 應汲一 供之 間 之«道 4 4 通 線 ΞΡ-應體與 供晶則 源電極 電應閘 位效而 電場接 低道相 及通 4 極Ν-線 汲一應 之 供 及 源汲 電之 位12 4* 電 低 與 偽 極 源 體 晶 電 應 效 場 fm +T 點 節 接 W 之 間H1 之體 14晶 源電 流應 電效 定場 4 道 第通 &P-極 接 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本w ) 装 及 極 汲 之 晶 Ε βΛΓ 應 效 場 道 通 端 終 號 信 出 輸 至 接 連 傜 極 汲 之 4 Μ 體 可 述 上 體 晶 S 應 效 場 道 通 _ N 中 構 架 的 述 上 在 部 入 〇 之 作圍 蓮範 之入 器輸 大寬 放有 算具 蓮含 。知包 出習器 輸述大 一 上放 之述算 0 its tmu 1 描蓮 部將知 入來習 輸下腌 成接這 形 成 及構 組所 體组 晶體 電晶 動電 差動 之差 成之 形成 M2形 及M6 Ml及 體M5 晶體 電晶 應電 效應 場效 道場 通道 N-通 由H-

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,-:J;-VTr.而'-U 之 體出 3 晶输M1 電在體 應 。晶 效出電 場輸應 道之效 通部場 Ν-λ道 而輸通 ’為 Ρ 接做至 相，接 聯接連 並連傜 組部出 體出輸 晶輸之 電與部 動 ££; 入 差極輸 呰汲 , 這之中 ，Μ2部 1 間Ml 化體 變晶 差應 壓效 雷場 號道 倍通 之P-2 過 及經 1 出 端輸 終之 入部 輸入 據輸 根 -便時 以同 極 ， 閙壓 5 本纸乐尺度过川十囤阄家標羋（CNS ) A4C格（2】0Χ297公f ) 9 ο 2 3 2 五 4 /V明 X明發 效帛道 場 通 I 號 J 道 I UM 信 通 變 P"位改 及移時 體 晶 電 Η 0 電ίΜ效 應5»場 道 通 體 晶 0 1 這 a甲 這 據 得 4 根 使Ml。 , 體壓 位晶電 移電閘 平應之 電效14 而場彳 同 便 以 場 些 终 號 信 出 輸 化 變 => 各 之 。 壓降 電下 閛或 之升 14上 地 快 H1很 體位 晶電 電之 應 3 效端 及 信晶部 至電出 加應輸 施效 ， 於場此 高之因 壓組 。 電體低 之晶變 1 電出 端動輸 終差之 人從10 輸 ，部 號時入 信壓輸 至電之 加之應 施 2 供 當端極 ，终汲 如入之 例輸H2 號體 時晶 此電 。應 低效 變場 位道 電通 δ -«ft p 之經 3 t Μ 及 ， 1ί來 Μι而 體 5 晶線 電應 應供 效源 場電 道位 通電 P-高 之自 通 〇 P-節高 在接變 , 連位 時之極 同13閛 。源之 大流12 很電彳 得定 變 3 流第 電及 之極 3 汲 端之 終η 號彳 信 出 輸 至

Si 0M0 » 晶即 電 ’ 應位 效電 M1場之 體道點 捿 晶 電 應 效 場 道 通 (誚先閱讀背面之注意事項再填ίίτ本I) --¾ i Γ 結果，在P -通道場效應電晶體M12之閘極及第4定電流 源14之連接節點之電位，卽施加至N-通道場效應電晶體 M14之閘極之電平移位信號變低α因此.自輸出倍號終 端3而來流經Η -通道場效應電晶體Μ14至低電位電源供 應線4之電流變得非常小。 因此，因為流經卜通道場效應電晶體Μ13之電流大而 流經H -通道場效應電晶體Η14之電流係在截止條件下， 所以信號輸出終端3之電位可以很快地升高。 厂合竹心卬ΐ,:ί: 另一方面，當施加至信號輸入终端1之電壓偽低於施 加至信號輸入終端2之電壓時，自差動電晶體組之場效 應電晶體M2之汲極供應之輸入部10之輸出變高，因此， -6 - 本纸張尺度追W tra國家標丰（CNS ) Λ4規格（2!〇Χ297公釐） + --- 經濟部中央標革局只工消费合作社印製 ^3 20 9 - A7 Β7五、發明説明（f ) 輸出部20之P-通道場效應電晶體Mil及M13之閛電S變高 ，此時，自高電位電源供應線5流經P -通道場效應電晶 體Μ 1 3至輸出信號终端3之電源變得很小。同時，在P -通 道場效醮電晶體Η11之汲棰及第3定電流源13之連接節點 之電位，Ρ-通道場效應電晶體Ml 2之閘電位變低。結果， 在P-通道場效應電晶髅M12及第4定電流源14之間之連 接節點之電位，即，施加至N-通道場效應電晶體Ml 4之 閘搔之電平移位信號變高。因此，自輸出信號终端3流 經通道場效應電晶體M14至低電位電源供應線4之電 流變得很大。 因此，因為流經N -通道場效應電晶體M14之電流大而 流經P-通道場效應電晶體M13之電流係在截止條件下， 所以信號輸出終端3之電位可以很快地下降。 在這届習知之蓮算放大器中，信號输出终端3之電位 可以在寬輸出範圍内變化，從以P-通道場效應電晶體M13 之汲極-源極電壓低於高電位電源供應線5之電位到以N 通道場效應電晶體Μ 1 4之汲極-源捶電壓高於低電位電源 供應線4之電壓。 在平衡的情況中，流經Ρ -通道場效應電晶體Μ13及Ν-通道場效應電晶體Η14之間置電流偽由Ρ -通道場效應電 晶體Mil及Ρ -通道場效應電晶體Μ13之大小比例及流經定 電流源13之電流來決定。例如，假設流經定電流源13之 電流為I(；uA)而P -通道場效應電晶體Mil與P -通道場效 應電晶體Μ 1 3之大小比例為1 : 2 ,則流經P -通道場效應 電晶醴Μ13及Ν -通道場效應電晶體Η14之間置電流為21 (請先閲讀'背而之注意事項孙填ϊΐτ本S ) -裝- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规梠（210X2W公筇） 423209 A7 五、發明説明（h ) (# A ) 0 如上所述，第8圖之電路實現了具有寬輪入範圍及寬 輸出範圍之蓮算放大器，且能加速信號輸出終端3之電 位之上升及下降。 在此，蓮箅放大器之上升電壓及下降電壓之轉換速度 d V 〇 / dt，偽一顯示蓮算放大器之效能之常數。且偽以 dvo/dt = R * Ii/C來表示（其中”Κ"俗一比例常數）。假 設此值為大，刖輸出信號终端之電位可以很快地上升或 下降。在此，變數”in—偏壓電流，自定電流源供慝 至輸入部之差動電晶體組。變化"C ”偽一相位補償電 容用於避免蓮算放大器高頻率恃性之衰減，其中蓮算放 大器最好建接於閛極及P -通道場效應電晶體Μ 1 3之間，如 第8圖所示。 經"部中央標^局負工消費合作社印繁 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上列方程式所示，蓮算放大器之轉動速度偽依據在 輸入部中流動之偏壓電流。因此，為了增加轉動速度以 致加快輸出信號之上升及下降，需要在現有電路架構中 加大供應至輸入部差動電晶體組之偏壓電流，即，第1 定電流源I I及第2定電流源I 2之值，如第δ圖之電路所 示。然而在此情況下，蓮算放大器之所有消耗電流不可 避免地增加。 發明概述 因此，本發明之一 β的在於提供一能夠克服上述缺點 之運算放大器。 本發明之另一目的係在提供具有寬輸出範圍之運算放 8 ^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )如規枋（2ΙΟΧ297公筇） 20 9 A7 B7 五、發明説明（ 大器，且 降速度之 本發明 達成.此 一输入 之間之電 個倍號輸 能輸出 輸出信 之上述 蓮算放 部，具 晶體組 入终端 一具有較習知 不增加 目的藉 大了施加於兩痼 節點之一獲得一 一輸出 j； η 卬 π 兩個電源 間之連接 輸出信號 電平移位 加至兩痼 以推挽方 在输λ 容， 輸入部 定電流源 信號來選 在一較 有與第一 ,具有分 部，具 ά m m 1/ > Vuj、 節點傜 之電平 信號， 輸出電 式驅動 部之被 號，而 及其他 大器包 有由連 成之差 建接之 信號输 輸出信 有兩個 端之輪 與輸出 移位電 輸入部 晶體之 輸出信 選擇輸 含： 接於一 動電晶 控制電 入終端 號； 不同導 出電晶 倍號終 路，用 之輸出 控制電 號終端 出節點 技術更快之上升速度及下 消耗電流。 由本發明之蓮算放大器而 定電流源及兩値輸出節點 體組，並且具有分別與兩 極.因而以一差動方式放 之信號，並且自兩個輸出 電型且以串聯方式連接於 體，在兩個輸出電晶體之 端連接，及接牧輸人部之 以産生輸入部輸出信號之 信號及電平移位信號被施 極，使得兩値輸出電晶體 t 及輸出信號终端之間之電 包含一第一偏壓電流補給設備，以並聯連接於 ,用以依據輸人部之輸出信號之一及電平移位 擇性地供應一額外偏鼷電流至差動電晶體組。 佳實施例中，輸入部包含一第二定電流源，具 定電流源之極性相反之極性；兩傾電流鏡電路 別連接於輸入部之兩値輸出節點之輸出；由兩 -9 - 本紙乐尺度述川十囚國家標牟（CNS ) Λ4规格（2】0χ 297公趋） (讀先閱讀背面之注意事項再硪巧本買〕 裝_

、1T 4 23209 、 A7 B7 五、發明説明（/ ) 値電晶體組成之第二差動電晶體組，這兩個電晶體之導 電型與第一差動電晶體組之兩値電晶體之導電型相反， 且分別連接於兩傾電流鏡電路之各別輸入及第二定電流 源之間；第二差勖電晶體組之兩個電晶體之控制電極傜 分別連接至兩個信號輸入終端，使得施加於兩個信號輸 入終端之間之信號以差動方式被放大，且； 其中第二偏壓電流補給設備以並聯方式連接至第二定 雷流源，用以根據輸入部之一輸出信號及電平移位倍號 選擇性地供應一額外之偏壓電流至第二差動電晶體組， 而與供應至首先提及之差動電晶體組之額外偏壓電流無 關。 最佳的是，第一偏壓電流補給設備及第二偏壓電流補 給設備在倍號輸出終端之電位宵質上等於電源供應終端 之一之電位時被關閉。 第一偏壓電流補給設備及第二偏壓電流補給設備包含 分別與第一定電流源及第二定電流源並聯之電晶體，電 晶體並與控制電極連接以接收輸入部之輸出信號之一及 電平移位信號。 第一偏壓電流補給設備及第二偏壓電流補給設備更包 含一電流鏡電路以接收一根據輸入部之對應輸出倍號及 電平移位信號改變之電流，用以供應與第一定電流源或 第二定電流源並聯之第二額外徧壓電流。 合 卬*':?: (請先閱讀背面之注意事項再硪寫本頁) 更具體地說，在輸出部中及偏壓電流補給設備中，具 有接收輸入部之輪出信號或電平移位倍號之控制電極之 本紙张尺度迖州屮囤國家標皁U'N'S ) Λ4规格（2!0Χ297公釐） K:;"i 11'、β"·^·-πί τ,;/ί几合竹"印4';衣 23 20 9 · A7 B7五、發明説明（？） 電晶體皆由場效應電晶體或雙極晶體管所紐成。 本發明之上述及其他目的，特性及優點將由下列較佳 實施例之描述及伴隨之參考圖式而顯明。 圖式簡簞説明： 第1画镍根據本發明之蓮算放大器之第一實施例之電 路圖； 第2圖偽根據本發明之蓮算放大器之第二實施例之電 路圖； 第3圖葆根據本發明之蓮算放大器之第三實施例之電 路圓； 第4圖偽根據本發明之蓮算放大器之第四實施例之電 路圖； 第5 _係根據本發明之運算放大器之第五實施例之電 路圖； 第6圖傜根據本發明之蓮算放大器之第六實施例之電 路圖； 第7圖偽根據本發明之蓮算放大器之第t實施例之電 路圖； 第8圖偽習知蓮算放大器範例之電路圖P 較佳實施例之描述 參考第1圖，顯示了根據本發明之蓮算放大器之第一 實施例之電路圖。在第1圖中，對應於第8圖之組件有 相同的標號，且為了簡化說明，將省略對這些組件之描 述。 -1 1 - 本紙張尺度述州中网圈家標羋（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） (請先閏讀背面之注意事項再填·5<τ本頁) 裝- 丁 經^-部中次榡卑局.，¾工消费合作社印奴 23 20 9 Λ； 117 五、發明説明（、。） 如第1圖所示，根據本發明之蓮算放大器之第1實施 例被分割成輸入部10,輪出部20及電容CU輪入部10傜 舆信號輸入終端1及2連接，用以以差動方式來接牧及 放大位於倍號輸入终端1及2之間之信號；輸出部20驅 動輸出信號終端3用以輸出一信號；電容C1連接於輸入 部10之輸出節點及信號輪出終端3之間。 比較第1圖及第8圖可見到，根據本發明之蓮算放大 器之第1實施例僳與第8圖之習知蓮算放大器不同，不 同處在於加入了電容C1及N-通道場效應電晶體M15及P-通 道場效應電晶體Μ 1 6於輸入部1 0 β因為除了電容C 1 , Η通 道場效應電晶體Μ 1 5及Ρ通道場效應電晶體Μ 1 6之外之構 造皆與第8圖中之蓮算放大器相同，所以將省略相同構 造部分之説明。 在輸入部Μ中之Ν -通道場效應電晶體Μ15係以並聯與 第1定電流源I 1相接且具有一閘連接到輸出部2 Q中之 Ν -通道場效應電晶體Μ 1 4之閘極，使得一額外之偏壓電 流被選擇性地供應至由fi -通道場效應電晶體Ml及M2形成 之差動電晶體組，並與第一定電流源II所供應之偏壓電 流並聯，這是根據施加至輸出部20中之N -通道場效應電 晶體H 1 4之閘極之平電移位信號而逹成的。 在輸入部10中之P -逋道場效應電晶體M16僳並聯連接 於第二定電流源Ϊ2且具有一閛極連接到輸出部20中之 P -通道場效應電晶體Μ 1 3之閛極，使得一額外偏壓電流 被選擇性地供應至由Ρ -通道場效應電晶體Μ5及Μ6所形成 之差動電晶體組，並與第二定電流源12供應之偏壓電流 並聯，這是根據施加輸出部20中之卜通道場效應電晶體 ---" 1 iL:-------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現枯（210x 2们*始） 請先閲讀背面之注意事項再填寫本Κ ) 裝· 、1Τ Α7 B7 部 屮

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U i/i f: 卬 五、發明ΐ毛明 ( ί / ) 1 之 闊 極 之 輸 人 部 20之 输 出 而 逹 成 的 〇 1 1 I 雷 容 C1像 一 相 位 補 僂 電 容 » 用 以 避 免 蓮 算 放 大 器 之 高 1 1 頻 特 性 之 衰 減 〇 電 容 C 1 傺 連 接 於 輸 入 部 10 之 輸 出 及 輸 出 i 先 1 信 號 终 titt 端 3 之 間 ， 且 最 好 是 連 接 於 P- 通 道 場 效 應 電 晶 體 閱 讀 1 Ml 3之閛極及汲極之間。 η ιέ 1 I 之 1 以 下 將 描 述 根 據 本 發 明 於 第 1 圔 所 示 之 蓮 算 放 大 器 之 注 意 叫 事 1 第 1 實 施 例 之 操 作 〇 項 再 1 與 第 8 圖 之 習 知 運 算 放 大 器 相 似 1 根 據 本 發 明 之 第 1 寫 本 装 圖 所 示 之 蓮 算 放 大 器 之 第 1 實 施 例 包 含 具 有 寬 輸 入 範 頁 1 I 圍 之 輸 人 部 輸 入 部 % 由 N - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Ml 及 M2形 1 1 成 之 差 動 電 晶 m Wtt- 組 及 N - 通 道 場 效 應 電 晶 體 組 M5及 M6形 成 1 1 之 差 動 電 晶 體 組 所 組 成 的 迫 差 動 電 晶 體 組 以 並 聯 相 1 訂 接 以 接 收 並 聯 之 輪 入 信 號 〇 在 輸 出 部 中 * 場 效 應 電 晶 體 1 Μ 1 3及Μ 1 4之 各 別 閛 電 壓 同 時 由 輸 入 部 之 輸 出 及 其 電 平 移 1 ί 位 信 m » 根 據 施 加 至 信 Otis m 輸 入 終 UU m 1 及 2 之 倍 號 電 壓 差 1 | 來 改 m 〇 因 此 t 根 據 \-Xj- 11 些 場 效 鹿 電 晶 體 M13及M14之 各 別 I 丄 閘 極 電 壓 之 改 變 1 輸 出 信 號 終 LtU m 3 之 電 位 很 快 地 上 升 或 | 下 降 ο 1 輸 出 部 20之 操 作 與 第 8 圖 中 習 知 蓮 算 放 大 器 之 輸 出 部 1 1 相 同 ， 因 此 與 習 知 範 例 相 似 » 此 實 施 例 之 輸 出 部 具 有 1 寬 輸 出 範 圍 〇 此 外 » 流 經 P - 通 道 場 效 應 電 晶 體 M13 及 N -通 1 道 場 效 應 電 晶 體 H14 , 在平衡狀態下之間置電流偽由P -通 1 ! 道 場 效 應 電 晶 體 H1 1及P -通道場效應電晶體H 1 3之 間 之 大 ί [ 小 tb 例 及 流 經 定 電 流 源 13 之 電 流 來 決 定 〇 1 1 -1 3- ί 1 1 1 本紙张尺度適州屮囤囤家標卑（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） .-7 i, L-, i »1'7— yj 423209 A7 B7 五、發明説明（a ) 在此宵施例中，當施加至倍號輸入終端1之電壓高於 施加至信號輸入終端2之電壓時，供應自差動電晶體組 之場效應電晶體M2之汲極之輪入部10的輸出變低，因此 ,輸出部20之卜通道場效應電晶體Mil及M13之閛極電壓 變低，同時，P -通道場效應電晶體M16之閛搔電壓亦變 低。這意味箸高電流流經P -通道場效應電晶體M16。亦 卽，流經輸入部之電流只有在輸出倍號終端3之電位上 升期間才變大。因此，在方程式dV0/dt = K * Ii/C中， 變數” Π”變大而可以皙時獲得高轉動速度。另一方面， 在平衡狀態下，因為P -通道場效應電晶體Mil, M13及}Π6 回到原始狀態，所以消耗電流不會變大。 當施加信號輸入终端1之電壓低於施加至信號輸人終 端2之電壓時，供應自差動電晶體組之場效應電晶體M2 之汲極之輸入部10之輸出變高，因此，在輸出部20中， P -通道場效應電晶體Μ 1 1及Μ 1 3之閘極電壓變高，且施加 至Ν-通道場效應電晶體Ml 4之閘極之電平移位信號變高 ，巨H-通道場效應電晶體M15之閘極電壓亦變高。這意 味箸高電流將流經N -通道場效應電晶體M15。亦卽，流 經輸入部之電流只有在輸出信號终端3之電位下降期間 變大。因此，在方程式dV0/dt = K· Ii/C中，變數”Ii” 變大，而可暫時獲得高轉動速度。S —方面，在平衡狀 態下，因為N -通道場效應電晶體M14及M15之閘極電壓回 到原始狀態，所以消耗電流不會變大。 如上述所示，根據本發明運算放大器之第一實施例具 -1 4- 本纸认尺度迖州屮闽囤家標卑（C'NS ) /\4规格（210X297公釐） (誚先閱讀背面之注意事項再"寫本頁) .装- 訂 4 23 20 9 A7 B7 五、發明説明（〇 輸第 號。之 信流器 快電大 加之放 夠耗算 能消蓮 且加之 ，增明 圍不發 範而本 出 *據 輸降根 寬下了 一 及示 及升顯 圍上 ， 範位圖 入電 2 輸之第 寬 3 考 一 端參 有終 與簡 有便 具以 件明 組說 路之 電其 之對 _ 略 1 省 第將 於且 應 ， 對號 -標 中之 圖同 2 相 第件 在組 c 之 例圖 施 1 實第 處實 之 1 同第 不與 例例 施施 實實 1 二 第第 與 ， 例知 施可 實較 2 比 第之 述圔 描 2 將第 下及 以画 ο 1Α 述第 描由 化 變性 體應極 晶對之 電傺反 應14相 效源源 場流流 s S t 中定定 20四四 部第第 出而之 輸 ，中 在型例 -道施 於通實 在 N 1 處至第 同型在 不道與 之通有 例 P 具 施自成 12' 化 (諳先閲讀背面之注意事項再楨寫本頁) 裝 源 流 N 電及 定 5 4 線 第應 之供 例流 施電 實位 2 電 第高 ， 於 即 接 -ΐΡΐίΐ 且 型 出 排 流 户ns· 體 晶 i 應 效 場 道 通 相範 例出 施輸 實寬 1 1 第及 與圍 偽範 作入 運輸 本寬 基一 之有 例具 施例 實施 2 實 第 2 c 之第 間構 -之達此 極此因 汲如 。 之 似 ， 3 降 第 下 之 位 器 電 大 及 放 升 算 上 蓮 位 之 之 發 3 本 端 據 終 根 出 了 輸。示 號流顯 信電 ， 快耗圖 加消 3 夠加第 能增考 旦不參 圍而 組對 路略 電省 之將 圖明 1 説 第化 於簡 應了 對為 . 且 中 * 圖號 3 標 第之 在同 〇 相 圖圖 路 1 電第 之與 例有 施具 實件 實 1 第 與 例 施 實 3 第 見 可 較 比 之 圖 -3 述第 描及 的圖 44.. 抖 1 組第 些自 這 於 在 處 同7* 不H1 之體 例晶 施電 有 加 中 ο 2 部 出 輸 在 道 通 體 晶 f- 應 效 場 道 通 P 與 極 汲 及 極 閛 其 蘸之 效11 場 丁 、-α 本紙依尺度速川十囤國家標卑（CNS ) Λ4^格（2】〇Χ297公楚） 4 232U 9 Α7 B7 邵 $ 竹 印 ¥ 五、發明説明 ( ) 1 i 汲 極 相 接 * 而 源 極 則 與 高 電 位 電 源 供 應 線 5 相 接 〇 1 1 ! 這 痼 蓮 算 放 大 器 之 第 3 實 施 例 之 基 本 操 作 偽 與 第 1 實 1 1 施 例 相 似 〇 妖 而 在 第 3 實 施 例 中 t 因 為 Ρ- 通 道 場 效 應 電 誚 1 先 1 晶 體 Η 1 2之閘極終端由於加入之P -通道場效應電晶體Μ 17 閱 讀 1 而 具 有 低 阻 抗 ， 所 以 改 善 了 在 高 頻 區 域 之 頻 率 特 性 〇 η \i} 1 I 之 1 參 考 第 4 圃 顯 示 了 根 據 本 發 明 之 蓮 算 放 大 器 之 第 4 注 意 事 1 實 施 例 之 電 路 圖 〇 在 第 4 圖 中 9 對 應 於 第 2 圖 之 電 路 組 項 再 件 舆 第 2 圖 之 組 件 具 有 相 同 的 標 號 且 為 簡 化 説 明 將 省 填 % 本 裝 略 這 呰 組 件 之 描 述 〇 頁 1 I 第 4 實 施 例 之 持 性 在 於 示 於 第 2 睡 圖 之 蓮 算 放 大 器 之 第 1 1 2 實 施 例 中 之 第 三 定 電 流 源 13偽 由 Ν - 通 道 J.B m 效 庳 電 晶 W 1 1 Ml 8所取代。 這傾Ν -通道場效應電晶體Η 1 8 具 有 一 與 低 電 1 Ίτ 位 電 源 供 應 線 4 相 接 之 源 極 及 與 Ρ - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Mil ! 之 汲 極 相 接 之 閘 極 及 汲 極 > 因 此 電 流 鏡 電 路 偽 由 通 道 1 1 場 效 rrtr- 電 晶 m 忖18及^ -通道場效應電晶體Μ12所 構 成 〇 因 1 I 為 剩 餘 的 電 路 結 構 與 第 2 實 施 例 相 同 因 而 在 此 省 略 對 1 上 其 之 說 明 0 丨 接 下 來 將 簡 k3b7 早 描 述 運 算 放 大 器 之 第 4 實 施 例 之 蓮 作 〇 1 I 在 輸 出 部 20中 » 輸 入 部 1 0 之 輪 出 % 與 Ρ - 通 道 場 效 應 電 晶 1 I 體 H1 3之閙極相接， 使得Ρ -通道場效應電晶體之閛極電 I 壓 根 據 施 加 於 信 號 輪 入 终 端 1 及 2 之 倍 Μ 電 壓 差 來 變 化 1 〇 同 時 t 輸 入 部 1 0之 輸 出 傜 由 Ρ - 通 道 場 效 應 電 晶 體 H1 1 1 1 及 由 N - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Μ18 及 Η -通道場效應電晶體Η 12 I 1 所 形 成 之 電 流 鏡 電 路 來 行 電 平 移 位 * 因 而 施 加 電 平 移 位 1 1 -1 6 - 1 1 1 1 本紙认尺度退用屮囤闽家標车（「]^)八4规格（2]0'/ 297公茇） A7 423209 B7 五、發明説明（α) 至N -通道場效應電晶體M14之閘極，並同時改變Η -通道 場效應電晶體M14之閘極電壓。根據通道場效應電晶體 Μ13及Μ14之各別閘極電壓之改變，輸出信號終端3之電 位能夠快速上升及下降。另一蓮作傜與第2圖之第2實 施例相同，因此，將省略其他的説明。 在這痼第4實施例中，流經在平衡狀態下之Ρ -通道場 效應電晶體Μ13及Ν -通道場效應電晶體Μ14之聞置電流傜 由在Ρ -通道場效應電晶體Μ 1 1及Μ 1 3之間之大小比例，在 Κ -通道場效應電晶體Μ 1 8及Μ 1 2之間之大小比例，及定電 流獠14之電流值來決定。 在這艟第4實施例中，流經平衡狀態下之Ρ -通道場效 應電晶體Μ13及Ν -通道場效應電晶體Μ14之閒置電流傜由 Ρ -通道場效應雷晶體Μ 1 1及Η 1 3之大小比例，Ν -通道場效 應電晶體Μίδ及Μ12之間之大小比例，及定電流源14之電 流值夾決定。 在第4實施例中，可以不增加消耗電流而具有寬輸入 範圍及寬輸出範圍並加速信號輸出終端3之電位上升及 下降。 參考第5圖，顯示了根據本發明之運算放大器之第5 實施例之電路圖。在第5圖中，對應於第1圖之電路組 件具有與第1圖相同之標號。 在第5圖中所示之第5實施例像分割成輸入部10,輸 出部2 0 ,及電容C 1。輸入部1 0與信號輸入終端1及2相 連，用於以差動方式接收及放大在信號輸入终端1及2 -17- 本紙张尺度迖/彳Η’闽阁家標if ( CNS ) Λ4現格（21 0Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再埴寫本頁) 裝_ 訂 423209 A7 B7 五、發明说明（ i;r;i"4v;"!::T-'-^-、JIT;i;f 合竹^印" 信終與其 成到 及 纟電 源 _.，卩4 流Ml電晶 出出皆之 組接 Μ#|高 電§極*'」：£電體壓電 輸輸分外M2連 體 1到 位；；：；汲ΙΪ,體壓晶偏動 於號部以 及別 晶 彳接 電ir之 f 晶偏電之差 tt、 *Γ\1 用信餘10Ml分 電 i 連 高 3M2〃 電之應外之 3 及其部 體則 應 則 到IM體卜應應效額成 端點，一 晶極 效間 I 極 接 α 晶JI效供場一組 及 曰阳 到丨 終節外第 電汲 場之…源 連 電 場 I 道應所 號出10了 應而 道4W 而 極I、應f 道源通供M2 信輸部除 效， 通線 ¢, 源![|效 Μ 通流 N 地及 I 其 I t£ 人之一略 ：場接 NS極 其ιΐ場 & N 電之性 Μ 3 募並 輸 1 第省 含道連 於供3,汲 ，Μ道9,之定中擇組 r4. L i 動部了將 包通相 接源IΜ及Η4—通Μ120120遘體 驅入除 ，10Ν 互 連電BBfHl體'-JEN-體部第部，晶 20輸例此 部由極 ，位IBB體 晶IP到晶出由出號電 部於施因 入，源 111電 ί、晶， 電纟接電輸在輸信應 出接實, 輸組之及源低¾電 應 W 連應到夠至位效 輸連 5 同 C之體»22流及1^應5;效€則效接能加移場 •，則第柑明例晶及端電極 Μ 效線場 U 極場連致施平道 號clc 例説施電Ml終定源JS場應道卩汲道極以據電通 信容間施之實動體人一同、-道供通5,而通閘 ，依之卜 之霜之實分 5 差晶輸第共-P通源P-線-卜其極，極由； 間 ，31 部第一電號一之K-電一應極一 ，閛外閘到組 之號端第他 ，信H2到位 供汲Π之以之流體 本纸依尺度iUi十丨.¾國家掠卑（C、NS )八4规格（210X 297公楚） m ^^^^1 -- -^1 ^^^^1 ^^^^1 ^f^, ^^^^1 ^^^^1_ —--I i 1 、 -*-">^-" 〈請先閱讀背面之注意事項4填寫本M ) 423209 A7 B7 » in: .1 . J . ill -TV dn ? 合：^、^印 五、發明説明（7 ) 一卜通道場效應電晶體M20,其源極與高電位電源供 應線5連接.閛極則連接到輸出部2 0之P -通道場效應電 晶髏Μ 1 1及H 1 3之閘極； 一 Ν -通道場效應電晶體Μ 2 1，其源極連接到低電位電 源供應線4 ,而閘極及汲極刖連接到Ρ -通道場效應電晶 體Μ20之汲極；及 一 Ν -通道場效應電晶體Μ 2 2 ,其源極連接到低電位電 源供應線4 ,閘極連接到Η -通道場效應電晶體Μ 2 1之閛極 及汲極以形成電流鏡電路，而汲極刖連接到Ν -通道場效 應電晶體Η1及M2之共同源極。 亦即，Ν -通道場效應電晶體Η 2 2與第一定電流源11並 聯連接。 接下來將描述蓮算放大器之第5實施例之蓮作。 蓮算放大器之第5實施例包含由Ν-通道場效應電晶體 Ml及M2形成之差動電晶體組所構成之輪入部，其中Ν-通 道場效應電晶體Μ 2之汲極與輸出部連接，作為輸入部之 輸出，在輪出部中，輪入部之輪入與Ρ -通道場效應電晶 體Μ ] 3之閘極相接，而能夠根據施加信號輸入终端1及2 之信號電壓間來變化閘極電壓，同時，輸入部之輸出偽 經由卜通道場效應電晶體Mil及Ρ -通道場效應電晶體Μ12 而行電平移位，進而施加這値電平移位信號至H -通道場 效應電晶體M14之閘極，以便同時變化N-通道場效應電 晶體Μ 1 4之閘極電壓。根據這些場效應電晶體Μ 1 3及Μ 1 4 之各別閛極電壓變化，輸出倍號終端3之電位很快地上 -1 9 - 本紙张尺度適力]屮W阐家標準（CNS ) Λ4規格（2!〇Χ 297公釐） ("先閱讀背面之注意事項再填,!ϊ?本頁) *ys Γ 423209 A7 B7 奸#-' < IX'" 7J:J· 合：ir"卬 s"; 五、發明説明 { ) 1 i 升 或 下 降 Q 1 1 I m 値 輸 出 部 之 蓮 算 與 第 8 圃 所 示 之 習 知 運 算 放 大 器 之 1 1 輸 出 部 之 蓮 作 相 同 赘 因 此 ， 輸 出 部 可 以 有 與 習 知 蓮 算 放 請 1 先 1 大 器 類 似 之 寬 輸 出 範 圍 流 經 在 平 衡 狀 態 下 之 Ρ- 通 道 場 閱 讀 1 效 應 電 晶 體 H1 3及H -通道場效應電晶體Μ 14之 閒 置 電 流 偽 背 ιέ ] 1 之 1 由 P- 通 道 場 效 應 電 晶 體 Η1 1及P -通道場效應電晶體Η 13之 >王 意 1 事 ί 大 小 比 例 及 流 經 定 電 流 源 13之 電 流 來 決 定 0 項 再 t 在 這 個 實 施 例 中 1 當 施 加 至 信 m 輸 人 終 端 1 之 電 壓 高 η 木 裝 於 信 號 輸 入 终 端 2 之 電 壓 時 * g 差 動 電 晶 體 組 之 場 效 應 頁 、· i 1 電 晶 體 M2之 汲 極 供 應 之 輸 入 部 1 0之 輸 出 即 變 低 t 因 此 > 1 i 輸 出 部 20 之 p — 通 道 場 效 應 電 晶 體 Ml 1及Μ 1 3之 閘 極 電 壓 變 I 1 低 t 同 時 ( 輸 λ 部 1 0 之 Ρ - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Μ 2 0之閘極 1 訂 電 壓 亦 變 低 Λ 结 果 » 流 經 P - 通 道 場 效 應 電 晶 體 M20之電 1 流 變 很 大 ， 使 得 這 傾 變 大 的 電 流 亦 流 經 Ν - 通 道 場 效 應 電 1 ί 晶 體 M21 η 因為N -通道場效應電晶體Μ 2 1 及 Ν - 通 道 場 效 應 1 J 電 晶 體 M22連接形成電流鏡電路， 所以有- -大電流流經 1 L N - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Μ22 〇 因此， 方程式dVO/d t = K I i /C i 中 之 變 動 "I » ” 1 變 大 » 並 使 得 轉 換 速 度 暫 時 變 大 〇 1 I % 一 方 面 t 當 施 加 至 倍 號 輸 入 終 端 1 之 電 壓 低 於 施 加 1 1 至 信 m 輸 人 終 XIV m 2 之 電 壓 時 肯 白 差 動 電 晶 體 組 之 場 效 TTtC 暱 f 電 晶 體 M2之 汲 極 供 應 之 輸 入 部 10 之 輸 出 變 高 〇 因 此 在 輸 l 出 部 中 施 加 至 Ν - 通 道 場 效 應 電 晶 αβ» 體 Η 1 4之閘極之電平 1 1 移 位 信 SX m 變 高 t 同 時 輸 入 部 10 之 P - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Ml 9 1 ί 之 閛 極 電 壓 變 高 〇 結 果 t N - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Ml 9有- 1 1 -20- ί 1 1 本紙很尺度述川屮㈣國家標準（CNS ) Λ4規栝（2]〇X297公釐） 423209 A7 B7 ."

--\ τ_ ίς..,,^竹，^l^·- V 五、發明説明 ( '9 ) 1 大 電 流 流 過 〇 亦 卽 1 流 經 輸 入 部 10之 電 流 只 在 輸 出 信 號 1 1 I 终 端 3 之 電 位 下 降 期 間 變 大 〇 因 此 1 在 方 程 式 dVO/dt = 1 1 K I i/C 中 之 變 數 ，’ I i M 變 大 > 使 得 轉 換 速 度 亦 暫 時 變 大。 ·»·~·« 請 1 先 i 如 上 所 逑 * 蓮 算 放 大 器 之 第 5 實 施 例 具 有 寬 輸 入 範 圍 閱 1 目. 可 加 速 信 號 輸 出 終 端 3 之 電 位 上 升 及 下 降 1 而 不 用 增 背 面 1 I 之 1 加 消 耗 電 流 〇 意 1 運 算 放 大 器 之 第 5 實 施 例 之 輸 出 部 與 第 1 實 施 例 相 同 項 [ 再 1飞 因 此 以 第 5 實 施 例 之 變 化 作 為 範 例 第 5 實 施 例 之 填 η 本 裝 輸 入 部 可 以 和 第 2 至 第 4 實 施 例 之 輸 出 部 結 合 0 這 1¾ 變 頁 1 1 化 例 可 以 具 有 寬 輸 出 範 圍 i 且 可 加 速 信 站 輸 出 終 端 3 之 I 1 電 位 上 升 及 電 位 下 降 i 而 不 增 加 消 耗 電 流 9 以 與 第 5 實 I 1 施 例 類 似 〇 1 d 丁 參 考 第 6 m * 顯 示 根 據 本 發 明 之 蓮 算 放 大 器 之 第 6 實 3 J 1 施 例 之 電 路 圖 0 在 第 6 圖 中 與 第 1 圖 對 牆 之 電 路 組 件 1 | 具 有 與 第 1 圖 之 組 件 相 同 之 標 號 ) 且 為 了 簡 化 說 明 » 將 1 | 省 略 對 垣 些 組 件 之 描 述 〇 以 下 將 敘 述 第 6 實 施 例 與 第 1 1 1 宵 施 例 之 不 同 處 〇 1 如 第 1 圖 及 第 6 圔 中 可 見 * 第 6 實 施 例 與 第 1 實 施 例 1 之 不 同 處 在 於 P N P雙極電晶體Q 11 » Q 1 3及Q 16偽 分 別 代 替 1 1 了 P - 通 道 場 效 應 電 晶 體 Ml 1， Η 13 及 Ml 6 , 而NPN 雙 極 電 晶 I 體 Q1 4及Q 1 5則 分 別 代 替 了 N - 通 道 場 效 TTtc ffi 電 晶 體 H14及 M15。 1 由 於 由 場 效 應 電 晶 體 形 成 之 蓮 算 放 大 器 及 雙 極 電 晶 體 1 f 形 成 之 運 算 放 大 器 並 没 有 功 能 上 的 差 別 第 6 實 施 例 之 1 1 基 本 蓮 作 與 第 1 實 施 例 相 同 〇 S —* 方 面 在 第 6 實 施 例 1 1 -2 1 - 1 1 1 1 本紙張尺度逍州屮阁阁家標丰（〔、邮）/\4规格（2]0'_><297公釐） 4 2 3 20 9 Λ7 H7 "-"-"t ,r-局貝二-費合作枉印製 五、發明説明（ >〇 ) 1 之 架 構 中 9 由 於 雙 搔 電 晶 體 之 互 導 較 場 效 應 電 晶 體 之 互 1 導 大 9 輸 出 信 號 終 端 3 之 上 升 時 間 及 下 降 時 間 可 以 縮 短 1 1 到 較 第 1 實 施 例 短 〇 1 蓮 算 放 大 器 之 第 6 實 施 例 之 特 性 在 於 > 在 輪 入 部 之 偏 Μ 1 I 讀 1 壓 電 流 補 給 設 備 中 及 在 第 1 實 施 例 之 输 出 部 中 » 只 有 具 背 而 1 I 之 1 有 接 收 輸 入 部 之 輸 出 或 輪 入 部 之 輸 出 之 電 平 移 位 信 號 之 注 意 I 控 制 電 極 之 電 晶 體 % 由 雙 極 電 晶 體 所 形 成 〇 因 此 * 作 為 'Φ 項 1 | 再 ί 第 6 實 施 例 之 變 化 範 例 在 輸 入 部 之 偏 壓 電 流 補 給 設 備 填 中 及 在 第 1 至 第 5 實 施 例 之 輸 出 部 中 9 只 有 具 有 接 收 输 本 頁 裝 1 入 部 之 輸 出 或 輸 入 部 輪 出 之 電 平 移 位 信 號 之 控 制 電 極 之 1 1 電 晶 體 偽 由 雙 極 電 晶 體 所 紐 成 〇 這 變 化 例 可 以 具 有 與 1 I 第 6 實 施 例 相 似 之 優 點 〇 1 參 考 第 7 圖 t 顯 示 了 根 據 本 發 明 之 蓮 算 放 大 器 之 第 7 訂 I 宵 施 例 之 電 路 圖 〇 在 第 7 |~ΒΪ| 圖 中 > 對 TTtf _ 於 第 1 圖 所 示 之 電 1 1 路 組 件 僳 以 相 同 標 表 示 之 > 且 為 了 簡 化 說 明 » 將 省 略 1 1 對 垣 些 電 路 組 件 之 描 逑 〇 以 下 > 將 描 逑 第 7 實 施 例 與 第 I 1 1 實 施 例 不 同 之 處 〇 | 從 第 1 圖 及 第 7 圖 之 bb 較 中 可 知 » 第 7 實 施 例 與 第 1 1 I 實 施 例 之 不 同 處 在 於 7 第 7 實 施 例 中 多 加 有 N， 通 道 場 效 1 I 〜VI·、 電 晶 體 Μ 2 3及Ρ -通道場效應電晶體Μ 24 其 閘 極 連 接 至 1 輸 出 信 號 終 丄山 m 3 , 而由Ν -通道場效應電晶體Μ 2 3及 Μ 1 5形 1 f m 成 之 串 聯 電 路 % 與 第 定 電 流 源 I 1 並 聯 相 接 » 而 由 Ρ - 通 1 t 道 場 效 應 電 晶 SM m Η 2 4及Μ 1 6所 形 成 之 串 聯 電 路 偽 與 第 二 定 1 1 電 流 I 2 並 聯 連 接 〇 1 1 -2 2 - 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A〇>L彳M 210X2W公坫） Λ7 423209 157 五、發明説明（w ) 當信號輪出終端3之電位與低電位電源供應線4之電 位由於連接至倍號輪出終端了之電路而相等時，N -通道 場效應電晶體M23僳在一 ”關閉”狀態，因此，由N-通道 場效應電晶體H23及所形成之串聯電路被止動。否則 ，由N-通道場效應電晶體M2 3及Μ 15所形成之串聯電路傜 在一啓動狀態中，能夠根據施加至輸出部之Ν-通道場效 應電晶體Μ 1 4之閘極之電平移位信號而選擇性地供應額 外偏壓電流至由Ν -通道場效應電晶體Ml及M2形成之差動 電晶髏組。 當信號輸出终端3之電位與高電位電源供應線5之電 位相等時，P-通道場效應電晶體M24傺在一”關閉”狀態， 因此，由P -通道場效應電晶體M24及所形成之串聯電 路被止動。否則，由P -通道場效應電晶體Μ 2 4及Η 1 6所形 成之串聯電路偽在一啓動狀態，能夠根據施加至輸出部 中之Ρ -通道場效應電晶體之閘極之輸入部輸出而選擇性 地供應額外偏壓電流至由Ρ -通道場效應電晶體Μ 5及Μ 6形 成之差動電晶體组。 在蓮算放大器之第7實施例中，當信號輸出終端3之 電位等於低電位電源供應線4之電位或高電位電源供應 線5之電位時，可以避免電流流經差動電晶體組及輸入 部中相關之偏壓電流補給設備。 蓮算放大器之第7實施例在於，分別由第1實施例中 之場效應電晶體Μ15及Μ16所形成之镉壓電流補給設備傷 由偏壓電流補给設備所取代，此設備在信號輸出终端3 -2 3 - 本紙張尺度適用中國國家樣準-(CNS ) Λ4现枋（210X2W公疖） --------(* 裝------訂------^ (誚先閱讀背而之注意事項^:填寫本頁) ^5---,=,央^"^袞工消费合作社印裝 423209 ^ Λ7 B7 經濟部中央標"局员工消費合作社印製 五、， 發明説明 > 1 之 電 位 等 於 低 電 位 電 源 供 應 線 4 之 電 位 或 髙 電 位 電 源 供 [ 1 j m vu<t 線 5 之 電 位 時 被 止 動 C 因 此 > 作 為 第 7 實 施 例 之 變 化 1 1 > 在 第 2 至 第 6 實 施 例 中 之 偏 壓 電 流 補 給 設’ 備 可 由 偏 壓 請 ί 1 電 流 補 給 設 備 所 取 代 ) 此 補 給 設 備 在 信 號 輸 出 終 端 3 之 先 間 1 I 電 位 等 於 低 電 位 電 源 供 應 線 4 之 電 位 或 高 電 位 電 源 供 應 背 ilb 1 I 之 1 線 5 之 電 位 時 被 止 動 σ 在 洹 3& 變 化 例 中 9 也 可 以 獲 得 第 注 意 7 實 施 例 之 優 點 〇 事 項 1 I 作 為 上 逑 第 1 至 第 7 賁 施 例 之 變 化 例 > 可 以 藉 由 反 轉 填 每 一 個 電 晶 體 之 導 電 性 及 每 一 個 定 電 流 源 之 極 性 來 實 現 本 % 1 補 償 電 路 之 架 構 ， 且 具 有 補 償 電 路 架 構 之 蓮 算 放 大 器 可 1 ! 以 獲 得 相 似 之 優 點 〇 1 I 在 上 述 之 第 1 至 第 7 實 施 例 中 輸 入 部 俗 由 場 效 應 電 1 Γ 晶 體 ΙϊΐΛ 形 成 之 差 動 電 晶 體 組 所 構 成 0 然 而 t 輸 入 部 立 可 由 訂 ! 雖 又 極 電 晶 體 形 成 之 差 動 電 晶 體 組 所 構 成 且 在 此 變 化 例 ! 中 t 亦 可 獲 得 類 似 之 優 點 0 1 1 如 上 逑 ? 根 據 本 發 明 之 蓮 算 放 大 器 之 特 性 在 於 用 於 選 1 4 擇 性 供 給 一 額 外 偏 壓 電 流 至 差 動 電 晶 體 組 之 偏 壓 電 流 補 .i ] 給 設 備 偽 與 用 於 差 動 電 晶 體 組 之 定 電 流 源 並 聯 連 接 且 1 I 在 蓮 算 放 大 器 改 變 時 被 啓 動 〇 因 此 ， 蓮 算 放 大 器 能 夠 以 1 | 寬 輸 入 範 圍 及 寬 輸 出 範 圍 來 操 作 i 且 能 夠 加 速 蓮 算 放 r 大 器 之 輸 出 信 號 之 上 升 時 間 及 下 降 時 間 ， 而 不 增 加 消 耗 1 I 1 電 流 〇 例 如 S 假 設 偏 壓 電 流 補 給 設 備 偽 用 來 額 外 供 應 與 1 1 電 電 流 源 之 電 流 量 相 同 之 偏 壓 電 流 » 蓮 算 放 大 器 之 輸 出 1 信 號 之 轉 動 速 度 可 以 升 高 兩 倍 或 更 多 〇 1 1 -2 4 - Ί 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) 格（2j〇X297公筇） 423209 ^ A7 Η 7 五、發明説明（d ) 此外，因為偏壓電流供應設備偽與定電流源並聯連接 ,偏壓電流供應設備可以獨立於定電流源而被調整，因 此，在平衡狀態中之差動電晶體組之偏壓電流及在信號 改變狀態中之差動電晶體組之偏壓電流可以被各別獨立 地設備。因此，可以輕易地設計電路。 本發明已參考特定的實施例而予以描述。然而，本發 明旅不限於所示結構之細節，而可以莅所附申請專利範 圍之範圍内改變及變化。 符號之簡單說明： (請先間讀背面之注意事項再镇寫本頁) 1 , 2 信 m 輸 入 丄山 哂 3 倍 5¾¾ Μ 輸 出 端 4, 5 電 源 供 艎 線 I 1 〜 14 定 電 流 源 Ml〜Μ 18 場 效 nftr 應 電 s m. 曰曰辰 Qll〜 Q 1 6 雙 極 電 晶 體 IJ-U. Cl 電 容 -一° -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )以规牯（2丨ΟΧ 公筇）

Claims (1)

1. 4 23 20 9 ^ 67 1 1 4 6 9^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 Γ I IHhlj 六、申請專利範圍 1 1 . 一 種 浬 算 放 大 器7 包 含 1 1/ 一 輸 入 部 » 具 有 由 一 組 連 接 於 第 _„气 定 電 流 源 及 兩 値 1 1 輸 出 節 點 之 間 之 電 晶 體 所 組 成 之 第 一 差 動 電 晶 體 組 >、 請 1 並 具 有 分 別 連 接 於 兩 個 信 號 输 入 終 端 之 控 制 電 極 > 使 先 閱 讀 1 1 得 施 加 於 該 兩 個 信 號 輪 入 終 端 之 間 之 一 信 號 以 差 動 方 背 1 1 之 1 式 被 放 大 > 輸 出 信 號 則 得 S 兩 値 輸 出 節 點 之 選 擇 輸 注 意 I 出 節 點 事 項 再 1 ! 一 輸 出 部 > 具 有 兩 個 不 同 導 電 型 之 输 出 電 晶 體 I 兩 % % % 個 輸 出 電 晶 體 以 串 聯 連 接 於 兩 値 電 源 供 應 終 xtif m 之 間 9 本 頁 取 ! 1 並 具 有 一 建 接 節 點 於 該 兩 個 輸 出 電 晶 體 之 間 9 連 接 至 ! 1 輸 出 信 號 終 端 > 及 __- 電 平 移 位 電 路 接 收 該 輸 入 部 之 該 1 ! 輸 出 信 號 用 以 産 生 該 輸 入 部 之 該 輸 出 信 號 之 電 平 移 位 信 號 7 該 輸 入 部 之 該 輸 出 信 號 及 該 電 平 移 位 信 號 分 訂 1 別 被 施 加 至 該 兩 個 輸 出 電 晶 體 之 控 制 電 極 * 致 使 該 兩 1 1 個 輸 出 電 晶 體 以 一 推 挽 方 式 驅 動 該 輸 出 信 號 終 端 .> 1 3 一 電 容 位 於 該 輸 入 部 之 該 選 擇 輸 出 節 點 及 該 輸 出 信 1 號 终 端 之間 > ) 1 該 輸 入 部 包 含- 第 一 偏 壓 電 流 補 給 設 備 9 此 補 給 設 1 1 備 平 行 連 接 於 該 第 一 定 電 流 源 > 用 以 根 據 該 輸 入 部 之 ! 1 該 輸 出 信 號 及 該 電 平 移 位 信 號 之 —- 來 選 擇 性 地 供 trfy m —* L 額 外 偏 壓 電 流 至 該 差 動 電 晶 體 組 〇 1 1 i 2 ·如 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 運 算 放 大 器 ) 其 中 該 輸 入 部 1 1 包 含 _L 第 二 定 電 流 源 9 其 極 性 與 該 第 一 定 電 流 源 之 極 1 性 相 反 兩 値 電 流 鏡 電 路 9 其 輸 出 俗 分 別 與 該 輸 入 部 1 1 -2 6- ! 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 2 3 2 0 9 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部中央標丰局J工消費合作社印策 之該兩 動電晶 個電晶 路之各 體組之 信號输 之該倍 其中 雷流獠 位信號 差動電 勤電晶 3 .如申請 壓電流 電源供 4 .如申請 壓電流 電源源 該输出 5 .如申請 歷電流 入部之 用於供 6 .如申請 個輸出節 體組，這 體具有相 別輸入及 該兩値電 入终端， 號以一差 第二偏壓 ，用以根 之一來選 晶體組， 體組之額 專利範圍 補給設備 應終端之 專利範圍 補給設備 ，且具有 信號及該 專利範圍 補給設備 輸出信號 應與該第 專利範圍 點相連； 兩傾電晶 反的導雷 該第二定 晶體之控 使得施加 動電晶體 電流補給 據該輸入 擇性地供 而與首先 外偏壓電 第〗項之 在該信號 一之電位 第1項之 包含一電 一控制雷 電平移位 第1項之 更包含一 及電平移 一定電流 第1項之 由兩傾 體與第 型且連 電流源 制電極 至該兩 紐放大 設備以 部之該 應一額 提及之 流無關 蓮算放 輸出終 相等時 蓮算放 晶體， 極，連 信號之 蓮算放 電流鏡 位信號 源並聯 蓮算放 電晶體組成之第二差 一差動電晶體組之兩 接於該兩痼電流鏡電 之間；該二差動電晶 傜分別建接至該兩値 値信號輸入終端之間 ，及； 並聯連接於該第二定 輸出信號及該電平移 外偏壓電流至該第二 供應至首先提及之差 〇 大器，其中該第一偏 端之電位實質上與該 被止動。 大器，其中該第一偏 並聯連接至該第一定 接以接收該輸入部之 ~ 〇 大器，其中該第一偏 電路，接收根據該輸 之一而變化之電流， 之第二額外偏壓電流 大器，其中在該輪出 (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) -27 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X；297公釐） 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印袈 23209 ^ 韶 CS D8六、申請專利範圍 部中及該第一偏壓電流補給設備中，具有 一控制電極以接收該輸入部之輸出信號或該電平移 位信號之電晶體偽由場效應電晶體或雙極電晶體所形 成。 7. 如申請專利範圍第2項之蓮算放大器，其中該第一及 第二偏壓電流補給設備在該信號輸出終端之電位實質 上與該電源供應終端之電位相等時被止動。 8. 如申請專利範圍第2項之蓮算放大器，其中該第一及 第二偏壓電流補給設備包含分別與該第一及第二定電 流源並聯連接之電晶體，電晶體並具有一控制電極， 以接收該輸入部之輸出信號及該電平移位倍號之一。 9. 如申請專利範圍第2項之蓮算放大器，其中至少該第 及第二偏壓電流補給設備之一更包含一電流鏡電路， 接收根據該輸入部之輸出信號及該電平移位信號之一 而改變之電流，用以供應一並聯於該定電流源之第二 額外偏壓電流。 10. 如申請專利範圍第2項之蓮算放大器，其中在該輸 出部及在該第一及第二偏壓電流補給設備中，具有控 制電極以接收該輸入部之輸出信號或該電平移位信號 之電晶體傺由場效應電晶體及雙極電晶體所形成。 ---^--^------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —句 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）