【专利解密】提高压摆率增强稳定性与可靠性！揭秘江苏润石运算放大电路专利

【爱集微点评】江苏润石的运算放大电路专利，通过将上升沿压摆率增强模块、下降沿压摆率增强模块与输入级放大电路适配电连接，能自适应压摆率增强，提高压摆率增强的稳定性与可靠性，功耗小，安全可靠。

集微网消息，江苏润石科技近日再次发布11颗车规级芯片。包含运算放大器、比较器、电平转换器及逻辑芯片4大类共11个型号。至此，润石车规级产品库已经有16颗，为国产原厂同类型产品中车规级产品数量之最。

运算放大器是模拟电路中的基本模块，常常用来作为中间驱动。为了快速的驱动容性负载，运算放大器需要有足够大的压摆率。然而提高运算放大器的压摆率需要较高的功耗，但主流的解决方法中由于运算放大器存在因失配产生的输入失调电压，当差分输入为零，其输出电压不为零，因此，这种压摆率增强的方式会导致较大误差的存在，且不适用于运算放大器接成高放大倍数的负反馈形式。

为此，江苏润石于2021年12月11日申请了一项名为“自适应压摆率增强的运算放大电路”的发明专利（申请号: 202111570213 .4），申请人为江苏润石科技有限公司。

图1 自适应压摆率增强的运算放大电路结构框图

图1为自适应压摆率增强的运算放大电路结构框图，包括输入级放大电路1，增强压摆率的压摆率增强电路4，增强电路中又包括上升沿压摆率增强模块和/或下降沿压摆率增强模块，增强模块与输入级放大电路适配电连接。输入级放大电路接收加载的差分输入电压，并得到一相应的差分输入电流；上升沿压摆率增强模块、下降沿压摆率增强模块同时检测差分输入电流，根据所检测的差分输入电流，下降沿压摆率增强模块进入下降沿压摆率增强状态或上升沿压摆率增强模块进入上升沿压摆率增强状态。

当上升/下降沿压摆率增强模块进入上升/下降沿压摆率增强状态时，上升/下降沿压摆率增强模块根据所检测的差分输入电流产生一适配的上升/下降沿压摆补偿电流，上升/下降沿压摆率增强模块将其加载到输入级放大电路的输出端，以利用上升/下降沿压摆补偿电流能加快对与输入级放大电路输出端连接的容性负载充放电。

图2 输入级放大电路与压摆率增强电路连接配合电路原理图

图2为输入级放大电路与压摆率增强电路连接配合的电路原理图，输入级放大电路包括差分输入连接部以及与差分输入连接部适配连接的折叠式共源共栅电路，上升沿压摆率增强模块以及下降沿压摆率增强模块与折叠式共源共栅电路适配连接。

差分输入连接部包括PMOS管M1以及PMOS管M2，其中，利用PMOS管M1的栅极端形成差分输入端INP，MOS管M11的源极端与折叠式共源共栅电路、上升沿压摆率增强模块以及下降沿压摆率增强模块适配连接；PMOS管M1、M2的漏极端与折叠式共源共栅电路适配连接。

简而言之，江苏润石的运算放大电路专利，通过将上升沿压摆率增强模块、下降沿压摆率增强模块与输入级放大电路适配电连接，能自适应压摆率增强，提高压摆率增强的稳定性与可靠性，功耗小，安全可靠。

江苏润石是一家专注于高性能、高品质模拟/混合信号集成电路研发和销售的高科技半导体企业。润石在不断精进的过程中，未来将会持续开发更多的车规级产品，响应国家国产化芯片替代的号召。

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（校对/赵月）