專利名稱:具有提高的噪聲特性的音頻放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型一般涉及電子電路,特別涉及用于音頻系統(tǒng)的放大電路。
背景技術(shù):
在將音頻放大電路的工作狀態(tài)由播放切換為靜音、或由靜音切換為播放的過程中,很多音頻放大電路會產(chǎn)生可以察覺的響聲。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是,音頻放大電路輸入節(jié)點的輸入電流并不相互匹配,從而在電路中引入了輸入電壓差。該響聲聽起來通常像“啪啪”聲。由于這種“啪啪”聲會干擾用戶,因此需要消除或者至少減小該“啪啪”聲。圖1示出了傳統(tǒng)的用于解決“啪啪”聲的音頻放大電路。該放大電路包括第一運算放大器11以及第二運算放大器12,其共同組成了差動放大電路。第一運算放大器11的同相輸入節(jié)點41通過第一電容13耦接至第一端點51。第二運算放大器12的同相輸入節(jié)點42耦接至第二端點52,而該第二端點52還通過第二電容14接地。該第一端點51用于接收音頻信號,而第二端點52被設(shè)置作為相對于該音頻信號的交流地。第一運算放大器11 的第一輸出節(jié)點45通過第一電阻15耦接至第一運算放大器11的反相輸入節(jié)點43。第二運算放大器12的第二輸出節(jié)點46通過第二電阻16耦接至第二運算放大器12的反相輸入節(jié)點44。運算放大器11、12的輸出節(jié)點45、46間耦接有負載17,該負載17通常為揚聲器, 該揚聲器可以基于其流過的電流而發(fā)出聲音。運算放大器11與12的反相輸入節(jié)點43與 44間設(shè)置有串聯(lián)連接的第三電阻18與第四電阻19。該第三電阻18與第四電阻19的公共端通過串聯(lián)連接的第五電阻20與第三電容21耦接至地。該串聯(lián)連接的第五電阻20與第三電容21具有濾除噪聲以及調(diào)整放大電路頻率響應(yīng)的作用。該放大電路還包括參考電路單元,用于向運算放大器11、12的同相輸入節(jié)點41、 42提供參考電壓。該參考電路單元包括第六電阻22、第七電阻幻、第八電阻M、第四電容 25、第九電阻沈以及第十電阻27。該第六電阻22與第七電阻23串聯(lián)連接在電源VCC與地之間并構(gòu)成了分壓器,用于設(shè)置節(jié)點53的電壓并將其作為參考電壓。例如,電阻22、23采用相同的電阻值,參考電壓即被設(shè)置為電源VCC電壓的1/2。電阻22與23的公共端,即節(jié)點53耦接至第八電阻M的一端。而第八電阻的另一端則作為參考節(jié)點M,該參考節(jié)點M 通過第四電容25耦接至地,該第四電容25可以抑制電源VCC的電源噪聲。參考節(jié)點M通過第九電阻沈耦接至第一運算放大器11的同相輸入節(jié)點41,并通過第十電阻27耦接至第二運算放大器12的同相輸入節(jié)點42。之所以如此設(shè)計該放大電路,主要是為了減少“啪啪”聲。為了更生動、準確地還原聲音,音頻電路通常具有多路信號通道,例如2路或4路通道。仍參考圖1,該放大電路是 4通道的音頻放大電路。因此,由輸入節(jié)點42流入第二電容14的第二輸入電流Iin2需要4 倍于由輸入節(jié)點41流入第一電容13的第一輸入電流Iinl。而當(dāng)輸入節(jié)點41和42上沒有加載輸入信號時,這兩個輸入節(jié)點上不應(yīng)有電壓差。因此,還要求電容13和14的電容值比率應(yīng)與輸入電流Iinl和Iin2的比例一致。同時,為了達到電流匹配的要求,分別耦接至不同同相輸入節(jié)點的第九電阻26與第十電阻27也應(yīng)與流過的輸入電流相匹配,即第九電阻沈的電阻值應(yīng)4倍于第十電阻27的電阻值。然而,由于第一電容13與第二電容14經(jīng)常會不匹配,很難保證第一電容13與第二電容14能夠滿足上述要求。電容13與14的不匹配會顯著地影響放大電路的正常工作, 并且難以完全消除“啪啪”聲,特別是在電源顯著波動的情況下,例如車載電源會在車輛啟動時顯著變化。圖2示出了在電源產(chǎn)生大幅脈沖時,圖1的放大電路中給定節(jié)點上電壓隨時間的變化。曲線Vs示出了電源電壓隨時間的變化。曲線Vinl示出了輸入節(jié)點41的電壓隨時間的變化。曲線Vin2示出了輸入節(jié)點42的電壓隨時間的變化。輸入節(jié)點41上電壓的穩(wěn)定時間,也就是上升或下降時間,主要由電容13以及輸入電流Iinl決定,而輸入節(jié)點42上電壓的穩(wěn)定時間由電容14以及輸入電流Iin2決定。然而,這些電容的比例很難與流入該電容的輸入電流的比例保持一致,這使得輸入節(jié)點41與42上電壓具有如圖2所示的不同的穩(wěn)定時間。如圖3,曲線Vinl-Vin2示出了輸入節(jié)點41和42間的電壓差。進一步地,經(jīng)由放大電路的放大作用,所述電壓差會進一步反映在負載17上。由于放大電路具有較高的放大增益, 因此,負載17上的電壓足以引起可察覺且令人不悅的噪聲。此外,第一電容13與第二電容14間的器件失配還會在放大電路中引入例如全球移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobi IeCommuni cat ion, GSM)的電磁噪聲,這些電磁噪聲也會被運算放大器11和12所放大。因此,需要一種具有較好噪聲特性的音頻放大電路。
實用新型內(nèi)容在本實用新型的一個實施例中,公開了一種放大電路。所述放大電路包括第一電路單元,用于接收并放大第一輸入電壓和第二輸入電壓,并產(chǎn)生輸出電壓,其中所述第一電路單元包括第一放大器與第二放大器;第二電路單元,用于提供第一補償電流,所述第一補償電流與所述第一放大器的第一輸入電流相關(guān),以補償所述第一輸入電流的變化;以及第三電路單元,用于提供第二補償電流,所述第二補償電流與所述第二放大器的第二輸入電流相關(guān),以補償所述第二輸入電流的變化。在本實用新型的另一實施例中,所述第一補償電流與所述第一輸入電流基本相等,而所述第二補償電流與所述第二輸入電流基本相等。在本實用新型的又一實施例中,所述第二電路單元包括第一電流鏡,所述第一電流鏡用于鏡像所述第一輸入電流;所述第三電路單元包括第二電流鏡,所述第二電流鏡用于鏡像所述第二輸入電流。在本實用新型的再一實施例中,所述第一放大器含有作為輸入級的第一雙極型晶體管對,所述第一雙極型晶體管對由第一 MOS晶體管提供的第一參考電流所偏置,而所述第一電流鏡包括第一雙極型晶體管、第二 MOS晶體管、第三MOS晶體管以及第四MOS晶體管,其中,所述第二 MOS晶體管用于提供第二參考電流,所述第二 MOS晶體管的源極與所述第一雙極型晶體管的發(fā)射極相耦接,所述第一雙極型晶體管的集電極、所述第三MOS晶體管的源極以及第四MOS晶體管的源極均耦接至第一電源節(jié)點,所述第一雙極型晶體管的基極與所述第三MOS晶體管的漏極、柵極,以及所述第四MOS晶體管的柵極相耦接,而所述第四MOS晶體管的漏極耦接至用于接收所述第一輸入電壓的第一輸入節(jié)點;而所述第二電流
5鏡具有與所述第一電流鏡相同的結(jié)構(gòu)。上文已經(jīng)概括而非寬泛地給出了本公開內(nèi)容的特征。本公開內(nèi)容的附加特征將在此后描述,其形成了本實用新型權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以容易地使用所公開的構(gòu)思和具體實施方式
,作為修改和設(shè)計其他結(jié)構(gòu)或者過程的基礎(chǔ),以便執(zhí)行與本實用新型相同的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解,這些等同結(jié)構(gòu)沒有脫離所附權(quán)利要求書中記載的本實用新型的主旨和范圍。
為了更完整地理解本公開以及其優(yōu)點,現(xiàn)在結(jié)合附圖參考以下描述,其中。圖1示出了一種傳統(tǒng)的音頻放大電路;圖2和3示出了在電源產(chǎn)生大幅脈沖時,圖1的放大電路中給定節(jié)點上電壓隨時間的變化;圖4示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的放大電路;圖5示出了根據(jù)本實用新型另一實施例的放大電路的示例性結(jié)構(gòu);圖6示出了根據(jù)圖5的實施例的PSRR特性的仿真結(jié)果;圖7示出了當(dāng)電源不穩(wěn)定時,圖1的放大電路中給定節(jié)點上電壓隨時間的變化;圖8示出了當(dāng)電源不穩(wěn)定時,圖5的放大電路中給定節(jié)點上電壓隨時間的變化;圖9示出了圖5中放大電路的第一放大器與第二電路單元的電路細節(jié)示意圖。除非指明,否則不同附圖中的相應(yīng)標(biāo)記和符號一般表示相應(yīng)的部分。繪制附圖是為了清晰地示出本公開內(nèi)容的實施方式的有關(guān)方面,而未必是按照比例繪制的。為了更為清晰地示出某些實施方式,在附圖標(biāo)記之后可能跟隨有字母,其指示相同結(jié)構(gòu)、材料或者過程步驟的變形。
具體實施方式
下面詳細討論實施例的實施和使用。然而,應(yīng)當(dāng)理解,所討論的具體實施例僅僅示范性地說明實施和使用本實用新型的特定方式,而非限制本實用新型的范圍。圖4示出了根據(jù)本實用新型一個實施例的放大電路。在該實施例中,放大電路用于放大信號,例如音頻信號,而該放大電路由例如車載電池的電源供電。在其他的一些實施例中,該放大電路可以被使用在例如電視機、移動電話或者其他電子產(chǎn)品中,并且由相應(yīng)的如圖4所示,在一個實施例中,放大電路包括第一電路單元101,該第一電路單元 101用于接收并放大第一輸入電壓和第二輸入電壓,并產(chǎn)生輸出電壓,其中第一電路單元 101包括第一放大器111與第二放大器112。在該實施例中,第一放大器111和第二放大器 112是分別具有兩個輸入節(jié)點的運算放大器。第一電路單元101的這兩個運算放大器橋接為差動放大電路,用于放大由第一放大器111接收的第一輸入電壓以及由第二放大器112 接收的第二輸入電壓之間的電壓差。因此,第一電路單元101產(chǎn)生的輸出電壓由該電壓差, 以及差動放大電路的增益確定,該增益會在下文進行說明。放大電路還包括第二電路單元102,該第二電路單元103用于提供第一補償電流 Ioal,該第一補償電流I。sl與第一放大器111的第一輸入電流Iinl相關(guān),以補償?shù)谝惠斎腚娏鱅inl的變化;以及第三電路單元103,該第三電路單元103用于提供第二補償電流I。s2,該第二補償電流Ios2與第二放大器112的第二輸入電流Iin2相關(guān),以補償所述第二輸入電流 Iin2的變化。在一個實施例中,第一輸入電流Iinl是流入第一放大器111的一個輸入節(jié)點的電流,而第二輸入電流Iin2是流入第二放大器112的一個輸入節(jié)點的電流。由于補償電流與輸入電流相關(guān),即該補償電流分別隨對應(yīng)的輸入電流變化,例如,補償電流正比于輸入電流,因此,補償電流可以補償輸入電流的變化,從而使得輸入電流不會流入輸入節(jié)點所耦接的耦合電容或輸入電容。因此,當(dāng)未接收到輸入信號時,輸入節(jié)點間的失配電壓差值很小或者幾乎沒有。在優(yōu)選的實施例中,第一補償電流I。sl與第一輸入電流Iinl基本相等,而第二補償電流Ios2與第二輸入電流Iin2基本相等,這使得輸入電流的變化可以分別被各自的補償電流所抵消。對于第一電路單元中的放大器,輸入電流的變化可以是由電源的波動所引起的,因此,相較于圖1中傳統(tǒng)的放大電路,本實施例中的放大電路具有更好的電源抑制比 (Power Supply Rejection Ratio,PSRR)。圖5示出了根據(jù)本實用新型另一實施例的放大電路的示例性結(jié)構(gòu)。如圖5所示,放大電路包括第一電路單元、第二電路單元以及第三電路單元。第一電路單元包括第一放大器111與第二放大器112,該第一放大器111具有第一輸入節(jié)點 141、第三輸入節(jié)點143以及第一輸出節(jié)點145,該第二放大器112具有第二輸入節(jié)點142、 第四輸入節(jié)點144以及第二輸出節(jié)點146。在該實施例中,第一輸入節(jié)點141與第二輸入節(jié)點142是放大器的同相輸入節(jié)點,而第三輸入節(jié)點143與第四輸入節(jié)點144是放大器的反相輸入節(jié)點。正如前述,第一放大器111在第一輸入節(jié)點141接收第一輸入電壓和第一輸入電流,而第二放大器112在第二輸入節(jié)點142接收第二輸入電壓和第二輸入電流。第三輸入節(jié)點143通過第一電阻114耦接至第一輸出節(jié)點145,第四輸入節(jié)點144通過第二電阻116耦接至第二輸出節(jié)點146,第三輸入節(jié)點143通過阻抗單元107耦接至第四輸入節(jié)點 144。該第一電路單元被設(shè)置為差動放大電路結(jié)構(gòu),因而放大電路在第一輸出節(jié)點145與第二輸出節(jié)點146間產(chǎn)生輸出電壓。在優(yōu)選的實施例中,第一電路單元還包括負載117,該負載117耦接于第一輸出節(jié)點145與第二輸出節(jié)點146間,通常為揚聲器,該揚聲器可以基于其流過的電流而發(fā)出聲音。負載117兩端的輸出電壓V。ut由下述表達式確定Vout = V01-V02 = (WZ)/Z X (Vinl-Vin2)其中,R1和&分別代表電阻114與116的電阻值,Z代表阻抗單元107的阻抗值, M V01, V02, Vinl以及Vin2分別代表輸出節(jié)點145、146以及輸入節(jié)點141、142上的電壓值。阻抗單元107可以包括電阻和/或電容。在一個實施例中,阻抗單元107包括電阻,其兩端分別耦接至第三輸入節(jié)點143與第四輸入節(jié)點144。在另一實施例中,阻抗單元 107包括第四電阻118、第五電阻119、第六電阻120以及第一電容121,其中,所述第四電阻 118與第五電阻120串聯(lián)連接于所述第三輸入節(jié)點143及第四輸入節(jié)點144間,所述第四電阻118與第五電阻120的公共端通過串聯(lián)連接的第六電阻120與第一電容121耦接至第一電源節(jié)點。該第一電源節(jié)點可以是地或負電源節(jié)點。串聯(lián)連接的第六電阻120與第一電容121具有濾波及調(diào)整放大電路頻率響應(yīng)的作用。應(yīng)該理解,第一電路單元的電路示意圖僅為示例,任何具有兩個輸入節(jié)點的放大電路均屬于本實用新型的范圍。圖5的放大電路還包括第四電路單元,該第四電路單元用于向第一電路單元提供參考電壓。如圖5所示,第四電路單元包括耦接于第二電源節(jié)點與第一電源節(jié)點間的分壓器 105,該分壓器105具有串聯(lián)連接的第七電阻122與第八電阻123。第二電源節(jié)點可以是正電源節(jié)點。第七電阻122與第八電阻123的公共端通過第九電阻126向第一放大器111提供參考電壓,通過第十電阻127向第二放大器112提供參考電壓。在一個實施例中,第九電阻126與第十電阻127具有相同的電阻值。在優(yōu)選的實施例中,第四電路單元還包括低通濾波器106,用于在向第一電路單元提供參考電壓前,濾除參考電壓中的高頻噪聲??蛇x地,低通濾波器106包括第十一電阻 124與第四電容125,該第四電容125可以耦接至第一電源節(jié)點。根據(jù)圖5所示的實施例,放大電路還包括第二電容113和第三電容114。第二電容 113的一端耦接至第一輸入節(jié)點141,第二電容113的另一端用于接收第一輸入電壓Vinl,因而該第二電容113作為濾除第一輸入電壓Vinl中低頻噪聲的耦合電容。第三電容114的一端耦接至該第二輸入節(jié)點142,第三電容114的另一端耦接至第一電源節(jié)點,因而該第三電容114作為濾除第二輸入電壓Vin2中高頻噪聲的耦合電容。在圖4中,第二電路單元102與第三電路單元103分別用于補償輸入節(jié)點141、142 的輸入電流的變化。根據(jù)圖5的實施例,第二電路單元102包括第一電流鏡130,該第一電流鏡130用于鏡像第一輸入電流Iinl,第三電路單元103包括第二電流鏡131,該第二電流鏡131用于鏡像第二輸入電流Iin2。由于輸入電流被完整地鏡像,因此,該輸入電流會被各自的電流鏡拉至第一電源節(jié)點,而不會有輸入電流流入耦合電容113和114中。因此,當(dāng)輸入電壓不包含有交流成分時,即未接收到例如音頻信號的輸入信號時,電容113和114的電壓將不會變化,輸入失配可以被完全補償。圖6示出了根據(jù)圖5的實施例的PSRR特性的仿真結(jié)果。曲線PSRR1示出了圖1放大電路的PSRR特性隨頻率的變化,而曲線PSRR2示出了圖5的實施例的PSRR特性隨頻率的變化。與圖1中傳統(tǒng)的放大電路相比,圖5的放大電路在低頻段具有更好的噪聲抑制能力。由于音頻信號的頻率通常在20kHz以下,而且電源中的噪聲也集中在低頻段,因此圖5 的放大電路具有較優(yōu)的PSRR特性。圖7和8示出了當(dāng)電源不穩(wěn)定時,圖1和5的放大電路中給定節(jié)點上電壓隨時間的變化。曲線v。n示出了圖1的負載17上的輸出電壓的變化,曲線Vpm示出了圖5的負載 117上的輸出電壓的變化。該輸出電壓的變化是因電路的工作狀態(tài)由靜音切換為播放,或由播放切換為靜音所引起的。如圖8所示,與圖1中傳統(tǒng)的放大電路相比,圖5實施例中負載 117上的輸出電壓變化較小,由該負載產(chǎn)生的聲音可以忽略。仍參考圖5,在可選的實施例中,電容113和114具有相同的電容值。因此,由電容113、114耦合入電路的電磁噪聲,例如GSM噪聲,會在輸入節(jié)點141、142上加載相同的電壓,因而輸入節(jié)點間的電壓差極小,不會產(chǎn)生作用于負載117上的能夠測得的輸出電壓。該電路設(shè)置進一步提高了在存在電磁噪聲時,實施例中放大電路的噪聲特性。圖9示出了圖5中放大電路的第一放大器與第二電路單元的電路細節(jié)示意圖。第二放大器以及第三電路單元可以采用與該第一放大器以及第二電路單元相同的電路結(jié)構(gòu)。如圖9所示,第一放大器含有作為輸入級的第一雙極型晶體管對166、167,該第一雙極型晶體管對166、167由第一 MOS晶體管161提供的第一參考電流I,efl所偏置。在一個實施例中,第一 MOS晶體管161的柵極耦接至第五MOS晶體管168的柵極,該第五MOS晶體管168的柵極與源極耦接至第一電流源170。第一 MOS晶體管161與第五MOS晶體管168 共同構(gòu)成了電流鏡。當(dāng)放大電路正常工作時,第一電流源170產(chǎn)生恒定電流I。。,該恒定電流I。。流過第五MOS晶體管168,因而,該電流鏡產(chǎn)生與恒定電流I。。相對應(yīng)的第一參考電流 Ireflo該第一參考電流Irefl的表達式由下述等式確定 r {W I L\ τ1^wrwJcc其中,(Wzl)1是第一 MOS晶體管161的寬長比,而(W/L)5是第五MOS晶體管168 的寬長比。該第一參考電流I,efl會提供給雙極型晶體管166、167。相應(yīng)地,第一放大器的輸入電流由下述等式確定Iinl = Irefl/2i36,7其中,β6,7是雙極型晶體管166、167的集電極電流與基極電流的比例,即雙極型晶體管166、167的電流放大倍數(shù)。另一方面,第二電路單元的第一電流鏡包括第一雙極型晶體管165、第二 MOS晶體管162、第三MOS晶體管163以及第四MOS晶體管164,其中,第二 MOS晶體管162用于提供第二參考電流Iref2,該第二參考電流IMf2基于恒流源產(chǎn)生。在優(yōu)選的實施例中,該第二參考電流Iref2可以由同一個電流源,即產(chǎn)生恒定電流I。。的第一電流源170,所產(chǎn)生,因而該第二電流IMf2的表達式由下述等式確定
(JV/L), r^WTI^其中,(W/L)2是第二 MOS晶體管162的寬長比。為了產(chǎn)生與第一輸入電流Iinl相對應(yīng)的第一補償電流I。sl,特別是電流值基本等于第一輸入電流Iinl的第一補償電流I。sl,第二 MOS晶體管162的源極與第一雙極型晶體管 165的發(fā)射極相耦接,第一雙極型晶體管165的集電極、第三MOS晶體管163的源極以及第四MOS晶體管164的源極均耦接至第一電源節(jié)點,第一雙極型晶體管165的基極與第三MOS 晶體管163的漏極、柵極,以及第四MOS晶體管164的柵極相耦接,而第四MOS晶體管164 的漏極耦接至第一輸入節(jié)點141。因此,第一補償電流I。sl的表達式由下述等式確定Iosl = Iref2/β 5其中,β 5是雙極型晶體管165的集電極電流與基極電流的比例,即雙極型晶體管 165的電流放大倍數(shù)。在優(yōu)選的實施例中,第二參考電流Iref2是第一參考電流IMfl電流值的1/2,例如, 第二 MOS晶體管162的寬長比為第一 MOS晶體管161寬長比的1/2,而第一雙極型晶體管 165可以與第一雙極型晶體管對中的晶體管166、167相同,S卩日5與β6,7相同。應(yīng)認識到, 任意能夠使得第二參考電流為第一參考電流IMfl電流值1/2的晶體管寬長比與電流放大倍數(shù)的組合都屬于本實用新型的范圍。當(dāng)?shù)谝惠斎腚娏鱅inl變化時,第一補償電流I。sl 相應(yīng)變化,這樣就不會有第一輸入電流Iinl流入電容113。因此,當(dāng)輸入電壓并不含有交流成分時,加載在第一輸入節(jié)點的第一輸入電壓并不會變化;同樣地,在第二放大器與第三電路單元采用相同的結(jié)構(gòu)時,第二輸入電流Iin2也不會流入電容114,因此,加載在第二輸入節(jié)點的第二輸入電壓也不變化,因此輸入失配可以被完全補償。[0056]在另一實施例中,放大電路可以用于放大音頻系統(tǒng)中不同信號通道的信號。因此, 第一電路單元還可以包括一個或多個放大器,用于分別接收一個或多個輸入電壓。該放大電路還產(chǎn)生一個或多個輸出電壓,該一個或多個輸出電壓分別與一個或多個輸入電壓及第二輸入電壓之間的電壓差相關(guān)。相應(yīng)地,該放大電路還包括一個或多個電路單元,用于分別提供與一個或多個放大器的輸入電流相關(guān)的補償電流,以分別補償輸入電流的變化。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將容易地理解的是,材料和方法可以變化,同時仍然處于本實用新型的范圍之內(nèi)。還將理解的是,除了用來示出實施方式的具體上下文之外,本實用新型提供了多種可應(yīng)用的創(chuàng)造性構(gòu)思。因此,所附權(quán)利要求意在將這些過程、機器、制品、組合物、裝置、方法或者步驟包括在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種放大電路,包括第一電路單元(101),用于接收并放大第一輸入電壓和第二輸入電壓,并產(chǎn)生輸出電壓,其中所述第一電路單元(101)包括第一放大器(111)與第二放大器(112);第二電路單元(102),用于提供第一補償電流,所述第一補償電流與所述第一放大器的第一輸入電流相關(guān),以補償所述第一輸入電流的變化;以及第三電路單元(103),用于提供第二補償電流,所述第二補償電流與所述第二放大器的第二輸入電流相關(guān),以補償所述第二輸入電流的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路,其特征在于,所述第一補償電流與所述第一輸入電流基本相等,且所述第二補償電流與所述第二輸入電流基本相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放大電路,其特征在于,所述第二電路單元(10 包括第一電流鏡(130),所述第一電流鏡(10 用于鏡像所述第一輸入電流;所述第三電路單元(103) 包括第二電流鏡(131),所述第二電流鏡(131)用于鏡像所述第二輸入電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放大電路,其特征在于,所述第一放大器包括作為輸入級的第一雙極型晶體管對,所述第一雙極型晶體管對由第一 MOS晶體管(161)提供的第一參考電流所偏置,且所述第一電流鏡包括第一雙極型晶體管(165),第二MOS晶體管(162),第三 MOS晶體管(163)以及第四MOS晶體管(164),其中,所述第二 MOS晶體管(162)用于提供第二參考電流,所述第二 MOS晶體管(162)的源極與所述第一雙極型晶體管(165)的發(fā)射極相耦接,所述第一雙極型晶體管(165)的集電極、所述第三MOS晶體管(163)的源極以及所述第四MOS晶體管(164)的源極均耦接至第一電源節(jié)點,所述第一雙極型晶體管(165) 的基極與所述第三MOS晶體管(163)的漏極、柵極,以及所述第四MOS晶體管(164)的柵極相耦接,所述第四MOS晶體管(164)的漏極耦接至用于接收所述第一輸入電壓的第一輸入節(jié)點(141);且所述第二電流鏡具有與所述第一電流鏡相同的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放大電路,其特征在于,所述第二參考電流是所述第一參考電流的1/2,且所述第一雙極型晶體管與所述第一雙極型晶體管對的每個雙極型晶體管相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放大電路,其特征在于,所述第一參考電流與所述第二參考電流基于同一個電流源產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路,其特征在于,所述第一輸入電流與所述第二輸入電流具有不同的電流值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路,其特征在于,所述第一放大器(111)具有第一輸入節(jié)點(141)、第三輸入節(jié)點(14 以及第一輸出節(jié)點(145),所述第二放大器(11 具有第二輸入節(jié)點(142)、第四輸入節(jié)點(144)以及第二輸出節(jié)點(146),其中,所述第一放大器(111)用于在所述第一輸入節(jié)點(141)接收所述第一輸入電壓及所述第一輸入電流,所述第二放大器(11 用于在所述第二輸入節(jié)點(14 接收所述第二輸入電壓及所述第二輸入電流;所述第三輸入節(jié)點(14 通過第一電阻(114)耦接至所述第一輸出節(jié)點(145),所述第四輸入節(jié)點(144)通過第二電阻(116)耦接至所述第二輸出節(jié)點 (146),所述第三輸入節(jié)點(14 通過阻抗單元(107)耦接至所述第四輸入節(jié)點(144),所述放大電路在所述第一輸出節(jié)點(14 與所述第二輸出節(jié)點(146)間產(chǎn)生所述輸出電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路,其特征在于,所述阻抗單元(107)包括電阻。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路,其特征在于,所述阻抗單元(107)包括第四電阻 (118)、第五電阻(119)、第六電阻(120)以及第一電容(121),其中,所述第四電阻(118)與所述第五電阻(119)串聯(lián)耦接至所述第三輸入節(jié)點(14 及所述第四輸入節(jié)點(144)間, 所述第四電阻(118)與所述第五電阻(119)的公共端通過串聯(lián)連接的所述第六電阻(120) 與所述第一電容(121)耦接至第一電源節(jié)點。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放大電路,其特征在于,還包括負載(117),所述負載耦接于所述第一輸出節(jié)點(145)與所述第二輸出節(jié)點(146)間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路,其特征在于,還包括第四電路單元,所述第四電路單元用于向所述第一電路單元(101)提供參考電壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放大電路,其特征在于,所述第四電路單元包括耦接于第二電源節(jié)點與第一電源節(jié)點間的分壓器(105),所述分壓器(10 具有串聯(lián)連接的第七電阻(122)與第八電阻(123),所述第七電阻(122)與所述第八電阻(123)的公共端通過第九電阻(1 )向所述第一放大器(111)提供參考電壓且通過第十電阻(127)向所述第二放大器(11 提供參考電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放大電路,其特征在于,所述第四電路單元還包括低通濾波器(106),用于在向所述第一電路單元提供所述參考電壓前,濾除所述參考電壓的噪聲。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放大電路,其特征在于,所述第九電阻(126)與所述第十電阻(127)的阻值相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的放大電路,其特征在于,還包括第二電容(11 與第三電容(114),其中所述第二電容(11 的一端耦接至所述第一輸入節(jié)點(141),所述第二電容 (113)的另一端用于接收所述第一輸入電壓;所述第三電容(114)的一端耦接至所述第二輸入節(jié)點(142),所述第三電容的另一端耦接至所述第一電源節(jié)點。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的放大電路,其特征在于,所述第二電容(11 與所述第三電容(114)的電容值相同。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大電路,其特征在于,所述第一電路單元(101)還包括一個或多個放大器,用于分別接收一個或多個輸入電壓,所述放大電路還產(chǎn)生一個或多個輸出電壓,所述一個或多個輸出電壓分別與所述一個或多個輸入電壓及所述第二輸入電壓之間的電壓差相關(guān);所述放大電路還包括一個或多個電路單元,用于分別提供與所述一個或多個放大器的輸入電流相關(guān)的補償電流,以分別補償所述輸入電流的變化。
專利摘要一種放大電路,包括第一電路單元,用于接收并放大第一輸入電壓和第二輸入電壓,并產(chǎn)生輸出電壓,其中所述第一電路單元包括第一放大器與第二放大器;第二電路單元,用于提供第一補償電流,所述第一補償電流與所述第一放大器的第一輸入電流相關(guān),以補償所述第一輸入電流的變化;以及第三電路單元,用于提供第二補償電流,所述第二補償電流與所述第二放大器的第二輸入電流相關(guān),以補償所述第二輸入電流的變化。
文檔編號H03F1/26GK201956977SQ20102069949
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者李祥生, 鐘國華 申請人:意法半導(dǎo)體研發(fā)(深圳)有限公司