專(zhuān)利名稱(chēng):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:
本發(fā)明一般涉及電子電路,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(guò)程中,很多音頻放大電路會(huì)產(chǎn)生可以察覺(jué)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(diǎn)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(tīng)起來(lái)通常像“啪啪”聲。由于這種“啪啪”聲會(huì)干擾用戶(hù),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(yùn)算放大器11以及第二運(yùn)算放大器12,其共同組成了差動(dòng)放大電路。第一運(yùn)算放大器11的同相輸入節(jié)點(diǎn)41通過(guò)第一電容13耦接至第一端點(diǎn)51。第二運(yùn)算放大器12的同相輸入節(jié)點(diǎn)42耦接至第二端點(diǎn)52,而該第二端點(diǎn)52還通過(guò)第二電容14接地。該第一端點(diǎn)51用于接收音頻信號(hào),而第二端點(diǎn)52被設(shè)置作為相對(duì)于該音頻信號(hào)的交流地。第一運(yùn)算放大器11 的第一輸出節(jié)點(diǎn)45通過(guò)第一電阻15耦接至第一運(yùn)算放大器11的反相輸入節(jié)點(diǎn)43。第二運(yùn)算放大器12的第二輸出節(jié)點(diǎn)46通過(guò)第二電阻16耦接至第二運(yùn)算放大器12的反相輸入節(jié)點(diǎn)44。運(yùn)算放大器11、12的輸出節(jié)點(diǎn)45、46間耦接有負(fù)載17,該負(fù)載17通常為揚(yáng)聲器, 該揚(yáng)聲器可以基于其流過(guò)的電流而發(fā)出聲音。運(yùn)算放大器11與12的反相輸入節(jié)點(diǎn)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(guò)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(yùn)算放大器11、12的同相輸入節(jié)點(diǎn)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23、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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)M,該參考節(jié)點(diǎn)M 通過(guò)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(diǎn)M通過(guò)第九電阻沈耦接至第一運(yùn)算放大器11的同相輸入節(jié)點(diǎn)41,并通過(guò)第十電阻27耦接至第二運(yùn)算放大器12的同相輸入節(jié)點(diǎn)42。之所以如此設(shè)計(jì)該放大電路,主要是為了減少“啪啪”聲。為了更生動(dòng)、準(zhǔn)確地還原聲音,音頻電路通常具有多路信號(hào)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(diǎn)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(diǎn)41流入第一電容13的第一輸入電流Iinl。而當(dāng)輸入節(jié)點(diǎn)41和42上沒(méi)有加載輸入信號(hào)時(shí),這兩個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)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(shí),為了達(dá)到電流匹配的要求,分別耦接至不同同相輸入節(jié)點(diǎn)的第九電阻26與第十電阻27也應(yīng)與流過(guò)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(huì)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(huì)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(dòng)的情況下,例如車(chē)載電源會(huì)在車(chē)輛啟動(dòng)時(shí)顯著變化。圖2示出了在電源產(chǎn)生大幅脈沖時(shí),圖1的放大電路中給定節(jié)點(diǎn)上電壓隨時(shí)間的變化。曲線Vs示出了電源電壓隨時(shí)間的變化。曲線Vinl示出了輸入節(jié)點(diǎn)41的電壓隨時(shí)間的變化。曲線Vin2示出了輸入節(jié)點(diǎn)42的電壓隨時(shí)間的變化。輸入節(jié)點(diǎn)41上電壓的穩(wěn)定時(shí)間,也就是上升或下降時(shí)間,主要由電容13以及輸入電流Iinl決定,而輸入節(jié)點(diǎn)42上電壓的穩(wěn)定時(shí)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(diǎn)41與42上電壓具有如圖2所示的不同的穩(wěn)定時(shí)間。如圖3,曲線Vinl-Vin2示出了輸入節(jié)點(diǎn)41和42間的電壓差。進(jìn)一步地,經(jīng)由放大電路的放大作用,所述電壓差會(huì)進(jìn)一步反映在負(fù)載17上。由于放大電路具有較高的放大增益, 因此,負(fù)載17上的電壓足以引起可察覺(jué)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(huì)在放大電路中引入例如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communication,GSM)的電磁噪聲,這些電磁噪聲也會(huì)被運(yùn)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。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,公開(kāi)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(bǔ)償電流,所述第一補(bǔ)償電流與所述第一放大器的第一輸入電流相關(guān),以補(bǔ)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(bǔ)償電流,所述第二補(bǔ)償電流與所述第二放大器的第二輸入電流相關(guān),以補(bǔ)償所述第二輸入電流的變化。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述第一補(bǔ)償電流與所述第一輸入電流基本相等,而所述第二補(bǔ)償電流與所述第二輸入電流基本相等。在本發(fā)明的又一實(shí)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。在本發(fā)明的再一實(shí)施例中,所述第一放大器含有作為輸入級(jí)的第一雙極型晶體管對(duì),所述第一雙極型晶體管對(duì)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(diǎn),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(diǎn);而所述第二電流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(kāi)內(nèi)容的特征。本公開(kāi)內(nèi)容的附加特征將在此后描述,其形成了本發(fā)明權(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(kāi)的構(gòu)思和具體實(shí)施方式
,作為修改和設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)或者過(guò)程的基礎(chǔ),以便執(zhí)行與本發(fā)明相同的目的。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(méi)有脫離所附權(quán)利要求書(shū)中記載的本發(fā)明的主旨和范圍。
為了更完整地理解本公開(kāi)以及其優(yōu)點(diǎn),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(shí),圖1的放大電路中給定節(jié)點(diǎn)上電壓隨時(shí)間的變化;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的放大電路;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)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(shí)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(shí),圖1的放大電路中給定節(jié)點(diǎn)上電壓隨時(shí)間的變化;圖8示出了當(dāng)電源不穩(wěn)定時(shí),圖5的放大電路中給定節(jié)點(diǎn)上電壓隨時(shí)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(xì)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(hào)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(kāi)內(nèi)容的實(shí)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(shí)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(guò)程步驟的變形。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)討論實(shí)施例的實(shí)施和使用。然而,應(yīng)當(dāng)理解,所討論的具體實(shí)施例僅僅示范性地說(shuō)明實(shí)施和使用本發(fā)明的特定方式,而非限制本發(fā)明的范圍。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的放大電路。在該實(shí)施例中,放大電路用于放大信號(hào),例如音頻信號(hào),而該放大電路由例如車(chē)載電池的電源供電。在其他的一些實(shí)施例中,該放大電路可以被使用在例如電視機(jī)、移動(dòng)電話或者其他電子產(chǎn)品中,并且由相應(yīng)的電如圖4所示,在一個(gè)實(shí)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(shí)施例中,第一放大器111和第二放大器 112是分別具有兩個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)的運(yùn)算放大器。第一電路單元101的這兩個(gè)運(yùn)算放大器橋接為差動(dòng)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(dòng)放大電路的增益確定,該增益會(huì)在下文進(jìn)行說(shuō)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(bǔ)償電流 Iosl,該第一補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)償電流I。s2,該第二補(bǔ)償電流Ios2與第二放大器112的第二輸入電流Iin2相關(guān),以補(bǔ)償所述第二輸入電流 Iin2的變化。在一個(gè)實(shí)施例中,第一輸入電流Iinl是流入第一放大器111的一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)的電流,而第二輸入電流Iin2是流入第二放大器112的一個(gè)輸入節(jié)點(diǎn)的電流。由于補(bǔ)償電流與輸入電流相關(guān),即該補(bǔ)償電流分別隨對(duì)應(yīng)的輸入電流變化,例如,補(bǔ)償電流正比于輸入電流,因此,補(bǔ)償電流可以補(bǔ)償輸入電流的變化,從而使得輸入電流不會(huì)流入輸入節(jié)點(diǎn)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(hào)時(shí),輸入節(jié)點(diǎn)間的失配電壓差值很小或者幾乎沒(méi)有。在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一補(bǔ)償電流I。sl與第一輸入電流Iinl基本相等,而第二補(bǔ)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(bǔ)償電流所抵消。對(duì)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(dòng)所引起的,因此,相較于圖1中傳統(tǒng)的放大電路,本實(shí)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)本發(fā)明另一實(shí)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(diǎn) 141、第三輸入節(jié)點(diǎn)143以及第一輸出節(jié)點(diǎn)145,該第二放大器112具有第二輸入節(jié)點(diǎn)142、 第四輸入節(jié)點(diǎn)144以及第二輸出節(jié)點(diǎn)146。在該實(shí)施例中,第一輸入節(jié)點(diǎn)141與第二輸入節(jié)點(diǎn)142是放大器的同相輸入節(jié)點(diǎn),而第三輸入節(jié)點(diǎn)143與第四輸入節(jié)點(diǎn)144是放大器的反相輸入節(jié)點(diǎn)。正如前述,第一放大器111在第一輸入節(jié)點(diǎn)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(diǎn)142接收第二輸入電壓和第二輸入電流。第三輸入節(jié)點(diǎn)143通過(guò)第一電阻114耦接至第一輸出節(jié)點(diǎn)145,第四輸入節(jié)點(diǎn)144通過(guò)第二電阻116耦接至第二輸出節(jié)點(diǎn)146,第三輸入節(jié)點(diǎn)143通過(guò)阻抗單元107耦接至第四輸入節(jié)點(diǎn) 144。該第一電路單元被設(shè)置為差動(dòng)放大電路結(jié)構(gòu),因而放大電路在第一輸出節(jié)點(diǎn)145與第二輸出節(jié)點(diǎn)146間產(chǎn)生輸出電壓。在優(yōu)選的實(shí)施例中,第一電路單元還包括負(fù)載117,該負(fù)載117耦接于第一輸出節(jié)點(diǎn)145與第二輸出節(jié)點(diǎn)146間,通常為揚(yáng)聲器,該揚(yáng)聲器可以基于其流過(guò)的電流而發(fā)出聲音。負(fù)載117兩端的輸出電壓V。ut由下述表達(dá)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(diǎn)145、146以及輸入節(jié)點(diǎn)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(gè)實(shí)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(diǎn)143與第四輸入節(jié)點(diǎn)144。在另一實(shí)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(diǎn)143及第四輸入節(jié)點(diǎn)144間,所述第四電阻118與第五電阻120的公共端通過(guò)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(diǎn)。該第一電源節(jié)點(diǎn)可以是地或負(fù)電源節(jié)點(diǎn)。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(gè)輸入節(jié)點(diǎn)的放大電路均屬于本發(fā)明的范圍。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(diǎn)與第一電源節(jié)點(diǎn)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(diǎn)可以是正電源節(jié)點(diǎn)。第七電阻122與第八電阻123的公共端通過(guò)第九電阻126向第一放大器111提供參考電壓,通過(guò)第十電阻127向第二放大器112提供參考電壓。在一個(gè)實(shí)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(shí)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(diǎn)。根據(jù)圖5所示的實(shí)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(diǎn)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(diǎn)142,第三電容114的另一端耦接至第一電源節(jié)點(diǎn),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(bǔ)償輸入節(jié)點(diǎn)141、142 的輸入電流的變化。根據(jù)圖5的實(shí)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(huì)被各自的電流鏡拉至第一電源節(jié)點(diǎn),而不會(huì)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(shí),即未接收到例如音頻信號(hào)的輸入信號(hào)時(shí),電容113和114的電壓將不會(huì)變化,輸入失配可以被完全補(bǔ)償。圖6示出了根據(jù)圖5的實(shí)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(shí)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(hào)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(shí),圖1和5的放大電路中給定節(jié)點(diǎn)上電壓隨時(shí)間的變化。曲線v。n示出了圖1的負(fù)載17上的輸出電壓的變化,曲線Vpm示出了圖5的負(fù)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(shí)施例中負(fù)載 117上的輸出電壓變化較小,由該負(fù)載產(chǎn)生的聲音可以忽略。仍參考圖5,在可選的實(shí)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(huì)在輸入節(jié)點(diǎn)141、142上加載相同的電壓,因而輸入節(jié)點(diǎn)間的電壓差極小,不會(huì)產(chǎn)生作用于負(fù)載117上的能夠測(cè)得的輸出電壓。該電路設(shè)置進(jìn)一步提高了在存在電磁噪聲時(shí),實(shí)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(xì)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(jí)的第一雙極型晶體管對(duì)166、167,該第一雙極型晶體管對(duì)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(gè)實(shí)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(shí),第一電流源170產(chǎn)生恒定電流I。。,該恒定電流I。。流過(guò)第五MOS晶體管168,因而,該電流鏡產(chǎn)生與恒定電流I。。相對(duì)應(yīng)的第一參考電流 Ireflo該第一參考電流Irefl的表達(dá)式由下述等式確定 λ {W I L\ τ
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(bǔ)償電流,所述第一補(bǔ)償電流與所述第一放大器的第一輸入電流相關(guān),以補(bǔ)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(bǔ)償電流,所述第二補(bǔ)償電流與所述第二放大器的第二輸入電流相關(guān),以補(bǔ)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(bǔ)償電流與所述第一輸入電流基本相等,且所述第二補(bǔ)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(jí)的第一雙極型晶體管對(duì),所述第一雙極型晶體管對(duì)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(diǎn),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(diǎn)(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(duì)的每個(gè)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(gè)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(diǎn)(141)、第三輸入節(jié)點(diǎn)(14 以及第一輸出節(jié)點(diǎn)(145),所述第二放大器(11 具有第二輸入節(jié)點(diǎn)(142)、第四輸入節(jié)點(diǎn)(144)以及第二輸出節(jié)點(diǎn)(146),其中,所述第一放大器(111)用于在所述第一輸入節(jié)點(diǎn)(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(diǎn)(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(diǎn)(14 通過(guò)第一電阻(114)耦接至所述第一輸出節(jié)點(diǎn)(145),所述第四輸入節(jié)點(diǎn)(144)通過(guò)第二電阻(116)耦接至所述第二輸出節(jié)點(diǎn) (146),所述第三輸入節(jié)點(diǎn)(14 通過(guò)阻抗單元(107)耦接至所述第四輸入節(jié)點(diǎn)(144),所述放大電路在所述第一輸出節(jié)點(diǎn)(14 與所述第二輸出節(jié)點(diǎn)(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(diǎn)(14 及所述第四輸入節(jié)點(diǎn)(144)間, 所述第四電阻(118)與所述第五電阻(119)的公共端通過(guò)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(diǎn)。
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(fù)載(117),所述負(fù)載耦接于所述第一輸出節(jié)點(diǎn)(145)與所述第二輸出節(jié)點(diǎn)(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(diǎn)與第一電源節(jié)點(diǎn)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(guò)第九電阻(1 )向所述第一放大器(111)提供參考電壓且通過(guò)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(diǎn)(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(diǎn)(142),所述第三電容的另一端耦接至所述第一電源節(jié)點(diǎn)。
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(gè)或多個(gè)放大器,用于分別接收一個(gè)或多個(gè)輸入電壓,所述放大電路還產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)輸出電壓,所述一個(gè)或多個(gè)輸出電壓分別與所述一個(gè)或多個(gè)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(gè)或多個(gè)電路單元,用于分別提供與所述一個(gè)或多個(gè)放大器的輸入電流相關(guān)的補(bǔ)償電流,以分別補(bǔ)償所述輸入電流的變化。
全文摘要
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(bǔ)償電流,所述第一補(bǔ)償電流與所述第一放大器的第一輸入電流相關(guān),以補(bǔ)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(bǔ)償電流,所述第二補(bǔ)償電流與所述第二放大器的第二輸入電流相關(guān),以補(bǔ)償所述第二輸入電流的變化。
文檔編號(hào)H03F1/26GK102570987SQ201010624729
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)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(guó)華 申請(qǐng)人:意法半導(dǎo)體研發(fā)(深圳)有限公司