一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器的制造方法
【專利摘要】一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,提供了從多元化電源電壓中運行的共發(fā)射極放大器的一種技術。在一個實施例中,電流鏡包括多元化二極管連接的晶體管連接在源電流和與其相關的電源電壓之間。每一個對應的電流反射鏡連接在一個輸出端相關聯的供電電壓導線之間,從而提供一個來自電流源的輸出電流鏡,即使其中的電源電壓被激活,無論其特定電平如何。
【專利說明】—種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器
【技術領域】:
[0001]經常希望提供一種能夠從多個電源中運行的電子電路。例如,便攜式計算機可以包括電源和電池充電電路,它允許便攜式計算機無論從內部電池還是從商業(yè)的交流源都可以合適的運用電源來運行。
【背景技術】:
[0002]本發(fā)明涉及電子電路,更具體地說,共發(fā)射極和共源極放大器能夠從多元化電源中運行。
[0003]圖1是能夠提供一種如便攜式個人計算機設備的現有技術電路100的示意圖。電路100包括功率選擇電路101,其從整流過的交流電源或電池103的直流電壓中接收的直流電壓施加到端子105。當直流電源施加到端子105時,圖中所示的充電電路104給電池103充電。電源選擇電路101包括連接在有線邏輯或配置上的二極管106和107,以便施加來自端子105的直流電源或來自電池103的直流電源,無論哪個端子都連接到高電壓、PNP晶體管112的發(fā)射極108?;鶚O電流從PNP晶體管112通過適當的電路(圖中未示出)流向地,這將導致晶體管112作為一個電壓調節(jié)器,通過晶體管112的集電極109在端子110上提供所需的電壓電平。
[0004]提供一種電源電路,其提供所需的基于接收的輸入電壓的輸出電壓為5.0伏,其只是比5.0伏略大。電路102至少需要5.1伏施加到發(fā)射極108從而在連接到它的集電極109的端子110上提供5.0伏。當電源選擇電路101運行得令人滿意,二極管106和107產生約0.7伏的電壓降,因此需要從電池103獲得電壓從而保持高于5.8伏,以便允許電路102在輸出端110上提供5.0伏的電壓。假設PNP晶體管112的一個高P,圖1的穩(wěn)壓器的功耗等于 Pdiss = (Vin-Vout) 1ut ;
[0005]Pdiss =穩(wěn)壓器101的功耗;
[0006]Vin =穩(wěn)壓器101的輸入電壓;
[0007]Vout =端子110上穩(wěn)壓器101的輸出電壓;
[0008]1ut =穩(wěn)壓器101的輸出電流。
[0009]因此,對于一個恒定的Itjut和5.0伏的輸出電壓,忽略晶體管112的基極電流的前提下,與5.1伏的輸入電壓相比較,穩(wěn)壓器的功耗是5.8伏的輸入電壓的700*%。對于5.1伏的最小輸入電壓,一個3號鉛酸電池或5號鎳鎘電池是必需的。對于5.8伏的最小輸入電壓,4號鉛酸電池或6號鎳鎘電池是必需的。因此,一個電路需要5.8伏與5.1伏相對立,當使用鎳鎘電池時,圖1的電路所相關的額外成本和重量罰款是33%,當使用鉛酸電池時,其是20%。
[0010]圖2是現有技術的穩(wěn)壓器的原理圖,其從一個單一電源電壓V+運行。穩(wěn)壓器300,包括差分輸入放大器301具有一個連接到一個參考電壓Vraf的反相輸入端導線302。正電壓施加到導線304,其連接到PNP晶體管306的發(fā)射極307。晶體管306基極308連接到差分放大器的輸出導線且晶體管306的集電極312連接到輸出端子310,并提供輸出電壓Vwt。形成一個電阻分壓器的電阻器309和311連接在輸出端310和接地之間,電阻分壓器的分接頭連接到差分放大器301的同相輸入端導線305。
[0011]在操作中,通過調整電阻器309和311的比例將穩(wěn)壓器300設置為所需的輸出電壓V()Ut。作為晶體管305所需的基極驅動發(fā)生變化,例如由于溫度的變化,輸入電壓或外部電路吸收的電流,差分放大器301的輸出電壓和電流發(fā)生變化,其用來在所需的電平上保持Vrat的幅度。由于差分放大器301具有高增益,差分輸入導線302和305之間的電壓差非常低。施加到差分放大器I 的同相輸入導線305端的偏置電流也非常低。因此,差分放大器301強加在差分輸入導線305上的電壓等于施加到差分輸入導線302上的V,ef。因此,為了提供所需的輸出電壓,將Vrrf設置為r
【權利要求】
1.一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:一個電流鏡包括一個用于接收第一電源電壓的第一電源電壓導線;一個用于接收不同于所述第一電源電壓的第二電源電壓的第二電源電壓導線;一個電流源;一個輸出導線;在所述第一電源電壓導線和電流源之間連接作為負載裝置的第一晶體管;在所述第二電源電壓導線和所述電流源之間連接作為負載裝置的第二晶體管;在所述第一電源電壓導線和所述輸出導線之間耦合的第一鏡像晶體管,從而使輸出端鏡像引導電流通過第一晶體管;在所述第二電源電壓導線和所述輸出導線之間耦合的第二鏡像晶體管,從而使輸出端鏡像引導電流通過第二晶體管。
2.根據權利要求1所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:電流鏡包括:多?;娫措妷簩Ь€,每一個接收一個相關聯的電源電壓;一個電流源;一個輸出導線;多元化晶體管,在相關聯的電源電壓導線和所述電流源之間每一個連接作為負載裝置;多元化鏡像晶體管,在所述電源電壓導線和所述輸出導線之間耦合的每一個鏡像晶體管使輸出端鏡像引導電流通過對應的晶體管。
3.根據權利要求1所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:一個穩(wěn)壓器電路包括:多元化電源電壓導線,其用于接收相關聯的每一個電源電壓;用于提供一個穩(wěn)定輸出的輸出端;在所述多兀化電源電壓導線和輸出端I禹合的輸出裝置;|禹合到所述輸出端的感測裝置;以及耦合到所述感測裝置并用于給所述輸出裝置提供一個控制信號的控制裝置,從而在所述輸出端上提供一個穩(wěn)定的輸出,其中,所述輸出裝置所包含的一個晶體管電路包括:多元化第一電流處理端,每一個耦合到相關的電源電壓導線;耦合到所述輸出端的第二電流處理端;用于接收所述控制信號的一個控制端。
4.根據權利要求1所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:一個穩(wěn)壓器電路包括:多元化電源電壓導線,每一個用來接收相關聯的電源電壓;一個用于提供一個穩(wěn)定輸出的輸出端;在所述電源電壓導線和所述輸出端之間耦合的輸出裝置;耦合到所述輸出端的感測裝置;以及耦合到所述感測裝置并用于給所述輸出裝置提供一個控制信號的控制裝置,從而在所述輸出端上提供一個穩(wěn)定的輸出,其中,所述控制裝置包括:一個差分輸入放大器,其具有的第一輸入導線用于接收一個設定好所需輸出電平的參考信號,耦合到所述感 測裝置的第二輸入導線,用于提供所述控制信號的輸出導線,以及一個電源導線;多元化二極管,每個都耦合在相關的電源電壓導線和所述差分放大器的電源導線之間。
5.根據權利要求1所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:一個運算放大器電路包括:多元化第一電源電壓導線,每一個都接收對應的第一電源電壓;多元化第二電源電壓導線,每一個都接收對應的第二電源電壓;一個輸出端;在所述多元化第一電源電壓導線和所述輸出端之間耦合的第一輸出裝置;在所述多元化第二電源電壓導線和所述輸出端之間耦合的第二輸出裝置。
6.根據權利要求1所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:一個運算放大器電路,其中,所述第一輸出裝置包括一個晶體管電路,其包括:第一電流處理端,每個耦合到相關的第一電源電壓導線,耦合到所述輸出端的第二電流處理端;一個用于接收至少一個控制信號的控制端;所述第二輸出裝置包括一個晶體管電路,其包括:多元化第一電流處理端,其每一個耦合到相關的第二電源電壓導線;耦合到所述輸出端的第二電流處理端;用于接收至少一個控制信號的控制端。
7.根據權利要求6所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:一個運算放大器電路其中還包括控制裝置,它包括:一個差分輸入放大器,其具有的第一輸入端用于接收一個定義所需輸出電平的參考信號,耦合到檢測輸出電平裝置的第二輸入導線,用于至少提供一個控制信號的輸出導線,第一電源導線和第二電源導線;第一多元化二極管,其每個耦合在相關第一電源電壓導線和所述差分放大器的第一電源導線之間,且第二多元化二極管,其每個耦合在相關第二電源電壓導線和所述差分放大器的第二電源導線之間。
8.根據權利要求6所述的一種從多元化電源中運行的共發(fā)射極放大器,其特征是:電源電路包括:多元化電源電壓導線,其用于接收電源電壓;一個輸出導線;多元化導通晶體管,其每一個所具有的第一載流導線耦合到相關的所述電源電壓導線,第二電流處理導線耦合到所述輸出導線且每一個控制導線共同連接;其中所述輸出端提供一個穩(wěn)定的輸出電壓,其至少由一 個多元化電源電壓提供。
【文檔編號】H03F1/38GK103618506SQ201310613603
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權日:2013年11月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:蘇州貝克微電子有限公司