一種頻率補償差分輸入放大電路的制作方法
【專利摘要】一種頻率補償差分輸入放大電路,通過使差分放大電路的輸出級信號為輸入級信號的一半來實現的,這樣輸入級信號與輸出級信號之間的差值信號就必須經過一個由電阻-電容網絡形成的“鏡像電流源”電路,以減小差分放大電路的輸入級增益。
【專利說明】—種頻率補償差分輸入放大電路
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種經過改進的頻率補償模擬集成電路,該集成電路器件特別用于穩(wěn)壓電路和需要紋波抑制的負反饋電路。
【背景技術】:
[0002]眾所周知,一個串聯型穩(wěn)壓電路的基本結構中包含一個旁路元件(例如,一個三極管),該旁路元件串聯連接在一個負載和一根不受限制的供應線之間,用一個差分放大器來控制該旁路元件,參考電壓發(fā)生器與差分放大器的一個輸入端子相連接,負反饋網絡電路連接在差動放大器的另一個輸入端子和調節(jié)電路的輸出端子之間。這種類型的穩(wěn)壓電路已經被許多商用的集成電路所使用。
[0003]大多數被應用的穩(wěn)壓電路要求電路要穩(wěn)定,而像負反饋電路和串聯型穩(wěn)壓電路通常在工作的時候都趨向于不穩(wěn)定(即進入振蕩)。如果在特定的頻率下,電路的總相移接近180°,那么,在相同的頻率下,模擬電路的增益將接近于同一個值。在一個理想化的電壓調節(jié)電路中,由于總相移被限制在90°之內,單相的總增益以每倍頻6分貝減小,且在一定頻率下,直流開環(huán)的增益減小到一個較低的3分貝帶寬W。。
[0004]然而,在實際電壓調節(jié)器電路中有有源器件和雜散電容的存在,使得有多余的相移存在。在所設定的頻率范圍內,這種電路的總相移通常超過180°。因此,它通常需要必要的補償調節(jié)器電路來使得在實際工作下電路的穩(wěn)定。這種補償通常需要運算放大器。
[0005]通常,電容被用于電壓調節(jié)器電路和運算放大器電路中,以提供頻率的補償。然而,可以連接一個外部電容來使得電壓調節(jié)器電路或運算放大器電路的集成電路的頻率補償得到限制,同時可以限制內部電容的大小。
[0006]一種已知的電容,被用在與電壓調節(jié)裝置相關的頻率補償技術的電路的內部,以減小在高頻情況下調節(jié)器的差分輸入放大級的增益。例如,來自不同的制造商所生產的LMl20負電壓調節(jié)裝置集成電路。LM120的差分輸入放大級包括一個差動放大器耦合到一個鏡像電流負載上。鏡像電流負載作為一個增益級,進行差分到單端之間的信號轉換。經過鏡像電流負載上輸出三極管的基極和集電極之間結點的耦合旁路電容使得差分輸入放大級的增益減小。然而,這種方法的不足之處在于限制了電路的工作特性。
[0007]例如,不管內部電容的值多大,LM120的差分輸入放大級只要具有NPN-PNP復合三極管的輸入,則它的增益至少為0.25。在標準的電路中,例如LM120中,在每一個輸入端是用單一的三極管來代替復合三極管,而它的最小增益為0.5。由于設備的輸出級引入了調節(jié)增益的系統回路,使得電路仍不穩(wěn)定。此外,穩(wěn)壓電路中,尤其是應用于供應電源的電路中,通常需要一個外部電容耦合到負載上以調節(jié)瞬變的電壓。在自動調節(jié)的系統回路中運用外部電容的這一點性質,結合所產生的內部電容,可導致相位移,以加劇電路的不穩(wěn)定性問題。
[0008]在大多數運算放大器電路中,輸出級的內部電容或者外部電容可以使得輸入級的電壓增益減小,從而提供了簡單的頻率補償。然而,該電容往往通過電源線直接輸出以進行傳遞信號。在穩(wěn)壓電路中,其輸入信號為一個交流電壓,電容將在其輸出級產生紋波。因此,這種補償技術不適合調節(jié)電路,即使是具有抑制電壓信號波動的電源線的運算放大器電路(即紋波抑制)。
[0009]這將為電壓調節(jié)器或者其他電路提供一個差分輸入級放大器,從而不需要一個大電容來實現頻率補償,因此可以完成集成電路的一部分,同時,這也將在不降低紋波抑制的情況下,可以提供一個差分輸入級放大器以得到補償。
[0010]此外,這還可以提供一個增益遠低于0.25 ( —個復合NPN-PNP三極管類型)或者
0.5 (單個三極管類型)的差分輸入級放大器,在超過一定的頻率范圍內,將得到補償,而在引入外部負載,使得相位移接近90°時,不會造成穩(wěn)定性的問題。
【發(fā)明內容】
:
[0011]本發(fā)明的第一個目的是提供一個差分輸入放大器,使得在一個集成電路上不需要大值電容器。
[0012]本發(fā)明的第二個目的是提供一個差分輸入放大器的頻率補償電路,使得在不降低紋波抑制的情況下調節(jié)電路的電壓。
[0013]本發(fā)明的第三個目的是提供一個差分輸入放大器,在超過頻率范圍的情況下,使得其增益遠小于常規(guī)條件下相同類型的差分放大器的增益。
[0014]本發(fā)明的第四個目的是提供一個差分輸入放大器,它的增益與其相位移相互獨立。
[0015]本發(fā)明的技術解決方案:
[0016]與其他發(fā)明相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于減少電壓調節(jié)器或者運算放大器輸入級中的差分放大器中一半的輸出信號,這樣,一個單端差分信號將輸入給“鏡像電流源”負載電路的第一個三極管。該輸入信號將引起第一個三極管的電壓變化,并且,該信號將在阻容積分網絡中循環(huán)。集成網絡中元件的值可以選擇在超過頻率范圍的條件下,使得差分放大器的增益遠小于傳統類型放大器的最小增益,而同時使得負載對相位沒有影響。
[0017]由上所述,減小信號其實是分離差分放大器中三極管的集電極,以結合差分放大器中減小差分輸出信號的電流。減小信號的另一種方法,是將差分放大器的差分輸出電流進行分流,輸入給一個點,該點對環(huán)路增益沒有影響,且該點將代替直流電流源中被分離的輸出電流。
[0018]本發(fā)明提出一種頻率補償差分輸入放大電路,其中有第一輸入端子和第二輸入端子,兩個輸入端子在之間會形成電壓差,其第一個差分放大電路中有一對差動三極管分別耦合到差分放大電路的第一輸入端子和第二輸入端子上,使得第一輸入端子和第二輸入端子之間形成一個電壓差,從而產生一階和二階差動電流,即一階差動電流和二階差動電流分別流向差分放大電路的第一輸出端子和第二輸出端子;一個有源負載電路與第一個差分放大電路的第一輸出端子和第二輸出端子相I禹合,從而在第一個差分放大電路的輸出端子上產生一個差分電流信號,該差分電流信號是由第二個差分放大電路的輸出端子上產生的電流減去有源負載電路在第一個差分放大電路的輸出端子上產生的電流來實現的;該頻率補償電路與有源負載電路相耦合,以減小在某一頻率范圍內有源負載電路的增益,因此,有源負載電路的輸出電壓對第一個差分放大電路在某一頻率范圍內增益的減小所產生的電流不作出響應,該補償電路的特征包括:(1)由差動三極管對所產生的電流被劃分為一階和二階差分電流;(2) —階差分電流的第一部分流向第一個差分放大電路的輸出端子;(3)一階差分電流的第二部分與二階差分電流的第一部分在差分放大電路的第二輸出端子上產生一個電流,該電流即大幅減小了第二個差分放大電路的輸出端子上差分電流信號的產生。
[0019]進一步,一個由電容和電阻組成的電路網絡,在一定的頻率范圍內,該電路網絡的增益可以減小在0.5以下,頻率范圍和增益范圍可以通過選擇值不同的電容和電阻來加以控制。
[0020]進一步,當第一輸入端子和第二輸入端子之間沒有產生電壓差時,第一個差分放大電路和第二個差分放大電路的輸出端子上產生的電流相等。
[0021]進一步,差分放大電路中包含一對差動三極管,第一個三極管和第二個三極管中包含第一個集電極和第二個集電極,第一個三極管的第一個集電極與差分放大電路的第一個輸出端子相耦合,第一個三極管和第二個三極管中的第二個集電極與差分放大電路的第二個輸出端子相耦合,第二個三極管的第一個集電極耦合到一個分流結點上。
[0022]進一步,第一個三極管和第二個三極管的第二個集電極的面積基本相等,且第一個三極管和第二個三極管的第一個集電極與第二個集電極的面積之比為2:1。
[0023]進一步,有源負載電路中包含一個鏡像電流電路。
[0024]進一步,該頻率補償差分放大電路是一個集成電路,其中還包含一個電壓調節(jié)電路。
[0025]進一步,該頻率補償差分放大電路包含第一輸入端子和第二輸入端子,兩個輸入端子之間產生一個差分電壓,該頻率補償差分放大電路的特征包括:a、差分放大電路的第一輸入端子和第二輸入端子之間存在電壓差,所以形成了一階差動電流和二階差動電流,同時,二階差動電流被分流;b、電流源提供一個與在沒有信號的情況下一階差動電流大小基本相等的電流;c、有源負載電路f禹合接收一階差動電流和由電流源提供的電流,以廣生一個電流,該電流的大小即為電流源提供的電流減去一階差動電流;d、頻率補償電路與有源負載電路相耦合,以減小在某一高頻范圍內有源負載電路的增益,因此,有源負載電路的輸出電壓對一階差動電流在某一高頻范圍內增益的減小不作出響應。
[0026]進一步,在一個負電壓調節(jié)電路中有一個共射極輸出級,其中包括與調節(jié)器輸入和輸出相I禹合的一個輸出級,和一個參考電路以產生一個參考電壓,一個輸入放大器,其特征包括:a、差分放大電路中的第一輸入端子用以耦合接收參考電壓,第二輸入端子用以耦合接收反饋信號,使其對調節(jié)器的輸出作出響應,從而,差分放大電路對參考電壓和反饋信號進行比較,以產生一階差動電流和二階差動電流山、有源負載電路耦合接收第一個一階差動電流和在沒有信號的情況下第二個一階差動電流,用第二個電流減去第一個一階差動電流,以得到一個差分信號,有一部分的差分信號耦合輸入給共射極輸出級,以控制調節(jié)器電壓的輸出;c、頻率補償電路耦合到有源負載電路上,以減小在某一頻率范圍內有源負載電路的增益,因此,有源負載電路的輸出電壓對差分放大電路在某一頻率范圍內增益的減小所產生的電流不作出響應。
[0027]對比專利文獻:CN202372876U —種具有頻率補償的低壓差線性穩(wěn)壓器201120537929.X,CN202887038U 頻率補償的線性穩(wěn)壓器 201220472448.X【專利附圖】
【附圖說明】:
[0028]下面的附圖將對上述所描述的本發(fā)明的目的作進一步詳細的說明,其中,附有相關的參考數據:
[0029]圖1所描述的是一個傳統技術的電壓調節(jié)電路。
[0030]圖2所描述的是本發(fā)明電壓調節(jié)電路的第一個體現。
[0031]圖3所描述的是本發(fā)明穩(wěn)壓電路的替代體現。
【具體實施方式】:
[0032]如圖1所示,傳統技術的電壓調節(jié)電路原理圖如100所示。電壓調節(jié)電路100中包括差分輸入放大器IOOa(以下簡稱為“輸入級100a”)和輸出級100b。輸入級IOOa中包括差分放大器102,該差分放大器102的正極輸入端104與參考電壓發(fā)生器105相連接,其負極輸入端106以接收輸出端子Vqut的反饋電壓,還包括第一個差分輸出端子108和第二個差分輸出端子110。參考電壓發(fā)生器105產生的參考電壓與應用于輸入端子Vin相獨立。差分放大器102將Vkef與反饋電壓相比較,從而產生差分信號,以調節(jié)輸出端子108和110上的電流I1和12。分別對放大器輸出的差分信號的一半進行調制。
[0033]鏡像電流電路105中包括NPN三極管114和118,分別與輸出端子108和110相連接,為差分放大器提供有源負載,同時分別為單個差分輸入端提供差分信號電流IjP 12。電流I1提供給三極管114,為三極管118提供基極和發(fā)射極之間的電壓。假設三極管114和118具有相同的發(fā)射極面積,并且忽略電阻116、117和電容128的影響,三極管118將產生一個與電流I1相等的集電極電流13。三極管118的集電極電流減去結點120上的電流12,為輸出級三極管122的基極提供一個差分信號電流。該差分信號電流是由差分信號的電流I1的部分和差分信號的電流I2的部分組成的。
[0034]輸出級三極管122 (以簡化形式代表輸出級IOOb的增益)的集電極與調節(jié)器的輸出端子Vtot相連接。其中一個典型的輸出負載是由一個可變電阻124所構成的,可變電阻124由電阻&與負載電容器126并聯所構成,負載電容器126是由電容Q和電阻R。串聯所構成。輸出級三極管122,對其基極上的電流作出響應,以調節(jié)輸出負載上的電壓,使其與參考電壓Vkef相等。在許多穩(wěn)壓電路中,反饋信號為差分放大器提供一個縮放的輸出電壓,這樣,可以調節(jié)輸出電壓,使其保持與電壓Vkef成正比。
[0035]在上述的LM120集成電路電壓調節(jié)裝置的基本構架是由圖1中的IOOa和IOOb所構成的,內部頻率補償是由鏡像負載電路輸入級中的輸出三極管基極和集電極結點之間的小型電容器所提供的,如圖所示,三極管118上的電容128。作為對調節(jié)電路100的閉環(huán)頻率響應,電容128頻率增加到的最大點由電容的值決定,即頻率高于最大點的情況下,IOOa的輸入級增益中的電容增加-6分貝/倍頻。增益以單位增益減小調節(jié)電路的帶寬,從而提高了其穩(wěn)定性。
[0036]從穩(wěn)定的角度來看,選擇一個電容值較大的電容128,這是可取的,但是,該電容的頻率最大點較低是不切實際的,因為在集成電路芯片上電容會占據一定的空間面積。然而,在LM120中,在三極管114和118的基極之間增加一個電阻117,阻容積分網絡形成,其頻率的最大點遠小于由電容128單獨構成的頻率最大點。電阻117為鏡像電流提供了一個不平衡的直流電流。作為補償,與電阻117相匹配的電阻116連接在三極管114的基極和集電極之間。
[0037]由電阻117和電容128構成的集成網絡有兩個缺點。第一個缺點是輸入級IOOa的增益不能減低到通常最低增益的范圍0.25-0.5。為了解釋這一點,差分放大器102有一對差分PNP三極管,一個PNP三極管的集電極與差分放大器的輸出端子108相連接,另一個三極管的集電極與差分放大器的輸出端子110相連接。差分放大器的輸出端子110上的差分信號在輸入級IOOa的增益大約等于鏡像電流負載三極管118的輸出阻抗除以差分放大器的發(fā)射極阻抗。在這種情況下,差分放大器的發(fā)射極阻抗等于產生電流I2的PNP三極管的發(fā)射極阻抗的兩倍。因為電容的有效頻率很短,所以在差分放大器中電容128看作一個二極管,且它的阻抗等于差分放大電路中三極管的發(fā)射極阻抗。因此,負載阻抗與差分放大器的發(fā)射極阻抗之比等于0.5,且這一級的增益也為0.5。假設選擇的電阻117和電容128的值大到足以削減差分放大器輸出端子108的高頻增益,這個假設是成立的,因為差分信號的部分是來自輸出端子110,且它具有0.5的增益。如果,在一些差分放大器中,用NPN-PNP復合三極管代替差分PNP三極管,那么,最小增益可以減小到0.25。
[0038]輸入級IOOa的增益結合輸出級IOOb的增益,可以形成整個穩(wěn)壓電路的穩(wěn)定環(huán)路增益。在運算放大器電路中,它表現為第二級增益,如圖1中的Cx所示。然而,在調節(jié)電路100中,不適合使用這樣的電容,因為,在高頻情況下,電容會把端子Vin上的信號直接傳遞給輸出端子Vott。這將大大降低了電路抑制紋波的能力,使得輸入電壓不受限制的直接到達端子Vino
[0039]如圖1所示的頻率補償電路的第二個缺點是將電容128的最大點和外部負載電容126的最大點相結合,形成閉環(huán)響應的相位。將電阻和電容串聯連接在三極管118的基極和集電極之間可以減小其相位,但是這將降低電容提供增益的能力。
[0040]然而本發(fā)明克服了這一缺點,它是通過阻止差分放大器的差分信號電流直接耦合到輸入級的輸出結點上,從而迫使整個差分信號都必須通過輸入級的鏡像負載電路。
[0041]如圖2所示調節(jié)電路200簡化示意圖是本發(fā)明的第一個體現。調節(jié)電路200包括一個差分輸入級放大器200a (以下簡稱為“輸入級200a”)和第二個增益級200b。輸入級200a包括差分放大器202,其中含有一個尾電流源203和一對差分連接的PNP三極管204和206。尾電流源可以用傳統的方式形成,或者是一個簡單的電阻。三極管204的基極是差分放大器202的正相輸入端,且和產生參考電壓Vkef的參考電壓發(fā)生器相連接。三極管206的基極是差分放大器202的反相輸入端,與輸出端子Vott相連接,以接收反饋信號。如圖可知,輸出端子Vqut和三極管206的基極之間使用虛線連接的,即用一個電阻對輸出電壓起到分壓的作用。
[0042]三極管204和206都分別具有一對集電極,204a、b和206a、b。這些集電極的面積比例為:集電極204a和206b具有相等的面積X,集電極204b和206a具有相等的面積2X。集電極204b形成了差分放大器202的第一個輸出端子208,集電極204a和206b連接在一起,形成了差分放大器202的第二個輸出端子210。集電極206b連接到一結點上,該結點可以忽略對閉環(huán)增益的影響,如端子VIN(圖2所示)。集電極面積比的選擇要使得在零差分信號輸入的情況下,差分放大器的輸出電流I1'和12’要保持平衡,且相位相等,差分信號與差分放大器的輸出端子210相結合,以阻止差分信號到達輸出端子。[0043]差分放大器的輸出端子208和210與鏡像電流電路215相連接,鏡像電流電路215中包含具有二極管性質的NPN三極管214和與之匹配的NPN三極管218。三極管214和218分別作為差分放大器的輸出端子208和210的有源負載。因為差分放大器202中三極管204和206的輸入存在電壓差,所以差分放大器202單端輸入的電流I/正比于輸入的差分信號電壓。具有二極管性質的三極管214的阻抗轉換為三極管218基極和發(fā)射極之間的差分信號電壓,產生三極管218產生電流13’,用13’減去結點220上來自差分放大器的輸出電流12’,由此產生的信號輸入給增益級200b,200b中含有NPN三極管234和236。電流12’不含有差分信號成分,因為204a和206b的集電極上的相反相位抑制其產生。因此,輸入級200a的差分信號增益由鏡像電流電路215的增益決定。
[0044]因為集電極電流與差分放大器210不匹配,所以在結合的時候,有電流12’的存在,從而產生一個信號,該信號在大多數情況下相對較小,通常不會產生足夠的增益。例如,當不匹配大到10%時,差分放大器輸出端子110將大約減少10。減少的增益仍然可以使輸入級200a的總增益保持在0.5以下。因此,204a和206a集電極之間的面積比不需要為1:1。任何比值將導致輸出端子110上的大量信號被抑制。
[0045]鏡像電流電路215的高頻增益由電阻217組成的集成電路網絡所決定,電阻217連接在三極管214和218的基極之間,電容228與電阻230串聯連接在三極管218的基極和集電極之間。
[0046]電阻216的阻值最好與電阻217的阻值相等,將它們與具有二極管性質的三極管214的基極相連接,與鏡像電流一起平衡直流電流。電阻217的值和電容228的值在選擇的時候能使差分信號的增益低于0.5。因為電流12’不產生信號,所以輸入級200a的總增益將遠低于0.5,這將解決了圖1中頻率補償方案中提到的第一個缺點。
[0047]然而,正如前面所討論的,應當考慮調節(jié)器上額外的相位所產生的增益。這一相位的大小取決于連接在輸出端子上Vtot上的負載的性質。例如,典型的調節(jié)電路的負載是由一個可變電阻224與一個負載電容226并聯連接而成,該負載里的電容在閉環(huán)調節(jié)時,存在一個點。當負載電容Q很大的時候(通常情況是在調節(jié)電路中),這個點將在頻率相對較低的情況下存在。這個點與相位相疊加,在超出頻率很大的情況下,調節(jié)相位將近90°,特別是當電阻&是光敏電阻時。如果負載電容226和電容228的相位在很大的程度上重疊的話,那么額外的相位將導致不必要的低頻。
[0048]為了減小重疊,從而減小相位,電容228應當使得輸入級200a的增益遠小于0.5,這是通過電阻230和電容228串聯實現的。電阻230形成了一個零系統,以阻止因為電容228造成的增益的減小。在圖1所示的頻率補償電路中,這將不能增加輸入級的最小增益,所以,相位和增益的影響已經被排除。這個缺點在圖2所示的電路中將被解決,當相位在所需的情況下,增益可以減小到0.5以下。
[0049]本發(fā)明具有很廣泛的應用,可以應用于各種調節(jié)電路和運算電路中。電阻217、230,電容228最好的取值由特定的電路,特定的參數,電路中其他的設備和預期的負載條件所決定。為特定的電路選擇最好的值,讓普通的技術工人做模擬實驗,對此做驗證。如果結果理想的話,在典型電路的應用中,電阻217、230的值分別大約在1-200K歐姆,0.1-10K歐姆之間,電容228的值大約在1-1OOpF之間。因此,在經濟允許的情況下,在集成電路上的電容可以足夠的小。[0050]圖3所示是調節(jié)電路300的另一體現的簡化示意圖。調節(jié)電路300包括一個差分放大器302,該差分放大器中含有差分輸出端子308和310。在這一體現中,阻止差分放大器302中的差分信號到達輸出端子310,而不需要分離差分放大器中三極管的集電極,將輸出端子310上的信號分流到不影響環(huán)路增益的一個結點上,例如端子Vin(如圖3所示)。電流鏡215由直流電流源332來平衡,直流電流源332將產生電流I" 2流向結點220。在傳統方式的設計中,電流源332是由電流I" 2與差分放大器輸出端子308中的電流I" !的部分組成。調節(jié)電路300中其他的組成部分與上述圖2中的器件一樣。同樣,電阻217、230和電容228的最好的值由發(fā)明本身`的原理決定。
【權利要求】
1.一種頻率補償差分輸入放大電路,其中有第一輸入端子和第二輸入端子,兩個輸入端子在之間會形成電壓差,其特征是:a、第一個差分放大電路中有一對差動三極管分別耦合到差分放大電路的第一輸入端子和第二輸入端子上,使得第一輸入端子和第二輸入端子之間形成一個電壓差,從而產生一階和二階差動電流,即一階差動電流和二階差動電流分別流向差分放大電路的第一輸出端子和第二輸出端子;b、一個有源負載電路與第一個差分放大電路的第一輸出端子和第二輸出端子相I禹合,從而在第一個差分放大電路的輸出端子上產生一個差分電流信號,該差分電流信號是由第二個差分放大電路的輸出端子上產生的電流減去有源負載電路在第一個差分放大電路的輸出端子上產生的電流來實現的;c、該頻率補償電路與有源負載電路相耦合,以減小在某一頻率范圍內有源負載電路的增益,因此,有源負載電路的輸出電壓對第一個差分放大電路在某一頻率范圍內增益的減小所產生的電流不作出響應,該補償電路的特征包括:(1)由差動三極管對所產生的電流被劃分為一階和二階差分電流;(2) —階差分電流的第一部分流向第一個差分放大電路的輸出端子;(3)—階差分電流的第二部分與二階差分電流的第一部分在差分放大電路的第二輸出端子上產生一個電流,該電流即大幅減小了第二個差分放大電路的輸出端子上差分電流信號的產生。
2.根據權利要求1所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:一個由電容和電阻組成的電路網絡,在一定的頻率范圍內,該電路網絡的增益可以減小在0.5以下,頻率范圍和增益范圍可以通過選擇值不同的電容和電阻來加以控制。
3.根據權利要求1所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:當第一輸入端子和第二輸入端子之間沒有產生電壓差時,第一個差分放大電路和第二個差分放大電路的輸出端子上產生的電流相等。
4.根據權利要求1所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:差分放大電路中包含一對差動三極管,第一個三極管和第二個三極管中包含第一個集電極和第二個集電極,第一個三極管的第一個集電極與差分放大電路的第一個輸出端子相耦合,第一個三極管和第二個三極管中的第二個集電極與差分放大電路的第二個輸出端子相耦合,第二個三極管的第一個集電極耦合到一個分流結點上。
5.根據權利要求4所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:第一個三極管和第二個三極管的第二個集電極的面積基本相等,且第一個三極管和第二個三極管的第一個集電極與第二個集電極的面積之比為2:1。
6.根據權利要求1所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:有源負載電路中包含一個鏡像電流電路。
7.根據權利要求1所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:該頻率補償差分放大電路是一個集成電路,其中還包含一個電壓調節(jié)電路。
8.根據權利要求1所述的一種頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:該頻率補償差分放大電路包含第一輸入端子和第二輸入端子,兩個輸入端子之間產生一個差分電壓,該頻率補償差分放大電路的特征包括:a、差分放大電路的第一輸入端子和第二輸入端子之間存在電壓差,所以形成了一階差動電流和二階差動電流,同時,二階差動電流被分流;b、電流源提供一個與在沒有信號的情況下一階差動電流大小基本相等的電流;C、有源負載電路耦合接收一階差動電流和由電流源提供的電流,以產生一個電流,該電流的大小即為電流源提供的電流減去一階差動電流;d、頻率補償電路與有源負載電路相耦合,以減小在某一高頻范圍內有源負載電路的增益,因此,有源負載電路的輸出電壓對一階差動電流在某一高頻范圍內增益的減小不作出響應。
9.根據權利要求1所述的頻率補償差分輸入放大電路,其特征是:在一個負電壓調節(jié)電路中有一個共射極輸出級,其中包括與調節(jié)器輸入和輸出相I禹合的一個輸出級,和一個參考電路以產生一個參考電壓,一個輸入放大器,其特征包括:a、差分放大電路中的第一輸入端子用以耦合接收參考電壓,第二輸入端子用以耦合接收反饋信號,使其對調節(jié)器的輸出作出響應,從而,差分放大電路對參考電壓和反饋信號進行比較,以產生一階差動電流和二階差動電流;b、有源負載電路耦合接收第一個一階差動電流和在沒有信號的情況下第二個一階差動電流,用第二個電流減去第一個一階差動電流,以得到一個差分信號,有一部分的差分信號耦合輸入給共射極輸出級,以控制調節(jié)器電壓的輸出;c、頻率補償電路耦合到有源負載電路上,以減小在某 一頻率范圍內有源負載電路的增益,因此,有源負載電路的輸出電壓對差分放大電路在某一頻率范圍內增益的減小所產生的電流不作出響應。
【文檔編號】H03F3/45GK203675058SQ201320765387
【公開日】2014年6月25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