CN101951227A - 一种放大器电路 - Google Patents

一种放大器电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101951227A
CN101951227A CN 201010299220 CN201010299220A CN101951227A CN 101951227 A CN101951227 A CN 101951227A CN 201010299220 CN201010299220 CN 201010299220 CN 201010299220 A CN201010299220 A CN 201010299220A CN 101951227 A CN101951227 A CN 101951227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mos device
outside
drain electrode
grid
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 201010299220
Other languages
English (en)
Other versions
CN101951227B (zh
Inventor
李淼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Beiling Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Beiling Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Beiling Co Ltd filed Critical Shanghai Beiling Co Ltd
Priority to CN2010102992200A priority Critical patent/CN101951227B/zh
Publication of CN101951227A publication Critical patent/CN101951227A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101951227B publication Critical patent/CN101951227B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种放大器电路，它包括第一至第八MOS器件，第一MOS器件的源极与外部的第一电源连接，其栅极和漏极相连；第二MOS器件的源极与外部的第一电源连接，其栅极与所述第一MOS器件的栅极相连；第三MOS器件的栅极接收外部的同相输入电压信号，其漏极与所述第一MOS器件的漏极相连；第四MOS器件的栅极接收外部的反相输入电压信号，其漏极与所述第二MOS器件的漏极相连，其源极与所述第三MOS器件的源极相连。本发明通过一个乙类输出级实现了放大器低功耗的特性，同时通过辅助的并联的共栅结构输出级实现了放大器满幅输出的功能。

Description

一种放大器电路
技术领域
本发明涉及一种放大器电路。
背景技术
众所周知，D类放大器中三角波发生器电路往往需要一个放大器电路配置成跟随器形式缓冲输出。为了增强D类放大器的噪声抑制性能，通常需要较大的三角波信号幅度；特别是在大功率D类放大器中，极限情况下三角波信号幅度接近三角波发生器电路的供电电压，这就要求放大器电路满具备满幅输出的特性。
传统的共源输出放大器需要消耗较大的静态电流以保证足够的驱动能力和稳定性；传统的甲乙类输出放大器需要消耗较大的静态电流，同时需要较复杂的偏置电路以消除交越失真。因此，现有的放大器电路已越来越不能满足用户的需要。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明旨在提供一种放大器电路，以降低静态功耗，用简单的结构实现满幅输出功能。
本发明所述的一种放大器电路，它包括第一至第八MOS器件，
第一MOS器件的源极与外部的第一电源连接，其栅极和漏极相连；
第二MOS器件的源极与外部的第一电源连接，其栅极与所述第一MOS器件的栅极相连；
第三MOS器件的栅极接收外部的同相输入电压信号，其漏极与所述第一MOS器件的漏极相连；
第四MOS器件的栅极接收外部的反相输入电压信号，其漏极与所述第二MOS器件的漏极相连，其源极与所述第三MOS器件的源极相连；
第五MOS器件的栅极接收外部的第一偏置电压信号，其源极与外部的第二电源连接，其漏极与所述第三MOS器件的源极相连；
第六MOS器件的栅极接收外部的第二偏置电压信号，其源极与外部的第二电源连接，其漏极输出一放大信号；
第七MOS器件的栅极与所述第四MOS器件的漏极相连，其漏极与外部的第一电源连接，其源极与所述第六MOS器件的漏极相连；
第八MOS器件的栅极与所述第一MOS器件的栅极相连，其源极与外部的第一电源连接，其漏极与所述第七MOS器件的源极相连。
在上述的放大器电路中，所述的放大器电路还包括第九至第十三MOS器件，
第九MOS器件的栅极接收外部的第三偏置电压信号，其源极与外部的第一电源连接；
第十MOS器件的栅极接收外部的反相输入电压信号，其源极与所述第九MOS器件的漏极相连，其漏极与所述第四MOS器件的漏极相连；
第十一MOS器件的栅极接收外部的同相输入电压信号，其源极与所述第九MOS器件的漏极相连；
第十二MOS器件的源极与外部的第二电源连接，其漏极与所述第十MOS器件的漏极相连；
第十三MOS器件的源极与外部的第二电源连接，其漏极与栅极相连，其漏极同时还与所述第十一MOS器件的漏极以及所述第十二MOS器件的栅极相连。
在上述的放大器电路中，所述的第一MOS器件、第二MOS器件和第八MOS器件均为PMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件和第七MOS器件均为NMOS器件，所述的外部的第一电源为正电源，所述的外部的第二电源为接地电源。
在上述的放大器电路中，所述的第一MOS器件、第二MOS器件和第八MOS器件均为NMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件和第七MOS器件均为PMOS器件，所述的外部的第一电源为接地电源，所述的外部的第二电源为正电源。
在上述的放大器电路中，所述的第一MOS器件、第二MOS器件、第八MOS器件、第九MOS器件、第十MOS器件和第十一MOS器件均为PMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件、第七MOS器件、第十二MOS器件和第十三MOS器件均为NMOS器件，所述的外部的第一电源为正电源，所述的外部的第二电源为接地电源。
在上述的放大器电路中，所述的第一MOS器件、第二MOS器件、第八MOS器件、第九MOS器件、第十MOS器件和第十一MOS器件均为NMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件、第七MOS器件、第十二MOS器件和第十三MOS器件均为PMOS器件，所述的外部的第一电源为接地电源，所述的外部的第二电源为正电源，
在上述的放大器电路中，所述外部的第一偏置电压信号与所述外部的第二偏置电压信号为相同电压信号。
由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过一个乙类输出级实现了放大器低功耗的特性，同时通过辅助的并联的共栅结构输出级实现了放大器满幅输出的功能。
附图说明
图1是本发明一种放大器电路的最佳实施例的电路图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的最佳实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明，即一种放大器电路，包括第一至第十三MOS器件M1～M13，其中，
第一MOS器件M1的源极与外部的第一电源(图中未示)连接，其栅极和漏极相连；
第二MOS器件M2的源极与外部的第一电源连接，其栅极与第一MOS器件M1的栅极相连；
第三MOS器件M3的栅极接收外部的同相输入电压信号Vip，其漏极与第一MOS器件M1的漏极相连；
第四MOS器件M4的栅极接收外部的反相输入电压信号Vin，其漏极与第二MOS器件M2的漏极相连，其源极与第三MOS器件M3的源极相连；
第五MOS器件M5的栅极接收外部的第一偏置电压信号Vb1，其源极与外部的第二电源(图中未示)连接，其漏极与第三MOS器件M3的源极相连；
第六MOS器件M6的栅极接收外部的第二偏置电压信号Vb2，其源极与外部的第二电源连接，其漏极输出一放大信号Vout；
第七MOS器件M7的栅极与第四MOS器件M4的漏极相连，其漏极与外部的第一电源连接，其源极与第六MOS器件M6的漏极相连；
第八MOS器件M8的栅极与第一MOS器件M1的栅极相连，其源极与外部的第一电源连接，其漏极与第七MOS器件M7的源极相连；
第九MOS器件M9的栅极接收外部的第三偏置电压信号Vb3，其源极与外部的第一电源连接；
第十MOS器件M10的栅极接收外部的反相输入电压信号Vin，其源极与第九MOS器件M9的漏极相连，其漏极与第四MOS器件M4的漏极相连；
第十一MOS器件M11的栅极接收外部的同相输入电压信号Vip，其源极与第九MOS器件M9的漏极相连；
第十二MOS器件M12的源极与外部的第二电源连接，其漏极与第十MOS器件M10的漏极相连；
第十三MOS器件M13的源极与外部的第二电源连接，其漏极与栅极相连，其漏极同时还与第十一MOS器件M11的漏极以及第十二MOS器件M12的栅极相连。
在本实施例的放大器电路中，第一MOS器件M1、第二MOS器件M2、第八MOS器件M8、第九MOS器件M9、第十MOS器件M10和第十一MOS器件M11均为PMOS器件；第三MOS器件M3、第四MOS器件M4、第五MOS器件M5、第六MOS器件M6、第七MOS器件M7、第十二MOS器件M12和第十三MOS器件M13均为NMOS器件；外部的第一电源为正电源，外部的第二电源为接地电源；外部的第一偏置电压Vb1与外部的第二偏置电压Vb2可以为相同电压信号。
本发明的工作原理如下：
第一至第五MOS器件M1～M5构成典型的放大器输入级，第六MOS器件M6提供输出级偏置电流，第七MOS器件M7构成跟随器输出级；跟随器输出级可以驱动较大负载，但并不需要大的偏置电流，因此实现了低功耗的特性。另外，跟随器输出级并不引入额外的极点，从而容易保证电路的稳定性。
当放大器电路输出的放大信号Vout增加，并接近第一电源的电压时，第七MOS器件M7截止，此时第五MOS器件M5上大部分偏置电流流过第一MOS器件M1，第一MOS器件M1上电流镜像到第八MOS器件M8上输出，使得放大器仍然可以正常放大。
当放大器电路输出的放大信号Vout降低，并显著低于第一电源的电压时，第七MOS器件M7饱和，此时第八MOS器件M8同第六MOS器件M6一起为跟随器输出级提供偏置电流，第八MOS器件M8几乎不会影响放大器正常放大。
当同相输入电压信号Vip和反相输入电压信号Vin降低，并接近第二电源的电压即接地电压时，第三MOS器件M3和第四MOS器件M4截止，此时第九至第十三MOS器件M9～M13构成另一组典型的放大器输入级，与第一至第五MOS器件M1～M5构成的放大器输入级组成互补输入，维持放大器的正常放大。
在本发明中，可以通过设定第三偏置电压信号Vb3，使得第九MOS器件M9上流过的电流显著小于第五MOS器件M5上流过的电流。当同相输入电压信号Vip和反相输入电压信号Vin升高，并明显高于第二电源的电压即接地电压时，第三MOS器件M3和第四MOS器件M4饱和，此时第九至第十三MOS器件M9～M13构成的放大器输入级输出较弱，不会影响放大器正常放大。
另外，在本发明中，第一偏置电压信号Vb1和第二偏置电压信号Vb2可以是同一电压信号，从而可以简化偏置电路结构。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种放大器电路，其特征在于，所述放大器电路包括第一至第八MOS器件，
第一MOS器件的源极与外部的第一电源连接，其栅极和漏极相连；
第二MOS器件的源极与外部的第一电源连接，其栅极与所述第一MOS器件的栅极相连；
第三MOS器件的栅极接收外部的同相输入电压信号，其漏极与所述第一MOS器件的漏极相连；
第四MOS器件的栅极接收外部的反相输入电压信号，其漏极与所述第二MOS器件的漏极相连，其源极与所述第三MOS器件的源极相连；
第五MOS器件的栅极接收外部的第一偏置电压信号，其源极与外部的第二电源连接，其漏极与所述第三MOS器件的源极相连；
第六MOS器件的栅极接收外部的第二偏置电压信号，其源极与外部的第二电源连接，其漏极输出一放大信号；
第七MOS器件的栅极与所述第四MOS器件的漏极相连，其漏极与外部的第一电源连接，其源极与所述第六MOS器件的漏极相连；
第八MOS器件的栅极与所述第一MOS器件的栅极相连，其源极与外部的第一电源连接，其漏极与所述第七MOS器件的源极相连。
2.根据权利要求1所述的放大器电路，其特征在于，所述的放大器电路还包括第九至第十三MOS器件，
第九MOS器件的栅极接收外部的第三偏置电压信号，其源极与外部的第一电源连接；
第十MOS器件的栅极接收外部的反相输入电压信号，其源极与所述第九MOS器件的漏极相连，其漏极与所述第四MOS器件的漏极相连；
第十一MOS器件的栅极接收外部的同相输入电压信号，其源极与所述第九MOS器件的漏极相连；
第十二MOS器件的源极与外部的第二电源连接，其漏极与所述第十MOS器件的漏极相连； 
第十三MOS器件的源极与外部的第二电源连接，其漏极与栅极相连，其漏极同时还与所述第十一MOS器件的漏极以及所述第十二MOS器件的栅极相连。
3.根据权利要求1所述的放大器电路，其特征在于，所述的第一MOS器件、第二MOS器件和第八MOS器件均为PMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件和第七MOS器件均为NMOS器件，所述的外部的第一电源为正电源，所述的外部的第二电源为接地电源。
4.根据权利要求1所述的放大器电路，其特征在于，所述的第一MOS器件、第二MOS器件和第八MOS器件均为NMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件和第七MOS器件均为PMOS器件，所述的外部的第一电源为接地电源，所述的外部的第二电源为正电源。
5.根据权利要求2所述的放大器电路，其特征在于，所述的第一MOS器件、第二MOS器件、第八MOS器件、第九MOS器件、第十MOS器件和第十一MOS器件均为PMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件、第七MOS器件、第十二MOS器件和第十三MOS器件均为NMOS器件，所述的外部的第一电源为正电源，所述的外部的第二电源为接地电源。
6.根据权利要求2所述的放大器电路，其特征在于，所述的第一MOS器件、第二MOS器件、第八MOS器件、第九MOS器件、第十MOS器件和第十一MOS器件均为NMOS器件，所述的第三MOS器件、第四MOS器件、第五MOS器件、第六MOS器件、第七MOS器件、第十二MOS器件和第十三MOS器件均为PMOS器件，所述的外部的第一电源为接地电源，所述的外部的第二电源为正电源。
7.根据权利要求1所述的放大器电路，其特征在于，所述外部的第一偏置电压信号与所述外部的第二偏置电压信号为相同电压信号。 
CN2010102992200A 2010-09-30 2010-09-30 一种放大器电路 Expired - Fee Related CN101951227B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102992200A CN101951227B (zh) 2010-09-30 2010-09-30 一种放大器电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102992200A CN101951227B (zh) 2010-09-30 2010-09-30 一种放大器电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101951227A true CN101951227A (zh) 2011-01-19
CN101951227B CN101951227B (zh) 2012-07-04

Family

ID=43454603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102992200A Expired - Fee Related CN101951227B (zh) 2010-09-30 2010-09-30 一种放大器电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101951227B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103475323A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 昆山新金福精密电子有限公司 功率放大器
CN103684279A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 德克萨斯仪器股份有限公司 用于改进mos晶体管线性度的电路
CN103888093A (zh) * 2014-04-17 2014-06-25 苏州坤信微电子科技有限公司 差分信号的共模电平重置电路
CN104579202A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 上海贝岭股份有限公司 一种三角波比较器电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1441547A (zh) * 2002-02-25 2003-09-10 日本电气株式会社 差动电路、放大电路、驱动电路及使用它们的显示装置
CN1607564A (zh) * 2003-09-26 2005-04-20 恩益禧电子股份有限公司 差分ab类放大电路和使用该电路的驱动电路
JP3800745B2 (ja) * 1997-08-01 2006-07-26 ソニー株式会社 電力増幅器、電力増幅装置及びレギュレータ
CN1898619A (zh) * 2003-12-23 2007-01-17 美商赛普拉斯半导体公司 复制偏压电压调整器
US7339429B2 (en) * 2003-12-10 2008-03-04 Seiko Epson Corporation Adjusting methods of arithmetic multiplying circuit, drive circuit, and phase margin
CN101498950A (zh) * 2008-12-25 2009-08-05 四川登巅微电子有限公司 带反馈调节的电流镜像电路和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3800745B2 (ja) * 1997-08-01 2006-07-26 ソニー株式会社 電力増幅器、電力増幅装置及びレギュレータ
CN1441547A (zh) * 2002-02-25 2003-09-10 日本电气株式会社 差动电路、放大电路、驱动电路及使用它们的显示装置
CN1607564A (zh) * 2003-09-26 2005-04-20 恩益禧电子股份有限公司 差分ab类放大电路和使用该电路的驱动电路
US7339429B2 (en) * 2003-12-10 2008-03-04 Seiko Epson Corporation Adjusting methods of arithmetic multiplying circuit, drive circuit, and phase margin
CN1898619A (zh) * 2003-12-23 2007-01-17 美商赛普拉斯半导体公司 复制偏压电压调整器
CN101498950A (zh) * 2008-12-25 2009-08-05 四川登巅微电子有限公司 带反馈调节的电流镜像电路和方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103684279A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 德克萨斯仪器股份有限公司 用于改进mos晶体管线性度的电路
CN103684279B (zh) * 2012-09-26 2018-10-23 德克萨斯仪器股份有限公司 用于改进mos晶体管线性度的电路
CN103475323A (zh) * 2013-09-13 2013-12-25 昆山新金福精密电子有限公司 功率放大器
CN103888093A (zh) * 2014-04-17 2014-06-25 苏州坤信微电子科技有限公司 差分信号的共模电平重置电路
CN103888093B (zh) * 2014-04-17 2017-04-19 苏州坤信微电子科技有限公司 差分信号的共模电平重置电路
CN104579202A (zh) * 2014-12-30 2015-04-29 上海贝岭股份有限公司 一种三角波比较器电路

Also Published As

Publication number Publication date
CN101951227B (zh) 2012-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101764580B (zh) 用于控制放大器的操作的自适应偏置电路及功率放大系统
CN101123418A (zh) 轨至轨ab类放大器
KR20110076335A (ko) 전력 증폭기
CN101951227B (zh) 一种放大器电路
CN101521489B (zh) 放大器和ab类放大器
CN102394581A (zh) 全差分运算放大器
CN106301242A (zh) 电流复用型高频放大器电路
CN109546974B (zh) 一种多通道电流复用斩波放大器和芯片
US20030112064A1 (en) Power amplifier
CN104348431A (zh) 共模反馈的差分放大电路及方法、集成电路
KR100972155B1 (ko) 2중 부궤환 ｄ급 증폭기
CN201781460U (zh) 高增益高速轨对轨输入和输出运算放大器及偏置电路
CN103138691B (zh) 一种反馈运算放大器
CN103595352B (zh) 应用于音频放大器输入级的低失真电平位移缓冲电路结构
CN100542019C (zh) 运算放大器的输出级电路
CN101471628B (zh) Ab类放大器
US11658625B2 (en) Amplifier circuit, corresponding comparator device and method
CN102570989A (zh) 运算放大器
CN201204568Y (zh) 音频功率放大电路
CN101557216A (zh) 比较器及包含该比较器的d类音频功率放大器
CN108667434A (zh) 一种低电压低输出阻抗跨阻放大器
US7701283B2 (en) Power amplifier with noise shaping
CN101453196B (zh) 放大器电路
CN104506151B (zh) 一种用于医疗电子的运算放大器
US7956684B1 (en) Class-G radio frequency power amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704