CN104253589A - 静态电流均衡方法、输出级电路、ab类放大器及电子设备 - Google Patents

静态电流均衡方法、输出级电路、ab类放大器及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种输出级电路，包括：供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定。本发明同时公开了一种静态电流均衡方法、AB类放大器及电子设备，采用本发明，当供电电源的电压升高时，能使流经输出级电路的输出端电路的静态电流保持恒定，如此，能有效地升高输出端电路电流的电源抑制比(PSRR)、降低设备的功耗。

Description

静态电流均衡方法、输出级电路、AB类放大器及电子设备
技术领域
本发明涉及放大器的输出级电路技术，尤其涉及一种静态电流均衡方法、输出级电路、AB类放大器及电子设备。
背景技术
放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置。在放大器中，AB类放大器由于具有效率高、失真较小、功放晶体管功耗较小、以及散热好等优点，成为目前放大器常用的类型。
图1为传统的AB类放大器的输出级电路示意图，如图1所示，当供电电源VCC的电压升高后，由于沟道长度调制效应，会使得流经输出级电路的输出端电路即MP1及MN1的静态电流增大，如此，会降低输出端电路的电源抑制比(PSRR，Power Supply Rejection Ratio)，并增加设备的功耗。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种静态电流均衡方法、输出级电路、AB类放大器及电子设备。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种输出级电路，包括：供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
本发明还提供了一种静态电流均衡方法，该方法包括：
检测到供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定。
本发明又提供了一种AB类放大器，包括：输出级电路；所述输出级电路包括供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
本发明还提供了一种电子设备，包括：主板、外壳、以及AB类放大器，所述输出级电路包括供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
本发明提供的静态电流均衡方法、输出级电路、AB类放大器及电子设备，检测到供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定，当供电电源的电压升高时，能使流经输出级电路的输出端电路的静态电流保持恒定，如此，能有效地升高输出端电路的PSRR、降低设备的功耗。
另外，本发明的实现方案中，当供电电源的电压升高时，静态电流均衡电路的金属氧化物半导体场效应管(MOS)的漏源电压的增大，致使流经静态电流控制电路的静态偏置电路的静态电流减小，从而使得流经输出端电路的静态电流保持恒定，如此，当供电电源的电压升高时，能有效地保持流经输出级电路的输出端电路的静态电流恒定，从而能有效地升高输出端电路的电流的PSRR、降低设备的功耗。
而且，本发明的实现方案简单、方便、易于实现；可适用于各种具有不同供电电源电压的设备中。
附图说明
图1为传统的AB类放大器的输出级电路结构示意图；
图2为采用现有的技术方案的仿真结果示意图；
图3为本发明输出级电路结构示意图；
图4为本发明实际应用中输出级电路结构示意图；
图5为采用本发明的技术方案的仿真结果示意图。
具体实施方式
通常，如果从各电路实现的功能来划分，传统的AB类放大器的输出级电路包括：静态电流控制电路及输出端电路，如图1所示；其中，静态电流控制电路，配置为控制输出端电路的静态电流大小，并实现AB类的工作方式。这里，所述静态电流控制电路包括：MP2、MP3、MP4、MN2、MN3、MN4、两个第一参考电流源I0及两个第二参考电流源I1；所述输出端电路包括：MP1及MN1；所述实现AB类的工作方式是指：在静态时，具有较小的流经输出端电路的静态电流；在动态时，能输出较大的电流至负载，并具有较高的输出效率、较小的交越失真。
如果从采用的MOS的类型来划分，如图1所示，传统的AB类放大器的输出级电路可以包括：由包含MP1、MP2、MP3及MP4的四个P沟道金属氧化物半导体场效应管(PMOS)、一个第一参考电流源I0及一个第二参考电流源I1组成的第一电路；以及由包含MN1、MN2、MN3及MN4的四个N沟道金属氧化物半导体场效应管(NMOS)、一个第一参考电流源I0及一个第二电流源I1组成的第二电路；其中，所述第一电路及所述第二电路均包括静态电流偏置电路；所述第一电路的静态电流偏置电路包括MP2、MP3及一个第一参考电流源I0，所述第二的静态电流偏置电路包括：MN2、MN3及一个第一参考电流源I0。这里，所述静态电流偏置电路，配置为对输出端电路的静态电流产生偏置，使流经输出端电路的静态电流为流经自身的静态电流的镜像。
下面以第一电路为例，描述流经传统的AB类放大器的输出级电路的输出端电路的静态电流大小的原理。
如图1所示，在传统的AB类放大器的输出级电路中，存在：VgsMP1+VgsMP4＝VgsMP2+VgsMP3；其中，VgsMP1表示MP1的栅源电压，VgsMP4表示MP4的栅源电压，VgsMP2表示MP2的栅源电压，VgsMP3表示MP3的栅源电压；并且，MP1与MP2具有相同的栅指尺寸(finger size)，同时，MP3与MP4具有相同的fingersize，所以，流经MP1的静态电流为流经MP2的静态电流的N倍；其中，N表示MP1的栅指个数(finger number)与MP2的finger number的比值，这里，所述MP1与MP2具有相同的finger size是指：MP1及MP2均为栅指(finger)结构，且MP1与MP2的每指的宽长比相同。
所述第二电路的原理与所述第一电路的原理相同，这里不再赘述。
因此，在理想情况下，流经输出端电路的静态电流为流经静态电流偏置电路的静态电流的N倍，当N的取值确定后，流经输出端电路的静态电流为流经静态电流偏置电路的静态电流的固定倍数，也就是说，流经输出端电路的静态电流大小恒定。这里，所述静态电流偏置电路可以是所述第一电路的静态电流偏置电路，也可以是所述第二电路的静态电流偏置电路。
但是，如图2所示，由于沟道长度调制效应，流经输出端电路的静态电流会随着供电电源VCC的电压升高而增大，仿真结果表明：在供电电源VCC的电压从2.5V升至5.5V的过程中，流经输出端电路的静态电流从418uA增大到610uA；与供电电源VCC的电压为2.5V时流经输出端电路的静态电流相比，供电电源VCC的电压为5.5V时流经输出端电路的静态电流增大了50％。
沟道长度调制效应导致流经输出端电路的静态电流随着供电电源VCC的电压升高而增大的主要表现包括：
第一，在传统的AB类放大器的输出级电路中，由于VdsMP1+VdsMN1＝VVCC，所以，当供电电源VCC的电压发生变化时，VdsMP1+VdsMN1也会发生变化。其中，VdsMP1表示MP1的漏源电压，VdsMN1表示MN1的漏源电压，VVCC表示供电电源VCC的电压。因此，由于沟道长度调制效应，当供电电源VCC的电压发生变化时，由于输出端电路的漏源电压随供电电源VCC的电压的变化而产生失配，使得流经输出端电路的静态电流与流经静态电流偏置电路的静态电流的比值不再为一个固定值，即：流经输出端电路的静态电流不再恒定，而是会发生变化。这里，所述静态电流偏置电路可以是所述第一电路的静态电流偏置电路，也可以是所述第二电路的静态电流偏置电路。
第二，在传统的AB类放大器的输出级电路中，当供电电源VCC的电压升高时，由于沟道长度调制效应，使得第一参考电流源I0的漏源电压变大，从而致使第一参考电流源I0的静态电流增大，进而致使流经输出端电路的静态电流明显增大。
基于此，本发明的基本思想是：检测到供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定。
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明提供的输出级电路，如图3所示，包括：供电电源31、静态电流均衡电路32、静态电流控制电路33、以及输出端电路34；其中，
供电电源31，配置为为静态电流控制电路33及输出端电路34供电；
静态电流均衡电路32，配置为检测到供电电源31的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定；
静态电流控制电路33，配置为控制输出端电路34的静态电流，并实现AB类的工作方式。
这里，检测到供电电源31的电压发生变化是指：检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同；其中，在实际应用时，所述检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同是指：电路设计中，在允许变化的范围外，即：在误差范围外，检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同。
相应的，在实际应用时，所述使流经输出端电路34的静态电流保持恒定是指：在实际应用时，电路设计中，流经输出端电路34的静态电流的变化在允许变化的范围内。
所述检测到供电电源31的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定，具体为：
检测到供电电源31的电压升高时，减小流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定；检测到供电电源31的电压降低时，增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定。
其中，通过减小流经静态电流控制电路33中的静态电流偏置电路的静态电流，能抵消由输出端电路34的漏源电压的变化造成的流经输出端电路34的静态电流与流经所述静态电流偏置电路的静态电流的失配，从而使得流经输出端电路34的静态电流保持恒定，减小了流经输出端电路34的静态电流与供电电源31电压的相关性。
所述实现AB类的工作方式是指：在静态时，具有较小的流经输出端电路的静态电流较小；在动态时，能输出较大的电流至负载，并具有较高的输出效率、较小的交越失真。
所述静态电流均衡电路32减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定，具体为：增大或减小流经自身的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定。
这里，所述静态电流均衡电路32通过增大流经自身的静态电流，以减小流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流；所述静态电流均衡电路32通过减小流经自身的静态电流，以增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流。
通过增大或减小流经静态电流均衡电路32的静态电流，能减小或增大流经静态电流控制电路33中的静态电流偏置电路的静态电流，从而抵消了由输出端电路34的漏源电压的变化造成的流经输出端电路34的静态电流与流经所述静态电流偏置电路的静态电流的失配，进而使得流经输出端电路34的静态电流保持恒定，即：在电路设计中，流经输出端电路34的静态电流的变化在允许变化的范围内，减小了输出端电路静态电流与电源电压的相关性。
所述静态电流控制电路33，如图4所示，在实际应用时，可以进一步包括：第一静态电流偏置电路331、第二静态电流偏置电路332、以及浮空电压偏置电路333，第一静态电流偏置电路331及第二静态电流偏置电路332组成静态电流偏置电路；其中，第一静态电流偏置电路331可以包括：第一PMOS P1、第二PMOS P2、第六NMOS N6、第一参考电流源I0、及第一参考电压源V0，第二静态电流偏置电路332可以包括：第一NMOS N1、第二NMOS N2、第六PMOSP6、第二参考电流源I1及第二参考电压源V1，浮空电压偏置电路333可以包括：第三PMOS P3、第三NMOS N3、第三参考电流源I2及第四参考电流源I3；其中，第一静态电流偏置电路331及第二静态电流偏置电路332，配置为对输出端电路34的静态电流产生偏置，使流经输出端电路的静态电流为流经自身的静态电流的镜像；浮空电压偏置电路333，配置为对输出端电路34的电压产生偏置。
所述静态电流均衡电路32，如图4所示，可以包括：第一静态电流均衡子电路321及第二静态电流均衡子电路322；所述第一静态电流均衡子电路321包括：第五PMOS P5，所述二静态电流均衡子电路322包括：第五NMOS N5。这里，在实际应用时，在设计的电路中，所述静态电流均衡电路32可以只包含第一静态电流均衡子电路321，或者，可以只包含第二静态电流均衡子电路322，或者，可以同时包含第一静态电流均衡子电路321及第二静态电流均衡子电路322。
如图4所示，所述输出端电路34可以包括：第四PMOS P4及第四NMOSN4。
图4所示的输出级电路的各部件的连接关系为：
在第一静态电流偏置电路331中，第一PMOS P1的栅极及漏极均与第一静态电流均衡子电路321中的第五PMOS P5的栅极及第二PMOS P2的源极相连接，第一PMOS P1的源极连接供电电源31，第二PMOS P2的栅极与漏极均与浮空电压偏置电路333中的第三PMOS P3的栅极及第六NMOS N6的漏极连接，第六NMOS N6的栅极连接第一参考电压源V0的一端，第六NMOS N6的源极与第一静态电流均衡子电路321中的第五PMOS P5的漏极及第一参考电流源I0的一端连接，第一参考电流源I0的另一端连接接地点VSS，第一参考电压源V0的另一端连接接地点VSS；
在第二静态电流偏置电路332中，第一NMOS N1的栅极及漏极均与第二静态电流均衡子电路322中的第五NMOS N5的栅极及第二NMOS N2的源极相连接，第一NMOS N1的源极连接接地点VSS，第二NMOS N2的栅极与漏极均与浮空电压偏置电路333中的第三NMOS P3的栅极、第六PMOS P6的漏极连接，第六PMOS P6的栅极连接第二参考电压源V1的一端，第六PMOS P6的源极与第二静态电流均衡子电路322中的第五NMOS N5的漏极及第二参考电流源I1的一端连接，第二参考电流源I1的另一端连接供电电源31，第二参考电压源V0的另一端连接供电电源31；
在浮空电压偏置电路333中，第三PMOS P3的源极与第三参考电流源I2的一端、第三NMOS N3的漏极及输出端电路34中的第四PMOS P4的栅极所形成的连接点相连接，第三NMOS N3的漏极与第四参考电流源I3的一端、第三NMOS N3的源极及第四NMOS N4的栅极所形成的连接点相连接，第三参考电流源I2的另一端连接供电电源31，第四参考电流源I3的另一端连接接地点VSS；
在输出端电路34中，第四PMOS P4的源极连接供供电电源31，第四PMOSP4的漏极连接第四NMOS N4的漏极，第四NMOS N4的源极连接接地点VSS；
在第一静态电流均衡子电路321中，第五PMOS P5的源极连接供电电源31；
在第二静态电流均衡子电路322中，第五NMOS N5的源极连接接地点VSS。
所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理为：
当供电电源31的电压升高时，由于且基本保持不变，所以，VdsP5增大，致使流经第五PMOS P5的静态电流增大；而且，且第五PMOS P5和第一PMOS P1是电流镜像，因此，当供电电源31的电压升高时，IP5的增大使得IP5在中的比例增加，从而使得流经第一PMOS P1的静态电流减小，即流经第一静态电流偏置电路331的静态电流随供电电源31的电压的升高而减小。
如图4所示，由于VdsP1＝VgsP1，而VdsP4却和供电电源31电源的电压相关，如此，使得流经第一PMOS P1的静态电流与流经第四PMOS P4的静态电流存在失配，因此，通过第五PMOS的作用来抵消所示失配的影响，从而使得第四PMOS P4的电流保持恒定。
其中，VdsP5表示第五PMOS P5的漏源电压，表示第一参考电压源V0的电压，VgsN6表示第六NMOS N6的栅源电压，VVCC表示供电电源31的电压，VgsP1表示第一PMOS P1的栅源电压，VgsP5表示第五PMOS P5的栅源电压，表示第一参考电流源I0的电流，IP5表示流经第五PMOS P5的静态电流，IP1表示流经第一PMOS P1的静态电流，即流经第一静态电流偏置电路331的静态电流，VdsP1表示第一PMOS P1的漏源电压，VdsP4表示第四PMOS P4的漏源电压。
当供电电源31的电压下降时，所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理与供电电源31的电压升高时的工作原理相反，这里不再赘述。
第二静态电流均衡子电路322的工作原理与所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理相同，这里不再赘述。
基于上述输出级电路，本发明还提供了一种静态电流均衡方法，该方法包括：检测到供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定。
具体地，设置静态电流均衡电路；
检测到供电电源的电压发生变化时，增大或减小流经所述静态电流均衡电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定。
基于上述输出级电路，本发明还提供了一种AB类放大器，包括：输出级电路，如图3所示，所述输出级电路包括：供电电源31、静态电流均衡电路32、静态电流控制电路33、以及输出端电路34；其中，
供电电源31，配置为为静态电流控制电路33及输出端电路34供电；
静态电流均衡电路32，配置为检测到供电电源31的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定；
静态电流控制电路33，配置为控制输出端电路34的静态电流，并实现AB类的工作方式。
这里，检测到供电电源31的电压发生变化是指：检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同；其中，在实际应用时，所述检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同是指：电路设计中，在允许变化的范围外，即：在误差范围外，检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同。
相应的，在实际应用时，所述使流经输出端电路34的静态电流保持恒定是指：在实际应用时，电路设计中，流经输出端电路34的静态电流的变化在允许变化的范围内。
所述检测到供电电源31的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定，具体为：
检测到供电电源31的电压升高时，减小流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定；检测到供电电源31的电压降低时，增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定。
其中，通过减小流经静态电流控制电路33中的静态电流偏置电路的静态电流，能抵消由输出端电路34的漏源电压的变化造成的流经输出端电路34的静态电流与流经所述静态电流偏置电路的静态电流的失配，从而使得流经输出端电路34的静态电流保持恒定，减小了流经输出端电路34的静态电流与供电电源31电压的相关性。
所述实现AB类的工作方式是指：在静态时，具有较小的流经输出端电路的静态电流较小；在动态时，能输出较大的电流至负载，并具有较高的输出效率、较小的交越失真。
所述静态电流均衡电路32减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定，具体为：增大或减小流经自身的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定。
这里，所述静态电流均衡电路32通过增大流经自身的静态电流，以减小流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流；所述静态电流均衡电路32通过减小流经自身的静态电流，以增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流。
通过增大或减小流经静态电流均衡电路32的静态电流，能减小或增大流经静态电流控制电路33中的静态电流偏置电路的静态电流，从而抵消了由输出端电路34的漏源电压的变化造成的流经输出端电路34的静态电流与流经所述静态电流偏置电路的静态电流的失配，进而使得流经输出端电路34的静态电流保持恒定，即：在电路设计中，流经输出端电路34的静态电流的变化在允许变化的范围内，减小了输出端电路静态电流与电源电压的相关性。
所述静态电流控制电路33，如图4所示，在实际应用时，可以进一步包括：第一静态电流偏置电路331、第二静态电流偏置电路332、以及浮空电压偏置电路333，第一静态电流偏置电路331及第二静态电流偏置电路332组成静态电流偏置电路；其中，第一静态电流偏置电路331可以包括：第一PMOS P1、第二PMOS P2、第六NMOS N6、第一参考电流源I0、及第一参考电压源V0，第二静态电流偏置电路332可以包括：第一NMOS N1、第二NMOS N2、第六PMOSP6、第二参考电流源I1及第二参考电压源V1，浮空电压偏置电路333可以包括：第三PMOS P3、第三NMOS N3、第三参考电流源I2及第四参考电流源I3；其中，第一静态电流偏置电路331及第二静态电流偏置电路332，配置为对输出端电路34的静态电流产生偏置，使流经输出端电路的静态电流为流经自身的静态电流的镜像；浮空电压偏置电路333，配置为对输出端电路34的电压产生偏置。
所述静态电流均衡电路32，如图4所示，可以包括：第一静态电流均衡子电路321及第二静态电流均衡子电路322；所述第一静态电流均衡子电路321包括：第五PMOS P5，所述二静态电流均衡子电路322包括：第五NMOS N5。这里，在实际应用时，在设计的电路中，所述静态电流均衡电路32可以只包含第一静态电流均衡子电路321，或者，可以只包含第二静态电流均衡子电路322，或者，可以同时包含第一静态电流均衡子电路321及第二静态电流均衡子电路322。
如图4所示，所述输出端电路34可以包括：第四PMOS P4及第四NMOSN4。
图4所示的输出级电路的各部件的连接关系为：
在第一静态电流偏置电路331中，第一PMOS P1的栅极及漏极均与第一静态电流均衡子电路321中的第五PMOS P5的栅极及第二PMOS P2的源极相连接，第一PMOS P1的源极连接供电电源31，第二PMOS P2的栅极与漏极均与浮空电压偏置电路333中的第三PMOS P3的栅极、第六NMOS N6的漏极连接，第六NMOS N6的栅极连接第一参考电压源V0的一端，第六NMOS N6的源极与第一静态电流均衡子电路321中的第五PMOS P5的漏极及第一参考电流源I0的一端连接，第一参考电流源I0的另一端连接接地点VSS，第一参考电压源V0的另一端连接接地点VSS；
在第二静态电流偏置电路332中，第一NMOS N1的栅极及漏极均与第二静态电流均衡子电路322中的第五NMOS N5的栅极及第二NMOS N2的源极相连接，第一NMOS N1的源极连接接地点VSS，第二NMOS N2的栅极与漏极均与浮空电压偏置电路333中的第三NMOS P3的栅极、第六PMOS P6的漏极连接，第六PMOS P6的栅极连接第二参考电压源V1的一端，第六PMOS P6的源极与第二静态电流均衡子电路322中的第五NMOS N5的漏极及第二参考电流源I1的一端连接，第二参考电流源I1的另一端连接供电电源31，第二参考电压源V0的另一端连接供电电源31；
在浮空电压偏置电路333中，第三PMOS P3的源极与第三参考电流源I2的一端、第三NMOS N3的漏极及输出端电路34中的第四PMOS P4的栅极所形成的连接点相连接，第三NMOS N3的漏极与第四参考电流源I3的一端、第三NMOS N3的源极及第四NMOS N4的栅极所形成的连接点相连接，第三参考电流源I2的另一端连接供电电源31，第四参考电流源I3的另一端连接接地点VSS；
在输出端电路34中，第四PMOS P4的源极连接供供电电源31，第四PMOSP4的漏极连接第四NMOS N4的漏极，第四NMOS N4的源极连接接地点VSS；
在第一静态电流均衡子电路321中，第五PMOS P5的源极连接供电电源31；
在第二静态电流均衡子电路322中，第五NMOS N5的源极连接接地点VSS。
当供电电源31的电压升高时，所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理为：
当供电电源31的电压升高时，由于且基本保持不变，所以，VdsP5增大，致使流经第五PMOS P5的静态电流增大；而且，且第五PMOS P5和第一PMOS P1是电流镜像，因此，当供电电源31的电压升高时，IP5的增大使得IP5在中的比例增加，从而使得流经第一PMOS P1的静态电流减小，即流经第一静态电流偏置电路331的静态电流随供电电源31的电压的升高而减小。
如图4所示，由于VdsP1＝VgsP1，而VdsP4却和供电电源31电源的电压相关，如此，使得流经第一PMOS P1的静态电流与流经第四PMOS P4的静态电流存在失配，因此，通过第五PMOS的作用来抵消所示失配的影响，从而使得第四PMOS P4的电流保持恒定。
其中，VgsP5表示第五PMOS P5的栅源电压，表示第一参考电压源V0的电压，VgsN6表示第六NMOS N6的栅源电压，VVCC表示供电电源31的电压，VgsP1表示第一PMOS P1的栅源电压，VgsP5表示第五PMOS P5的栅源电压，表示第一参考电流源I0的电流，IP5表示流经第五PMOS P5的静态电流，IP1表示流经第一PMOS P1的静态电流，即流经第一静态电流偏置电路331的静态电流，VdsP1表示第一PMOS P1的漏源电压，VdsP4表示第四PMOS P4的漏源电压。
当供电电源31的电压下降时，所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理与供电电源31的电压升高时的工作原理相反，这里不再赘述。
第二静态电流均衡子电路322的工作原理与所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理相同，这里不再赘述。
基于上述AB类放大器，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括：主板、外壳、以及AB类放大器，所述AB类放大器包括输出级电路，如图3所示，所述输出级电路包括：供电电源31、静态电流均衡电路32、静态电流控制电路33、以及输出端电路34；其中，
供电电源31，配置为为静态电流控制电路33及输出端电路34供电；
静态电流均衡电路32，配置为检测到供电电源31的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定；
静态电流控制电路33，配置为控制输出端电路34的静态电流，并实现AB类的工作方式。
这里，检测到供电电源31的电压发生变化是指：检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同；其中，在实际应用时，所述检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同是指：电路设计中，在允许变化的范围外，即：在误差范围外，检测到供电电源31当前时刻的电压与上一时刻的电压不相同。
相应的，在实际应用时，所述使流经输出端电路34的静态电流保持恒定是指：在实际应用时，电路设计中，流经输出端电路34的静态电流的变化在允许变化的范围内。
所述检测到供电电源31的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定，具体为：
检测到供电电源31的电压升高时，减小流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定；检测到供电电源31的电压降低时，增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定。
其中，通过减小流经静态电流控制电路33中的静态电流偏置电路的静态电流，能抵消由输出端电路34的漏源电压的变化造成的流经输出端电路34的静态电流与流经所述静态电流偏置电路的静态电流的失配，从而使得流经输出端电路34的静态电流保持恒定，减小了流经输出端电路34的静态电流与供电电源31电压的相关性。
所述实现AB类的工作方式是指：在静态时，具有较小的流经输出端电路的静态电流较小；在动态时，能输出较大的电流至负载，并具有较高的输出效率、较小的交越失真。
所述静态电流均衡电路32减小或增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定，具体为：增大或减小流经自身的静态电流，使流经输出端电路34的静态电流保持恒定。
这里，所述静态电流均衡电路32通过增大流经自身的静态电流，以减小流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流；所述静态电流均衡电路32通过减小流经自身的静态电流，以增大流经静态电流控制电路32中的静态电流偏置电路的静态电流。
通过增大或减小流经静态电流均衡电路32的静态电流，能减小或增大流经静态电流控制电路33中的静态电流偏置电路的静态电流，从而抵消了由输出端电路34的漏源电压的变化造成的流经输出端电路34的静态电流与流经所述静态电流偏置电路的静态电流的失配，进而使得流经输出端电路34的静态电流保持恒定，即：在电路设计中，流经输出端电路34的静态电流的变化在允许变化的范围内，减小了输出端电路静态电流与电源电压的相关性。
所述静态电流控制电路33，如图4所示，在实际应用时，可以进一步包括：第一静态电流偏置电路331、第二静态电流偏置电路332、以及浮空电压偏置电路333，第一静态电流偏置电路331及第二静态电流偏置电路332组成静态电流偏置电路；其中，第一静态电流偏置电路331可以包括：第一PMOS P1、第二PMOS P2、第六NMOS N6、第一参考电流源I0、及第一参考电压源V0，第二静态电流偏置电路332可以包括：第一NMOS N1、第二NMOS N2、第六PMOSP6、第二参考电流源I1及第二参考电压源V1，浮空电压偏置电路333可以包括：第三PMOS P3、第三NMOS N3、第三参考电流源I2及第四参考电流源I3；其中，第一静态电流偏置电路331及第二静态电流偏置电路332，配置为对输出端电路34的静态电流产生偏置，使流经输出端电路的静态电流为流经自身的静态电流的镜像；浮空电压偏置电路333，配置为对输出端电路34的电压产生偏置。
所述静态电流均衡电路32，如图4所示，可以包括：第一静态电流均衡子电路321及第二静态电流均衡子电路322；所述第一静态电流均衡子电路321包括：第五PMOS P5，所述二静态电流均衡子电路322包括：第五NMOS N5。这里，在实际应用时，在设计的电路中，所述静态电流均衡电路32可以只包含第一静态电流均衡子电路321，或者，可以只包含第二静态电流均衡子电路322，或者，可以同时包含第一静态电流均衡子电路321及第二静态电流均衡子电路322。
如图4所示，所述输出端电路34可以包括：第四PMOS P4及第四NMOSN4。
图4所示的输出级电路的各部件的连接关系为：
在第一静态电流偏置电路331中，第一PMOS P1的栅极及漏极均与第一静态电流均衡子电路321中的第五PMOS P5的栅极及第二PMOS P2的源极相连接，第一PMOS P1的源极连接供电电源31，第二PMOS P2的栅极与漏极均与浮空电压偏置电路333中的第三PMOS P3的栅极、第六NMOS N6的漏极连接，第六NMOS N6的栅极连接第一参考电压源V0的一端，第六NMOS N6的源极与第一静态电流均衡子电路321中的第五PMOS P5的漏极及第一参考电流源I0的一端连接，第一参考电流源I0的另一端连接接地点VSS，第一参考电压源V0的另一端连接接地点VSS；
在第二静态电流偏置电路332中，第一NMOS N1的栅极及漏极均与第二静态电流均衡子电路322中的第五NMOS N5的栅极及第二NMOS N2的源极相连接，第一NMOS N1的源极连接接地点VSS，第二NMOS N2的栅极与漏极均与浮空电压偏置电路333中的第三NMOS P3的栅极、第六PMOS P6的漏极连接，第六PMOS P6的栅极连接第二参考电压源V1的一端，第六PMOS P6的源极与第二静态电流均衡子电路322中的第五NMOS N5的漏极及第二参考电流源I1的一端连接，第二参考电流源I1的另一端连接供电电源31，第二参考电压源V0的另一端连接供电电源31；
在浮空电压偏置电路333中，第三PMOS P3的源极与第三参考电流源I2的一端、第三NMOS N3的漏极及输出端电路34中的第四PMOS P4的栅极所形成的连接点相连接，第三NMOS N3的漏极与第四参考电流源I3的一端、第三NMOS N3的源极及第四NMOS N4的栅极所形成的连接点相连接，第三参考电流源I2的另一端连接供电电源31，第四参考电流源I3的另一端连接接地点VSS；
在输出端电路34中，第四PMOS P4的源极连接供供电电源31，第四PMOSP4的漏极连接第四NMOS N4的漏极，第四NMOS N4的源极连接接地点VSS；
在第一静态电流均衡子电路321中，第五PMOS P5的源极连接供电电源31；
在第二静态电流均衡子电路322中，第五NMOS N5的源极连接接地点VSS。
当供电电源31的电压升高时，所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理为：
当供电电源31的电压升高时，由于且基本保持不变，所以，VdsP5增大，致使流经第五PMOS P5的静态电流增大；而且，且第五PMOS P5和第一PMOS P1是电流镜像，因此，当供电电源31的电压升高时，IP5的增大使得IP5在中的比例增加，从而使得流经第一PMOS P1的静态电流减小，即流经第一静态电流偏置电路331的静态电流随供电电源31的电压的升高而减小。
如图4所示，由于VdsP1＝VgsP1，而VdsP4却和供电电源31电源的电压相关，如此，使得流经第一PMOS P1的静态电流与流经第四PMOS P4的静态电流存在失配，因此，通过第五PMOS的作用来抵消所示失配的影响，从而使得第四PMOS P4的电流保持恒定。
其中，VdsP5表示第五PMOS P5的漏源电压，表示第一参考电压源V0的电压，VgsN6表示第六NMOS N6的栅源电压，VVCC表示供电电源31的电压，VgsP1表示第一PMOS P1的栅源电压，VgsP5表示第五PMOS P5的栅源电压，表示第一参考电流源I0的电流，IP5表示流经第五PMOS P5的静态电流，IP1表示流经第一PMOS P1的静态电流，即流经第一静态电流偏置电路331的静态电流，VdsP1表示第一PMOS P1的漏源电压，VdsP4表示第四PMOS P4的漏源电压。
当供电电源31的电压下降时，所述第一静态电流均衡子电路321的工作原理与供电电源31的电压升高时的工作原理相反，这里不再赘述。
第二静态电流均衡子电路322的工作原理与所述第第一静态电流均衡子电路321的工作原理相同，这里不再赘述。
这里，所述电子设备可以是手机、ipad、笔记本电脑等。
图5为采用本发明技术方案得到的仿真结果图，仿真结果表明：采用本发明的技术方案，在供电电源的电压从2.5V升至5.5V的过程中，流经输出端电路的静态电流在315uA至324uA之间变化，变化率为3％。
同时，为了更好地说明采用本发明的技术方案，流经输出端电路的静态电流不随供电电源电压的变化而变化，采用本发明的技术方案制作了编号为1、2、3、4、5、6的六个集成电路(IC，Integrated Circuit)，并对流经IC的输出端电路的静态电流进行了测试，测试温度为25℃，具体结果如表1所示。
表1
从表1中可以看出，对于每个IC，在供电电源的电压从2.7V升至5.5V的过程中，流经IC的输出端电路的静态电流的变化仅为几uA，说明测试结果具有很好的重复性，且采用本发明的技术方案后，流经IC的输出端电路的静态电流几乎不随供电电源电压的变化而变化。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种输出级电路，包括：供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，其特征在于，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
2.根据权利要求1所述的输出级电路，其特征在于，所述静态电流均衡电路减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定，为：增大或减小流经自身的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
3.根据权利要求1所述的输出级电路，其特征在于，所述静态电流控制电路包括：第一静态电流偏置电路、第二静态电流偏置电路、以及浮空电压偏置电路；
所述静态电流均衡电路包括：第一静态电流均衡子电路和/或第二静态电流均衡子电路；
所述第一静态电流偏置电路包括：第一PMOS、第二PMOS、第六NMOS、第一参考电流源、以及第一参考电压源；所述第二静态电流偏置电路包括：第一NMOS、第二NMOS、第六PMOS、第二参考电流源、以及第二参考电压源；所述浮空电压偏置电路包括：第三PMOS、第三NMOS、第三参考电流源及第四参考电流源；
所述输出端电路包括：第四PMOS及第四NMOS；
所述第一静态电流均衡子电路包括第五PMOS，所述第二静态电流均衡子电路包括第五NMOS。
4.根据权利要求3所述的输出级电路，其特征在于，
在所述第一静态电流偏置电路中，所述第一PMOS的栅极及漏极均与所述第一静态电流均衡子电路中的所述第五PMOS的栅极及所述第二PMOS的源极相连接，所述第一PMOS的源极连接所述供电电源；所述第二PMOS的栅极与漏极均与所述第六NMOS的漏极及所述浮空电压偏置电路中的所述第三PMOS的栅极连接，所述第六NMOS的栅极连接所述第一参考电压源的一端，所述第六NMOS的源极连接所述第一参考电流源的一端及所述第一静态电流均衡子电路中的所述第五PMOS的漏极，所述第一参考电流源的另一端连接接地点，所述第一参考电压源的另一端连接接地点；
在所述第二静态电流偏置电路中，所述第一NMOS的栅极及漏极均与所述第二静态电流均衡子电路中的所述第五NMOS的栅极及所述第二NMOS的源极相连接，所述第一NMOS的源极连接所述接地点；所述第二NMOS的栅极与漏极均与所述第六PMOS的漏极及所述浮空电压偏置电路中的所述第三NMOS的栅极连接，所述第六PMOS的栅极连接所述第二参考电压源的一端，所述第六PMOS的源极连接所述第二参考电流源的一端及所述第二静态电流均衡子电路中的所述第五NMOS的漏极，所述第二参考电流源的另一端连接所述供电电源，所述第二参考电压源的另一端连接所述供电电源；
在所述浮空电压偏置电路中，所述第三PMOS的源极与所述第三参考电流源的一端、所述第三NMOS的漏极及所述输出端电路中的所述第四PMOS的栅极所形成的连接点相连接，所述第三PMOS的漏极与所述第四参考电流源的一端、所述第三NMOS的源极及所述输出端电路中的所述第四NMOS的栅极所形成的连接点相连接，所述第三参考电流源的另一端连接所述供电电源，所述第四参考电流源的另一端连接所述接地点；
在所述输出端电路中，所述第四PMOS的源极连接供所述供电电源，所述第四PMOS的漏极连接所述第四NMOS的漏极，所述第四NMOS的源极连接所述接地点；
在所述第一静态电流均衡子电路中，所述第五PMOS的源极连接所述供电电源；
在所述第二静态电流均衡子电路中，所述第五NMOS的源极连接所述接地点。
5.一种静态电流均衡方法，其特征在于，该方法包括：
检测到供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
设置静态电流均衡电路；
相应地，所述减小或增大流经静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经输出端电路的静态电流保持恒定，为：
增大或减小流经所述静态电流均衡电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
7.一种AB类放大器，包括：输出级电路；所述输出级电路包括供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，其特征在于，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
8.根据权利要求7所述的AB类放大器，其特征在于，所述静态电流均衡电路减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定，为：增大或减小流经自身的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
9.根据权利要求7所述的AB类放大器，其特征在于，所述静态电流控制电路包括：第一静态电流偏置电路、第二静态电流偏置电路、以及浮空电压偏置电路；
所述静态电流均衡电路包括：第一静态电流均衡子电路和/或第二静态电流均衡子电路；
所述第一静态电流偏置电路包括：第一PMOS、第二PMOS、第六NMOS、第一参考电流源、以及第一参考电压源；所述第二静态电流偏置电路包括：第一NMOS、第二NMOS、第六PMOS、第二参考电流源、以及第二参考电压源；所述浮空电压偏置电路包括：第三PMOS、第三NMOS、第三参考电流源及第四参考电流源；
所述输出端电路包括：第四PMOS及第四NMOS；
所述第一静态电流均衡子电路包括第五PMOS，所述第二静态电流均衡子电路包括第五NMOS。
10.根据权利要求9所述的AB类放大器，其特征在于，
在所述第一静态电流偏置电路中，所述第一PMOS的栅极及漏极均与所述第一静态电流均衡子电路中的所述第五PMOS的栅极及所述第二PMOS的源极相连接，所述第一PMOS的源极连接所述供电电源；所述第二PMOS的栅极与漏极均与所述第六NMOS的漏极及所述浮空电压偏置电路中的所述第三PMOS的栅极连接，所述第六NMOS的栅极连接所述第一参考电压源的一端，所述第六NMOS的源极连接所述第一参考电流源的一端及所述第一静态电流均衡子电路中的所述第五PMOS的漏极，所述第一参考电流源的另一端连接接地点，所述第一参考电压源的另一端连接接地点；
在所述第二静态电流偏置电路中，所述第一NMOS的栅极及漏极均与所述第二静态电流均衡子电路中的所述第五NMOS的栅极及所述第二NMOS的源极相连接，所述第一NMOS的源极连接所述接地点；所述第二NMOS的栅极与漏极均与所述第六PMOS的漏极及所述浮空电压偏置电路中的所述第三NMOS的栅极连接，所述第六PMOS的栅极连接所述第二参考电压源的一端，所述第六PMOS的源极连接所述第二参考电流源的一端及所述第二静态电流均衡子电路中的所述第五NMOS的漏极，所述第二参考电流源的另一端连接所述供电电源，所述第二参考电压源的另一端连接所述供电电源；
在所述浮空电压偏置电路中，所述第三PMOS的源极与所述第三参考电流源的一端、所述第三NMOS的漏极及所述输出端电路中的所述第四PMOS的栅极所形成的连接点相连接，所述第三PMOS的漏极与所述第四参考电流源的一端、所述第三NMOS的源极及所述输出端电路中的所述第四NMOS的栅极所形成的连接点相连接，所述第三参考电流源的另一端连接所述供电电源，所述第四参考电流源的另一端连接所述接地点；
在所述输出端电路中，所述第四PMOS的源极连接供所述供电电源，所述第四PMOS的漏极连接所述第四NMOS的漏极，所述第四NMOS的源极连接所述接地点；
在所述第一静态电流均衡子电路中，所述第五PMOS的源极连接所述供电电源；
在所述第二静态电流均衡子电路中，所述第五NMOS的源极连接所述接地点。
11.一种电子设备，包括：主板、外壳、以及AB类放大器，所述输出级电路包括供电电源、静态电流控制电路及输出端电路，其特征在于，所述输出级电路还包括：静态电流均衡电路，配置为检测到所述供电电源的电压发生变化时，减小流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述静态电流均衡电路减小或增大流经所述静态电流控制电路中的静态电流偏置电路的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定，为：增大或减小流经自身的静态电流，使流经所述输出端电路的静态电流保持恒定。
13.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述静态电流控制电路包括：第一静态电流偏置电路、第二静态电流偏置电路、以及浮空电压偏置电路；
所述静态电流均衡电路包括：第一静态电流均衡子电路和/或第二静态电流均衡子电路；
所述第一静态电流偏置电路包括：第一PMOS、第二PMOS、第六NMOS、第一参考电流源、以及第一参考电压源；所述第二静态电流偏置电路包括：第一NMOS、第二NMOS、第六PMOS、第二参考电流源、以及第二参考电压源；所述浮空电压偏置电路包括：第三PMOS、第三NMOS、第三参考电流源及第四参考电流源；
所述输出端电路包括：第四PMOS及第四NMOS；
所述第一静态电流均衡子电路包括第五PMOS，所述第二静态电流均衡子电路包括第五NMOS。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，
在所述第一静态电流偏置电路中，所述第一PMOS的栅极及漏极均与所述第一静态电流均衡子电路中的所述第五PMOS的栅极及所述第二PMOS的源极相连接，所述第一PMOS的源极连接所述供电电源；所述第二PMOS的栅极与漏极均与所述第六NMOS的漏极及所述浮空电压偏置电路中的所述第三PMOS的栅极连接，所述第六NMOS的栅极连接所述第一参考电压源的一端，所述第六NMOS的源极连接所述第一参考电流源的一端及所述第一静态电流均衡子电路中的所述第五PMOS的漏极，所述第一参考电流源的另一端连接接地点，所述第一参考电压源的另一端连接接地点；
在所述第二静态电流偏置电路中，所述第一NMOS的栅极及漏极均与所述第二静态电流均衡子电路中的所述第五NMOS的栅极及所述第二NMOS的源极相连接，所述第一NMOS的源极连接所述接地点；所述第二NMOS的栅极与漏极均与所述第六PMOS的漏极及所述浮空电压偏置电路中的所述第三NMOS的栅极连接，所述第六PMOS的栅极连接所述第二参考电压源的一端，所述第六PMOS的源极连接所述第二参考电流源的一端及所述第二静态电流均衡子电路中的所述第五NMOS的漏极，所述第二参考电流源的另一端连接所述供电电源，所述第二参考电压源的另一端连接所述供电电源；
在所述浮空电压偏置电路中，所述第三PMOS的源极与所述第三参考电流源的一端、所述第三NMOS的漏极及所述输出端电路中的所述第四PMOS的栅极所形成的连接点相连接，所述第三PMOS的漏极与所述第四参考电流源的一端、所述第三NMOS的源极及所述输出端电路中的所述第四NMOS的栅极所形成的连接点相连接，所述第三参考电流源的另一端连接所述供电电源，所述第四参考电流源的另一端连接所述接地点；
在所述输出端电路中，所述第四PMOS的源极连接供所述供电电源，所述第四PMOS的漏极连接所述第四NMOS的漏极，所述第四NMOS的源极连接所述接地点；
在所述第一静态电流均衡子电路中，所述第五PMOS的源极连接所述供电电源；
在所述第二静态电流均衡子电路中，所述第五NMOS的源极连接所述接地点。
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