CN203326961U - 具有高增益的电平转换电路 - Google Patents

Abstract

一种具有高增益的电平转换电路，它不限制运算放大器共模输入范围的上限。当运算放大器在指定的低电源电压下运行时，共模输入范围的上限是特别重要的。运算放大器的重要参数，如该放大器的增益和转换速率，可以在不影响共模输入电压范围的情况下被控制。电平转换级电路工作在非差分方式以避免差分电路的稳定性问题。进一步的改进是使用电流的平衡来实现增益的增强。

Description

具有高增益的电平转换电路

技术领域

本发明涉及到集成电路放大器性能的提高。更特别的是，本发明涉及到一个放大器的电平转换级的提高。 

背景技术

在典型的电压放大器中，几个NPN共发射极通常串联来得到一个高的电压增益。在离散的放大器中，大额电容器可用于把来自一个增益阶段的交流信号和下一个在放大器中没有影响直流偏置的电平相结合。然而，在集成放大器中，大额电容器通常是不可利用的，因为它们需要大量的芯片面积。因此，为了确保有足够的低频响应，集成放大器的增益级通常是直流耦合。然而，在一个NPN共发射极增益级的输出直流电平比它的输入直流电平高。因此，在一个如此增益级的级联上，该直流电平递增，并且它在最后一级的输出上比第一级输入要高出相当多。因此输出的直流电平接近真实的电源电压，这样减少了放大器输出电压可能的摆动范围。 

用互补的NPN和PNP增益级可以避免直流电平的增加，但是通常不使用这种方法，因为单片PNP三极管的增益与频率特性比较差。 

克服直流电平增益增加的一个更好的方式是在每一对增益级中插入一个电平转换级。插入如此一个电平转换级的目的是使直流电平减小，并且在同样的时间里可以给交流信号提供统一的增益缓冲区去执行。为了实现一个缓冲区所扮演的角色，同时为了拥有一个相对高的输入阻抗和一个相对低的输出阻抗，一个电平转换级是必要的。 

各式的电路都提及到电平转换级。一个普及常用的电平转换电路是LM118运算放大器，采用一个微分的PNP跨导级来驱动一个差分的电流镜。电平转换级放在差分输入级和一个主增益级之间。在这样的设计中，电平转换级的PNP三极管的有害的影响可以通过前馈补偿的使用得到减少。 

在放大电路中，前馈补偿可以绕过缓慢的PNP电平转换级，在高频阶段把差动输入信号转换到单端信号提供的电平转换级是可行的。这已经在LM118里得到实现，比如，用一个旁路电容可以消除提供给电平转换级的高频信号的一半，并且它扩展了运算放大器的有用带宽。但这个旁路电容可能会导致设置时间的问题。 

申请人已经发明了一种改良的方法：从差动输入级提供一个单端信号给随后没有旁路电容的电平转换级(或是其他类型的第二级电路)。这里通过直接耦合成功的只有输入级的耦合到电平转换级的一个端子，给输入产生一个参考信号到电平转换级的另一端来追踪直接耦合的信号的无控直流组成部分。 

用在LM118常规的电平转换级的类型有不足，因为它减少了放大器共模输入电压范围的上限，导致这个值明显低于正电源电压。这是因为，有一些限制需要电平转换级的输入直流电平要比放大器的正电源电压低至少一个伏特。这种不利在放大器设计时或在低电源电压工作时会特别明显。 

电平转换电路的LM118类型也有不足，差分PNP三极管和电流镜相结合，会引入一个相位延迟，对于给定的带宽，会削弱放大器的稳定性。在LM118里，一半的高频信号在进入电平转移级会被旁路电容消除，另一半的高频信号在同一时间会被反馈到电平转换级，它一直围绕着这一级进行反馈。该高频信号通过电平转换级出现在电平转换级的输出会异相端伴随着前馈高频信号。通过电 平转换级的产生相位转移的一个主要原因是信号通过电流镜的PNP三极管的需要进行差分运算。这个相位转移导致信号通过电平转换级来干预前馈信号，产生上述对于稳定性的干扰。然而，电平转换电路不需要高频信号去通过电流镜将会有相对较少的相位平移，为了用在电平转换级前是单端的前馈补偿放大器，我们将提供一个更合适的电平转换电路。 

在其他已知的运算放大电路中，LM101A和LM741，电平转换和差分到单端的转换在输入级已经被实现了。该输入级包括一对差分的NPN三极管，其发射级耦合到一对电平转移的PNP三极管，从而驱动电流镜电路。该PNP三极管通常由电流源驱动连接到每个PNP三极管基极。被每个PNP三极管传导的电流都是差分的，这样在每一个差动输入的变化会让PNP三极管传导的电流产生变化，也会导致电流镜每端传导的电流产生变化。不利的是，PNP三极管的差分运算和电流镜在高频信号上会产生显著的相位延迟，类似于LM118的电平转换级。 

鉴于上述情况，最好给电平转换级提供一个不需要它的输入电压明显比正电源电压低的电路，从而避免该电平转换级将限制共模输入电压的范围和放大电路的在低压情况下运算的可能性。 

它最好还提供一个不需要单端高频信号来通过电流镜的电平转换级，从而避免在电平转换级上多余的相位延迟。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一个改进的不会限制共模输入电压范围以及集成电路差分放大器的低压运算的电平转换级电路。 

提供一个改进的电平转换级，在不牺牲放大器的共模输入电压范围的条件下可以控制其跨导，也是本发明的一个目的。 

提供一个在其中电流平衡用于得到增益的提高的电平转换级是本发明进一步的目的。 

提供一个改进的电平转换级，在其中电流镜可以被提供，为了在没有引入额外的相位延迟到送到该级的一条高频单端信号的电平转换级的两个电路支路之间得到直流平衡，这是本发明的另一个目的。 

本发明的技术解决方案 

上述和其他本发明的目的通过包括一对NPN三极管、一对电阻和一对PNP三极管的电平转换级电路完成。该电平转换级用NPN发射极跟随器来跟踪差分输入级的输出电压。来自发射极的电压输出被通过一对连接到PNP三极管的发射极的电阻耦合到发射极的输出端转换成响应电流。该PNP三极管被偏置在一个控制电压上，那么一个PNP三极管的基极-发射极电压的变化不能导致另一个PNP三极管基极-发射极电压的变化。从PNP三极管流出的无差分电流然后流入电流镜电路来保证直流平衡。 

在一个优先的实施方案中，电平转移级的增益是通过增加三极管来配合流入电路两边的电流增加的。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，电平转换级有第一和第二输入端子及一个第三端子，电压跟随器连接到第一及第二输入端来提供高输入阻抗，电源信号提供的低输出阻抗的整体增益放大分别适用于第一及第二输入端，电压跟随器提供电压信号给第一及第二电压跟随器的输出端子；互导的装置连接到第一及第二电压跟随器的输出端子用来传导，在电压跟随器的输出端和互导装置的第一及第二输出端之间，第一和第二电流大小不同的非差异很大的比例变化的电压信号分别在第一和第二电压跟随器的输出端；一个电流镜像具有把 第一个电流输入耦合到互导装置的第二个输出端和第三个端子，使输出电流产生在第三个端子。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，其中互导装置包括第一和第二互导电路，每个电路包括：一个电阻有第一和第二端子，第一个端子被耦合到电压跟随器的输出端；一个PNP三极管的发射极耦合到电阻器的第二个端子，并且集电极被耦合到互导装置的一个输出端，即电流是由电压跟随器的输出端产生的，该电流实质上和一个应用在输入端的电压和偏置电压之间的差值成比例；其中电压跟随器包括第一和第二电压跟随电路，每个电路包括一个集电极耦合到电源电压，基极耦合到一个输入端并且发射极耦合到电压跟随器输出端的NPN三极管；其中镜像电流源包括：第一个NPN三极管的集电极耦合到第一个镜像电流源的第一个电流输入端；第二个NPN三极管的基极耦合到第一个NPN三极管的基极，它的发射极耦合到第一个NPN三极管的发射极，并且它的集电极耦合到镜像电流源的第二个电流输入端；该装置耦合到第一和第二NPN三极管的基极，从而偏置镜像电流源的第一和第二NPN三极管。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，其中一个共同的预定偏置电压加载到第一和第二互导电路的PNP三极管的基极；其中该偏移装置包括一个并联耦合在第一个和第二个NPN三极管基极-射极电路的电阻，和一个其基极耦合到第一个NPN三极管的集电极，其集电极与电源相连，并且它的发射极与第一个和第二个NPN三极管的基极相连的第三个NPN三极管；其中偏移装置包括：一个并联耦合在第一个和第二个NPN三极管基极一射极电路的电阻，基极与第一个NPN三极管的集电极相连，发射极与第一个和第二个NPN三极管的基极相连的第三个NPN三极管；发射极和第三个三极管的集电极相连，集电极与电源电压相连并且基极耦合到跨导电路的第四个NPN三极管，其中第三个和第四个三 极管传导电流用来去除通过跨导装置传导的第一级和第二级电流中过量的电流。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，一对NPN三极管，其中一个的基极与第三个端子相连用来在其发射极提供一个输出信号，另外一个的基极与跨导电路相连，其中这对NPN三极管传导电流用来去除通过跨导装置传导的第一级和第二级电流中过量的电流； 

在一个单片集成的电路里具有差分输入级，其中一个电平转换电路拥有第一个、第二个及第三个端口，有一个方法把在第一个和第二个端口不同电压的直流电平转换成一个单端的电压，这个方法包括以下步骤： 

第一个端子的跟随电压的变化和第一个低阻抗电压源来提供其变化能够重复第一个端子的电压变化的中间段的电压；第二个端子的跟随电压的变化和第二个低阻抗电压源来提供其变化能够重复第二个端子的电压变化的中间段的电压；产生的第一个差分电流大体上和第一个中频电压成比例；产生的第二个差分电流和第二个中频电压成比例；并且在第三个端子产生的电流大体上等同于在第一个电流和第二个电路之间的差异。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，其中分别由第一个和第二个NPN三极管产生到各自基极的第一个和第二个无差别电流应用于预定的偏置电压；其中差分电流是在第一个PNP三极管的集电极上产生的，第二个差分电流是在第二个PNP三极管上产生的，该方法进一步包括减去的第一个PNP三极管的一个平衡电流传导的发射极电流等同于由第三个端子产生的电流，其中转换的增益可以得到增加； 

其中第一个差分电流是在第一个PNP三极管的集电极上产生的并且其大小由于第一个镜像电流源晶体管而降低，第二个差分电流是在第二个PNP三极管 的集电极上产生的并且其大小部分由于第二个镜像电流源晶体管而降低并且由第三个端子传导，该方法进一步包括去除第一个和第二个差分电流中的一种来控制镜像电流晶体管的电流，并去除来自两种中的另外一种的平衡电流。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，其中预定的偏置电压加载到第一个PNP三极管的基极，大体上等同于预定偏置电压加载到第二个PNP三极管的基极上；其中平衡电流是第二个PNP三极管发射极被去除的电流。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，其中控制电流和平衡电流分别由NPN三极管的基极电流除去。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，该电路是为了提高一个放大器的电平转换级的增益，该级包括一个拥有两个分支和一个提供给每个分支电流的镜像电流电路的差分电平转移电路，电平转移电路的两个分支产生第一个和第二个电流各自给第一个和第二个输入信号适应该级做出响应的独立性，镜像电流源电路产生相应第一和第二个电流的单端输出电流，该输出电流提供给在放大器增益级的一个三极管的基极，并且该增益级的三极管拥有一个引导电流响应输出电流的集电极-发射极电路，该改善电路包括：一个拥有基极连在电平转换级的三极管，一个连接到可以基本上传导所有被增益级三极管的集电极-发射极电路传导的电流的集电极-发射极电路，其中第一个平衡三极管的基极引出的电流大体上等同于通过补偿给在通过增益级三极管的基极引出的输出电流引起的第一和第二个电流平静电平的不平衡增加电平转移级的输出电流。 

本发明提出的具有高增益的电平转换电路，增益提高的电路进一步包括一个拥有连接在电平转换级的基极的第二个平衡晶体管，和一个连接到大体上传导所有通过控制三极管的集电极-发射极电路传导的电流的集电极-发射极电路，其中第二个平衡三极管的基极引出的电流大体上等同于通过补偿给在通过增益 级三极管的基极引出的输出电流引起的第一和第二个电流平静电平的不平衡增加电平转换级的输出电流。 

对比文献， 

发明专利：电平移位电路，申请号：200810189114.X。 

附图说明

上述和本发明的其他目的在下面将会结合具体电路图进行详细描述，这会使本发明更加具体化，其中： 

图1是常规放大器的简化框图。 

图2是包括本发明电平转移级的具体化表现的运算放大器的简化框图。 

图3是包括一个本发明电平转换级优先级的具体化表现的运算放大器的简化框图。 

具体实施方式

图1表现的是一个简化的通用的运算放大器100，包括一个差分输入级100a和一个电平转换级100b，三极管101和102，电流源103和104，和来自差分输入级100a的电阻105、108和109。差分输入电压适用在同相输入端106和放大器100的反相输入端107之间产生一个放大的差分电压出现在三极管101、102的集电极之间。在电平转换级100b上该电压施加在PNP三极管110和111的基极，并在PNP三极管110和111的集电极上转换成差分电流。给PNP三极管110和111的静态电流是由电阻112和113的阻值所决定的。该差分电流流入电流镜100c，包括三极管115和116，把差分电流转换到在三极管116集电极的单端电压。三极管117和电阻118给三极管115和116提供基极电流。在三极管 116的集电极上单端电压是由增益级119和缓冲级120放大的。缓冲级120的输出是耦合到放大器100的输出端Vo上去的。窄带和前馈频率补偿分别由电容器121和122提供。提供的旁路电容消除了提供到电平转移级的一半的高频信号。 

一个有通用的电平转换级的运算放大器的设计就像上述所描述的包括一些折中的方法，在其中共模输入范围在放大器增益的消耗下可以唯一地得到增加，放大器的转换速率，或者是电平转换级的跨导。这些折中的方法和在三极管101和102的偏置电压的选择是紧密相连的，这些在下面段落会更加全面地描述。 

差分输入级的增益是和电阻108和109的阻值成比例的，因此是和这些电阻上的电压成比例的。放大器的增益因此是在三极管101和102的集电极上影响偏置电压的选择的一个因素。 

放大器的转换速率和由电流源103和104提供的电流除以电容器121的值成比例。最小容量是由频率补偿的因素所限制的，所以转换速率可以通过增加由电流源103和104提供的电流得到增加，增加这些电流可以让电阻108和109上的电压得到增加。因此，转换率的优化会影响在三极管101和102的集电极上的偏置电压的选择。 

第三个参数值的影响和被三极管101和102的集电极电压影响是由于PNP电平转换的互导。PNP三极管110和111引入一个极点到放大器的转移功能端，因此限制了放大器的带宽。前馈电容的存在使转换功能端引入一个零点。零点的频率由前馈电容值和PNP电平转换的互导所决定。因此，通过对这些参数的仔细调节，极点和零点可以互相抵消，这样做时，放大器的带宽也增加了。PNP的电平转换的互导和三极管110和111发射极的电阻总值及电阻112和113的阻值成反比。三极管110和111的发射极电阻阻值反过来又和这些二极管的发 射极电流成反比。该发射极电流的大小由在三极管114的负极电压和三极管110和111的发射极电压除以电阻112和113的值之间的差异所决定的。电平转移的互导因此可以通过操控电阻112和113的阻值或者引入一个附加的电压到三极管110和111的发射极电路中被设置成理想电平(比如，用三极管114)。这些操作影响在三极管101和102的集电极的偏置电压的选择。 

三极管101和102的集电极电压直接影响共模输入电压的范围。三极管101和102的集电极一基极接头必须反向偏置，所以任何集电极电压的减少会导致可以应用于三极管101和102来阻止输入级的饱和度的最大电压的减小。因此在运算放大器上用一个通用的电平转移级就像在图1上展现的一样，共模输入电压范围被增益、转移速率和前馈补偿的考虑所限制。 

如上述所描述的共模输入电压范围的限制在图2中本发明的具体化实施中消除了。在放大器电路200中，三极管110和111的基极不再由差分输入级110a的输出端所驱动；反而，它们连接到一个偏置电压电路203上，其中，比如，可能包括如图所示的由三极管接法的晶体管204、205及连接在电源正极和三极管110和111基极之间的电阻206所组成的电压设定串203a，和一个连接在三极管110和111及电源负极之间的电流源203b包括由偏置电压V_BIAS驱动的晶体管207和一个发射极电阻208。 

差分输入级的输出端现在连接到NPN三极管201和202的基极上来作为发射极跟随器。然而，因为NPN三极管210和202在电平转移级200b的每一边增加了一个相位反转不会存在在图1通用的电平转移级100b上。输入级的输出端在连接它们到电平转移换是反相的。更特别的是，在三极管101的集电极的信号输出端是连接在三极管202的基极上的(即来自输入级的非反相端的差分输 出端连接到放大器的下一级119的电平转移级的一侧)，在三极管102的集电极上被分流的输出端连接在三极管201的基极(即来自输入级的反相端的被分流的差分输出端连接到放大器的下一级119的电平转移级的另一侧)。 

三极管210和202，像图1中的三极管110和111，在电平转换级的输入端提供一个有阻抗的缓冲区。三极管基极的高输入阻抗会阻碍正在装载输入级的电平转换级。三极管201和202的集电极是连接在正电源电压上的，并且它们的发射极各自连接到通过电阻112和113的三极管110和111的发射极上。 

伴随着使用本发明的电平转换级200b，该要求通过电平转换级加负担于三极管101和102的集电极电压被消除了。三极管201和202可以在很低的集电极-基极电压下也能工作，所以三极管101和102的集电极电压可以非常接近正电源电压。三极管114上的电压，电阻112和113，和三极管110和111的发射极-基极的结合点不再出现在三极管101和102和正电源电压之间。因此，该共模输入范围的上限被拓宽，即在三极管101和102的集电极-基极结合点上共模输入电压成为正向偏置并增加了。上述如图1所示的电平转换级通常在正电源电压和三极管101和102的集电极之间降低大约两个伏特。与此相反，本发明的电平转换级允许施加的电压被减少了大约一伏特或是更少，这是可取的低电压电路。 

除了增加共模输入电压范围，本发明的电平转换级也允许对电平转换级采取更多灵活的控制。三极管201和202的发射极电压比差分输入级的集电极电压低0.7伏，并且三极管110和111的发射极电压比由偏置电压电路203提供的偏置电压高0.7伏。因此，电阻112和113上的电压是确定的，并且流过它们的电流也更加好控制，通过改变电阻112和113的阻值或通过改变偏置电压 都可以实现。就这样，电平转换级的互导可以在没有危及放大器的共模输入电压范围得到控制。 

偏置电压电路203保持三极管110和111的基极在一个稳定的电压，如此在输入端对于三极管201或者202的一个变化会导致在电平转换级各自的一边由PNP三极管传导的电流发生变化。被另外一个PNP三极管传导的电流不会变化(假设它这边的输入不会变化)，因为该PNP三极管的基极-发射极的偏置没有发生变化。因此由PNP三极管110和111任意一个传导的电流是非差分的，因为它是由放大器119传导的输出电流。由于该非差分的运算，一个单端高频输入信号施加到三极管202的基极上不会通过电平转换级的电流镜电路，但是相反它通过NPN三极管202、电阻113和PNP三极管111直接耦合到放大器119上，和通过电容122的前馈是一样的。因此通过电平转换级的高频信号通路的相位转移被最小化了。 

在图2中电路的一个轻微的不足(和图1中电路一样)是由流过放大器119的(非理想)输入端的电流导致的增益缺失。该电流的流动导致在电流流动时在电平转换级200b的两个支路不平衡。额外的差分输入电压必须加到放大器上来补偿这个不平衡。因此，该电流的不平衡减少了放大器的净增益。 

图3展示了一个放大器300简化的框图，利用本发明电平转换级的一个合适的具体化措施300b，300b包括一个可以用来消除由电流不平衡引起的增益缺失的提高增益的电路。放大器119和120是由零件303通过308表现出来的，并且三极管303的基极电流代表着在图2中流进放大器119的不平衡电流。 

电流的平衡根本上是由三极管302完成的。假设暂时的集电极电流和发射极电流大体上是相同的，任意集电极电流流进三极管303也会流进三极管302。. 因此这两个三极管的基极电流也基本上是一样的。三极管303的基极电流是通过三极管202提供的。因此，来自互导级两边的同等增量的电流，导致在一个平衡的电流中耗尽。 

电流的平衡伴随着三极管301的加入得到了更好的改善。该三极管的基极电流等同于三极管117的基极电流，因为这两个三极管的集电极-发射极电路是串联的。因此，来自三极管117的基极电流是通过来自三极管301的基极电流来保持平衡的。 

电流的平衡导致来自互导级两端的电流都相同，不管由放大器提供多大的输出电流。因此，为了平衡电流附加的差分输入电压没有必要了，并且放大器的增益因此增加了。 

本发明特别适合用在一个前馈补偿的放大器上，在里面该信号通道是单端的在高频时优先到达电平转换级，比如通过一个旁路电容，或者，更合适的，通过用相关的电压发生器电路取代并联的通路来跟随输入级的单端输出的无控直流成分。就如先前所讨论的，本发明允许一个单端高频信号加到三极管202的基极在没有通过电平转移级的电流镜的负荷就被电平转换了。 

因此，一个改善过的电平转移级的具体化措施已经被描述了。尽管本发明的具体化措施是结合和其他具体参数被描述的，但图解是为了说明本发明的目的，而不是局限本发明，并且本发明只有通过以上权利要求才会被限制。 

Claims (9)

1.一种具有高增益的电平转换电路，其特征是：电平转换级有第一和第二输入端子及一个第三端子，该阶段包括： 

电压跟随器连接到第一及第二输入端来提供高输入阻抗，电源信号提供的低输出阻抗的整体增益放大分别适用于第一及第二输入端，电压跟随器提供电压信号给第一及第二电压跟随器的输出端子； 

互导的装置连接到第一及第二电压跟随器的输出端子用来传导，在电压跟随器的输出端和互导装置的第一及第二输出端之间，第一和第二电流大小不同的非差异很大的比例变化的电压信号分别在第一和第二电压跟随器的输出端；一个电流镜像具有把第一个电流输入耦合到互导装置的第二个输出端和第三个端子，使输出电流产生在第三个端子。 

2.根据权利要求1所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：其中，互导装置包括第一和第二互导电路，每个电路包括： 

一个电阻有第一和第二端子，第一个端子被耦合到电压跟随器的输出端；一个PNP三极管的发射极耦合到电阻器的第二个端子，并且集电极被耦合到互导装置的一个输出端，即电流是由电压跟随器的输出端产生的，该电流实质上和一个应用在输入端的电压和偏置电压之间的差值成比例； 

其中电压跟随器包括第一和第二电压跟随电路，每个电路包括一个集电极耦合到电源电压，基极耦合到一个输入端并且发射极耦合到电压跟随器输出端的NPN三极管； 

其中镜像电流源包括：第一个NPN三极管的集电极耦合到第一个镜像电流源的第一个电流输入端；第二个NPN三极管的基极耦合到第一个NPN三极管的基极，它的发射极耦合到第一个NPN三极管的发射极，并且它的集电极耦合到镜像电流源的第二个电流输入端；该装置耦合到第一和第二NPN三极管的基极， 从而偏置镜像电流源的第一和第二NPN三极管。 

3.根据权利要求2所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：其中一个共同的预定偏置电压加载到第一和第二互导电路的PNP三极管的基极； 

其中该偏移装置包括一个并联耦合在第一个和第二个NPN三极管基极-射极电路的电阻，和一个其基极耦合到第一个NPN三极管的集电极，其集电极与电源相连，并且它的发射极与第一个和第二个NPN三极管的基极相连的第三个NPN三极管； 

其中偏移装置包括：一个并联耦合在第一个和第二个NPN三极管基极-射极电路的电阻，基极与第一个NPN三极管的集电极相连，发射极与第一个和第二个NPN三极管的基极相连的第三个NPN三极管；发射极和第三个三极管的集电极相连，集电极与电源电压相连并且基极耦合到跨导电路的第四个NPN三极管，其中第三个和第四个三极管传导电流用来去除通过跨导装置传导的第一级和第二级电流中过量的电流。 

4.根据权利要求1所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是： 

一对NPN三极管，其中一个的基极与第三个端子相连用来在其发射极提供一个输出信号，另外一个的基极与跨导电路相连；在一个单片集成的电路里具有差分输入级，其中一个电平转换电路拥有第一个、第二个及第三个端口。 

5.根据权利要求4所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：其中分别由第一个和第二个NPN三极管产生到各自基极的第一个和第二个无差别电流应用于预定的偏置电压； 

其中差分电流是在第一个PNP三极管的集电极上产生的，第二个差分电流是在第二个PNP三极管上产生的，该方法进一步包括减去的第一个PNP三极管的一个平衡电流传导的发射极电流等同于由第三个端子产生的电流，其中转换 的增益可以得到增加； 

其中第一个差分电流是在第一个PNP三极管的集电极上产生的并且其大小由于第一个镜像电流源晶体管而降低，第二个差分电流是在第二个PNP三极管的集电极上产生的并且其大小部分由于第二个镜像电流源晶体管而降低并且由第三个端子传导，该方法进一步包括去除第一个和第二个差分电流中的一种来控制镜像电流晶体管的电流，并去除来自两种中的另外一种的平衡电流。 

6.根据权利要求5所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：其中预定的偏置电压加载到第一个PNP三极管的基极，大体上等同于预定偏置电压加载到第二个PNP三极管的基极上； 

其中平衡电流是第二个PNP三极管发射极被去除的电流。 

7.根据权利要求1所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：其中控制电流和平衡电流分别由NPN三极管的基极电流除去。 

8.根据权利要求1所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：该电路是为了提高一个放大器的电平转换级的增益，该级包括一个拥有两个分支和一个提供给每个分支电流的镜像电流电路的差分电平转移电路，电平转移电路的两个分支产生第一个和第二个电流各自给第一个和第二个输入信号适应该级做出响应的独立性，镜像电流源电路产生相应第一和第二个电流的单端输出电流，该输出电流提供给在放大器增益级的一个三极管的基极，并且该增益级的三极管拥有一个引导电流响应输出电流的集电极-发射极电路，该改善电路包括： 

一个拥有基极连在电平转换级的三极管，一个连接到可以基本上传导所有被增益级三极管的集电极-发射极电路传导的电流的集电极-发射极电路，其中第一个平衡三极管的基极引出的电流大体上等同于通过补偿给在通过增益级三极管的基极引出的输出电流引起的第一和第二个电流平静电平的不平衡增加电 平转移级的输出电流。 

9.根据权利要求1所述的具有高增益的电平转换电路，其特征是：该增益提高的电路进一步包括： 

一个拥有连接在电平转换级的基极的第二个平衡晶体管，和一个连接到大体上传导所有通过控制三极管的集电极-发射极电路传导的电流的集电极-发射极电路，其中第二个平衡三极管的基极引出的电流大体上等同于通过补偿给在通过增益级三极管的基极引出的输出电流引起的第一和第二个电流平静电平的不平衡增加电平转换级的输出电流。 

Images