自举式应用布置及在单位增益跟随器中的应用制造技术

一种放大器电路包括输入放大器；输出单位增益缓冲器；以及第二单位增益缓冲器。所述输出单位增益缓冲器和所述第二单位增益缓冲器各自被配置为从输入放大器接收信号。所述输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且所述第二单位增益缓冲器被配置为向所述输入放大器提供自举信号。单位增益放大器包括输入单位增益放大器；以及输出单位增益缓冲器和第二单位增益缓冲器。所述缓冲器被配置为从输入放大器接收信号。所述输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且所述第二单位增益缓冲器被配置为向所述输入单位增益放大器提供自举信号。

【技术实现步骤摘要】
自举式应用布置及在单位增益跟随器中的应用
本公开的各方面总体上涉及具有正反馈的放大器，包括单位增益跟随器放大器。
技术介绍
自举是一种技术，通过该技术，放大器输出的正反馈以避免振荡的方式馈送回到放大器输入。在这样做时，自举增加了固定电阻器的表观值，因为它看起来是施加到输入的交流信号，这从而增加了放大器电路的输入阻抗。
技术实现思路
在一个或多个说明性实施方案中，一种放大器电路包括输入放大器；输出单位增益缓冲器；以及第二单位增益缓冲器。输出单位增益缓冲器和第二单位增益缓冲器各自被配置为从输入放大器接收信号。输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且第二单位增益缓冲器被配置为向输入放大器提供自举信号。在一个或多个说明性实施方案中，输入放大器；以及输出单位增益缓冲器和第二单位增益缓冲器，所述缓冲器被配置为从输入放大器接收信号，其中输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且第二单位增益缓冲器被配置为向输入放大器提供自举信号。在一个或多个说明性实施方案中，一种放大器电路包括输入放大器，其包括以发射极-跟随器配置布置的第一对互补晶体管。所述放大器电路还包括输出单位增益缓冲器，其被配置为从输入放大器接收输出信号并利用第二对互补晶体管向放大器输出提供输出电压。所述放大器电路还包括第二单位增益缓冲器，其被配置为从输入放大器接收输出信号并向输入放大器提供自举信号，所述第二单位增益缓冲器包括被配置为驱动第一对互补晶体管的集电极的第三对互补晶体管。附图说明图1是具有自举输入级的现有技术放大器的示意图；图2是包括本公开的自举配置的放大器的示意图；图3是现有技术的偏移补偿电压跟随器电路的示意图；图4是具有自举输入装置的现有技术偏移补偿电压跟随器电路的示意图；图5是包括本公开的自举配置的偏移补偿电压跟随器的示意图；以及图6示出了对图3-5中所示的电路中的每一者的测量频率响应的示例。具体实施方式根据要求，本文中公开了本专利技术的详细实施方案；然而，应理解，所公开的实施方案仅仅是举例说明本专利技术，本专利技术可以各种形式和替代形式体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。本文中描述的本公开将额外的单位增益缓冲器实现到放大器电路中。额外的单位增益缓冲器在正反馈环路中操作，有时称为自举。因此，本公开可通过增加带宽和输出电压摆幅来减小放大器电路的输入电容和与源阻抗相关的误差。在示例中，本公开可应用于单位增益缓冲器。另外，本专利技术的上述和其他优点通过包括额外单位增益缓冲器的放大器电路以一种形式实现。下面详细讨论进一步的细节。图1示出了自举的基本原理的等效电路图100。根据一个或多个实施方案，电路图100包括输入放大器101；电流源102、103；输出缓冲器104；电压源105、106；以及电源轨Vcc、Vee。输入放大器101和输出缓冲器104可实现为如图所示的运算放大器，但离散晶体管或其他元件是可能的。输入放大器101可从两个电压源105、106供电。在示例中，电压源105连接到输入放大器101的正电源端子，而电压源106连接到输入放大器101的负电源端子。这些电压源通过电流源102、103而与直流电压供电轨隔离。同样如图所示，输入信号被施加到输入放大器101的非反相输入端子。另外，从输入放大器101的输出端子提供的输入放大器101的输出信号被供应给输出缓冲器104的非反相输入端子。输出缓冲器104可直接从电压供电轨供电。例如，输出缓冲器104的正电源引脚可连接到Vcc，而输出缓冲器104的负电源电源引脚可连接到Vee。电压源105、106的公共端子连接到输出缓冲器104的输出端子。因此，输入放大器101端子相对于接地在输出电平上“浮动”。等效电路图100中所示的设计通过自举输入装置、衬底和/或供电轨的端子来减小不同的输入放大器误差。基于感测节点，自举布置降低输入电容、减小与源阻抗相关的误差、通过将主极点移位到更高的频率来使输入放大级更快并且允许高电压操作。改善程度取决于输出缓冲器的电压增益与单位的偏差。然而，由于自举电路中的反馈是正的，因此与缺少自举的电路相比，这种布置可遭受降低稳定性和噪声性能。此外，不受控制的放大器负载(例如，输出端子处出现的电感、电容或电阻)可导致稳定性降低。图2示出了根据一个或多个实施方案的适合配置用于各种应用的放大电路200。如图所示，放大电路200包括输入放大器201；电流源202、203；输出级204；电压源205、206；以及电源轨Vcc、Vee。然而，与电路图100相比，放大电路200还包括缓冲放大器207。输入放大器201、输出级204和缓冲放大器207可各自实现为如图所示的运算放大器，但离散晶体管或其他元件是可能的。输入级201可包括被配置为接收输入信号的输入端子。如图所示，输入信号被施加到输入级201的非反相输入端子。另外，并且类似于关于电路图100的电流源102、103和电压源105、106所述，电流源202、203和电压源205、206耦接到输入放大级201的电源连接以促进自举动作。同样类似于电路图100中所示，输出级204被配置为从输入放大级201接收输出并提供在许多示例中具有高输出电流和高输出电压两者的输出信号。然而，输出级204的输出端子不经由电压源205、206的公共端子连接。此外，放大电路200还包括缓冲放大器207，其被配置为提供稳定的高输出电流和电压。如图所示，缓冲放大器207被连接以接收来自输入级201的输出，并向电压源205、206提供输出信号。而且，缓冲放大器207直接从电压供电轨供电，如对输出级204所做的那样。例如，输出缓冲器207的正电源引脚可连接到Vcc，而输出缓冲器207的负电源电源引脚可连接到Vee。值得注意的是，额外的缓冲放大器207单位增益级被配置为提供稳定的足够输出电流和电压以驱动输入级201的端子。因此，额外的缓冲放大器207对输入放大级端子执行自举动作。由于额外的缓冲放大器207的隔离性质，由输入放大级201接收的自举信号在很大程度上与输出级204的输出信号无关。因此，额外的缓冲放大器207的引入使得正反馈环路可控制并且基本上消除了自举信号中的振铃。图3示出了提供小DC偏移电压和高带宽的组合的单位增益放大器300。如图所示，单位增益放大器300包括输入级和输出级，每个都包含以发射极跟随器配置布置的一对互补晶体管(在所示示例中为：用于输入级的PNP晶体管301和NPN晶体管302，以及用于输出级的NPN晶体管307和PNP晶体管308)。单位增益放大器300还包括电流源303、306；用于输入级的发射极电阻器304、305和用于输出级的发射极电阻器309、310；以及电源轨Vcc、Vee。如图所示，在输入级晶体管301和302的基极处提供施加到输入端子的输入信号。电流源303通过发射极电阻器304连接到晶体管301的发射极，而电流源306通过发射极电阻器305连接到晶体管302的发射极。晶体管301的集电极连接到Vee供电轨，而晶体管302的集电极连接到Vcc供电轨。同样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放大器电路，其包括：输入放大器；输出单位增益缓冲器；以及第二单位增益缓冲器，其中所述输出单位增益缓冲器和所述第二单位增益缓冲器各自被配置为从输入放大器接收信号，所述输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且所述第二单位增益缓冲器被配置为向所述输入放大器提供自举信号。

【技术特征摘要】
2017.08.25 US 15/687,3011.一种放大器电路，其包括：输入放大器；输出单位增益缓冲器；以及第二单位增益缓冲器，其中所述输出单位增益缓冲器和所述第二单位增益缓冲器各自被配置为从输入放大器接收信号，所述输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且所述第二单位增益缓冲器被配置为向所述输入放大器提供自举信号。2.如权利要求1所述的放大器电路，其中所述输入放大器从第一电压源和第二电压源供电，所述第一电压源和所述第二电压源通过第一电流源和第二电流源而与第一直流电压供电轨和第二直流电压供电轨隔离。3.如权利要求2所述的放大器电路，其中所述输出单位增益缓冲器和所述第二单位增益缓冲器各自直接从所述电压供电轨供电。4.如权利要求1所述的放大器电路，其中所述输入放大器接收输入信号到所述输入放大器的非反相输入，所述输出单位增益缓冲器接收来自所述输入放大器的所述信号到所述输出单位增益缓冲器的非反相输入，并且所述第二单位增益缓冲器接收来自所述输入放大器的所述信号到所述第二单位增益缓冲器的非反相输入。5.一种单位增益放大器，其包括：输入放大器；以及输出单位增益缓冲器和第二单位增益缓冲器，所述缓冲器被配置为接收来自所述输入放大器的信号，其中所述输出单位增益缓冲器被配置为向放大器输出提供输出电压，并且所述第二单位增益缓冲器被配置为向所述输入放大器提供自举信号。6.如权利要求5所述的单位增益放大器，其中所述输入放大器包括以发射极-跟随器配置布置的第一对互补晶体管。7.如权利要求6所述的单位增益放大器，其中所述单位增益放大器的所述第一对互补晶体管中的每一者的基极被配置为接收输入信号。8.如权利要求6所述的单位增益放大器，其中所述输出单位增益缓冲器包括第二对互补晶体管，并且所述第二单位增益缓冲器包括第三对互补晶体管。9.如权利要求8所述的单位增益放大器，其中所述第二对互补晶体管被配置为驱动所述单位增益放大器的输出，并且其中所述第三对互补晶体管被配置为驱动所述第一对互补晶体管的集电极。10.如权利要求8所述的单位增益放大器，其还包括连接到第一电压轨的第一电流源和连接到第二电压轨的第二电流源，其中所述第一对互补晶体管中的第一晶体管的发射极连接到所述第一电流源，并且所述第一对互补晶体管中的第二晶体管的发射极连接到所述第二电流源。11.如权利要求10所述的单位增益放大器，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D丹玉克，TA艾肯鲍姆，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US