放大器装置及其软启动的方法制造方法及图纸

放大器装置，包括差分输入对、电流源和负载。差分输入对，包括第一晶体管、第二晶体管和辅助晶体管。第一晶体管，具有第一端、第二端及控制端，第一晶体管的控制端接收基准电压。第二晶体管，具有第一端、第二端及控制端，第二晶体管的第一端与第一晶体管的第一端相耦接，第二晶体管的控制端接收输入电压。辅助晶体管，具有第一端、第二端、控制端及基极端，辅助晶体管的第一端与第一晶体管的第一端相耦接，辅助晶体管的第二端与第一晶体管的第二端相耦接，辅助晶体管的控制端接收控制电压，且辅助晶体管的基极端接收所述电源电压。电流源，耦接至第一晶体管的第一端及第二晶体管的第一端。负载，耦接至第一晶体管的第二端及第二晶体管的第二端。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放大器装置，特别是涉及一种放大器装置的软启动机制及方法。
技术介绍
在电子装置中，软启动机制是一种重要且常被使用的机制。其中，当电子装置被启动的初期，其内部电路所提供的输出电压需要从0伏特缓慢的上升至所需要的电压值，而不是快速的跃升至需要的电压值时，即需要在电路上设置软启动的相关机制。上述的软启动机制主要是用以抑制当电子装置在启动的初期，由于输出电压的电压值的快速上升而可能产生的过冲（overshoot）现象。而这个电压值过大的现象，常会伴随着产生极大的输出电流，而过大的输出电压以及输出电流会致使接收输出电压的电路产生损坏或甚至烧毁的可能。而过大的输出电流也会产生电磁干扰的现象，可能影响到电子装置的正常功能。另外，若使用输出电压来进行电压比较时，输出电压的过冲现象而生的电压震荡（damping）现象，也会致使比较的结果产生错误，影响电子装置的整体运作。在现有
中，有一种关于差值放大器的软启动的方法。这种现有的方法主要是通过数字式的方式来逐步提升作为比较基准的基准电压的电压值。这种作法虽可以控制输出电压逐步上升的速度，但由于其输出电压还是通过数字的逐阶的跳升的方式来上升，还是无法完全消除输出电压产生过冲的情况。
技术实现思路
本专利技术提供一种放大器装置及其软启动的方法，有效抑制其所产生的输出电压过冲（overshoot）的现象。一种放大器装置，包括：差分输入对、电流源和负载。差分输入对，包括：第一晶体管、第二晶体管和辅助晶体管。第一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，第一晶体管的控制端接收基准电压。第二晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，第二晶体管的第一端与第一晶体管的第一端相耦接，第二晶体管的控制端接收输入电压。辅助晶体管，具有第一端、第二端、控制端以及基极端，辅助晶体管的第一端与第一晶体管的第一端相耦接，辅助晶体管的第二端与第一晶体管的第二端相耦接，辅助晶体管的控制端接收控制电压，且辅助晶体管的基极端接收所述电源电压。电流源，耦接至第一晶体管的第一端及第二晶体管的第一端。负载，耦接至第一晶体管的第二端及第二晶体管的第二端。其中，该控制电压的电压值依据该电源电压的电压值的变化而改变。一种放大器装置的软启动方法，其中该放大器装置具有包括第一晶体管及第二晶体管的差分输入对，该软启动方法包括：当该电源电压被启动时，依据该电源电压的变化来产生控制电压；以及依据该控制电压以及该电源电压来在该第一晶体管的第一端及第二端间提供一阻抗，其中该阻抗的阻抗值与该控制电压及该电源电压的电压差成反比。基于上述，专利技术藉由辅助晶体管来在当电源电压初始被启动时，在差分输入对的第一晶体管的第一端及第二端间提供阻抗，基于上述的阻抗会依据电源电压的上升而改变的前提下，放大器装置所产生的输出电压的电压上升斜率可以有效的得到控制，防止因输出电压过大而导致的多种不良的效应。为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。附图说明图1示出本专利技术一实施例的放大器装置的示意图。图2示出本专利技术实施例的控制电压产生器的实施方式的示意图。图3示出本专利技术实施例的控制电压产生器的另一实施方式的示意图。图4示出本专利技术一实施例的放大器装置的软启动方法流程图。具体实施方式请参照图1，图1示出了本专利技术一实施例的放大器装置的示意图。在图1中，放大器装置100包括差分输入对120、电流源110以及负载130。放大器装置100接收电源电压AVDD以做为操作电压。并且，差分输入对120包括晶体管MP1、MP2以及辅助晶体管AUMP。晶体管MP1、MP2皆具有第一端、第二端以及控制端，晶体管MP1的第一端与晶体管MP2的第一端相耦接，晶体管MP1的控制端接收基准电压VBG，而晶体管MP2的控制端则接收输入电压IN。在本实施例中，放大器装置100对基准电压VBG以及输入电压IN进行比较，并针对基准电压VBG以及输入电压IN间的差值进行放大以产生输出电压EAOUT。其中，基准电压VBG可以由带隙（band gap）电压产生器来提供。辅助晶体管AUMP与晶体管MP1并连耦接，仔细来说明，辅助晶体管AUMP的第一端及第二端分别耦接至晶体管MP1的第一端及第二端。重点在于，辅助晶体管AUMP的控制端接收控制电压SSR，并且辅助晶体管AUMP的基极接收电源电压AVDD，并且，控制电压SSR会随着电源电压AVDD的变化而改变。本领域技术人员可以看出，由辅助晶体管AUMP和晶体管MP1所组成的电路，其输出的电压值为SSR与VBG之间较小的那个电压值。即，加入辅助晶体管AUMP之后，放大器装置100将会对SSR与VBG之间较小的那个电压值以及IN的值之间的差值进行放大。请注意，在当放大器装置100被启动时，电源电压AVDD由0伏特上升，此时，控制电压SSR也会依据电源电压AVDD的上升而依据一个速率由0伏特上升。在辅助晶体管AUMP为P型晶体管的条件下，在控制电压SSR上升的过程中，辅助晶体管AUMP可提供一个依据控制电压SSR的上升而变化的阻抗值，并且，这个阻抗值依据控制电压SSR的上升而上升。而在当控制电压SSR不高于基准电压VBG时，放大器装置100可依据放大输入电压IN以及控制电压SSR间的差值来产生输出电压EAOUT，然而，在当控制电压SSR上升至高于基准电压VBG时，基准电压VBG将成为放大器装置100进行差值放大的主要的参考电压。也就是说，此时放大器装置100针对输入电压IN以及基准电压VBG进行差值放大来产生输出电压EAOUT。在上述说明可以得知，由于控制电压SSR可以随电源电压AVDD的上升而缓慢上升，放大器装置100不会在一启动的瞬间，就必须针对输入电压IN以及基准电压VBG间很大的差值进行放大而使输出电压EAOUT发生过冲的现象。相反的，通过控制电压SSR模拟式的缓慢上升的过程，输出电压EAOUT可平稳的上升至所需要的电压值，不会发生过冲的现象。请注意，在本实施例中，晶体管MP1以及MP2的基极是共同耦接至晶体管MP1以及MP2的第一端的共同耦接点的。这样的接法可以提升放大器装置100的电源电压抑制比（Power Supply Rejection Ratio,PSRR）。而辅助晶体管AUMP的基极则是接收较高电压值的电源电压AVDD，并且，通过上述的耦接关系，放大器装置100可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放大器装置，包括：差分输入对，包括：第一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，所述第一晶体管的控制端接收基准电压；第二晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，所述第二晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端相耦接，所述第二晶体管的控制端接收输入电压；以及辅助晶体管，具有第一端、第二端、控制端以及基极端，所述辅助晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端相耦接，所述辅助晶体管的第二端与所述第一晶体管的第二端相耦接，所述辅助晶体管的控制端接收控制电压，且所述辅助晶体管的基极端接收所述电源电压；电流源，耦接至所述第一晶体管的第一端及所述第二晶体管的第一端；以及负载，耦接至所述第一晶体管的第二端及所述第二晶体管的第二端，其中，该控制电压的电压值依据该电源电压的电压值的变化而改变。

【技术特征摘要】
1.一种放大器装置，包括：
差分输入对，包括：
第一晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，所述第一晶体管的
控制端接收基准电压；
第二晶体管，具有第一端、第二端以及控制端，所述第二晶体管的
第一端与所述第一晶体管的第一端相耦接，所述第二晶体管的控制端接收输
入电压；以及
辅助晶体管，具有第一端、第二端、控制端以及基极端，所述辅助
晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端相耦接，所述辅助晶体管的第二
端与所述第一晶体管的第二端相耦接，所述辅助晶体管的控制端接收控制电
压，且所述辅助晶体管的基极端接收所述电源电压；
电流源，耦接至所述第一晶体管的第一端及所述第二晶体管的第一端；
以及
负载，耦接至所述第一晶体管的第二端及所述第二晶体管的第二端，
其中，该控制电压的电压值依据该电源电压的电压值的变化而改变。
2.根据权利要求1所述的放大器装置，其中还包括：
控制电压产生器，产生该控制电压，包括：
第一电流源，接收该电源电压，并提供第一电流；
电容，其一端接收该第一电流以产生该控制电压，该电容的另一端耦接
至参考接地端。
3.根据权利要求2所述的放大器装置，其中该控制电压产生器还包括：
第二电流源，接收该电源电压并耦接该电容，该第二电流源用以提供第
二电流至该电容。
4.根据权利要求3所述的放大器装置，其中该控制电压产生器还包括：
开关，其一端接收该电源电压，该开关的另一端耦接至该电容接收该第
一电流及...

【专利技术属性】
技术研发人员：王裕忠，
申请(专利权)人：开曼群岛威睿电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY