一种大信号线性放大电路实现方法技术

本发明专利技术提供了一种大信号线性放大电路实现方法，涉及集成电路放大器、反馈等技术领域。当输入信号过大，经过放大超出输出线性放大区域，反馈电路会反馈一个电流信号给到输入端，达到降低线性放大系统运放输入V

【技术实现步骤摘要】
一种大信号线性放大电路实现方法


[0001]本专利技术属于集成电路放大器、反馈等
，特别涉及一种大信号线性放大电路实现方法。

技术介绍

[0002]现阶段集成电路集成度越来越高，对芯片的性能要求也越来越高。信号传输以及高质量无损失传输对系统、模块要求非常苛刻。以往线性放大器在处理大信号经常会出现失真线现象。

技术实现思路

[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何线性放大系统在处理大信号放大时，避免信号失真严重。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种大信号线性放大电路实现方法，当输入信号过大，经过放大超出输出线性放大区域，反馈电路会反馈一个电流信号给到输入端，达到降低线性放大系统运放输入信号作用。
[0005]进一步地，所述线性放大系统传统电路图包括输入电阻Rin、电阻Rfb、放大器、反馈器。
[0006]进一步地，所述反馈器包括包括可调电流源、放大器。
[0007]进一步地，所述线性放大系统把输出(Voutp、Voutn)与运放输入端(Vep、Ven)用一个反馈放大器和压控电流源联系起来。
[0008]进一步地，当所述输入信号过大时，可以通过反馈系统调节所述运放输入端(Vep、Ven)的大小，使得所述线性放大系统始终工作在线性区域。
[0009]进一步地，
[0010]ΔV
out
＝(V
ep
‑
V
en
)*A
amp
[0011]A
amp
是所属线性放大系统的运放增益、V
ep
、V
en
是所述线性放大系统经过所述输入电阻Rin后所述运放输入端的信号。
[0012]进一步地，通常所述A
amp
会很大，当所述线性放大系统在所述线性区域时所述运放输入端会很小，传统所述线性放大系统由于所述输入信号很大经过所述线性放大系统后输出信号被限幅或进入非线性放大区域，此时V
ep
、V
en
就会变得很大，经过所述A
amp
后会出现谐波、信号失真；本专利技术的所述反馈系统就是为了在输入信号过大时能及时反馈调节V
ep
、V
en
大小，使系统始终处于线性放大区域。
[0013]进一步地，所述反馈系统通过把所述线性放大系统的输出与所述线性放大系统放大器输入用可变电流源、反馈网络关联起来。
[0014]进一步地，当所述输出信号比较大时，所述可变电流源产生反馈电流，然后再通过所述反馈网络并放大反馈到所述运放输入端，最终通过调整V
ep
、V
en
，使得所述线性放大系统始终工作在所述线性放大区域。
[0015]进一步地，所述反馈网络的放大系数n可以根据具体设计变，n的大小可以是1、2、3
……
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：设计简单，容易实现，设计引入反馈系统可以保证系统始终处于线性放大区域。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例中线性放大电路图；
[0018]图2为本专利技术实施例中传统线性放大电路图；
[0019]图3为本专利技术实施例中反馈电路图。
具体实施方式
[0020]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。
[0021]附图2是传统的线性放大电路，大输入信号很大、放大电路增益很高由于电路工作电压的限制导致线性放大器过早进入线性压缩区，进而导致信号出现失真。
[0022]ΔV
in
×
A＝
‑
ΔV
out
ꢀꢀꢀꢀ
公式1
[0023][0024]公式1、2是传统线性放大电路的增益计算公式，由他们可得到：
[0025][0026]A是反馈系统增益。
[0027]所示公式3、可得当增益很大时，如果要保持线性系统处于线性放大区域输入信号就会很小。当一个大信号输入时，由于工作电压限制就会出现失真(ΔV
out
不会超过芯片供电电压)。由于芯片供电电压限制ΔV
out
输出幅度，当ΔV
in
过大线性放大系统的增益A保持不变，经过线性系统放大后信号超出芯片供电电压会被限幅进而线性放大系统进入非线性状态。所以要想线性放大器处于线性放大区域，输入信号必须小于
[0028][0029]才能满足线性放大要求。本专利技术提出得方案是在原有放大系统中增加反馈系统调整线性放大系统放大器输入端信号大小V
ep
、V
en
，进而解决以上由于信号过大导致线性放大系统进入非线性状态。
[0030]附图1、图3是本专利技术所涉及的反馈系统，包括：电路及系统框图。图2是本专利技术的系统图，它包括输入电阻Rin、电阻Rfb、放大器、反馈器(包括可调电流源、放大器)；工作原理：当输入信号过大经过放大超出输出线性放大区域，反馈电路会反馈一个电流信号给到输入端达到降低线性放大系统运放输入V
ep
、V
en
信号作用(见公式2)，通过这种反馈形式使得图1线性放大系统始终能工作在比较好的线性放大区域。
[0031]图1的反馈原理主要是增加线性放大系统把输出(Voutp、Voutn)与运放输入端(Vep、Ven)用一个反馈放大器和压控电流源联系起来，当输入信号过大时可以通过本专利技术的反馈系统调节运放输入端Vep、Ven的大小，使得线性放大系统始终工作在线性区域。
[0032]ΔV
out
＝(V
ep
‑
V
en
)*A
amp
ꢀꢀ
公式4
[0033]A
amp
是线性放大系统的运放增益、V
ep
、V
en
是线性放大系统经过Rin电阻后运放输入端的信号。通常A
amp
会很大，当线性放大系统在线性区域时V
ep
、V
en
会很小。传统线性放大系统由于输入信号很大经过线性系统放大后输出信号被限幅或进入非线性放大区域，此时V
ep
、V
en
就会变得很大，经过运放放大A
amp
后会出现谐波、信号失真。本专利技术的反馈系统就是为了在输入信号过大时能及时反馈调节V
ep
、V
en
大小，使的系统始终处于线性放大区域。
[0034]图3是反馈放大电路的具体实现，MN1～4、MP1～2、RI是图1中的AMP2和可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大信号线性放大电路实现方法，当输入信号过大，经过放大超出输出线性放大区域，反馈电路会反馈一个电流信号给到输入端，达到降低线性放大系统运放输入信号作用。2.如权利要求1所述的一种大信号线性放大电路实现方法，其特征在于，所述线性放大系统传统电路图包括输入电阻Rin、电阻Rfb、放大器、反馈器。3.如权利要求2所述的一种大信号线性放大电路实现方法，其特征在于，所述反馈器包括包括可调电流源、放大器。4.如权利要求3所述的一种大信号线性放大电路实现方法，其特征在于，所述线性放大系统把输出(Voutp、Voutn)与运放输入端(Vep、Ven)用一个反馈放大器和压控电流源联系起来。5.如权利要求4所述的一种大信号线性放大电路实现方法，其特征在于，当所述输入信号过大时，可以通过反馈系统调节所述运放输入端(Vep、Ven)的大小，使得所述线性放大系统始终工作在线性区域。6.如权利要求5所述的一种大信号线性放大电路实现方法，其特征在于，ΔV
out
＝(V
ep
‑
V
en
)*A
amp
A
amp
是所属线性放大系统的运放增益、V
ep
、V
en
是所述线性放大系统经过所述输入电阻Rin后所述运放输入端的信号。7.如权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继成，金岩，
申请(专利权)人：上海磐启微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：