发明名称 具有低功率偏压电路之F 倍增放大器
摘要 一种Ft倍增放大器利用N个相似放大器差动级,每一个包括一差动电晶体对。每一对之基极构成级输入,每一对之集极构成级输出。相邻级之输入藉由互连相邻级之电晶体基极而成串联,俾每级接收及放大相同之输入电流。各级之输出系成并联,以将各级之输出电流相加,以产生放大器之输出电流。因此放大器之电流增益为每个放大器级电流增益之N倍。一组偏压电路利用分压器跨相邻级之输入,以提供适当偏压于相邻级间之连接节点。每一偏压电路亦预测互连之电晶体基极自节点吸取之电流,并供应该预测之电流至电晶体基极,以补偿由分压器提供偏压时,基极电流造成之误差。
申请公布号 TW531956 申请公布日期 2003.05.11
申请号 TW090110273 申请日期 2001.04.30
申请人 信用系统公司 发明人 索尔 海伦
分类号 H03F3/45 主分类号 H03F3/45
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种用以放大一输入电流之放大器,其产生放大器输出电流以响应输入电流,该放大器包含:第一、第二及第三节点,该输入电流由第一节点接收:一第一放大器级,其连接在第一节点与第二节点之间,俾该输入电流经该第一放大器级,通过第一节点及第二节点之间,其中该第一放大器级放大该输入电流,以产生该放大器输出电流之第一部份;一第二放大器级,其连接在第二节点与第三节点之间,俾输入电流经该第二放大器级,通过第二节点与第三节点之间,该第二放大器级放大该输入电流,以产生放大器输出电流之第二部份,其中,该第一及第二放大器级包括放大器电晶体,其自第二节点吸取强度Ib之偏压电流;一参考电晶体(Q5),其之大小及偏压与第一及第二放大器之至少一放大器电晶体有关,以产生强度Ib之基极电流,其实质上等于Ib除以常数K;及一电路,其接收该基极电流,以产生一强度Ib之偏压电流,以响应实质上等于K之电流增益,及供应该偏压电流至第二节点。2.如申请专利范围第1项之放大器,其中该常数K大于1。3.如申请专利范围第1项之放大器,其中该接收基极电流之电路包含一电流镜。4.如申请专利范围第1项之放大器,尚包含一电流源,其用以偏压该参考电晶体。5.如申请专利范围第1项之放大器,其中该放大器晶体及参考晶体位于同一积体电路中。6.如申请专利范围第1项之放大器,尚包含:一第一电阻器(R3),其连接在第一节点与第二节点之间;及一第二电阻器(R4),其连接在第一节点与第二节点之间。7.如申请专利范围第1项之放大器,其中该第一放大器级包含:第一及第二放大器电晶体(Q1及Q2),每一电晶体有一基极、一射极及一集极,该第一放大器电晶体之基极连接至该第一节点,该第二放大器电晶体之基极连接至第二节点,其中该第二放大器电晶体之基极自第二节点吸取该偏压电流之第一部份;第一电阻器(R1),其连接在第一及第二放大器电晶体之射极之间;第一电流源(I1),其连接至第一放大器电晶体之射极;第二电流源(I2),其连接至第二放大器电晶体之射极;且其中该第二放大器级包含:第三及第四放大器电晶体(Q3及Q4),每一个具有一基极、一射极及一集极,该第三放大器电晶体之基极连接至该第二节点,该第四放大器电晶体之基极连接至该第三节点,其中该第三放大器电晶体之基极自第二节点吸取偏压电流之第二部份;一第三电阻器(R3),其连接至第一及第二放大器电晶体之射极之间;一第三电流源(I3),其连接至第三放大器电晶体之射极;一第四电流源(I4),其连接至第四放大器电晶体之射极。8.如申请专利范围第7项之放大器,其中该参考电晶体(Q5)之尺寸及偏压与第二及第三放大器电晶体相关,俾其可产生强度Ib之基极电流,其实质上等于第二及第三放大器吸取之偏压电流。9.一种用以放大一输入电流之放大器,其产生一放大器输出电流,以响应一输入电流,该放大器包含:第一、第二及第三节点,该输入电流由第一节点接收:第一及第二放大器电晶体(Q1及Q2),每一电晶体有一基极、一射极及一集极,该第一放大器电晶体之基极连接至第一节点,第二放大器电晶体之基极连接至第二节点,其中该第二放大器电晶体之基极自第二节点吸取偏压电流第一部份;第一电阻器(R1),其连接至第一及第二放大器电晶体射极之间;第一电流源(I1),其连接至第一放大器电晶体之射极;第二电流源(I2),其连接至第二放大器电晶体之射极;第三及第四放大器电晶体(Q3及Q4),每一个具有一基极、一射极及一集极,第三放大器电晶体之基极连接至第二节点,第四放大器电晶体之基极连接至第三节点,其中该第三放大器电晶体之基极自第二节点吸取强度Ib之偏压电流之第二部份;第三电阻器(R3),其连接至第一及第二放大器电晶体射极之间;第三电流源(I3),其连接至第三放大器电晶体之射极;第四电流源(I4),其连接至第四放大器电晶体之射极;一参考电晶体(Q5),其有一射极、一基极及一集极;一第五电流源,其连接至该参考电晶体之射极,该第四电流源及参考电晶体之尺寸与第二及第三电晶体相关,俾该参考电晶体产生一强度Ib之基极电流,实质上等于Ib/K;及一电流镜,其接收该基极电流,以产生一强度Ib之偏压电流,以响应等于K之电流增益,及供应偏压电流至第二节点。10.如申请专利范围第9项之放大器,其中之常数K大于1。11.如申请专利范围第9项之放大器,其中该放大器电晶体及该参考电晶体在同一积体电路内。12.如申请专利范围第1项之放大器,尚含第一电阻器(R3),其连接在第一节点与第二节点之间;第二电阻器(R4),其连接于第一节点与第二节点之间。13.一种用以放大一输入电流之放大器,以产生一放大器输出电流,包含:N个放大器级,其中N为大于二之整数,每一放大器级包含一差动电晶体对,其具有基极形成之放大器级输入,且具有集极,其形成放大器级输出,其中该放大器级输入由电晶体对之基极之互连而串联连接,俾每一放大器级接收及放大输入电流,以产生一各别放大器级输出电流,其中,该级之输出成并联,因而将所有放大器输出电流相加,以产生放大器输出电流;及一偏压装置,以预测每对放大器级互连之输入吸取之电流,及供应一偏压电流,其匹配该每一互连输入之预测电流。14.如申请专利范围第13项之放大器,其中该偏压装置含;至少一电晶体,其系被改变大小及偏压,以产生一基极电流,其与该级之互连输入吸取之电流成比例;至少一电流镜,其用以比照基极电流产生一偏压电流,加至每一互连之输入。图式简单说明:图1及2系说明习知技艺之Ft倍增放大器之示意图;图3系说明本发明二级Ft倍增放大器之示意图;图4为本发明之N-级Ft倍增放大器之方块图。
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