[發明專利]放大器、全差動式放大器以及三角積分調變器

在審

• 申請號: 201510783266.2
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN105305988A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 何丞諺;羅啟倫;蔡鴻杰;林育信
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H03F3/30
• 分類號: H03F3/30;H03F3/45;H03M3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

本專利申請是申請日為2012年8月23日、申請號為201210302453.0、發明名稱為“放大器、全差動式放大器以及三角積分調變器”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明是有關一種放大器、一種全差動式放大器(fully-differentialamplifier)以及一種三角積分調變器(delta-sigmamodulator)，特別有關一種推挽式(push-pull)放大器設計。

背景技術

放大器廣泛使用在現今電子產品上，遍及消費型裝置、工業裝置以及科學儀器。放大器的設計需考量許多因素，包括：耗電量、輸出驅動能力、電路尺寸以及操作速度等。本領域亟需一種具有高能量效率、可靠輸出驅動能力、小電路尺寸以及高操作速度的放大器。

發明內容

本發明揭露一放大器、一全差動式放大器以及一三角積分調變器。

根據本發明一種實施方式所實現的一放大器包括一前增益級以及一交流耦合推挽式輸出級(AC-coupledpush-pulloutputstage)。該交流耦合推挽式輸出級包括一第一晶體管、一第二晶體管以及一交流耦合電容(AC-coupledcapacitor)。該第一晶體管具有一源極、一漏極以及一柵極，其中該第一晶體管的該源極是耦接至一第一電位。該第二晶體管具有一源極、一漏極以及一柵極，其中該第二晶體管的該源極是耦接至一第二電位，該第二晶體管的該柵極是耦接該前增益級，且該第二晶體管的該漏極是耦接該第一晶體管的該漏極以形成該放大器的一輸出端。該交流耦合電容(為一被動雙端電子元件，不同于一晶體管的雜散或寄生電容)耦接在該前增益級以及該第一晶體管的該柵極之間。

本發明更有一種實施方式實現一全差動式放大器，該全差動式放大器的正端以及負端輸出皆設計有前述交流耦合推挽式輸出級。

本發明更有一種實施方式實現一種三角積分調變器。該三角積分調變器包括一前饋回路濾波器、一量化器、一數字延遲元件、一第一數字-模擬轉換器以及一第二數字-模擬轉換器。該量化器耦接在該前饋回路濾波器之后。該數字延遲元件將該量化器一輸出信號分別耦接至該第一以及該第二數字-模擬轉換器以分別反饋控制該前饋回路濾波器以及該量化器。該前饋回路濾波器包括多個積分器，其中上述多個積分器中至少有一個具有前述全差動式放大器。

利用本發明提供的技術方案，可以使AB型放大器的設計更簡易。

附圖說明

圖1圖解根據本發明一種實施方式所實現的放大器，包括本發明所揭露的一交流耦合推挽式輸出級，該交流耦合推挽式輸出級具有一交流耦合電容(為被動雙端電子元件，不同于晶體管中的雜散電容以及寄生電容)耦接在一前增益級以及一推挽式結構的上端或下端晶體管的柵極之間；

圖2A圖解根據本發明一種實施方式所實現的一放大器，其中該交流耦合電容耦接在該前增益級以及該推挽式結構的上端晶體管的柵極之間；

圖2B圖解根據本發明一種實施方式所實現的一放大器，其中該交流耦合電容耦接在該前增益級以及該推挽式結構的下端晶體管的柵極之間；

圖3圖解根據本發明一種實施方式所實現的一全差動式放大器；且

圖4圖解根據本發明一種實施方式所實現的三角積分調變器。

附圖標號：

102～前增益級；

104～交流耦合推挽式輸出級；

106～補償電路；

204_1、204_2～交流耦合推挽式輸出級；

300～全差動式放大器；

302～前增益級；

304_1、304_2～交流耦合推挽式輸出級；

306_1、306_2～補償電路；

400～三角積分調變器；

402～前饋回路濾波器；

404～量化器；

406～數字延遲元件；

Amp1、Amp2、Amp3～放大器；

C_AC、C_AC1、C_AC2～交流耦合電容；

DAC1以及DAC2～數字-模擬轉換器；

fs～采樣率；

G1、S1、D1～晶體管MOS1的柵極、源極、漏極；

G2、S2、D2～晶體管MOS2的柵極、源極、漏極；

Mn～N型晶體管/下端晶體管；

Mn1、Mn2、MOS1、MOS2、Mp1、Mp2～晶體管；

Mp～P型晶體管/上端晶體管；