[發明專利]AB類放大器以及運算放大器

在審

• 申請號: 201880100140.2
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN113169716A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 中井貴之
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H03F3/26
• 分類號: H03F3/26;H03F1/02;H03F3/45
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 于麗

AB類放大器(A200)具備：有源負載級(AL210)，接受第1輸入電流(IIM)及第2輸入電流(IIP)并變換為第1電壓(Vgpn)及第2電壓(Vgpp)；以及驅動放大器(A230)，從有源負載級(AL210)接受第1電壓(Vgpn)及第2電壓(Vgpp)而工作，將電流輸出至輸出端子(VO)。驅動放大器(A230)具有在第1基準電位端子(V1)及第2基準電位端子(V2)之間串聯連接的第1晶體管(M231)及第2晶體管(M232)，將第1晶體管(M231)及第2晶體管(M232)的連接點連接于輸出端子(VO)。第1晶體管(M231)構成為在柵極接受第1電壓(Vgpn)并使第1電流流過，第2晶體管(M232)構成為在柵極接受第2電壓(Vgpp)并使第2電流流過。AB類放大器(A200)還具備最小選擇器(MS220)，該最小選擇器(MS220)構成為對第1電壓(Vgpn)及第2電壓(Vgpp)提供反饋，以使第1電流及第2電流各自的絕對值為驅動放大器(A230)的靜態電流以上。

技術領域

本公開涉及AB類放大器以及運算放大器。

背景技術

已知如下技術：作為用于抑制運算放大器在靜止狀態下的靜態電流并且在運算放大器的負載驅動狀態下對負載供給超過靜態電流的電流的電路結構，使用反饋型AB類放大器作為輸出級(例如參照非專利文獻1)。

非專利文獻1中記載的反饋型AB類放大器具有：驅動放大器，包括串聯連接的第1及第2晶體管；有源負載，將輸入于反相輸入端子的第1輸入電流與輸入于同相輸入端子的第2輸入電流之差放大，生成對第1及第2晶體管的柵極輸入的柵極電壓；以及最小選擇器，對第1及第2晶體管的柵極電壓提供反饋，以使流過第1及第2晶體管的電流不低于規定值。

現有技術文獻

非專利文獻1：”COMPACT LOW-VOLTAGE AND HIGH-SPEED CMOS,BiCMOS ANDBIPOLAR OPERATIONAL AMPLIFIERS(緊湊的低電壓和高速CMOS、BiCMOS和雙極型運算放大器)”,P.79,Klaas-Jan de Lange等，Kluwer Academic Publishers

發明內容

發明所要解決的技術課題

然而，在非專利文獻1中記載的運算放大器中，在構成驅動放大器的第1及第2晶體管中的一個晶體管處于負載驅動狀態時，流過處于靜止狀態的另一個晶體管的電流被控制為小于運算放大器在靜止狀態下的靜態電流的最小電流。

在這樣的結構中，當使最小電流的值變小時，運算放大器的失真會惡化，擔心在通信或感測的模擬信號處理中信號質量劣化。另一方面，當為了確保信號質量而使最小電流的值變大時，靜態電流的值也變大，因此會使消耗電流增大。像這樣，關于最小電流的值，非專利文獻1中記載的運算放大器在信號質量與消耗電流之間折衷。

因此，本公開的目的在于提供一種使得在構成驅動放大器的晶體管流過的電流不低于驅動放大器的靜態電流的AB類放大器以及使用該AB類放大器的運算放大器。

用于解決技術課題的技術方案

本公開的AB類放大器具備：第1輸入端子，接受第1輸入電流；第2輸入端子，接受第2輸入電流；輸出端子；第1基準電位端子；第2基準電位端子；有源負載級，接受第1輸入電流及第2輸入電流并變換為第1電壓及第2電壓；以及驅動放大器，從有源負載級接受第1電壓及第2電壓而工作，將電流輸出至輸出端子。驅動放大器構成為具有在第1基準電位端子及第2基準電位端子之間串聯連接的第1晶體管及第2晶體管，將第1晶體管及第2晶體管的連接點連接于輸出端子。第1晶體管構成為在柵極接受第1電壓并使第1電流流過，第2晶體管構成為在柵極接受第2電壓并使第2電流流過。AB類放大器還具備最小選擇器，該最小選擇器構成為對第1電壓及第2電壓提供反饋，以使第1電流及第2電流各自的絕對值為驅動放大器的靜態電流以上。

發明效果