[發(fā)明專利]一種帶寬積跨阻放大器及電流電壓轉(zhuǎn)化方法

在審

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• 申請日: 2020-05-22
• 公開（公告）號: CN111817673A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭桂良
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科銀河芯科技有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F1/42;H03F1/02
• 代理公司: 北京知迪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 何麗娜

1.一種帶寬積跨阻放大器，其特征在于，包括：

第一級放大電路，用于在負(fù)反饋輸入阻抗作用下對輸入電流進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換，獲得第一輸出電壓；

與所述第一級放大電路電連接的第二級放大電路，用于對所述第一輸出電壓進(jìn)行增益放大，獲得第二輸出電壓；

以及輸出電路，與所述第二級放大電路電連接，用于輸出目標(biāo)電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶寬積跨阻放大器，其特征在于，所述第一級放大電路包括控制電路、負(fù)反饋電路、轉(zhuǎn)換電路、電流鏡電路和泄放電路；

所述控制電路的控制端用于接入第一偏置電壓，所述控制電路的輸入端用于接入驅(qū)動電壓，所述控制電路的輸出端和所述負(fù)反饋電路的輸入端均用于接入所述輸入電流；

所述負(fù)反饋電路的控制端用于接入第二偏置電壓，所述負(fù)反饋電路的輸出端和所述泄放電路的輸入端均與所述電流鏡電路的控制端電連接；

所述電流鏡電路的輸入端用于接入所述輸入電流，所述電流鏡電路的公共端用于接入公共電壓端，所述泄放電路的控制端用于接入所述驅(qū)動電壓，所述泄放電路的輸出端用于接入所述公共電壓端；

所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端用于接入所述驅(qū)動電壓，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端和所述電流鏡電路的輸出端與所述第二級放大電路的輸入端電連接；所述電流鏡電路用于向所述轉(zhuǎn)換電路提供偏置電流，所述轉(zhuǎn)換電路用于將所述偏置電流轉(zhuǎn)換為所述第一輸出電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶寬積跨阻放大器，其特征在于，所述控制電路、所述負(fù)反饋電路以及所述泄放電路為晶體管，所述電流鏡電路為共源共柵電流鏡；所述轉(zhuǎn)換電路為第一電阻；和/或，

所述第一級放大電路還包括第一濾波電路以及用于接入第三偏置電壓的第二電阻，所述第一濾波電路的輸入端和所述第二電阻均與所述電流鏡電路的輸出端電連接，所述第一濾波電路的輸出端與所述第二級放大電路電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的帶寬積跨阻放大器，其特征在于，所述第二級放大電路包括Cherry-Hooper電路、以及與所述Cherry-Hooper電路電連接的零點電路，所述零點電路用以抑制所述Cherry-Hooper電路的主極點。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶寬積跨阻放大器，其特征在于，所述Cherry-Hooper電路包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器、第二反相器和所述零點電路均用于接入所述公共電壓端；

所述第一反相器的輸入端與所述第一級放大電路的輸出端電連接，所述第一反相器的輸出端分別與所述第二反相器的輸入端和所述零點電路的輸入端電連接，所述零點電路的輸出端與所述第二反相器的輸出端電連接，所述第二反相器的輸出端還與所述輸出電路電連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶寬積跨阻放大器，其特征在于，所述零點電路包括第三電阻、第四電阻以及用于接入所述公共電壓端的第二電容；所述第三電阻的第一端與所述第一反相器的輸出端電連接，所述第三電阻的第二端和所述第四電阻的第一端并聯(lián)在所述第二電容上，所述第四電阻的第二端與所述第二反相器的輸入端電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項所述的帶寬積跨阻放大器，其特征在于，所述第一級放大電路、所述第二級放大電路和所述輸出電路采用共源極連接至所述公共電壓端，所述輸出電路為共源緩沖級。

8.一種電流電壓轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1～7任一項所述帶寬積跨阻放大器，所述電流電壓轉(zhuǎn)化方法包括：

所述第一級放大電路在所述負(fù)反饋輸入阻抗作用下對所述輸入電流進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換，獲得所述第一輸出電壓；

所述第二級放大電路對所述第一輸出電壓進(jìn)行增益放大，獲得所述第二輸出電壓；

所述輸出電路根據(jù)所述第二輸出電壓輸出所述目標(biāo)電壓。