[發(fā)明專利]差分至單端緩沖放大器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110407109.7
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113541618A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李峯文;林育信
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F1/34
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本發(fā)明公開一種差分至單端緩沖放大器，包括：正輸入端子和負(fù)輸入端子；差分至單端運算放大器，具有同相輸入端子和反相輸入端子，該同相輸入端子和該反相輸入端子分別耦接至該差分至單端緩沖放大器的該正輸入端子和該負(fù)輸入端子，并該差分至單端運算放大器具有單端輸出端子輸出該差分至單端緩沖放大器的輸出信號；以及擺動抑制電阻，耦接在該差分至單端緩沖放大器的該負(fù)輸入端子與差分至單端運算放大器的同相輸入端子之間，從而抑制在該差分至單端運算放大器的該同相輸入端子處的信號擺動。本發(fā)明使用了更加簡單的方式抑制了在運算放大器的同相輸入端子處引起的信號擺動。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種差分至單端緩沖放大器。

背景技術(shù)

緩沖放大器(有時簡稱為緩沖器)是一種提供從一個電路到另一個電路的電阻抗轉(zhuǎn)換的放大器，目的是防止信號源受到負(fù)載電流的影響。

在一些應(yīng)用中，負(fù)載設(shè)備應(yīng)由單端信號(single-ended signal)驅(qū)動。因此需要差分(differential)到單端緩沖放大器。

圖1示出了由全差分(差分輸入差分輸出)運算放大器102實現(xiàn)的差分至單端緩沖放大器100。差分輸出到單端緩沖放大器100的輸出Vout。在這種架構(gòu)中，需要附加的共模回饋電路CMFB(common-mode feedback circuit)來抑制共模噪聲。由于電磁感應(yīng)等原因，可能會在電線和電纜中產(chǎn)生共模噪聲(common-mode noise)。從另一個電路流入電路接地的電流可能會導(dǎo)致接地電位升高，這是共模噪聲的另一個來源。

圖2描繪了另一種差分至單端緩沖放大器200，其由差分至單端運算放大器202實現(xiàn)，并且是放大差分至單端緩沖放大器200的正負(fù)輸入端子和負(fù)輸入端子的電壓差(Vin_p-Vin_n)的差分放大器。因此，抑制了正負(fù)輸入端子上迭加在上的共模噪聲。在這樣的架構(gòu)中，不需要額外的共模回饋電路，例如圖1的CMFB。然而，在差分至單端運算放大器202的同相輸入端子(Vx+)處存在明顯的信號擺動(signal swing)，這降低了差分至單端緩沖放大器200的線性度(linearity)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種差分至單端緩沖放大器，以抑制在運算放大器的同相輸入端子處引起的信號擺動。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，公開一種差分至單端緩沖放大器，包括：

正輸入端子和負(fù)輸入端子；

差分至單端運算放大器，具有同相輸入端子和反相輸入端子，該同相輸入端子和該反相輸入端子分別耦接至該差分至單端緩沖放大器的該正輸入端子和該負(fù)輸入端子，并該差分至單端運算放大器具有單端輸出端子輸出該差分至單端緩沖放大器的輸出信號；以及

擺動抑制電阻，耦接在該差分至單端緩沖放大器的該負(fù)輸入端子與差分至單端運算放大器的同相輸入端子之間，從而抑制在該差分至單端運算放大器的該同相輸入端子處的信號擺動，其中，該信號擺動是由該差分至單端緩沖放大器的輸入信號的差分部分的振動引起的。

本發(fā)明的差分至單端緩沖放大器由于具有擺動抑制電阻，耦接在該差分至單端緩沖放大器的該負(fù)輸入端子與差分至單端運算放大器的同相輸入端子之間，從而抑制在該差分至單端運算放大器的該同相輸入端子處的信號擺動，其中，該信號擺動是由該差分至單端緩沖放大器的輸入信號的差分部分的振動引起的。因此本發(fā)明僅使用已有的負(fù)差分輸入經(jīng)由擺動抑制電阻輸送至運算放大器的同相輸入端子處，從而抵消差分至單端運算放大器的同相輸入端子處的信號擺動。因此本發(fā)明的方案無需引入新的輸入信號，這樣就避免了引入新的噪聲，同時使用了更加簡單的方式抑制了在運算放大器的同相輸入端子處引起的信號擺動。

附圖說明

圖1描繪了由全差分(差分輸入差分輸出)運算放大器102實現(xiàn)的差分至單端緩沖放大器100；

圖2描繪了另一種差分至單端緩沖放大器200，其由差分至單端運算放大器202實現(xiàn)；以及