[發明專利]穩壓電路與其中的多級放大電路

在審

• 申請號: 202210036551.8
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN116488589A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 胡敏弘
• 申請（專利權）人: 立锜科技股份有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F1/56;H03F1/42;H03F3/68
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

一種穩壓電路與其中的多級放大電路。該多級放大電路包含：前級放大電路，用以根據相關于輸出信號的一主要反饋信號與主要參考信號的差值而產生前級放大信號；輸出調整電路，用以根據前級放大信號而產生驅動信號；以及輸出晶體管，受控于驅動信號而產生輸出信號。輸出調整電路包括：調整晶體管，受前級放大信號的差模電流所偏置；以及阻抗調整元件，受前級放大信號的差模電流所偏置，阻抗調整元件的電阻值根據相關于輸出信號的調整反饋信號與調整參考信號的差值而決定；驅動信號根據阻抗調整元件的電阻值與前級放大信號的差模電流的乘積以及調整晶體管的漏?源極電壓而決定。

技術領域

本發明涉及一種多級放大電路，特別涉及一種具有多重回路的高速多級放大電路。本發明還涉及一種配置前述多級放大電路的穩壓電路。

背景技術

圖1顯示一種現有技術的多級放大電路100，其包括作為前級放大電路10以及輸出級電路20。前級放大電路根據輸入信號Vip與Vin的差值而產生前級信號Vo1，輸出晶體管MOH根據前級放大電路的前級信號Vo1而產生輸出信號Vo，當輸入信號Vip與Vin的關系處于穩態時，輸出晶體管MOL以電流鏡方式根據前級放大電路的靜態電流，而決定輸出級電路20的靜態電流(quiescent?current)，當輸入信號Vip與Vin的關系處于瞬時(transient)時，輸出晶體管MOL也提供了部分電流放大的作用。其中Vin例如相關于輸出信號Vo。

圖1的現有技術的多級放大電路，其缺點在于，在極低的靜態電流的應用下，輸出晶體管MOL無法實時于瞬時時提供所需的電流汲取(current?sink)，因而可能造成電壓過沖(overshoot)，此外，也可能無法有效吸收輸出晶體管MOH的漏電電流，導致電壓過高。

圖2顯示一種現有技術的多級放大電路200。多級放大電路200包含前級放大電路10，用以根據反饋信號VFB與參考信號VREF的差值而產生前級放大信號EAO。輸出級電路20根據前級放大信號EAO而控制其中的輸出晶體管MOH，MOL以產生輸出信號Vo。

輸出級電路20還包括輸出調整電路25，用以根據前級放大信號EAO而產生驅動信號VdrvL，其中輸出晶體管MOL受控于驅動信號VdrvL而產生輸出信號Vo。反饋信號VFB相關于輸出信號Vo，輸出晶體管MOL的柵-源極電壓根據驅動信號VdrvL而決定，進而決定輸出信號Vo的輸出電流Io。

本現有技術中，輸出調整電路25包括調整晶體管MC14以及阻抗調整元件MC7，調整晶體管MC14受差動晶體管M6的分支電流所偏置，阻抗調整元件MC7，受前級放大信號EAO控制晶體管M2而通過晶體管MC12產生偏置信號以調整阻抗調整元件MC7的電阻值。其中電容器CM為米勒補償電容器，用以進行頻率補償而提高穩定度。

當輸出電壓Vo發生瞬時變化時，反饋信號VFB與參考信號VREF的差值變大，前級放大信號EAO通過晶體管M2與晶體管MC12調整阻抗調整元件MC7的電阻值，進而改變驅動信號VdrvL，而對控制輸出信號Vo的輸出電流Io產生了加速控制，然而由于米勒補償電容CM的效應，會使得前級信號Vo1反應較慢，因此也使得晶體管MC12，MC7與MC14無法快速響應于輸出電壓Vo的瞬時變化，而無法快速控制輸出晶體管MOH與輸出晶體管MOL快速響應于輸出電壓Vo的瞬時變化。

相較于圖1與圖2的現有技術，本發明的多級放大電路可在瞬時時以另一回路控制輸出晶體管的偏置電流，以提升回路帶寬以及反應速度。

發明內容