專利名稱:限幅放大器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明關(guān)于一種限幅放大器及其方法。
背景技術(shù):
眾所皆知,限幅放大器廣泛地運(yùn)用在光通信上。限幅放大器接收呈現(xiàn)二進(jìn)位數(shù)據(jù)流的輸入信號(hào)、以高增益放大輸入信號(hào)至飽和狀態(tài),并輸出呈現(xiàn)二進(jìn)位數(shù)據(jù)流的實(shí)質(zhì)二階輸出信號(hào)。限幅放大器較佳地具有高增益的功能,致使其能放大輸入信號(hào)至飽和狀態(tài)。同時(shí),限幅放大器應(yīng)具有足夠速度以跟上快速變化的輸入信號(hào)。此外,如同許多高增益放大器,在限幅放大器的輸入上的偏移(offset)需要適當(dāng)?shù)靥幚?;否則此偏移會(huì)被放大至一定程度,亦即此偏移會(huì)不顧輸入信號(hào)地使限幅放大器的后級(jí)達(dá)到飽和。圖1為常見(jiàn)的限幅放大器100的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,限幅放大器100包含七個(gè)放大級(jí)110-170。放大級(jí)110-170各自接收來(lái)自供電節(jié)點(diǎn)VDD的電源,并連接至接地節(jié)點(diǎn)VSS接地。放大級(jí)110-170用以接收包含兩端Vi+、V1-的差動(dòng)輸入信號(hào)(下稱Vi+/V1-),并輸出包含兩端Vo+、Vo-的差動(dòng)輸出信號(hào)(下稱Vo+/Vo-)。限幅放大器100更包含一低通濾波器(low pass filter ;LPF) 190及反饋放大器180。此低通濾波器190用以接收差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-并輸出包含兩端V’ f+、V’ f-的差動(dòng)濾波信號(hào)(下稱V’ f+/V’ f-)。反饋放大器180用以接收差動(dòng)濾波信號(hào)V’ f+/V’ f-并輸出一差動(dòng)信號(hào)至與第一放大級(jí)110共用的二共用節(jié)點(diǎn)111、112。放大級(jí)110-170提供一高增益至差動(dòng)輸入信號(hào)Vi+/V1-。然而,第一放大級(jí)110的輸入可能存在有偏移,而此偏移也會(huì)以高增益放大。低通濾波器190包含一對(duì)電阻-電容(R-C)網(wǎng)路(191-192和193-194),藉以擷取差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-的低頻成分,而此低頻成分源自于偏移。因此,差動(dòng)濾波信號(hào)V’ f+/V’ f-基本上是差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-的不必要成分。反饋放大器180接收并放大差動(dòng)濾波信號(hào)V’ f+/V’ f_,然后將放大后的輸出以極性反轉(zhuǎn)的方式傳輸至共用節(jié)點(diǎn)111、112。因此形成包含放大級(jí)120-170、LPF190和反饋放大器180的負(fù)反饋回路。通過(guò)低通濾波器190,此負(fù)反饋僅對(duì)差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-的低頻成分有效,而此低頻成分源自于在限幅放大器100的輸入的偏移。由于負(fù)反饋回路的高增益性質(zhì)有效抑制不必要的偏移。然而,反饋放大器180會(huì)增加共用節(jié)點(diǎn)111、112的負(fù)載、抑制第一放大級(jí)110的放大功能,并減慢限幅放大器100的整體速度。因此,利用不會(huì)減慢限幅放大器整體速度之的反饋機(jī)制的一限幅放大器是令人期望的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種限幅放大器,不會(huì)減慢限幅放大器整體速度的反饋機(jī)制。在第一實(shí)施例中,一種限幅放大器包含多個(gè)放大級(jí)以及一跨導(dǎo)放大器。該多個(gè)放大級(jí)包含設(shè)置在一串迭配置中的第一放大級(jí)和最后放大級(jí)。其中,第一放大級(jí)設(shè)置來(lái)接收一輸入信號(hào)、最后放大級(jí)設(shè)置來(lái)輸出一輸出信號(hào)、跨導(dǎo)放大器設(shè)置來(lái)經(jīng)由第一電阻接收來(lái)自最后放大級(jí)的電壓信號(hào),并且跨導(dǎo)放大器更設(shè)置來(lái)以一負(fù)反饋方式經(jīng)由一第二電阻輸出電流信號(hào)至第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)。第一電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于最后放大級(jí)的輸出阻抗。第二電阻的電阻值實(shí)質(zhì)上大于第一放大級(jí)的輸出阻抗。第一放大級(jí)設(shè)置以接收來(lái)自第一供電節(jié)點(diǎn)的電源??鐚?dǎo)放大器設(shè)置以接收來(lái)自第二供電節(jié)點(diǎn)的電源。在一實(shí)施例中,第二供電節(jié)點(diǎn)的電壓電位高于第一供電節(jié)點(diǎn)的電壓電位。在第二實(shí)施例中,限幅放大方法包含接收一輸入信號(hào);使用串迭的多個(gè)放大級(jí)放大輸入信號(hào)以產(chǎn)生一輸出信號(hào);以非侵入方式感測(cè)輸出信號(hào)而產(chǎn)生一電壓信號(hào),因此感測(cè)步驟不會(huì)對(duì)輸出信號(hào)造成實(shí)質(zhì)改變;使用一跨導(dǎo)放大器由電壓信號(hào)產(chǎn)生一電流信號(hào);及以非侵入方式將電流信號(hào)注入至第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn),因此注入步驟不會(huì)對(duì)第一放大級(jí)的放大功能造成實(shí)質(zhì)改變。其中,該多個(gè)放大級(jí)包含第一放大級(jí)及最后放大級(jí)。在一實(shí)施例中,感測(cè)步驟包括經(jīng)由一電阻耦接輸出信號(hào),并且此電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于最后放大級(jí)的輸出阻抗。在一實(shí)施例中,注入步驟包含經(jīng)由一電阻耦接第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn),并且此電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于第一放大級(jí)的輸出阻抗。本發(fā)明的提供一種限幅放大器,解決了傳統(tǒng)限幅放大器的整體速度不快的問(wèn)題,依據(jù)本發(fā)明的限幅放大器,具有較高的整體速度。
圖1為現(xiàn)有限幅放大器的示意圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的限幅放大器的示意圖
圖3為一實(shí)施例的放大級(jí)的示意圖4為一實(shí)施例的跨導(dǎo)放大器的不意圖。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
100限幅放大器;
110-170放大級(jí);
111共用節(jié)點(diǎn);
180反饋放大器;
190低通濾波器;
191-194 電阻-電容網(wǎng)路;
200限幅放大器;
210-270放大級(jí);
211-212 電路節(jié)點(diǎn);
280跨導(dǎo)放大器;
291-292第一電阻對(duì);
293-294第二電阻對(duì);
300放大器;
310晶體管;
311-312 MOS 晶體管;
321-322 電阻對(duì);
400跨導(dǎo)放大器;
401-402 電路;
411-412晶體管;
421-422運(yùn)算放大器;
431-432晶體管;
441-442晶體管;
451-452晶體管;
461-462 電容;
Vi+差動(dòng)輸入信號(hào)的一端;
V1-差動(dòng)輸入信號(hào)的一端;
VDD供電節(jié)點(diǎn);
VSS接地節(jié)點(diǎn);
Vo+差動(dòng)輸出信號(hào)的一端;
Vo-差動(dòng)輸出信號(hào)的一端;
V,f+差動(dòng)濾波信號(hào)的一端;
V,f-差動(dòng)濾波信號(hào)的一端;
VDDl第一供電節(jié)點(diǎn);
VDD2第二供電節(jié)點(diǎn);
Io+差動(dòng)電流信號(hào)的分電流;
Io-差動(dòng)電流信號(hào)的分電流;
Vf+差動(dòng)中間電壓信號(hào)的一端;
Vf-差動(dòng)中間電壓信號(hào)的一端;
Ib偏壓電流;
VB偏壓;
VB,偏壓;
Ii+中間電流;
I1-中間電流;
Vr+中間電壓;
Vr-中間電壓;
Γ b定電流。
具體實(shí)施方式
以下的詳細(xì)描述參照所附圖式,通過(guò)圖式說(shuō)明,揭示本發(fā)明各種可實(shí)行的實(shí)施例。
所記載的實(shí)施例明確且充分揭示,使所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員能據(jù)以實(shí)施。不同的實(shí)施例間并非相互排斥,某些實(shí)施例可與一個(gè)或一個(gè)以上的實(shí)施例進(jìn)行合并而成為新的實(shí)施例。因此,下列詳細(xì)描述并非用以限定本發(fā)明。限幅放大器200如圖2所示。限幅放大器200包含多個(gè)放大級(jí),于此以七個(gè)放大級(jí)210-270為例,非為本發(fā)明的限制。于此,放大級(jí)210-270是彼此串迭。放大級(jí)210-270各自接收來(lái)自第一供電節(jié)點(diǎn)VDDl的電源,并且連接至接地節(jié)點(diǎn)VSS接地。放大級(jí)210-270用以接收包含兩端Vi +、V1-的差動(dòng)輸入信號(hào),并且放大此差動(dòng)輸入信號(hào)以輸出包含兩端Vo+、Vo-的差動(dòng)輸出信號(hào)(下稱Vo+/Vo_)。限幅放大器200更包含一跨導(dǎo)放大器280、一第一電阻對(duì)291-292及一第二電阻對(duì)293-294??鐚?dǎo)放大器280的輸入經(jīng)由第一電阻對(duì)291-292耦接差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-,因而能通過(guò)感測(cè)差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-來(lái)產(chǎn)生包含兩端Vf+、Vf-的差動(dòng)中間電壓信號(hào)(下稱Vf+/Vf-)??鐚?dǎo)放大器280將差動(dòng)中間電壓信號(hào)Vf+/Vf-放大成包含兩分電流Io+、Io-的差動(dòng)電流/[目號(hào)(下稱I ο+/1 ο-)。差動(dòng)電流/[目號(hào)I ο+/1 ο-經(jīng)由第二電阻對(duì)293-294注入電路節(jié)點(diǎn)211、212。電路節(jié)點(diǎn)211、212第一放大級(jí)210的輸出節(jié)點(diǎn)??鐚?dǎo)放大器280接收來(lái)自第二供電節(jié)點(diǎn)VDD2的電源,并連接至接地節(jié)點(diǎn)VSS接地。在一實(shí)施例中,第二供電節(jié)點(diǎn)VDD2具有較第一供電節(jié)點(diǎn)VDDl高的電位。跨導(dǎo)放大器280的頻寬實(shí)質(zhì)上窄于差動(dòng)輸入信號(hào)Vi+/V1-的頻寬。七個(gè)放大級(jí)210-270提供一高增益至差動(dòng)輸入信號(hào)Vi+/V1-。然而,在限幅放大器200的輸入可能存在有一偏移,并且此偏移也會(huì)以高增益放大,而造成差動(dòng)輸入信號(hào)Vi+/V1-具有不必要的成分。跨導(dǎo)放大器280經(jīng)由第一電阻對(duì)291-292間接地接收差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo_。第一電阻對(duì)291-292的目的提供最后放大級(jí)270的輸出與跨導(dǎo)放大器280的輸入之間的隔離,致使跨導(dǎo)放大器280不會(huì)對(duì)最后的放大級(jí)270造成過(guò)大的負(fù)載,以免減慢最后放大器270的速度。換言之,跨導(dǎo)放大器280在進(jìn)行差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-的感測(cè)時(shí)并不會(huì)對(duì)差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-造成實(shí)質(zhì)改變。于此,第一電阻對(duì)291-292的阻值必須實(shí)質(zhì)上大于最后放大級(jí)270的輸出阻抗以達(dá)成隔離的效果。由于跨導(dǎo)放大器280的頻寬實(shí)質(zhì)上窄于差動(dòng)輸入信號(hào)Vi+/V1-的頻寬,因此跨導(dǎo)放大器280能有效地?cái)X取差動(dòng)輸出信號(hào)Vo+/Vo-的低頻成分。此低頻成分是不必要的,且其起源于限幅放大器200的輸入的偏移??鐚?dǎo)放大器280將低頻成分轉(zhuǎn)換成差動(dòng)電流信號(hào)IO+/IO-,并且此差動(dòng)電流信號(hào)Io+/Io-經(jīng)由第二電阻對(duì)293-294注入電路節(jié)點(diǎn)211、212,因而對(duì)不必要的低頻成分造成負(fù)反饋。因此,通過(guò)負(fù)反饋回路有效地抑制此不必要的低頻成分。換言之,在將差動(dòng)電流信號(hào)Io+/Io-注入至第一放大級(jí)210的輸出節(jié)點(diǎn)(即,電路節(jié)點(diǎn)211、212)時(shí)并不會(huì)對(duì)第一放大級(jí)210的放大功能造成實(shí)質(zhì)改變。此負(fù)反饋回路包含放大級(jí)220-270、第一電阻對(duì)291-292、跨導(dǎo)放大器280及第二電阻對(duì)293-294。第二電阻對(duì)293-294的目的是提供跨導(dǎo)放大器280的輸出與電路節(jié)點(diǎn)211、212之間隔離,以避免因跨導(dǎo)放大器280而減慢第一放大級(jí)210的速度。為提供充分的隔離,第二電阻對(duì)293-294的阻值需較大;這可能導(dǎo)致跨越第二電阻對(duì)293-294的一大壓降。第二供電節(jié)點(diǎn)VDD2具有較第一供電節(jié)點(diǎn)VDDl高的電位,以致盡管因第二電阻對(duì)293-294的高阻值造成跨越第二電阻對(duì)293-294的大壓降,仍能確保差動(dòng)電流信號(hào)Io+/Io-有足夠的余裕(headroom)。適用于體現(xiàn)圖2的七個(gè)放大級(jí)210-270中的任一者的放大器300如圖3所示。放大器300接收一差動(dòng)輸入(包含正端+和負(fù)端一)并輸出一差動(dòng)輸出(包含正端+和負(fù)端一)。放大器300包含一差動(dòng)對(duì)及一電阻對(duì)321-322。一實(shí)施例,差動(dòng)對(duì)具有兩個(gè)MOS晶體管311、312。晶體管311、312是由來(lái)自電流源的偏壓電流Ib偏壓,其中此電流源通過(guò)晶體管310于柵極接收偏壓VB而實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施例中,MOS晶體管311、312例如是NMOS晶體管,而晶體管310例如是NMOS晶體管。電阻對(duì)321-322作為差動(dòng)對(duì)的負(fù)載并且作為接收來(lái)自第一供電節(jié)點(diǎn)VDDl的電源的路徑。放大器300屬在現(xiàn)有技術(shù)中所現(xiàn)有的典型放大器,因而在此不再詳細(xì)描述。
適用于體現(xiàn)圖2的跨導(dǎo)放大器280的一實(shí)施例為圖4所示的一跨導(dǎo)放大器400??鐚?dǎo)放大器400包含類似的二電路401、402。電路401接收差動(dòng)中間電壓信號(hào)的一端Vf+、并產(chǎn)生一中間電壓Vr+及輸出分電流Ιο+。電路402接收差動(dòng)中間電壓信號(hào)的另一端Vf-、產(chǎn)生中間電壓Vr-及輸出分電流Ιο-。電路401包含具有運(yùn)算放大器421的電壓隨耦器及具有晶體管431的源極隨耦器,并且電壓隨耦器和源極隨耦器是配置成一負(fù)反饋架構(gòu)。運(yùn)算放大器421具有足夠大的增益,因而由于迫使運(yùn)算放大器421負(fù)端一的電壓追蹤運(yùn)算放大器421正端+的電壓的負(fù)反饋,中間電壓Vr+將有效地隨耦差動(dòng)中間電壓信號(hào)的一端Vf+。電容461用以提供電壓隨耦器的頻率補(bǔ)償,以確保反饋回路的穩(wěn)定性。電容461亦執(zhí)行低通濾波的功能,以限制電壓隨耦器的頻寬。換言之,跨導(dǎo)放大器400的頻寬由電容461的電容值所決。半電路401更包含一電流源411及一電流鏡。電路401中的電流源411通過(guò)以偏壓VB’來(lái)偏壓的晶體管(例如是NMOS晶體管)而實(shí)現(xiàn),并用以提供實(shí)質(zhì)上固定的電流I’b至具有中間電壓Vr+的電路節(jié)點(diǎn)。電路401中的電流鏡具有配置在二極管連接式架構(gòu)(diode-connected configuration)中的晶體管 441 和配置在共源極架構(gòu)(common sourceconfiguration)中的晶體管451,并且用以接收來(lái)自晶體管431的漏極的中間電流Ii+,然后將中間電流Ii+映射成分電流Ιο+。電路402與電路401可以使用相似電路,因此于此不 再詳加介紹。電路401經(jīng)由衰減電阻470耦接至半電路402,而此衰減電阻470設(shè)置于具有中間電壓Vr+、Vr-的兩電路節(jié)點(diǎn)之間。對(duì)于低頻信號(hào),中間電壓Vr+有效地隨耦差動(dòng)中間電壓信號(hào)的一端Vf+,且中間電壓Vr-有效地隨耦差動(dòng)中間電壓信號(hào)的另一端Vf-,因而產(chǎn)生經(jīng)由衰減電阻470流動(dòng)在中間電壓Vr+、Vr-之間的電流Ir,于此Ir= (Vr+ — Vr-) /R ^ (Vf+ — Vf-) /R。其中,R代表衰減電阻470的阻值。若晶體管451的寬長(zhǎng)比(W/L比,width to length ratio)較晶體管441高η倍,則晶體管441及晶體管451所形成的電流鏡提供為η的電流增益。而分電流Io+可近似于下列方程式Ιο+=η · Ii+ ^n* [I,b+ (Vf+ — Vf-)/R]。同理可得,分電流Io-可近似于下列方程式Io-=n · I1- ^n* [I,b — (Vf+ — Vf-)/R]。差動(dòng)輸出電流為Io+ — Io- ^ 2n · (Vf+ — Vf-) /R0跨導(dǎo)放大器400所提供的跨導(dǎo)值gm為gm = (Ι0+-Ι0-)/(Vf+-Vf_)=2n/R。由于跨導(dǎo)值由跨導(dǎo)放大器400所提供,因此可通過(guò)改變衰減電阻470的阻值來(lái)進(jìn)行調(diào)整跨導(dǎo)值,或者是通過(guò)改變晶體管441 (晶體管442隨之相應(yīng),其較佳地相同于晶體管441)的寬長(zhǎng)比或晶體管451 (晶體管452隨之相應(yīng),其較佳地相同于晶體管451)的寬長(zhǎng)比來(lái)進(jìn)行調(diào)整跨導(dǎo)值??鐚?dǎo)放大器400的頻寬可通過(guò)改變電容461的值(電容462亦然,其較佳地相同于電容461)來(lái)進(jìn)行調(diào)整。在一些實(shí)施例中,晶體管411、431例如是NMOS晶體管,而晶體管441、442、451、452例如是PMOS晶體管。運(yùn)算放大器的實(shí)施例為所屬技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟知,在此不再詳述。請(qǐng)參照回圖2。于圖2的限幅放大器200的實(shí)施例中,七個(gè)放大級(jí)210-270皆接收來(lái)自第一供電節(jié)點(diǎn)VDDl的電源。然而,此為范例說(shuō)明,并非用以限定本發(fā)明。電路設(shè)計(jì)者可自行斟酌,而使用不同數(shù)量的放大級(jí),亦可使用不同的供應(yīng)電壓。之所以跨導(dǎo)放大器280接收來(lái)自電位高于第一供電節(jié)點(diǎn)VDDl的第二供電節(jié)點(diǎn)VDD2的電源,其原因讓差動(dòng)電流信號(hào)Io+/Io_具有較大的余裕(headroom)。為達(dá)成此目的,跨導(dǎo)放大器280需具有高于第一放大級(jí)210的供應(yīng)電壓,但此供應(yīng)電壓不必高于其余放大級(jí)220-270。此外,若跨導(dǎo)放大器280與第一放大級(jí)210使用相同的供電電源而差動(dòng)電流信號(hào)Io+/Io_所需的余裕(headroom)是足夠的,則仍然可選擇提供相同的供電電壓給跨導(dǎo)放大器280與第一放大級(jí)210。換言之,可依據(jù)整體電路需求,讓放大級(jí)10-270以及跨導(dǎo)放大器280使用相同或是不同的供電電壓。由上述可得根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的限幅放大方法包含接收一輸入信號(hào)、使用串迭且包含一第一放大級(jí)及一最后放大級(jí)的多個(gè)放大級(jí)來(lái)放大輸入信號(hào)以產(chǎn)生一輸出信號(hào)、感測(cè)輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一電壓信號(hào)、使用一跨導(dǎo)放大器由電壓信號(hào)產(chǎn)生一電流信號(hào)、以及將電流信號(hào)注入至第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)。其中,感測(cè)步驟不會(huì)對(duì)輸出信號(hào)造成實(shí)質(zhì)改變,且注入步驟不會(huì)對(duì)第一放大級(jí)的放大功能造成實(shí)質(zhì)改變。雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,皆應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi),因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的申請(qǐng)專利權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種限幅放大器,包含一第一放大級(jí)與一最后放大級(jí),設(shè)置在一串迭配置中;一跨導(dǎo)放大器;及一第一電阻以及一第二電阻;其中,該第一放大級(jí)設(shè)置來(lái)接收一輸入信號(hào);其中,該最后放大級(jí)設(shè)置來(lái)輸出一輸出信號(hào);其中,該跨導(dǎo)放大器設(shè)置來(lái)經(jīng)由該第一電阻接收來(lái)自該最后放大級(jí)的一電壓信號(hào);及其中,該跨導(dǎo)放大器更設(shè)置來(lái)經(jīng)由該第二電阻輸出一電流信號(hào)至該第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的限幅放大器,其中該第一放大級(jí)更設(shè)置來(lái)接收來(lái)自一第一供電節(jié)點(diǎn)的電源,且該跨導(dǎo)放大器設(shè)置來(lái)接收來(lái)自一第二供電節(jié)點(diǎn)的電源。
3.如權(quán)利要求2所述的限幅放大器,其中該第二供電節(jié)點(diǎn)的電位高于該第一供電節(jié)點(diǎn)的電位。
4.如權(quán)利要求的輸出阻抗。
5.如權(quán)利要求的輸出阻抗。
6.如權(quán)利要求的頻寬。
7.如權(quán)利要求1所述的限幅放大器,其中該第一電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于該最后放大級(jí) I所述的限幅放大器,其中該第二電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于該第一放大級(jí) I所述的限幅放大器,其中該跨導(dǎo)放大器的頻寬實(shí)質(zhì)上窄于該輸入信號(hào) 6所述的限幅放大器,其中該跨導(dǎo)放大器包含一電容,且該跨導(dǎo)放大器的該頻寬由該電容的電容值所決定。
8.如權(quán)利要求1所述的限幅放大器,其中該跨導(dǎo)放大器包含一電壓隨耦器,以使一中間電壓隨耦該電壓信號(hào);一衰減電阻,以提供該中間電壓;及一電流鏡,以根據(jù)相應(yīng)該中間電壓的一中間電流行成一分電流。
9.如權(quán)利要求8所述的限幅放大器,其中該跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)值實(shí)質(zhì)上反比于該衰減電阻的阻值。
10.如權(quán)利要求1所述的限幅放大器,其中該跨導(dǎo)放大器更設(shè)置來(lái)以一反饋方式經(jīng)由該第二電阻輸出該電流信號(hào)至該第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)。
11.一種限幅放大方法,包含接收一輸入信號(hào);使用串迭的多個(gè)放大級(jí)來(lái)放大該輸入信號(hào)以產(chǎn)生一輸出信號(hào),其中該多個(gè)放大級(jí)包含一第一放大級(jí)及一最后放大級(jí);感測(cè)該輸出信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一電壓信號(hào),其中該感測(cè)步驟不會(huì)對(duì)該輸出信號(hào)造成實(shí)質(zhì)改變;使用一跨導(dǎo)放大器由該電壓信號(hào)產(chǎn)生一電流信號(hào);及將該電流信號(hào)注入至該第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn),其中,該注入步驟不會(huì)對(duì)該第一放大級(jí)的放大功能造成實(shí)質(zhì)改變。
12.如權(quán)利要求11所述的限幅放大方法,更包含使用一第一供應(yīng)電壓于該第一放大級(jí)及使用一第二供應(yīng)電壓于該跨導(dǎo)放大器。
13.如權(quán)利要求12所述的限幅放大方法,其中該第二供應(yīng)電壓高于該第一供應(yīng)電壓。
14.如權(quán)利要求11所述的限幅放大方法,其中該感測(cè)步驟包含經(jīng)由一電阻耦接該輸出信號(hào),其中該電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于該最后放大級(jí)的輸出阻抗。
15.如權(quán)利要求11所述的限幅放大方法,其中該注入步驟包含經(jīng)由一電阻耦接該第一放大級(jí)的該輸出節(jié)點(diǎn),其中該電阻的阻值實(shí)質(zhì)上大于該第一放大級(jí)的輸出阻抗。
16.如權(quán)利要求11所述的限幅放大方法,其中該跨導(dǎo)放大器的頻寬實(shí)質(zhì)上窄于該輸入信號(hào)的頻寬。
17.如權(quán)利要求11所述的限幅放大方法,其中該跨導(dǎo)放大器包含一電容,且該跨導(dǎo)放大器的頻寬由該電容的電容值所決定。
18.如權(quán)利要求11所述的限幅放大方法,其中該跨導(dǎo)放大器包含一電壓隨耦器,以使一中間電壓隨耦該電壓信號(hào);一衰減電阻,以提供該中間電壓;及一電流鏡,以根據(jù)相應(yīng)該中間電壓的一中間電流行成一分電流。
19.如權(quán)利要求18所述的限幅放大方法,其中該跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)值實(shí)質(zhì)上反比于該衰減電阻的阻值。
20.如權(quán)利要求18所述的限幅放大方法,其中該跨導(dǎo)放大器的跨導(dǎo)值實(shí)質(zhì)上正比于該電流鏡的增益。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了限幅放大器及其方法,其中限幅放大器包含多個(gè)放大級(jí)以及一跨導(dǎo)放大器。該多個(gè)放大級(jí)包含一第一放大級(jí)和一最后放大級(jí),并且設(shè)置在一串迭配置中。其中,第一放大級(jí)設(shè)置來(lái)接收一輸入信號(hào)、最后放大級(jí)設(shè)置來(lái)輸出一輸出信號(hào)、跨導(dǎo)放大器設(shè)置來(lái)經(jīng)由一第一電阻接收來(lái)自最后放大級(jí)的電壓信號(hào),以及跨導(dǎo)放大器更設(shè)置來(lái)以一負(fù)反饋方式經(jīng)由一第二電阻輸出電流信號(hào)至第一放大級(jí)的輸出節(jié)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H03F1/34GK103023442SQ20121036121
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月25日
發(fā)明者林嘉亮 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司