r如圖4(b)所示一直保持在3V左右，并且功率放大器電路的兩個放大器的交流增益相等(如圖4(c)所示)，從而放大器電路的總的交流輸出如圖4(d)所示保持穩(wěn)定。此外，根據(jù)本發(fā)明實施例所提出的功率放大器電路的性能評估的一些關(guān)鍵參數(shù)，例如THD(總諧波失真)、噪聲、和“氣爆(pop)”噪聲，與圖1所示的傳統(tǒng)電路幾乎相同。
[0038]根據(jù)本發(fā)明實施例的功率放大器電路的一個優(yōu)點在于，所提出的功率放大器電路消除了共模反饋電路的使用，可以通過調(diào)節(jié)偏置電阻器和反饋電阻器的電壓來獲得對OUTP和OUTM的相同反饋。由于共模反饋電路的去除，正反饋回路不再存在，從而即使在大電容負(fù)載連接時，也不會有震蕩的可能，從而使得汽車音頻系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
[0039]根據(jù)本發(fā)明實施例的功率放大器電路的另一個優(yōu)點在于，圖1所示的傳統(tǒng)電路中AMP+和AMP-對于共模反饋的輸出具有20倍的直流增益，因此反饋電阻器Rel、Rfl、Re2和Rf2自身的不匹配也將被放大20倍，導(dǎo)致大的偏移；而根據(jù)本發(fā)明的實施例的功率放大器電路從緩沖器B2的輸出Vob通過偏置電阻器Rbl和反饋電阻器Rf!或通過Rb2和Rf2到功率放大器電路的輸出僅有2倍直流增益，從而電阻器Rbl和Rfl或Rb2和Rf2自身的不匹配被放大的倍數(shù)顯著降低，這使得直流偏移比圖1所示的傳統(tǒng)電路顯著減小。功率放大器電路的靜態(tài)電流也變小約4%。
[0040]圖5是說明用于調(diào)節(jié)根據(jù)本發(fā)明的實施例的功率放大器電路的偏置電壓的方法的流程圖。該功率放大器電路具有如圖3所示的結(jié)構(gòu)，其包括鉗位電路N1、偏置電路N3和放大器對N2。如圖5中所示，在塊501中，由鉗位電路NI提供從電源分壓獲得的鉗位電壓Vsvr0在塊502中，根據(jù)電源電壓的改變，放大器對N2的輸入偏置電壓被偏置電路N3調(diào)整，從而放大器對的輸出隨著電源電壓的改變而成比例地改變。在塊503中，由放大器對N2輸出放大的信號。
[0041]以上結(jié)合附圖所進行的描述只是為了說明本發(fā)明而示例性給出的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以基于上面所描述的本發(fā)明的原理提出不同的方法步驟或裝置結(jié)構(gòu)，雖然這些不同的方法步驟或裝置結(jié)構(gòu)未在此處明確描述或示出，但都體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并被包括在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。此外，所有此處提到的示例主要用于教導(dǎo)目的以幫助讀者理解本發(fā)明的原理以及發(fā)明人所貢獻(xiàn)的促進本領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的構(gòu)思，并不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明范圍的限制。此外，此處所有提到本發(fā)明的原理、方面和實施方式的陳述及其具體示例包含其等同物在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種功率放大器，包括: 鉗位電路(NI)，被配置為從電源提供鉗位電壓； 放大器對(N2)，具有耦合到所述鉗位電路的多個第一輸入端、用于提供放大的信號的輸出端、和多個第二輸入端；以及 偏置電路(N3)，耦合在所述鉗位電路和所述放大器對的所述多個第二輸入端之間，并且被配置為調(diào)節(jié)所述放大器對的輸入偏置電壓以便使得所述放大器對的輸出偏置電壓隨著所述電源的電壓的變化而成比例地改變。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其中 所述鉗位電路(NI)包括兩個或更多個分壓電阻(R1，R2)，用于分割所述電源的電壓；其中，通過所述分壓電阻分割所述電源的電壓所獲得的分壓耦合到電源電壓抑制(SVR)節(jié)點，所述電源電壓抑制節(jié)點通過多個第一偏置電阻器(R4，R5)分別耦合到所述放大器對的所述多個第一輸入端；并且 所述電源電壓抑制節(jié)點通過電容(C_svr)耦合到地，從而在所述電源電壓抑制節(jié)點處提供所述鉗位電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率放大器，其中 所述偏置電路(N3)至少包括第一緩沖器(BI)及第二緩沖器(B2)，其中每一個緩沖器具有至少一個輸入端和一個輸出端， 所述第一緩沖器(BI)的一個輸入端耦合到所述電源電壓抑制節(jié)點； 所述第一緩沖器(BI)的輸出端經(jīng)由第一電阻器(R7)耦合到所述第二緩沖器(B2)的第一輸入端； 所述電源電壓抑制節(jié)點耦合到所述第二緩沖器(B2)的第二輸入端； 第二電阻(R8)耦合在所述第二緩沖器的輸出端和所述第一輸入端之間；并且所述第二緩沖器(B2)的輸出端經(jīng)由多個第二偏置電阻器(Rbl，Rb2)分別耦合到所述放大器對的所述多個第二輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率放大器，其中 所述第一緩沖器(BI)被配置為，當(dāng)所述電源的電壓保持不變時放大所述鉗位電壓，并且當(dāng)所述電源的電壓下降時按原樣輸出所述鉗位電壓。5.權(quán)利要求3所述的功率放大器，其中 所述偏置電路還包括耦合在所述電源電壓抑制節(jié)點和所述第二緩沖器(B2)的所述第二輸入端之間的第三緩沖器(B3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任意一項所述的功率放大器，其中 所述放大器對被配置為甲乙類放大器。7.一種用于調(diào)節(jié)功率放大器的偏置電壓的方法，所述功率放大器包括鉗位電路(NI)、放大器對(N2)和偏置電路(N3)，所述方法包括: 由所述鉗位電路從電源提供鉗位電壓； 由所述偏置電路調(diào)節(jié)所述放大器對的輸入偏置電壓，從而使得所述放大器對的輸出偏置電壓隨著所述電源的電壓的變化而成比例地改變；以及由所述放大器對提供放大的信號。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中提供所述鉗位電壓進一步包括: 由兩個或更多個分壓電阻(Rl，R2)分割所述電源的電壓； 將分割所述電源的電壓所獲得的電壓耦合到電源電壓抑制(SVR)節(jié)點，所述電源電壓抑制節(jié)點進一步通過多個偏置電阻器(R4，R5)耦合到所述放大器對；以及 所述電源電壓抑制節(jié)點通過電容器(C_svr)耦合到地，以提供所述鉗位電壓。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中調(diào)節(jié)所述輸入偏置電壓進一步包括: 當(dāng)所述電源的電壓保持不變時，維持所述放大器對的所述輸入偏置電壓，并且當(dāng)所述電源的電壓下降時，降低所述放大器對的所述輸入偏置電壓，從而使得所述放大器對的輸出偏置電壓隨著所述電源的電壓的變化而成比例地下降。10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中的任意一項所述的方法，其中 所述放大器對被配置為甲乙類放大器。11.一種偏置電路,包括: 第一緩沖器(BI)和第二緩沖器(B2)，其中每一個緩沖器具有至少一個輸入端和一個輸出端，其中， 所述第一緩沖器(BI)的一個輸入端與輸入節(jié)點耦合； 所述第一緩沖器(BI)的輸出端經(jīng)由第一電阻器(R7)與所述第二緩沖器(B2)的第一輸入端稱合； 所述輸入節(jié)點與所述第二緩沖器(B2)的第二輸入端耦合； 第二電阻(R8)耦合在所述第二緩沖器(B2)的輸出端和所述第一輸入端之間；并且 所述第二緩沖器(B2)的輸出端分別與多個偏置電阻器(Rbl，Rb2)耦合。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的偏置電路，其中 所述第一緩沖器(BI)被控制以便放大所述輸入節(jié)點處的電壓，或?qū)⑵浒丛瓨虞敵觥?3.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的偏置電路，進一步包括 耦合在所述輸入節(jié)點和所述第二緩沖器(B2)的第二輸入端之間的第三緩沖器(B3)。
【專利摘要】本發(fā)明的各種實施例提供了一種功率放大器，包括：鉗位電路(N1)，被配置為從電源提供鉗位電壓；放大器對(N2)，具有耦合到鉗位電路的多個第一輸入端、多個第二輸入端和用于提供放大的信號的輸出端；以及偏置電路(N3)，耦合在鉗位電路和放大器對的多個第二輸入端之間并且被配置為調(diào)節(jié)放大器對的輸入偏置電壓以便使得放大器對的輸出偏置電壓隨著電源電壓的變化而成比例地改變。
【IPC分類】H03F3/20
【公開號】CN105577128
【申請?zhí)枴緾N201410320670
【發(fā)明人】文劍, 楊梅, 宋征華, 熊險峰, C·梅羅尼
【申請人】意法半導(dǎo)體研發(fā)(深圳)有限公司, 意法半導(dǎo)體股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年6月30日
【公告號】US20150381125