System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低功耗大电流驱动A类输出电路制造技术_技高网

一种低功耗大电流驱动A类输出电路制造技术

技术编号:43002638 阅读:9 留言:0更新日期:2024-10-15 13:30
本发明专利技术属于半导体集成电路设计领域,具体涉及一种低功耗大电流驱动A类输出电路,包括核心电路,具有接收节点和输出节点,用于通过接收节点接收前级电路提供的输入信号,通过输出节点提供输出电压VOUT;输出采样电路,用于采样核心电路的输出电流并反馈给电流镜电路;电流镜电路,用于根据采样的输出电流调整自身电路状态,进而调节开关电路的开断状态;开关电路,用于为核心电路提供驱动电流;本发明专利技术基于双极工艺,采用改进型的低功耗大电流A类输出级结构,在保持输出幅度和功耗基本不变的同时,以极低的功耗实现了灌入电流18倍左右的增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体集成电路设计领域,具体涉及一种低功耗大电流驱动a类输出电路。


技术介绍

1、运算放大器作为绝大多数电路中不可或缺的一部分,其性能在很大程度上决定了整个电路甚至系统的性能。作为直接连接外部负载的部分,运算放大器的输出级很大程度上决定了放大器的驱动能力、失真、输出幅度等关键指标。

2、常见的运算放大器输出结构可以分为a类、b类和ab类,图1给出了相关输出级结构示意图。图1(a)所示为a类输出级,q1在整个信号周期内均导通工作,该结构失真小、输出幅度较大,但是正向或者负向驱动电流严重受限;图1(b)是b类输出级,q1或者q2只在半个信号周期内导通工作,该结构功耗较低,但是存在交越失真、输出摆幅受限;图1(c)是ab类输出级,晶体管q1或者q2在略大于半个周期内导通,d1和d2使得q1或者q2微导通,消除了交越失真,但是依然存在输出摆幅受限问题。


技术实现思路

1、为解决a类输出级正向或者负向驱动电流(即扇出或者灌入电流)较低等问题,本专利技术提供了一种低功耗大电流驱动a类输出电路,包括:

2、核心电路,具有接收节点和输出节点,用于通过接收节点接收前级电路提供的输入信号,通过输出节点提供输出电压vout;

3、输出采样电路,用于采样核心电路的输出电流并反馈给电流镜电路;

4、电流镜电路,用于根据采样的输出电流调整自身电路状态,进而调节开关电路的开断状态;

5、开关电路,用于为核心电路提供驱动电流。

6、根据权利要求1所述的一种低功耗大电流驱动a类输出电路,其特征在于,核心电路包括晶体管q1和晶体管q2,其中:

7、晶体管q1的基极与输出采样电路连接,且晶体管q1的基极与输出采样电路间的连接点作为接收节点;晶体管q1的集电极连接电源电压vcc;晶体管q1的发射极连接晶体管q2的集电极,且晶体管q1的发射极和晶体管q2的集电极间的连接点作为输出节点;晶体管q2的基极连接开关电路,晶体管q2的发射极连接电源电压vee。

8、进一步的,输出采样电路包括晶体管q5、电阻r3和电阻r4,其中:

9、电阻r4的一端连接晶体管q1的基极,电阻r4的另一端连接晶体管q5的基极;电阻r3的一端连接晶体管q1的发射极,电阻r3的另一端连接晶体管q5的发射极;晶体管q5的集电极连接电流镜电路。

10、进一步的,电流镜电路包括晶体管q4、晶体管q6、电阻r1、电阻r2、电流源i2和电流源i3,其中:

11、电阻r1的一端连接晶体管q6的发射极,电阻r1的另一端连接电源电压vcc;电阻r2的一端连接晶体管q4的发射极,电阻r2的另一端连接电源电压vcc;电流源i2的一端连接晶体管q4的集电极,电流源i2的另一端连接电源电压vee;电流源i3的一端连接晶体管q6的集电极,电流源i3的另一端连接电源电压vee;晶体管q4的发射极还连接晶体管q5的集电极;晶体管q4的集电极还连接开关电路;晶体管q4的基极连接晶体管q6的基极和集电极。

12、进一步的,开关电路包括晶体管q3和电流源i1,包括:

13、电流源i1的一端连接晶体管q3的发射极,电流源i1的另一端连接电源电压vee;晶体管q3的基极连接晶体管q4的集电极,晶体管q3的集电极连接电源电压vcc。

14、进一步的,晶体管q1、晶体管q2、晶体管q3、晶体管q5的晶体管类型相同;晶体管q4和晶体管q6的晶体管类型相同;晶体管q1和晶体管q4的晶体管类型不同。

15、本专利技术的有益效果:

16、传统a类结构灌入电流的增加需要同步增加静态电流,这极大增加了功耗。而本专利技术基于双极工艺,采用改进型的低功耗大电流a类输出级结构,在保持输出幅度和功耗基本不变的同时,以极低的功耗实现了灌入电流18倍左右的增加。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低功耗大电流驱动A类输出电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种低功耗大电流驱动A类输出电路,其特征在于,核心电路包括晶体管Q1和晶体管Q2,其中:

3.根据权利要求2所述的一种低功耗大电流驱动A类输出电路,其特征在于,输出采样电路包括晶体管Q5、电阻R3和电阻R4,其中:

4.根据权利要求3所述的一种低功耗大电流驱动A类输出电路,其特征在于,电流镜电路包括晶体管Q4、晶体管Q6、电阻R1、电阻R2、电流源I2和电流源I3,其中:

5.根据权利要求4所述的一种低功耗大电流驱动A类输出电路,其特征在于,开关电路包括晶体管Q3和电流源I1,包括:

6.根据权利要求5所述的一种低功耗大电流驱动A类输出电路,其特征在于,晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q5的晶体管类型相同;晶体管Q4和晶体管Q6的晶体管类型相同;晶体管Q1和晶体管Q4的晶体管类型不同。

【技术特征摘要】

1.一种低功耗大电流驱动a类输出电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种低功耗大电流驱动a类输出电路,其特征在于,核心电路包括晶体管q1和晶体管q2,其中:

3.根据权利要求2所述的一种低功耗大电流驱动a类输出电路,其特征在于,输出采样电路包括晶体管q5、电阻r3和电阻r4,其中:

4.根据权利要求3所述的一种低功耗大电流驱动a类输出电路,其特征在于,电流镜电路包括晶体管...

【专利技术属性】
技术研发人员:范国亮何峥嵘梁丽周远杰胡云兰王成鹤杨阳徐嘉豪
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第二十四研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1