[发明专利]放大器装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种放大器装置，且特别是关于一种可抑制杂讯耦合的放大器装置。

背景技术

在传统放大器的操作过程中，外部杂讯常常会从输出端经过放大器内部的一至多个内部相位补偿电路而耦合到放大器的内部其它部分，结果造成异常漏电、异常输出波形、异常操作等非预期现象。

请参照图1A，其绘示一范例中的传统放大器的电路图，其譬如可应用于取样保持(sample-and-hold)电路或液晶显示器中的源极驱动器。倘若负载端的电压发生变化(即所谓的外部杂讯)，此外部杂讯会从负载端Out通过输出开关S1耦合至放大器装置100的输出端Out而进入内部回路，再通过内部相位补偿电路102或104而进一步耦合到放大器装置100的内部其它部分，结果造成异常漏电或是负载端Out处的异常波形的现象。

请参照图1B，其为图1A的放大器装置100的讯号时序图，用以解释外部杂讯是如何造成放大器装置100的上述异常现象。当放大器装置100的输入电压Vin由低电位转高电位后，开关S1会先暂时切断(OFF)，放大器装置100的内部会通过闭回路追随输入信号的高电位而达到锁定，因此输出端Vout的电压上升，而负载端的电压Out则因开关S1切断而维持为低电位。

接下来，开关S1会转为导通(由OFF转ON)，因此输出端Vout上的电荷与负载端Out的电荷会重新分布。这造成输出电压Vout的电平往下拉，并进而导致放大器装置100内部相位补偿电路102及104的反馈节点N1与N2的电位亦被耦合往下拉。于是，晶体管M14关闭，以及晶体管M15电流变大而晶体管M16电流变小。结果，输出电压Vout的电位可回复而拉回，并对负载端Out继续充电。

然而，当放大器装置100持续对负载端Out充电时，第二次(杂讯)耦合却随之发生并造成异常现象。具体说，随着负载端Out因充电而电位持续上升，节点N1与N2的电压会被第二次耦合而往上拉(如图1B的左侧虚线区域所示)，进而导致晶体管M12关闭。于是晶体管M16电流会增大，亦即流经晶体管M15及M16的直流电流发生额外漏电的状况。结果，负载电压Out的波形于充电期间却异常下滑，因此充电速度变慢。如图1B所示，于Vin为高电位的期间，输出电压Vout及负载电压Out的真实波形(实线)相对于理想波形(虚线)有异常现象。

同样地，当输入电压Vin由高电位转低电位并且开关S1导通(由OFF转ON)后，放大器装置100对负载端Out放电也会造成杂讯耦合，使得节点N1与节点N2的电压被往下拉(如图1B的右侧虚线区域所示)，进而导致晶体管M10关闭。于是晶体管M15电流增大，亦即流经晶体管M15及M16的直流电流发生额外漏电的状况。结果，负载电压Out的波形于放电期间却异常上升，因此放电速度变慢。如图1B所示，于Vin为低电位的期间，输出电压Vout及负载电压Out的真实波形(实线)相对于理想波形(虚线)也有异常现象。

除了上述由于输入电压变化而负载端充放电所导致的外部杂讯外，其它任何来自环境等外部干扰杂讯，亦可能通过输出端Out及相位补偿电路102或104而耦合到放大器的反馈节点N1或N2，进而造成电路操作的异常现象。

综合上述，传统放大器常会因外部大信号或杂讯耦合到相位补偿电路而造成内部电路的其它部分的操作受到干扰，从而发生输出波形异常、操作电流出现漏电流、以及电路操作异常…等不为所欲的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种放大器装置，其具有抑制外部杂讯耦合的机制，因此能够避免现有技术中外部杂讯所造成的输出波形及操作电流异常等问题。

根据本发明提供一种放大器装置，其特征在于，包括：一增益级，其具有至少一反馈节点；一输出级，耦接至该增益级，以及具有一输出节点用以输出一输出电压；至少一相位补偿电路，当中每一者分别耦接至该增益级的该至少一反馈节点当中的一对应者与该输出节点之间；以及至少一耦合抑制元件，其当中每一者分别耦接至该增益级的该至少一反馈节点当中的一对应者与一个别耦合节点之间，用以于该对应反馈节点受杂讯耦合而电压电平改变时，响应于该对应反馈节点的电压电平变化而自动导通，以抑制该对应反馈节点的电压电平变化。

于较佳的情况下，该耦合节点可选择为放大器装置内部电位任一与该反馈节点的直流电位相近的节点。