[发明专利]放大器电路及其输出驱动电路

说明书

本发明提供了一种放大器电路及其输出驱动电路。输出驱动电路用以接收并驱动第一输入信号与第二输入信号，包括输出电路、保护电路以及偏压控制电路。输出电路用以根据第一输入信号与第二输入信号于信号输出端产生输出电压。保护电路耦接至输出电路，用以根据第一偏压与第二偏压调节输出电路的至少一电子组件的两端点之间的跨压，使跨压小于既定电压值。偏压控制电路耦接至信号输出端，用以侦测输出电压的电压电平，并且根据输出电压的电压电平动态地调整第一偏压与第二偏压。

技术领域

本发明关于一种放大器电路及其输出驱动电路，特别是一种适用于负载电阻小，且需要大输出信号摆幅以及推动大电流之各类电路的放大器电路。

背景技术

一般而言，通信系统(例如，数字电视系统、移动通信系统等)透过通信介质将信号传输到接收装置。在许多通信系统中，接收装置通常远离发送装置，在这种情况下便可能发生信号损失。因此，通信系统通常于发射和/或接收装置中运用放大器来提高信号的电压电平。

图1显示了一种放大器电路图。放大器电路100为运算放大器，接收预定电压VCM及输入电压Vin，用以根据预定电压VCM及输入电压Vin产生输出电压Vout。放大器电路100的输出级可包含晶体管M1与M2，用以驱动输出电压Vout。放大器电路100可采用18IO制程制作的输入/输出装置(I/O device)，亦即，晶体管M1与M2可为18IO制程所制作的电子组件。于此情况下，晶体管M1与M2的耐压以控制于1.8伏特以下为较佳。

然而，在输出电压的电压摆幅(voltage swing)较大的应用中，晶体管M1与M2的源极与漏极两端的跨压可能会高于1.8伏特。举例而言，如图1所示，当系统电压VDD为3.3伏特时，输出电压Vout的电压摆幅可介于0.7伏特(V)至2.4伏特之间。因此，晶体管M1的源极与漏极间的跨压可到达2.6伏特。特别是，如图2所示，当系统电压VDD偏移至3.63伏特(3.3伏特+10％之偏移)时，晶体管M1的源极与漏极间的跨压可到达2.93伏特，晶体管M2的源极与漏极间的跨压亦可到达2.4伏特。图2显示了晶体管M1与M2的源极与漏极两端的跨压的示意图。当晶体管M1或者M2的两端的跨压高于1.8伏特时，会导致晶体管M1或者M2易受损坏，缩短晶体管M1与M2的生命周期，因而产生放大器电路的信赖度降低的问题。并且，在负载电阻R_load较小(例如负载电阻R_load为37.5ohm)且输出电压的电压摆幅大时，输出电流Iout可介于21.5毫安培(mA)至64毫安培之间，为了承受如此大电流，则需要晶体管有较大的尺寸，会占用较大的电路面积，进而产生高制作成本的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种放大器电路及其输出驱动电路以解决上述问题，所述的放大器电路特别适用于采用18IO制程制作的输入/输出装置，且具有负载电阻小，输出信号摆幅大、输出电流大等特性的各类电路。

本发明揭露一种输出驱动电路，用以接收并驱动第一输入信号与第二输入信号，包括输出电路、保护电路以及偏压控制电路。输出电路用以根据第一输入信号与第二输入信号于信号输出端产生输出电压。保护电路耦接至输出电路，用以根据第一偏压与第二偏压调节输出电路的至少一电子组件的两端点之间的跨压，使跨压小于既定电压值。偏压控制电路耦接至信号输出端，用以侦测输出电压的电压电平，并且根据输出电压的电压电平动态地调整第一偏压与第二偏压。

本发明揭露一种放大器电路，包括前级放大器以及输出驱动电路。前级放大器耦接至预定电压源以及信号输入端，用以接收预定电压以及输入电压，并输出第一放大信号与第二放大信号。输出驱动电路耦接至前级放大器，用以接收第一放大信号与第二放大信号。输出驱动电路包括输出电路、保护电路以及偏压控制电路。输出电路用以根据第一放大信号与第二放大信号于信号输出端产生输出电压。保护电路耦接至输出电路，用以根据第一偏压与第二偏压调节该输出电路的至少一电子组件的两端点之间的跨压，使跨压小于既定电压值。偏压控制电路，耦接至信号输出端，用以侦测输出电压的电压电平，并且根据输出电压的电压电平动态地调整第一偏压与第二偏压。