[发明专利]一种低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构

摘要

本发明公开了一种低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构，其具有依次级联的第一放大器、第二放大器和第三放大器，在第一放大器和第二放大器两端并联第四放大器，第四放大器的输入端与第一放大器的输入端相连，第四放大器的输出端与所述第二放大器的输出端相连；其实现了对放大器结构的直流增益和带宽的提高，大大改善其频率响应和稳定性。本发明应用上述的放大器结构构造全差分放大器，该全差分放大器的半边电路包括若干个NMOS管、PMOS管、电容和电流源；其用作D类功放的前置预放大器，能够在D类音频功放里减小音频功放的谐波失真和减小静态电流，从而改善了音频范围内的性能，如减小了前放的增益误差、减小了谐波失真、底噪等。

主权项

1.一种低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构，具有依次级联的第一放大器、第二放大器和第三放大器，在所述第一放大器和所述第二放大器两端并联第四放大器，所述第四放大器的输入端与所述第一放大器的输入端相连，所述第四放大器的输出端与所述第二放大器的输出端相连，所述第一放大器、所述第二放大器、所述第三放大器和所述第四放大器是运算放大器，所述低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构的传递函数为： V o u t V i n = A 1 * A 2 * A 3 + A 3 * A 4 * ( 1 + 1 ω 1 ) ( 1 + 1 ω 1 ) * ( 1 + 1 ω 2 ) * ( 1 + 1 ω 3 ) ]]>其中，A1、A2、A3和A4分别是所述第一放大器、所述第二放大器、所述第三放大器和所述第四放大器的直流增益，ω1、ω2和ω3分别是所述第一放大器、所述第二放大器和所述第三放大器的主极点，Vin是所述低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构的输入电压，Vout是所述低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构的输出电压；其特征在于，所述低功耗的增益高且宽带宽的放大器结构用于构造全差分放大器，所述全差分放大器的半边电路包括NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4、NMOS管N5、PMOS管P1、PMOS管P2、PMOS管P3、第一电容C1、第二电容C2、第一电流源、第二电流源和第三电流源；所述NMOS管N1和所述NMOS管N3的栅极接受所述输入电压，所述NMOS管N1的漏极与所述第一电流源的输出端相连，所述NMOS管N1的源极接地；所述NMOS管N2的栅极与所述第一电流源的输出端相连，所述NMOS管N2的漏极与所述第二电流源的输出端相连，所述NMOS管N2的源极接地；所述PMOS管P1的漏极与所述第二电流源的输出端相连，所述PMOS管P1的源极与所述PMOS管P3的栅极相连；所述PMOS管P3的源极连接到电源电压，所述PMOS管P3的漏极与所述NMOS管N5的漏极相连；所述NMOS管N3的源极接地，所述NMOS管N3的漏极与所述NMOS管N4的漏极及所述PMOS管P2的漏极皆相连；所述NMOS管N4的源极及所述PMOS管P2的源极皆与所述第三电流源的输入端相连，所述第三电流源的输出端接地；所述NMOS管N5的栅极与所述第三电流源的输入端相连，所述NMOS管N5的源极接地；所述第一电容C1连接在所述PMOS管P3的栅极和漏极之间，所述第二电容C2连接在所述NMOS管N5的栅极和漏极之间，所述PMOS管P3的漏极输出所述输出电压。