[发明专利]一种集成高增益放大器

说明书

技术领域：

本发明涉及到一个集成高增益放大器，特别是一个增益通过控制放大器高阻抗节点的阻抗而增加的高增益放大器。

背景技术：

一个以前的用来提高由G.M.Cotreau于1985年2月14日在一篇名为“一个拥有375V/.mu.s摆率，±100MA输出电流的运算放大器，IEEE国际固态电路会议”中描述的增益的电路。该方法取消了共源共栅结构放大器设备中sh₀₈或者r_mu来提高放大器的增益。这种方法的缺点是，它创建了一个对设备匹配敏感的电压偏移和漂移元件。增益的提高受设备匹配限制。

发明内容：

本发明的目的是提供一个随着增益提高直流精度增加但不会降低放大器交流性能的集成放大器电路。

本发明的另一个目的是提供一个增益可以被微调的高增益集成放大器。

本发明的进一步的目的是提供一个阻抗取消是差分的，从而避免偏移降低的高增益集成放大器。

本发明更进一步的目的是提供一个增益不受设备匹配限制的放大器。

本发明的技术解决方案：

本发明上述和其它的目的在一个具有高阻抗节点，发射极基极电压随着高阻抗节点摆动变化的三极管，用来检测通过三极管发射极基极以及与摆动响应并且把电流耦合在高阻抗节点从而控制增益的高阻抗节点电压的放大器中实现。

对比专利文献：CN2724295Y一种高速高增益放大器200420082875.2，CN201571026U高增益放大器电路200920238140.7

附图说明：

本发明的上述以及其它的目的在与附图相结合读解时从以下的描述中更清楚地理解：

图1是按照发明的体现的一个集成高增益放大器的示意图；

图2是按照发明的另一个体现的一个集成高增益放大器的示意图；

图3是按照发明的另外一个体现的一个集成高增益放大器的示意图；

图4，5，6，7，8，9，10和11展现了一个按照本发明其它体现的电路；

图12，13，14，15和16展现了一个用来产生补偿电流I_Z的电路。

具体实施方式：

这项发明能够通过测量发射极的电压变化来检测公共基极配置三极管的集电极电压。一个公共基极配置三极管（或共源共栅结构放大器）包括了一个输入是发射极电流，输出是集电极电流，且拥有固定的基极电压的三极管。随着集电极——发射极电压改变，输出电流也变化。在线性（非饱和）区三极管的输出阻抗由于过早的影响可以在一个给定的工作点被描述。集电极电流的变化仅仅是对于早期电压的电压变化的比例（通常用V_a标记三极管的一个重要的特点）。集电极电流的变化提高了三极管基极——发射极电压的变化。在集电极电流和三极管基极——发射极电压之间使用众所周知的指数关系，就热电压V_t，早期电压V_a以及集电极电压变化而言，变化可被计算。这种关系可近似指出，集电极电压的变化通常远远少于早期电压的变化。有了这个假设，集电极电压的变化和发射极电压的变化之间将存在线性关系。

如图1所示纳入本发明的放大器。放大器有一个被称为折叠式共源共栅结构放大器的单位增益配置。放大器以采用一个横跨Q₁Q₂基极和R₁R₂（R₁R₂是可选的）的差分输入电压以及把它转换成一个从电流源I₂I₃减去的差分电流的方式工作。电阻R₁R₂是可选的并且可被去除如果其它电路元件被正确选用。不同的电流流入Q₃Q₄。伴随着来自Q₄用V_Z标记的高阻抗节点的电流，通过Q₃的电流由于电流误差（由Q₅Q₆Q₇Q₈R₃R₄组成）被反向和总计。差分电流被转化成一个电压，电压V_Z等于差分电流乘以电阻R_Z。电压V_Z需要一个单位增益缓冲器到输出端。放大器的电压增益由R_Z和输入区域的跨导决定。