[发明专利]差动二级放大器与其运作方法

说明书

本发明的一实施例提供一种差动二级放大器与其运作方法。该差动二级放大器包括一输入级电路、一偏压电路、一第一级放大电路、一第二级放大电路、一共模反馈电路以及一电流补偿电路。该输入级电路，接收一输入电流。该偏压电路，耦接该输入级电路，产生一偏压电流。该第一级放大电路，耦接该输入级电路与该第二级放大电路。该共模反馈电路，耦接该第二级放大电路，并根据一共模电压调整一共模反馈电流，其中该输入电流由该偏压电流与该共模反馈电流所组成。该电流补偿电路，用以提供一补偿电流，其中当该差动二级放大器的一温度大于一预定温度值时，将该补偿电流输入该输入级电路。本发明的电流补偿电路可降低温度变化给电路带来的影响。

技术领域

本发明涉及一种差动放大器，特别是一种可以具有高温电流补偿机制的差动二级放大器。

背景技术

在现今制造工艺进步到90、45nm甚至更低如28nm等制造工艺底下时，功率消耗所产生的热能相对于一个微小的芯片而言就是相当高的环境温度，如此的温度变化势必对电路带来一定程度的影响，在许多需要精密量测结果的电路，如温度感测器，这样的高温影响是我们必须避免的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种差动二级放大器与其运作方法，以降低温度变化给电路带来的影响。

本发明的一实施例提供一种差动二级放大器。该差动二级放大器包括一输入级电路、一偏压电路、一第一级放大电路、一第二级放大电路、一共模反馈电路以及一电流补偿电路。该输入级电路接收一输入电流。该偏压电路耦接该输入级电路，产生一偏压电流。该第一级放大电路耦接该输入级电路与该第二级放大电路。该共模反馈电路，耦接该第二级放大电路，并根据一共模电压调整一共模反馈电流，其中该输入电流由该偏压电流与该共模反馈电流所组成。该电流补偿电路用以提供一补偿电流，其中当该差动二级放大器的一温度大于一预定温度值时，将该补偿电流输入该输入级电路。

本发明的一实施例提供一种动二级放大器的运作方法，包括：计算一差动二级放大器内的一共模反馈电路的一临界温度；根据该临界温度计算一补偿电流；当该差动二级放大器的一温度低于该临界温度时，该共模反馈电路提供一共模反馈电流给该差动二级放大器内的一输入级电路；当该差动二级放大器的一温度高于该临界温度时，该共模反馈电路停止提供该共模反馈电流给该输入级电路，该输入级电路接收一电流补偿电路输出的一补偿电流。

本发明的电流补偿电路可提供高温时共模反馈电路无法提供的电流，从而可以降低温度变化给电路带来的影响。

附图说明

图1为一差动二级放大器的示意图。

图2为一共模反馈电路的示意图。

图3为一差动二级放大器的电路图。

图4A、4B为图3的差动二级放大器的电路中的四个端点的电压变化示意图。

图5A～5C为图3的电路中的电流与温度的变化示意图。

图6A～6D为图3的电路中的第一级放大器33内的电压电流与温度的变化示意图。

图7A与图7B分别为第一级放大器的输出电压与差动二级放大器的输出电压与温度的示意图。

图8为根据本发明的具有电流补偿机制的一差动二级放大器的一实施例的示意图。

图9为根据本发明的具有电流补偿晶体管的一差动二级放大器的一实施例的电路图。

图10A～10D为图9的电路中的电流与温度的变化示意图。

图11为电流补偿晶体管的宽长比与温度的示意图。

图12A与图12B则是有无电流补偿下，差动二级放大器中的电流I_cmfb的示意图。