[发明专利]非反相放大器电路

说明书

提供了非反相放大器电路。放大器电路包括输入晶体管、负载晶体管和反馈电阻器。在一个示例中，一个实施例涉及一种放大器电路，该放大器电路包括输入晶体管、具有控制端子和参考端子的负载晶体管以及反馈晶体管。输入晶体管接收输入信号，输入晶体管被电耦合到负载晶体管和反馈晶体管，负载晶体管的控制端子被电耦合到偏置电压，反馈晶体管被电耦合到提供负反馈的负载晶体管，并且负载晶体管的参考端子用作放大器电路的输出。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2016年2月23日提交的美国临时专利申请序列号62/298,967“Non-Inverting Amplifier Circuits”的优先权以及2015年12月23日提交的美国临时专利申请序列号62/387,470的“Non-Inverting Amplifier Circuits”的优先权。

背景技术

放大器电路广泛地用于模拟信号处理电路中。放大器通常由MOS晶体管或双极型晶体管构成。在MOS晶体管中，栅极、源极和漏极分别用作控制、参考和输出端子。在双极型晶体管中，基极、发射极和集电极分别用作控制、参考和输出端子。放大器有三种基本类型，取决于哪个端子在放大器的输入和输出之间是共用的；在MOS技术中，其是共源极(CS)放大器、共栅极(CG)放大器和源极跟随器(SF)。双极型技术中的对应的放大器类型是共发射极(CE)放大器、共基极(CB)放大器和射极跟随器(EF)。CS和CE放大器由于其高电压增益和高输入阻抗而被最广泛地使用。由于缺少米勒效应而导致CG和CB放大器具有更好的频率响应，但是低输入阻抗使得其难以驱动。此外，CS、CE、CG和CB放大器具有大约为负载电阻的大输出电阻，这使得其难以驱动电阻负载。SF和EF无法提供电压增益，并且主要用作缓冲器。

在许多应用中，需要非反相放大器。虽然CG和CB放大器是非反相的，但它们的低输入阻抗通常需要额外的缓冲级，诸如SF或EF，从而增加了功耗、噪声和面积。

发明内容

具有高输入阻抗的非反相放大器在各种应用中是期望的，并且为了更长的电池寿命、便携性和性能而优选地最小化功耗、面积和噪声。此外，在这些放大器中期望低输出电阻和高电源抑制。鉴于前述，本文公开的各种发明实施例一般地涉及提供非反相放大同时提供高输入阻抗和低输出阻抗的放大器电路。

一个实施例涉及一种放大器电路，包括：输入晶体管；负载晶体管，具有控制端子和参考端子；以及反馈晶体管。输入晶体管接收输入信号，输入晶体管被电耦合到负载晶体管和反馈晶体管，负载晶体管的控制端子被电耦合到偏置电压，反馈晶体管被电耦合到提供负反馈的负载晶体管，并且负载晶体管的参考端子用作放大器电路的输出。

另一实施例涉及一种放大器电路，包括：输入晶体管；负载晶体管，具有控制端子和参考端子；反馈晶体管；以及电流源。输入晶体管接收输入信号，输入晶体管电被耦合到负载晶体管和反馈晶体管，负载晶体管的控制端子被电耦合到偏置电压，反馈晶体管被电耦合到提供负反馈的负载晶体管，并且负载晶体管的参考端子用作放大器电路的输出。电流源被电耦合到输入晶体管，以增加通过输入晶体管的电流。

另一实施例涉及一种放大器电路，包括：输入晶体管；负载晶体管，具有控制端子和参考端子；反馈晶体管；以及电平移位电路。输入晶体管接收输入信号，输入晶体管被电耦合到负载晶体管和反馈晶体管，负载晶体管的控制端子被电耦合到偏置电压，反馈晶体管被电耦合到提供负反馈的负载晶体管，并且负载晶体管的参考端子用作放大器电路的输出。电耦合到负载晶体管和反馈晶体管的电平移位电路可以是充电到预定电压的电容器、电平移位晶体管和电流源、或电阻器和电流源。