[发明专利]一种新型功率放大电路有效

专利信息
申请号: 201810832782.3 申请日: 2018-07-26
公开(公告)号: CN109120234B 公开(公告)日: 2023-04-07
发明(设计)人: 曹政新 申请(专利权)人: 曹政新
主分类号: H03F1/32 分类号: H03F1/32;H03F1/34;H03F3/21;H03F3/45;H03G3/30
代理公司: 天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 12213 代理人: 栾志超
地址: 200030 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 新型 功率 放大 电路
【说明书】:

发明提供一种新型功率放大电路,包括级联的初级运放单元以及至少一个次级运放单元,所述初级运放单元的输出对所述初级运放单元形成局部反馈,所述次级运放单元的输出对所述初级运放单元形成级间反馈;本发明的有益效果是本发明提供的功率放大电路能够实现单端或全差分结构,适用于不同的应用情景,适合在保持高信号带宽同时,显著提高功率放大器的开环增益从而降低其总谐波失真,并保证其稳定性。

技术领域

本发明属于功率放大器领域,尤其是涉及一种使用级联运算放大器的功率放大电路。

背景技术

在在现有的技术中,功率放大器广泛用于通讯系统,音频系统等诸多领域。宽信号带宽,低谐波失真,低功耗,并保持电路的稳定性一直是高性能功率放大器的追求目标。为了保证低谐波失真,传统的功率放大器采用单级甲乙类放大器,由于受集成电路带宽增益积的影响,这类结构在应对高信号带宽,低谐波失真率以及低功耗的系统中,面临诸多挑战。降低谐波失真的有效途径是提高运放的环路增益,但是提高高频信号的增益,意味着更高的功耗以及稳定性变差的风险。

Vom:共模电压

Vin:输入信号电压

Vinn:V in negative负极性的输入信号电压

Vinp:V in positive正极性的输入信号电压

Vo:输出信号电压

Vop:V out positive正极性的输出信号电压

Von:V out negative负极性的输出信号电压

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种功率放大电路,尤其适合在保持高信号带宽同时,显著提高功率放大器的开环增益从而降低其总谐波失真,并保证其稳定性。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

一种新型功率放大电路,其特征在于:包括级联的初级运放单元以及至少一个次级运放单元,所述初级运放单元的输出对所述初级运放单元形成局部反馈,所述次级运放单元的输出对所述初级运放单元形成级间反馈。

还包括补偿电路;所述补偿电路包括电阻和/或电容和/或电感,或其组合。其值可以取任意数值,甚或为0。以适应不同应用情景的需求。

所述初级运放单元包括第一运算放大器OP1,所述次级运放单元包括第二运算放大器OP2;

所述第一运算放大器OP1的输出端与所述第二运算放大器OP2的同相输入端连接;

所述第二运算放大器OP2的输出端通过反馈补偿电路Z2反馈到所述第一运算放大器OP1的反相输入端,反相传输系数为b;

所述第一运算放大器OP1的输出端局部反馈到所述第一运算放大器OP1的反相输入端,反相传输系数为(1-b);

所述第一运算放大器OP1的反相输入端连接反相输入补偿电路Z1。

所述第一运算放大器OP1的同相输入端连接输入信号电压Vin;

所述第一运算放大器OP1的反相输入端通过所述反相输入补偿电路Z1连接共模电压Vom。

假定所述第一运算放大器OP1,所述第二运算放大器OP2均为单极点运放,则其传输函数分别可以表述为:

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