[实用新型]一种基于运算放大器采样控制底噪的AB类放大器

说明书

基于运算放大器采样控制底噪的AB类放大器，包括：第一电流采样电路的输出端与第一运算放大器的负输入端连接，输入端与第一P型偏置MOS管的源极连接；第二电流采样电路的输出端与第一运算放大器的正输入端连接，输入端与P型限压MOS管的漏极连接；第一运算放大器的输出端与P型限压MOS管的栅极连接；第三电流采样电路的输出端与第二运算放大器的负输入端连接，输入端与N型限压MOS管的漏极连接；第四电流采样电路的输出端与第二运算放大器的正输入端连接，输入端与第一N型偏置MOS管的源极连接；第二运算放大器的输出端与N型限压MOS管的栅极连接。本实用新型能够实现不额外使用高压MOS器件或者特别开发的减小衬底电流的MOS器件消除正反馈，降低AB类放大器底噪。

技术领域

本实用新型涉及AB类放大器领域，尤指一种基于运算放大器采样控制底噪的AB类放大器。

背景技术

A类放大器导通时间为100％，因此可得到较高的线性度，但是A类放大器静态偏置电流较大，在负载点的中心，在没有信号或者只有间断的信号时，会出现相当大的功率损失，因此效率较低。相对A类放大器，B类放大器是一种互补式的输出结构，两个晶体管不能同时工作，静态偏置电流基本为0，因此效率较高，同时由于每个器件工作半个周期，导通时间只有50％，存在较大的交越失真，严重影响了放大器的性能。

而AB类放大器的输出器件工作时间大于半个周期而小于一个周期，导通时间在50—100％之间，它通过在B类放大器的两个晶体管输入端加适当的正向偏置电压，使两个晶体管不会彻底截止，消除了交越失真。AB类放大器既改善了B类放大器的非线性，效率又高于A类，是A类放大器的高线性度与B类放大器的高效率的结合。

AB类放大器采用推挽输出，典型的偏置架构如图1所示：P型输出MOS管和N型输出MOS管是输出驱动管，第一P型偏置MOS管，第二P型偏置MOS管，第一N型偏置MOS管，第二N型偏置MOS管为P型输出MOS管、N型输出MOS管提供偏置电压，使得P型输出MOS管和N型输出MOS管在静态的时候处于弱导通状态，静态电流较小，以提高整体的效率，其中P型输出MOS管的栅压VPG即第一偏置电压与第一P型偏置MOS管的栅压VPB相关，N型输出MOS管的栅压VNG即第二偏置电压与第一N型偏置MOS管的栅压VNB相关。当第一P型偏置MOS管、第二P型偏置MOS管、第一N型偏置MOS管、第二N型偏置MOS管确定后，通过调整VPB，可以调整P型输出MOS管的栅压VPG即第一偏置电压；通过调整VNB，可以调整N型输出MOS管的栅压VNG即第二偏置电压。

对MOS管，由于热载流子效应，会形成衬底漏电流。由于衬底漏电流与沟道电流和电场强度相关，因此当其它条件基本确定时，衬底漏电流与沟道电流基本呈线性关系，当电源电压升高时，第一N型偏置MOS管、第一P型偏置MOS管的Vds随之增大，增大到一定程度后，其衬底漏电流会非常显著，从而AB类放大器偏置区在电源电压增大后出现相位反转、增益降低的现象，当电源电压增大后，AB类放大器的底噪会逐渐增大，并且会出现一个极值，严重的影响了AB类放大器的电源电压工作范围。

由于这个问题，AB类放大器在电压较高的应用中受到困扰，为了解决这个问题，需要消除掉正反馈的现象，可以采用特别的MOS器件，如高压MOS器件或者特别开发的减小衬底电流的MOS器件。但这种方式会带来成本的提升，降低产品的竞争力。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于运算放大器采样控制底噪的AB类放大器，实现不额外使用高压MOS器件或者特别开发的减小衬底电流的MOS器件消除正反馈，降低AB类放大器底噪的目的。

本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供一种基于运算放大器采样控制底噪的AB类放大器，包括：

MOS管输出模块，包括接入第一偏置电压的第一端口和接入第二偏置电压的第二端口；