[实用新型]放大器结构及其放大器系统

说明书

技术领域

本实用新型提供一种放大器结构，尤指一种可补偿偏移电压的放大器结构。

背景技术

运算放大器具有三个端点，两个输入端以及一个输出端，事实上，此放大器需要直流电源才能工作，而大部分的放大器需要两个直流电源才能工作，运算放大器的主要功能是用来感知两个输入端电压信号之间的差值，并进一步将此差值乘以增益值(gain)后产生一输出电压，于输出端输出，理想的运算放大器并不会汲取任何输入电流，故两个输入端的信号电流均为零，换言之，输出阻抗为无穷大。

以上描述可以看出运算放大器只对信号差值有反应，因为其完全忽视两个输入电压信号间共同的部分。也就是说，若两个输入电压相同，则其输出为零，我们称此种特性为共模拒斥，因此一理想的运算放大器具有一无穷大的共模拒斥。再者，增益值(gain)被称为差值增益，而在零频率至无穷大频率之间增益值保持常数。也就是说，理想的运算放大器以相同增益值放大任何频率，实际上，在制程漂移、元件匹配等等因素下，运算放大器的偏移电压并不会为零。

在数字模拟转换器中，若运算放大器有偏移电压，则会造成输出信号的失真，而对于耦接在运算放大器后面的电路会产生不可预期的影响。若其使用在感知小信号时，因为信号源本身就很小，更不容许运算放大器有偏移电压的存在，所以消除偏移电压是很重要的。

由于上述运算放大器的偏移电压造成的种种问题，因此如何在不占用太大的电路面积及功率，且不增加太多电路成本的条件下，有效的消除运算放大器的偏移电压，  已成为一种急欲解决的重要课题。

实用新型内容

本实用新型提供一种放大器结构，其包括一电压源、一第一放大单元以及一第二放大单元。第一放大单元耦接于电压源，用以根据一偏置电流以及一参考电流，将一第一输入信号以及一第二输入信号进行增益放大，产生一第一放大信号。第二放大单元耦接于第一放大单元以及电压源，用以根据偏置电流以及参考电流，将该第一输入信号以及该第二输入信号进行增益放大，产生一第二放大信号，其中，根据该第一放大信号及该第二放大信号，产生一输出信号。

本实用新型所述的放大器结构，其中该第一放大单元包括：一第一第一晶体管，其源极耦接于该电压源，其栅极用以接收该偏置电流；一第一第二晶体管，其源极耦接于该第一第一晶体管的漏极，其栅极是用以接收该第一输入信号；一第一第三晶体管，其源极耦接于该第一第一晶体管的漏极，其栅极是用以接收该第二输入信号；一第一第四晶体管，其漏极耦接于该第一第二晶体管的漏极；一第一第五晶体管，其漏极耦接于该第一第三晶体管的漏极，其栅极耦接于该第一第四晶体管的栅极；一第一第六晶体管，其漏极耦接于该第一第四晶体管的源极，其源极耦接于一接地端；一第一第七晶体管，其漏极耦接于该第一第五晶体管的源极，其栅极耦接于该第一第六晶体管的栅极，其源极耦接于该接地端；以及一第一输出端，耦接于该第一第三晶体管的漏极以及该第一第五晶体管的漏极之间，用以输出该第一放大信号。

本实用新型所述的放大器结构，其中该第二放大单元包括：一第二第一晶体管，其源极耦接于该电压源，其栅极耦接于该第一第一晶体管的栅极；一第二第二晶体管，其源极耦接于该第二第一晶体管的漏极，其栅极是用以接收该第二输入信号；一第二第三晶体管，其源极耦接于该第二第一晶体管的漏极，其栅极是用以接收该第一输入信号；一第二第四晶体管，其漏极耦接于该第二第二晶体管的漏极；一第二第五晶体管，其漏极耦接于该第二第三晶体管的漏极，其栅极耦接于该第二第四晶体管的栅极；一第二第六晶体管，其漏极耦接于该第二第四晶体管的源极，其源极耦接于该接地端；一第二第七晶体管，其漏极耦接于该第二第五晶体管的源极，其栅极耦接于该第二第六晶体管的栅极，其源极耦接于该接地端；以及一第二输出端，耦接于该第二第三晶体管的漏极以及该第二第五晶体管的漏极之间，用以输出该第二放大信号。

本实用新型所述的放大器结构，其中该第一放大单元另包括一第一开关，其一端耦接于该第一第二晶体管的漏极以及该第一第四晶体管的漏极之间，其另一端耦接于该接地端，用以根据一第一控制信号选择性的导通及断路。

本实用新型所述的放大器结构，其中该第二放大单元另包括一第二开关，其一端耦接于该第二第二晶体管的漏极以及该第二第四晶体管的漏极之间，其另一端耦接于该接地端，用以根据一第一控制信号选择性的导通及断路。