[发明专利]用于电子放大的装置和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及电子设备，更具体地说，涉及一种放大器。

背景技术

某些电子系统可以包括放大器，用于放大相对较弱的信号。例如，放大器可用于放大来自电流源的输入电流信号，诸如电流或充电传感器。

放大器的各种操作参数可以影响使用放大器的电子系统的整体性能。例如，当采用负反馈连接时，放大器的带宽可以对于可靠地放大瞬态信号(诸如脉冲)和/或维持放大器稳定性是非常重要的。此外，放大器的噪声性能也很重要，诸如在其中放大相对较小或较弱信号的应用中。

发明内容

在一个实施例中，放大器包括放大电路、反馈电路和电流镜。放大电路包括第一电压输入、第二电压输入、电压输出和电流输出，以及放大电路被配置为通过放大第一和第二电压输入之间的电压差来控制电压输出的电压电平。所述放大电路进一步经配置以基于在第一和第二电压输入之间的电压差产生在电流输出上的第一电流。该反馈电路电气连接在所述放大电路的电压输出和所述放大电路的第二电压输入之间。电流镜包括电流输入和第一电流输出，所述电流输入电连接到所述放大电路的电流输出，以及第一电流输出电连接到所述放大电路的第二电压输入端。电流镜经配置以接收在电流输入的第一电流并镜像所述第一电流，以产生在第一电流输出的第二电流。

在另一个实施例中，提供一种放大的电子实现方法。该方法包括：接收在第一输入端和第二输入端之间的输入电流，并放大所述第一输入端和第二输入端之间的电压差，以通过放大电路产生放大的电压。所述放大电路包括：电连接到所述第一输入端的第一电压输入；电连接到所述第二输入端的第二电压输入；用于提供放大电压的电压输出；以及电流输出。该方法进一步包括：基于所述第一输入端和第二输入端之间电压差产生在放大电路的电流输出上的第一电流；利用反馈电路提供从放大电路的电压输出到放大电路的第二电压输入的电压反馈；并且通过使用电流镜以镜像第一电流以产生实质上等于输入电流的第二电流，而提供从放大电路的电流输出到放大电路的第二电压输入的电流反馈。

在另一实施例中，一种装置包括：用于放大的装置、反馈电容以及用于镜像电流的装置。该放大装置包括第一电压输入、第二电压输入、电压输出和电流输出。反馈电容器电连接在放大装置的电压输出和放大装置的第二电压输入之间。电流镜像装置包括电流输入和电流输出。电流镜像装置的电流输入电连接到所述放大装置的电流输出，以及电流镜像装置的电流输出电连接到所述放大装置的第二电压输入。

附图说明

图1是根据一个实施例的放大器的电路图。

图2是根据一个实施例的对数(log)放大器的电路图。

图3是根据一个实施例的电流放大器的电路图。

图4A是根据一个实施例的互阻抗放大器的电路图。

图4B是根据另一实施例的互阻抗放大器的电路图。

图5A是根据另一实施例的放大器的电路图。

图5B是根据另一实施例的放大器的电路图。

图6A是根据另一实施例的互阻抗放大器的电路图。

图6B是根据另一实施例的互阻抗放大器的电路图。

图7是对于放大器的一个实施方式，各种输入电流电平的增益-频率的曲线图。

图8是对于放大器的一个实施方式，电流-时间的曲线图。

具体实施方式

下面的实施例的详细描述给出了本发明的具体实施例的各种描述。然而，本发明可以以由权利要求定义和覆盖的多种不同的方式实施。在本说明书中，参考附图，其中类似的附图标记表示相同的或功能类似的元件。

电压反馈放大器可以指以闭环结构连接的放大器，其中误差信号是电压信号。与此相反，电流反馈放大器可以指以闭环结构连接的放大器，其中误差信号是电流信号。在本文所述的某些实施方式中，放大器包括电压反馈和电流反馈。

提供了用于电子放大的装置和方法。在一个实施例中，放大器包括第一和第二输入端、放大电路、反馈电路和电流镜。放大电路包括：电连接至第一输入端和偏置电压的第一电压或非反相输入；电连接到所述第二输入端的第二或反相电压输入；电压输出以及电流输出。该放大器包括从电压输出经过反馈电路到反相电压输入的第一反馈路径，其可包括例如反馈电容。该放大器进一步包括从电流输出通过电流镜到反相电压输入的第二反馈路径，其可以复制或镜像来自放大电路的电流输出的电流以产生镜像电流。在某些实施方式中，放大器从诸如换能器的电流源接收在第一和第二输入端之间的输入电流，以及放大器的负反馈控制实质上匹配或等于输入电流的镜像电流。