[发明专利]差分至单端缓冲放大器

说明书

本发明公开一种差分至单端缓冲放大器，包括：正输入端子和负输入端子；差分至单端运算放大器，具有同相输入端子和反相输入端子，该同相输入端子和该反相输入端子分别耦接至该差分至单端缓冲放大器的该正输入端子和该负输入端子，并该差分至单端运算放大器具有单端输出端子输出该差分至单端缓冲放大器的输出信号；以及摆动抑制电阻，耦接在该差分至单端缓冲放大器的该负输入端子与差分至单端运算放大器的同相输入端子之间，从而抑制在该差分至单端运算放大器的该同相输入端子处的信号摆动。本发明使用了更加简单的方式抑制了在运算放大器的同相输入端子处引起的信号摆动。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种差分至单端缓冲放大器。

背景技术

缓冲放大器(有时简称为缓冲器)是一种提供从一个电路到另一个电路的电阻抗转换的放大器，目的是防止信号源受到负载电流的影响。

在一些应用中，负载设备应由单端信号(single-ended signal)驱动。因此需要差分(differential)到单端缓冲放大器。

图1示出了由全差分(差分输入差分输出)运算放大器102实现的差分至单端缓冲放大器100。差分输出到单端缓冲放大器100的输出Vout。在这种架构中，需要附加的共模回馈电路CMFB(common-mode feedback circuit)来抑制共模噪声。由于电磁感应等原因，可能会在电线和电缆中产生共模噪声(common-mode noise)。从另一个电路流入电路接地的电流可能会导致接地电位升高，这是共模噪声的另一个来源。

图2描绘了另一种差分至单端缓冲放大器200，其由差分至单端运算放大器202实现，并且是放大差分至单端缓冲放大器200的正负输入端子和负输入端子的电压差(Vin_p-Vin_n)的差分放大器。因此，抑制了正负输入端子上迭加在上的共模噪声。在这样的架构中，不需要额外的共模回馈电路，例如图1的CMFB。然而，在差分至单端运算放大器202的同相输入端子(Vx+)处存在明显的信号摆动(signal swing)，这降低了差分至单端缓冲放大器200的线性度(linearity)。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种差分至单端缓冲放大器，以抑制在运算放大器的同相输入端子处引起的信号摆动。

根据本发明的第一方面，公开一种差分至单端缓冲放大器，包括：

正输入端子和负输入端子；

差分至单端运算放大器，具有同相输入端子和反相输入端子，该同相输入端子和该反相输入端子分别耦接至该差分至单端缓冲放大器的该正输入端子和该负输入端子，并该差分至单端运算放大器具有单端输出端子输出该差分至单端缓冲放大器的输出信号；以及

摆动抑制电阻，耦接在该差分至单端缓冲放大器的该负输入端子与差分至单端运算放大器的同相输入端子之间，从而抑制在该差分至单端运算放大器的该同相输入端子处的信号摆动，其中，该信号摆动是由该差分至单端缓冲放大器的输入信号的差分部分的振动引起的。

本发明的差分至单端缓冲放大器由于具有摆动抑制电阻，耦接在该差分至单端缓冲放大器的该负输入端子与差分至单端运算放大器的同相输入端子之间，从而抑制在该差分至单端运算放大器的该同相输入端子处的信号摆动，其中，该信号摆动是由该差分至单端缓冲放大器的输入信号的差分部分的振动引起的。因此本发明仅使用已有的负差分输入经由摆动抑制电阻输送至运算放大器的同相输入端子处，从而抵消差分至单端运算放大器的同相输入端子处的信号摆动。因此本发明的方案无需引入新的输入信号，这样就避免了引入新的噪声，同时使用了更加简单的方式抑制了在运算放大器的同相输入端子处引起的信号摆动。

附图说明

图1描绘了由全差分(差分输入差分输出)运算放大器102实现的差分至单端缓冲放大器100；

图2描绘了另一种差分至单端缓冲放大器200，其由差分至单端运算放大器202实现；以及