[发明专利]一种共基电流传输无大环路负反馈I/V电路

说明书

本发明设计的“一种共基电流传输无大环路负反馈I/V电路”，主要是为克服因共射电路构成的差分电路工作频率低下、传输速度慢的问题，本发明由共基电路构成的电流传输、电压转换的I/V电路，用于替代原始的共射差分电路结构。我们知道晶体三极管在共发射极接法下，其实际工作频率仅为f_C＝f_T/h_fe，而在共基接法下其工作频率可接近f_T。可见共基接法比共射接法的工作频率提高了h_fe倍，由于共基电路的失真很小，所以本电路设计时不考虑大环路负反馈，简化了电路，也由此本电路传输过程中不会产生环路延迟现象，这就是该电路用共基替代共射并取消大环路负反馈设计的好处。属模拟电子技术，主要用于高速电流传输电路或DAC电路中。

技术领域

本发明涉及一种具有I/V共基转换的解码器电路，属模拟电子技术，主要用于需要高速传输的DAC电路中，尤其是涉及一种用共基输入级替代共射差分同相输入级的电流传输无大环路负反馈I/V电路。

属模拟电子技术，主要用于高速DAC或需要高速信号传输的领域。

背景技术

目前，在数字化时代电路都向高频率、高速化发展，过去的数字电路连接的模拟电路，已经不能适应当今时代的发展，而在模拟电路中差分同相输入放大电路首当其冲，它是决定输入级能否向高频率、高速化发展的瓶颈，本电路以此为切入点设计出用共基同相输入级的电流传输替代共射差分反相输入级电流传输的一种电路，用以替代目前的由共发射极电路组成的差分电路。

发明内容

为克服因共射电路构成的差分电路工作频率低下、传输速度慢的问题，本发明设计出由共基电路构成的电流传输、电压转换的I/V电路，用于替代原始的共射差分电路结构。我们知道晶体三极管在共发射极接法下，其实际工作频率仅为f_C＝f_T/h_fe，而在共基接法下其工作频率可接近f_T。可见共基接法比共射接法其工作频率提高了h_fe倍，由于本电路设计时不考虑大环路负反馈，简化了电路，也由此电路传输过程中不会产生环路延迟现象，这就是该电路用共基替代共射并取消大环路负反馈的目的。

本发明共基电流传输无大环路负反馈I/V电路，解决其技术问题所采用的方案是：PCM1704之类的DAC芯片都是电流输出类型的，而共基形式正适合电流传输，且共基电路失真小，即使没有大环路负反馈也能工作在低失真状态，为实现电路的高速化本电路从输入端至输出端便设计成共基电流传输电路和镜像电流源电路，在该电路中设计用U1稳压管LM317LZ接成恒流源电路，并在R7 (R9)上形成一恒定的电压以控制R3(R6)、R11(R14)的静态电流，从而控制了 R4(R5)、Q1(Q2)、Q8(Q9)、Q11(Q12)的静态电流及其静态工作点。

上述发明的无大环路负反馈电流传输I/V电路，其电路工作原理为：将输入端的Q1、Q2设计成共基形式并分别将各自的集电极连接至Q7、Q10的射极， Q3集电极→R4→地→R5→Q4集电极控制了Q1射极→R1→Ii→R2→Q2射极的静态电流，而地端则控制了Ii的虚地电位，同理，Q8射极→R12→R10上端→R13 →Q9射极控制了Q11射极→R15→Vo→R16→Q12射极的静态电流，由于静态时IR11＝IR14，故IR10此时没有分流作用其静态电流为零，因此静态时，VR10上端为0V输出端Vo亦为0V。正半周时，输入信号电流由+Ii端通过R2、Q2射极、集电极进入R14，于是IQE10减小，同时IR1减小IQE7增大，二者电流之差刚好为+IR10＝+Ii，于是IR10完成了正半周的I/V转换；负半周时，输入信号电流由 -Ii端通过R1、Q1射极、集电极流出R11，于是IQE7减小，同时IR2减小IQE10 增大，二者电流之差刚好为-IR10＝-Ii，于是IR10完成了负半周的I/V转换。

曾考虑Q1、Q2用场效应管设计，这样可省去R3～R6、Q3、Q4以简化电路，但场效应管的N、P管很难配对，且成本将进一步提高，所以放弃了。