信号放大系统及其霍尔检测放大系统的制作方法

文档序号:12690316阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种放大系统,包括:

振荡电路,包括具有第一阻值R1的第一电阻和具有第一容值C1的第一电容,振荡电路提供具有频率f的振荡信号,其中,f=k1/(R1×C1),其中,k1为第一比例常数;以及

放大电路,耦接至振荡电路以接收振荡信号,并在振荡信号的控制下对放大电路输入端接收的输入信号进行放大,放大电路包括具有第二阻值R2的第二电阻和具有第二容值C2的第二电容,放大电路具有-3dB带宽W-3dB,其中,W-3dB=k2/(R2×C2),其中,k2为第二比例常数;

其中,第一阻值R1和第一容值C1的乘积与第二阻值R2和第二容值C2的乘积的比值为常数。

2.如权利要求1所述的放大系统,其中,放大电路包括:

偏置部,包括所述第二电阻和偏置晶体管,其中,偏置晶体管具有第一宽长比WMBS/LMBS,偏置部提供偏置电流IB,其中,偏置电流为:IB=kBS/(R22×WMBS/LMBS),其中,kBS为第三比例常数;以及

放大部,包括放大晶体管和所述第二电容,其中,放大晶体管具有第二宽长比WMAP/LMAP,放大部耦接至偏置部以接收偏置电流IB,并在偏置电流IB的作用下对放大电路接收的输入信号进行放大,其中,放大部的-3dB带宽W-3db为:其中,KAP为第四比例常数;

其中,第二宽长比WMAP/LMAP与第一宽长比WMBS/LMBS的比值为常数。

3.如权利要求2所述的放大系统,其中偏置部包括:

第一偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第一偏置晶体管的第一端接收供电电压;

第二电阻,具有第一端和第二端,其中,第二电阻的第一端耦接至第一偏置晶体管的第二端,第二电阻的第二端耦接至第一偏置晶体管的控制端;

第二偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第二偏置晶体管的第一端接收供电电压,第二偏置晶体管的控制端耦接至第一偏置晶体管的第二端;

第三偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第三偏置晶体管的第一端耦接至第二电阻的第二端,第三偏置晶体管的第二端耦接至参考地;

第四偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第四偏置晶体管的第一端耦接至第二偏置晶体管的第二端,第四偏置晶体管的第二端耦接至参考地,第四偏置晶体管的控制端耦接至第三偏置晶体管的控制端以及第四偏置晶体管的第一端;

第五偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第五偏置晶体管的第二端耦接至参考地,第五偏置晶体管的控制端耦接至第四偏置晶体管的控制端;

第六偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第六偏置晶体管的第一端接收供电电压,第六偏置晶体管的第二端耦接至第五偏置晶体管的第一端,第六偏置晶体管的控制端耦接至第六偏置晶体管的第二端;以及

第七偏置晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第七偏置晶体管的第一端接收供电电压,第七偏置晶体管的控制端耦接至第六偏置晶体管的控制端,第七偏置晶体管的第二端提供偏置电流;

其中,第一偏置晶体管为所述偏置晶体管,第三偏置晶体管、第四偏置晶体管、第五偏置晶体管和第六偏置晶体管具有和第一偏置晶体管相同的宽长比,第二偏置晶体管和第七偏置晶体管的宽长比与第一偏置晶体管的宽长比成比例。

4.如权利要求2所述的放大系统,其中,放大部包括第一放大晶体管和第二放大晶体管,均具有第一端、第二端和控制端,其中,第一放大晶体管和第二放大晶体管的第一端均接收偏置电流,第一放大晶体管和第二放大晶体管的控制端接收输入信号,第一放大晶体管和第二放大晶体管的第二端输出放大信号,其中,第一放大晶体管为所述放大晶体管,第二放大晶体管具有和第一放大晶体管相同的宽长比。

5.如权利要求1所述的放大系统,其中,振荡电路包括:

第一振荡电流源、第二振荡电流源和第三振荡电流源,均具有第一端和第二端,第一振荡电流源、第二振荡电流源和第三振荡电流源的第一端耦接至供电电压,第一振荡电流源、第二振荡电流源和第三振荡电流源的第二端提供相同的振荡电流;

所述第一电阻,具有第一端和第二端,第一电阻的第一端耦接至第一振荡电流源的第二端,第一电阻的第二端耦接至参考地;

所述第一电容,具有第一端和第二端,第一电容的第一端耦接至第二振荡电流源的第二端,第一电容的第二端耦接至参考地;

振荡电容,具有第一端和第二端,振荡电容的第一端耦接至第三振荡电流源的第二端,振荡电容的第二端耦接至参考地,其中,振荡电容具有第一容值;

第一振荡晶体管,具有第一端、第二端和控制端,第一振荡晶体管的第一端耦接至第二振荡电流源的第二端,第一振荡晶体管的第二端耦接至参考地;

第二振荡晶体管,具有第一端、第二端和控制端,第二振荡晶体管的第一端耦接至第三振荡电流源的第二端,第二振荡晶体管的第二端耦接至参考地;

第一比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,第一比较器的第一输入端耦接至第一振荡电流源的第二端,第一比较器的第二输入端耦接至第二振荡电流源的第二端;

第二比较器,具有第一输入端、第二输入端和输出端,第二比较器的第一输入端耦接至第一振荡电流源的第二端,第二比较器的第二输入端耦接至第三振荡电流源的第二端;

第一与非门,具有第一输入端、第二输入端和输出端,第一与非门的第一输入端耦接至第一比较器的输出端;

第二与非门,具有第一输入端、第二输入端和输出端,第二与非门的第一输入端耦接至第二比较器的输出端,第二与非门的第二输入端耦接至第一与非门的输出端,第二与非门的输出端耦接至第一与非门的第二输入端;

第一反相器,具有输入端和输出端,第一反相器的输入端耦接至第二与非门的输出端,第一反相器的输出端耦接至第一振荡晶体管的控制端;以及

第二反相器,具有输入端和输出端,第二反相器的输入端耦接至第一反相器的输出端,第二反相器的输出端耦接至第二振荡晶体管的控制端且提供振荡信号。

6.一种霍尔检测放大系统,包括:

如要求1~5中任意一项所述的放大系统;以及

第一晶体管和第二晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第一晶体管和第二晶体管的第一端接收霍尔偏置电流,第一晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号的反相信号,第二晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号;

第三晶体管和第四晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第三晶体管和第四晶体管的第二端耦接至参考地,第三晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号的反相信号,第四晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号;

第五晶体管和第六晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第五晶体管的第二端耦接至第二晶体管的第二端,第六晶体管的第二端耦接至第一晶体管的第二端,第五晶体管和第六晶体管的第一端耦接至放大电路的输入端,第五晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号,第六晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号的反相信号;

第七晶体管和第八晶体管,具有第一端、第二端和控制端,其中,第七晶体管的第二端耦接至第三晶体管的第一端,第八晶体管的第二端耦接至第四晶体管的第一端,第七晶体管和第八晶体管的第一端耦接至放大电路的输入端,第七晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号,第八晶体管的控制端耦接至振荡电路以接收振荡信号的反相信号;以及

霍尔传感器,具有第一接触点、第二接触点、第三接触点和第四接触点,其中,第一接触点耦接至第二晶体管的第二端,第二接触点耦接至第三晶体管的第一端,第三接触点耦接至第四晶体管的第一端,第四接触点耦接至第一晶体管的第二端。

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