基于运算放大器的电路的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明有关于信号处理，尤指，具有用于稳定度补偿的一补偿电路区块的一基于运算放大器的电路(operat1nal amplifier based circuit) ο
【【背景技术】】
[0002]随着无线通信系统的演进，基频频宽随之变宽，因此宽频系统需要更严苛的接收器规格，如确保接收信号品质的一长期演进技术升级版(long term evolut1nadvanced, LTE-advanced)系统。举例来说，为避免信号通道边缘(signal channel edge)的噪声指数(noise figure, NF)衰减(degradat1n)，无法使用在一混频器以及一基于运算放大器的电路(例如一转阻放大器)之间的一电流模式电容电阻滤波器(例如低通滤波器)以过滤该信号通道边缘上的拦截信号(blocker signal)。若设定该电流模式电容电阻滤波器以过滤该信号通道边缘上的拦截信号，该转阻放大器的源极阻抗在该频信号通道边缘上会大幅减少。然而，该转阻放大器所减少的源极阻抗将增加该转阻放大器的输出信号中的噪声，因此导致该信号通道边缘上的噪声指数衰减。另外，实现在该转阻放大器中的该运算放大器需要提供如混频器负载的宽频输入阻抗以维持混频器的线性度，并且需能支持该拦截信号。因此，需要具有创新稳定度补偿电路的一宽频宽及高线性度的基于运算放大器的电路。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的之一在于提供具有用于稳定度补偿的一补偿电路区块的基于运算放大器的电路，举例来说，通过本发明所提出的补偿电路区块，可在未于一运算放大器的输出端口上增加额外补偿电容的情况下维持该运算放大器的稳定度。
[0004]根据本发明的一第一观点，揭露一基于运算放大器的电路，其中该基于运算放大器的电路包含一运算放大器、一反馈电路以及一补偿电路区块，其中该反馈电路系耦接于该运算放大器的一输出端口与一输入端口之间，该补偿电路区块具有用以该运算放大器的稳定度补偿的电路，其中于该运算放大器的该输出端口上并无驱动任何稳定度补偿电路。
[0005]根据本发明的一第二观点，揭露一基于运算放大器的电路，其中该基于运算放大器的电路包含一多级放大器、一反馈电路以级补偿电路区块，其中该多级放大器具有一输出级，而该反馈电路耦接于该多级放大器的一输出端口与一输入端口之间并且包含一第一反馈网络，其中该第一反馈网络包含一第一端点以及一第二端点，该第一端点耦接至该输端口的一输入端点而该第二端点耦接至该输出端口的一输出端点，而该补偿电路区块具有用于该多级运算放大器的稳定度补偿的电路，并且包含一第一补偿电路，其中该第一补偿电路耦接于该反馈网络的该第一端点以及该输出级的一输入端点，且该补偿电路区块包含应用于该多级运算放大器以补偿稳定度的一稳定度补偿电路的一第一部分，并且重复使用该反馈电路作为该稳定度补偿电路的一第二部分。
[0006]根据本发明的一第三观点，揭露一基于运算放大器的电路，其中该基于运算放大器的电路包含一差动运算放大器、一反馈电路以及一补偿电路区块，其中该反馈电路耦接于该差动运算放大器的一输出端口与一输入端口之间，而该补偿电路区块具有用于该差动运算放大器的稳定度补偿的电路，且该补偿电路区块包含应用于该差动运算放大器以补偿稳定度的一共模稳定度补偿电路的一第一部分，并重复使用该反馈电路作为该共模稳定度补偿电路的一第二部分。
【【附图说明】】
[0007]图1为根据本发明一实施例的一基于运算放大器的电路的方块示意图。
[0008]图2为根据本发明一实施例的一基于运算放大器的电路的电路示意图。
[0009]图3为根据本发明一实施例的由一差动模式稳定度补偿电路所造成的极点与零点的示意图。
[0010]图4为图2所示的基于运算放大器的电路的一共模等效电路的示意图。
[0011]图5为具有一共模稳定度补偿电路的基于运算放大器的电路的一共模等效电路的示意图。
[0012]图6为根据本发明另一实施例的一基于运算放大器的电路的电路示意图。
【【具体实施方式】】
[0013]在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域中技术人员应可理解，电子装置制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准贝1J。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“耦接” 一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接到第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0014]图1为根据本发明一实施例的一基于运算放大器的电路的方块示意图，其中基于运算放大器的电路100可为一转阻放大器或一滤波器，且基于运算放大器的电路100包含一运算放大器(operat1nal amplifier, OP AMP) 102、一反馈电路104以及一补偿电路区块106，在此实施例中，使用一多级放大器以实施运算放大器102。举例来说，运算放大器102为包含一第一级(例如一输入级112)以及一第二级(例如一输出级114)的一两级放大器，另外，在此实施例中，运算放大器102为一差动放大器，因此，基于运算放大器的电路100的输入信号Sin为一具有一正向输入信号INP以及一负向输入信号INN的一差动信号，而基于运算放大器的电路100的输出信号S—位具有一正向输出信号OUTP以及一负向输入信号OUTN的一差动信号。
[0015]反馈电路104耦接于运算放大器102的一输出端口以及一输入端口之间，由于运算放大器102为一差动多级放大器，运算放大器102的该输入端口包含一正向输入端点(其同样为输入级112的正向输入端点)以及一负向输入端点(其同样为输入级112的负向输入端点)，且运算放大器102的该输出端口包含一正向输出端点(其同样为输出级114的一正向输出端点)以及一负向输出端点(其同样为输出级114的一负向输出端点)，除此之外，反馈电路104包含两个反馈网络122以及124，其中反馈网络122耦接于输入级112的正向输入端点⑴以及输出级114的负向输出端点㈠之间，而反馈网络122耦接于输入级112的负向输入端点㈠以及输出级114的正向输出端点⑴之间，因此，根据反馈电路104，运算放大器102为一负反馈架构。
[0016]补偿电路区块106包含用于运算放大器102的稳定度补偿的电路，举例来说，补偿电路区块106包含用以差动模式稳定度补偿(differential-mode stabilitycompensat1n, DMSC)的电路，举另一范例而言，补偿电路区块106包含用以共模稳定度补偿(common-mode stability compensat1n, CMSC)的电路，又举另一范例而言，补偿电路区块106包含用以差动模式稳定度补偿以及用以共模稳定度补偿的电路。在此实施例中，补偿电路区块106包含用于运算放大器102以补偿稳定度(例如差动模式稳定度补偿或共模稳定度补偿)的一稳定度补偿电路的一第一部分，并重复使用反馈电路104作为该稳定度补偿电路的一第二部分。
[0017]为提供一宽频输入阻抗，需要扩展运算放大器102的频宽，而且为了在宽频操作中维持良好的线性度，需要改善输入级112与输出级114的驱动能力。需注意的是，与输入级112相比，由于输出级114具有较大的输入电压摆幅，因此对于输出级114而言驱动能力的改善更为重要，目前的解决办法之一为减少输出级114的输入电压摆幅以增加在所需频率(如干扰频率)上的增益(即驱动能力)。而本发明能在增强输入级112与输出级114的驱动能力时维持运算放大器102的宽频以获得较好的线性度。在一设计中，在输入级112以及输出级114的输出端口上并没有稳定度补偿电路，据此输入级112与输出级114的驱动能力能大幅地改善。举例来说，在输出级114中没有传统的米勒补偿电容(Millercompensat1n capacitor)。本发明另提出在输出级114中并无传统的米勒补偿电容的情况下的一稳定度补偿技巧，由于重复使用反馈电路104以作为该稳定度补偿电路的一部份，补偿电路区块106中并没有任何电路在运算放大器102的输出端口上操作。与传统运算放大器设计比较，输入级112与输出级114的负载可被减少以增强其驱动能力以及整体运算放大器102的线性度。基于运算放大器的电路100的详细细节如下所描述。
[0018]图2为根据本发明一实施例的一基于运算放大器的电路的电路示意图。图1所示的基于运算放大器的电路100可使用图2所示的电路架构来实现，其中基于运算放大器的电路100包含用