一种多重跨导放大器的制作方法

本发明涉及电子电路领域领域，具体涉及一种多重跨导放大器。

背景技术：

1、在功率校正(power factor correction，pfc)技术中，误差放大器(erroramplifier)的设计往往是决定回路稳定性(error amplifier)的主要因素。由于输入波形的特性，控制回路的带宽(bandwidth)通常必须设计得相当低以保持回路稳定。然而低带宽的设计相对的会带来较慢的回路响应(bandwidth)以至于造成输出电压的过电压(overshoot)或低电压(overshoot)。

2、在这样的背景下，有使用多重跨导(multi-gm)这一技术去解决这个问题。根据输出电压信息使用不同的跨导值(gm)，误差放大器可以提供不同的回路带宽。有许多方式可以实现误差放大器的多重跨导，其中最简易的方式是使用多个不同跨导的误差放大器。如图1所示，根据不同的输出电压信息选择不同的误差放大器即可提供各种不同的跨导值。然而这种实现方式，需要使用多个误差放大器，因此在成本上会相对的较高。现有技术中还有另一种实现方法，是根据输出电压信息在误差放大器的输出端加上额外电流，但此种实现方式仍是需要附加其他电路来侦测输出电压及增加电流。电路使用的元件更多，成本更高，电路面积也更大。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明公开了一种多重跨导放大器。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、一种多重跨导放大器，特征在于，包括：

4、运算跨导放大器，包括第一输出端，用于输出第一电流；

5、第一阈值控制装置，包括：第一电流源，用于输出第一阈值电流；第一输入端，用于获取所述第一电流；第一电流处理装置，用于比较所述第一阈值电流和所述第一电流的数值，当所述第一电流大于所述第一阈值电流时，将所述第一阈值电流和所述第一电流运算后，输出第一调整电流；

6、第二阈值控制装置，包括：第二电流源，用于输出第二阈值电流，所述第二阈值电流与所述第一阈值电流的数值不同；第二输入端，用于获取所述第一电流；第二电流处理装置，用于比较所述第二阈值电流和所述第一电流的数值，当所述第一电流大于所述第二阈值电流时，将所述第二阈值电流和所述第一电流运算后，输出第二调整电流；

7、总输出端，获取所述第一电流、所述第一调整电流和所述第二调整电流，进行运算后输出总电流。

8、其进一步的技术方案为：

9、第一电流处理装置为上电流镜，所述上电流镜包括：上输入端，用于获取第一电流；上输出端，用于输出第一调整电流；

10、第二电流处理装置为下电流镜，所述下电流镜包括：下输入端，用于获取第一电流；下输出端，用于输出第二调整电流。

11、其进一步的技术方案为：所述运算跨导放大器还包括第二输出端，用于输出第二电流；第三输出端，用于输出第三电流；所述第二电流和所述第三电流数值相等；所述上输入端耦合至第二输出端；所述下输入端耦合至第三输出端。

12、其进一步的技术方案为：所述上电流镜和所述下电流镜的传输比不同。

13、其进一步的技术方案为：

14、所述运算跨导放大器进一步包括：第一电流镜，包括第一电流支路和第二电流支路；第二电流镜，包括：第三电流支路，与所述第一电流支路耦合；第四电流支路；第三电流镜，包括：第五电流支路；第六电流支路，与所述第二电流支路耦合；差分输入级，包括：第一输出支路，与所述第四电流支路耦合；第二输出支路，与所述第五电流支路耦合；

15、其中：所述第二电流支路和所述第六电流支路的耦合端作为所述运算跨导放大器的输出端，用于输出第一电流。

16、其进一步的技术方案为：所述第一电流镜进一步包括：第七电流支路；第八电流支路；

17、所述第三电流镜进一步包括：第九电流支路，耦合于所述第七电流支路；第十电流支路，耦合于所述第八电流支路；

18、其中，在第一电流镜中，所述第一电流支路提供基准电流，所述第七电流支路、所述第八电流支路和所述第二电流支路形成多路电流镜的多个输出支路；在第三电流镜中，所述第五电流支路提供基准电流，所述第九电流支路、所述第十电流支路和所述第六电流支路形成多路电流镜的多个输出支路；所述第一输入端获取的是所述第七电流支路和所述第九电流支路的耦合端的电信号；所述第二输入端获取的是所述第八电流支路和所述第十电流支路的耦合端的电信号。

19、其进一步的技术方案为：所述第一电流镜、第二电流镜和第三电流镜的传输比都为1。

20、其进一步的技术方案为：所述第一阈值电流和所述第二阈值电流的电流数值大小不同，方向相反。

21、本发明的有益效果如下：

22、本发明提供了一种多重跨导的实现方式，可以根据输出电压的改变，判断输出电流是否超过设定阈值，如果超过阈值，则自动对输出电流进行调整，使得电路整体的跨导值产生变化，实现仅使用一个误差放大器就使得电路具有多重跨导的效果，而且无需其他电路结构来对电流的具体数值进行检测，仅需要设置阈值电流，使得电流与其进行比较即可。

23、进一步的，本发明还提出了这样的具体实现形式：可以在原有的电路里，只增加几组电流源(current source)及电流镜(current mirror)来实现多重跨导的电路结构，使得电路设计更加简易，电路面积更小，通过最小化晶体管的数量来达到最低的成本。

技术特征：

1.一种多重跨导放大器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多重跨导放大器，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的多重跨导放大器，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的多重跨导放大器，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的多重跨导放大器，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的多重跨导放大器，其特征在于：

7.根据权利要求5所述的多重跨导放大器，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的多重跨导放大器，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种多重跨导放大器，特征在于，包括运算跨导放大器、第一阈值控制装置、第二阈值控制装置，阈值控制装置包括电流源，用于输出阈值电流；输入端，用于获取运算跨导放大器输出的第一电流；电流处理装置，用于比较阈值电流和第一电流的数值，当第一电流大于阈值电流时，将阈值电流和第一电流运算后，输出调整电流；总输出端，第一电流和调整电流，进行运算后输出总电流。本发明提供了一种多重跨导的实现方式，可以根据输出电压的改变，判断输出电流是否超过设定阈值，如果超过阈值，则自动对输出电流进行调整，使得电路整体的跨导值产生变化。

技术研发人员：陶志波,曾泽仁
受保护的技术使用者：江苏慧易芯科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16