一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器的制造方法
【專利摘要】一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，提供了從多元化電源電壓中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器的一種技術(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，電流鏡包括多元化二極管連接的晶體管連接在源電流和與其相關(guān)的電源電壓之間。每一個(gè)對(duì)應(yīng)的電流反射鏡連接在一個(gè)輸出端相關(guān)聯(lián)的供電電壓導(dǎo)線之間，從而提供一個(gè)來(lái)自電流源的輸出電流鏡，即使其中的電源電壓被激活，無(wú)論其特定電平如何。
【專利說(shuō)明】—種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]經(jīng)常希望提供一種能夠從多個(gè)電源中運(yùn)行的電子電路。例如，便攜式計(jì)算機(jī)可以包括電源和電池充電電路，它允許便攜式計(jì)算機(jī)無(wú)論從內(nèi)部電池還是從商業(yè)的交流源都可以合適的運(yùn)用電源來(lái)運(yùn)行。
【背景技術(shù)】:
[0002]本發(fā)明涉及電子電路，更具體地說(shuō)，共發(fā)射極和共源極放大器能夠從多元化電源中運(yùn)行。
[0003]圖1是能夠提供一種如便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備的現(xiàn)有技術(shù)電路100的示意圖。電路100包括功率選擇電路101，其從整流過(guò)的交流電源或電池103的直流電壓中接收的直流電壓施加到端子105。當(dāng)直流電源施加到端子105時(shí)，圖中所示的充電電路104給電池103充電。電源選擇電路101包括連接在有線邏輯或配置上的二極管106和107，以便施加來(lái)自端子105的直流電源或來(lái)自電池103的直流電源，無(wú)論哪個(gè)端子都連接到高電壓、PNP晶體管112的發(fā)射極108。基極電流從PNP晶體管112通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娐?圖中未示出)流向地，這將導(dǎo)致晶體管112作為一個(gè)電壓調(diào)節(jié)器，通過(guò)晶體管112的集電極109在端子110上提供所需的電壓電平。
[0004]提供一種電源電路，其提供所需的基于接收的輸入電壓的輸出電壓為5.0伏，其只是比5.0伏略大。電路102至少需要5.1伏施加到發(fā)射極108從而在連接到它的集電極109的端子110上提供5.0伏。當(dāng)電源選擇電路101運(yùn)行得令人滿意，二極管106和107產(chǎn)生約0.7伏的電壓降，因此需要從電池103獲得電壓從而保持高于5.8伏，以便允許電路102在輸出端110上提供5.0伏的電壓。假設(shè)PNP晶體管112的一個(gè)高P，圖1的穩(wěn)壓器的功耗等于 Pdiss = (Vin-Vout) 1ut ；
[0005]Pdiss =穩(wěn)壓器101的功耗；
[0006]Vin =穩(wěn)壓器101的輸入電壓；
[0007]Vout =端子110上穩(wěn)壓器101的輸出電壓；
[0008]1ut =穩(wěn)壓器101的輸出電流。
[0009]因此，對(duì)于一個(gè)恒定的Itjut和5.0伏的輸出電壓，忽略晶體管112的基極電流的前提下，與5.1伏的輸入電壓相比較,穩(wěn)壓器的功耗是5.8伏的輸入電壓的700*%。對(duì)于5.1伏的最小輸入電壓，一個(gè)3號(hào)鉛酸電池或5號(hào)鎳鎘電池是必需的。對(duì)于5.8伏的最小輸入電壓，4號(hào)鉛酸電池或6號(hào)鎳鎘電池是必需的。因此，一個(gè)電路需要5.8伏與5.1伏相對(duì)立，當(dāng)使用鎳鎘電池時(shí)，圖1的電路所相關(guān)的額外成本和重量罰款是33%，當(dāng)使用鉛酸電池時(shí)，其是20%。
[0010]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的穩(wěn)壓器的原理圖，其從一個(gè)單一電源電壓V+運(yùn)行。穩(wěn)壓器300，包括差分輸入放大器301具有一個(gè)連接到一個(gè)參考電壓Vraf的反相輸入端導(dǎo)線302。正電壓施加到導(dǎo)線304，其連接到PNP晶體管306的發(fā)射極307。晶體管306基極308連接到差分放大器的輸出導(dǎo)線且晶體管306的集電極312連接到輸出端子310，并提供輸出電壓Vwt。形成一個(gè)電阻分壓器的電阻器309和311連接在輸出端310和接地之間，電阻分壓器的分接頭連接到差分放大器301的同相輸入端導(dǎo)線305。
[0011]在操作中，通過(guò)調(diào)整電阻器309和311的比例將穩(wěn)壓器300設(shè)置為所需的輸出電壓V()Ut。作為晶體管305所需的基極驅(qū)動(dòng)發(fā)生變化，例如由于溫度的變化，輸入電壓或外部電路吸收的電流，差分放大器301的輸出電壓和電流發(fā)生變化，其用來(lái)在所需的電平上保持Vrat的幅度。由于差分放大器301具有高增益，差分輸入導(dǎo)線302和305之間的電壓差非常低。施加到差分放大器I 的同相輸入導(dǎo)線305端的偏置電流也非常低。因此，差分放大器301強(qiáng)加在差分輸入導(dǎo)線305上的電壓等于施加到差分輸入導(dǎo)線302上的V,ef。因此，為了提供所需的輸出電壓，將Vrrf設(shè)置為r
【權(quán)利要求】
1.一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:一個(gè)電流鏡包括一個(gè)用于接收第一電源電壓的第一電源電壓導(dǎo)線；一個(gè)用于接收不同于所述第一電源電壓的第二電源電壓的第二電源電壓導(dǎo)線；一個(gè)電流源；一個(gè)輸出導(dǎo)線；在所述第一電源電壓導(dǎo)線和電流源之間連接作為負(fù)載裝置的第一晶體管；在所述第二電源電壓導(dǎo)線和所述電流源之間連接作為負(fù)載裝置的第二晶體管；在所述第一電源電壓導(dǎo)線和所述輸出導(dǎo)線之間耦合的第一鏡像晶體管，從而使輸出端鏡像引導(dǎo)電流通過(guò)第一晶體管；在所述第二電源電壓導(dǎo)線和所述輸出導(dǎo)線之間耦合的第二鏡像晶體管，從而使輸出端鏡像引導(dǎo)電流通過(guò)第二晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:電流鏡包括:多兀化電源電壓導(dǎo)線，每一個(gè)接收一個(gè)相關(guān)聯(lián)的電源電壓；一個(gè)電流源；一個(gè)輸出導(dǎo)線；多元化晶體管，在相關(guān)聯(lián)的電源電壓導(dǎo)線和所述電流源之間每一個(gè)連接作為負(fù)載裝置；多元化鏡像晶體管，在所述電源電壓導(dǎo)線和所述輸出導(dǎo)線之間耦合的每一個(gè)鏡像晶體管使輸出端鏡像引導(dǎo)電流通過(guò)對(duì)應(yīng)的晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:一個(gè)穩(wěn)壓器電路包括:多元化電源電壓導(dǎo)線，其用于接收相關(guān)聯(lián)的每一個(gè)電源電壓；用于提供一個(gè)穩(wěn)定輸出的輸出端；在所述多?；娫措妷簩?dǎo)線和輸出端I禹合的輸出裝置；|禹合到所述輸出端的感測(cè)裝置；以及耦合到所述感測(cè)裝置并用于給所述輸出裝置提供一個(gè)控制信號(hào)的控制裝置，從而在所述輸出端上提供一個(gè)穩(wěn)定的輸出，其中，所述輸出裝置所包含的一個(gè)晶體管電路包括:多元化第一電流處理端，每一個(gè)耦合到相關(guān)的電源電壓導(dǎo)線；耦合到所述輸出端的第二電流處理端；用于接收所述控制信號(hào)的一個(gè)控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:一個(gè)穩(wěn)壓器電路包括:多元化電源電壓導(dǎo)線，每一個(gè)用來(lái)接收相關(guān)聯(lián)的電源電壓；一個(gè)用于提供一個(gè)穩(wěn)定輸出的輸出端；在所述電源電壓導(dǎo)線和所述輸出端之間耦合的輸出裝置；耦合到所述輸出端的感測(cè)裝置；以及耦合到所述感測(cè)裝置并用于給所述輸出裝置提供一個(gè)控制信號(hào)的控制裝置，從而在所述輸出端上提供一個(gè)穩(wěn)定的輸出，其中，所述控制裝置包括:一個(gè)差分輸入放大器，其具有的第一輸入導(dǎo)線用于接收一個(gè)設(shè)定好所需輸出電平的參考信號(hào)，耦合到所述感 測(cè)裝置的第二輸入導(dǎo)線，用于提供所述控制信號(hào)的輸出導(dǎo)線，以及一個(gè)電源導(dǎo)線；多元化二極管，每個(gè)都耦合在相關(guān)的電源電壓導(dǎo)線和所述差分放大器的電源導(dǎo)線之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:一個(gè)運(yùn)算放大器電路包括:多元化第一電源電壓導(dǎo)線，每一個(gè)都接收對(duì)應(yīng)的第一電源電壓；多元化第二電源電壓導(dǎo)線，每一個(gè)都接收對(duì)應(yīng)的第二電源電壓；一個(gè)輸出端；在所述多元化第一電源電壓導(dǎo)線和所述輸出端之間耦合的第一輸出裝置；在所述多元化第二電源電壓導(dǎo)線和所述輸出端之間耦合的第二輸出裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:一個(gè)運(yùn)算放大器電路，其中，所述第一輸出裝置包括一個(gè)晶體管電路，其包括:第一電流處理端，每個(gè)耦合到相關(guān)的第一電源電壓導(dǎo)線，耦合到所述輸出端的第二電流處理端；一個(gè)用于接收至少一個(gè)控制信號(hào)的控制端；所述第二輸出裝置包括一個(gè)晶體管電路，其包括:多元化第一電流處理端，其每一個(gè)耦合到相關(guān)的第二電源電壓導(dǎo)線；耦合到所述輸出端的第二電流處理端；用于接收至少一個(gè)控制信號(hào)的控制端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:一個(gè)運(yùn)算放大器電路其中還包括控制裝置，它包括:一個(gè)差分輸入放大器，其具有的第一輸入端用于接收一個(gè)定義所需輸出電平的參考信號(hào)，耦合到檢測(cè)輸出電平裝置的第二輸入導(dǎo)線，用于至少提供一個(gè)控制信號(hào)的輸出導(dǎo)線，第一電源導(dǎo)線和第二電源導(dǎo)線；第一多元化二極管，其每個(gè)耦合在相關(guān)第一電源電壓導(dǎo)線和所述差分放大器的第一電源導(dǎo)線之間，且第二多元化二極管，其每個(gè)耦合在相關(guān)第二電源電壓導(dǎo)線和所述差分放大器的第二電源導(dǎo)線之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種從多元化電源中運(yùn)行的共發(fā)射極放大器，其特征是:電源電路包括:多元化電源電壓導(dǎo)線，其用于接收電源電壓；一個(gè)輸出導(dǎo)線；多元化導(dǎo)通晶體管，其每一個(gè)所具有的第一載流導(dǎo)線耦合到相關(guān)的所述電源電壓導(dǎo)線，第二電流處理導(dǎo)線耦合到所述輸出導(dǎo)線且每一個(gè)控制導(dǎo)線共同連接；其中所述輸出端提供一個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓，其至少由一 個(gè)多元化電源電壓提供。
【文檔編號(hào)】H03F1/38GK103618506SQ201310613603
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:蘇州貝克微電子有限公司