放大器的制作方法

本发明属于集成电路，具体涉及一种放大器。

背景技术：

1、放大器的使用非常广泛，在对过压或者欠压敏感的应用场合，需要严格限制输出在上电等瞬态事件下出现过压或者出现电压下冲。消除放大器输出过冲或下冲的方案有很多，例如：限制或抬高电源电压、切断输出等待建立、调整放大器内部偏置、使用比较器过压、欠压保护。每种方案都有其优缺点，大部分方案需要额外的功耗与额外的控制逻辑，造成过冲或下冲消除电路普及的障碍。需要一些更加简单、通用、高效的过冲、下冲检测与消除电路以极低的功耗、结构代价优化放大器的过冲或下冲。

2、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种放大器，其能够通过简单的电路调整放大器的状态，以达到消除放大器电压过冲或下冲的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供了一种放大器，包括：相连的输入级电路、中间级电路和输出级电路，所述输出级电路包括：输出管和补偿单元，所述输出管的控制端与中间级电路相连形成第一节点，所述输出管的第一端与第一电压相连，所述补偿单元的第一端与中间级电路相连形成第二节点，所述补偿单元的第二端与输出管的第二端相连形成放大器的输出端；

3、所述放大器还包括第一控制单元和第一调节单元，所述第一控制单元与第二节点相连，所述第一调节单元与第一控制单元和第一节点相连，所述第一控制单元基于第二节点上的电压控制自身的开启和关断以控制第一调节单元的开启和关断，所述第一调节单元用于抬高或者降低第一节点上的电压。

4、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一控制单元包括第一晶体管，所述第一晶体管的控制端与第二节点相连，所述第一晶体管的第二端与第一调节单元相连，所述第一晶体管的第一端与中间级电路相连。

5、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一控制单元还包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端与第一晶体管的第一端相连，所述第二晶体管的第二端与第一晶体管的第二端相连，所述第二晶体管的第一端与第二节点相连。

6、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一调节单元包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一端和第四晶体管的第一端与第一电压相连，所述第三晶体管的控制端与第四晶体管的控制端、第三晶体管的第二端以及第一控制单元相连，所述第四晶体管的第二端与第一节点相连。

7、在本发明的一个或多个实施例中，所述第一调节单元还包括第五晶体管，所述第五晶体管的第一端与第一电压相连，所述第五晶体管的第二端与中间级电路相连，所述第五晶体管的控制端与第三晶体管的控制端相连。

8、在本发明的一个或多个实施例中，所述放大器还包括第二控制单元，所述第二控制单元的第一端与第一电压相连，所述第二控制单元的第二端与第一控制单元以及第一调节单元相连，所述第二控制单元用于控制第一调节单元的关断。

9、在本发明的一个或多个实施例中，所述第二控制单元包括第一电流源，所述第一电流源的第一端与第一电压相连，所述第一电流源的第二端与第一调节单元相连。

10、在本发明的一个或多个实施例中，所述输出级电路还包括第二调节单元，所述第二调节单元的第一端与输出管的第一端相连，所述第二调节单元的第二端与输出管的控制端相连。

11、在本发明的一个或多个实施例中，所述第二调节单元包括串联的第二电阻和第二电容。

12、在本发明的一个或多个实施例中，所述输入级电路包括：与中间级电路相连的第一差分输入单元和/或第二差分输入单元。

13、在本发明的一个或多个实施例中，所述中间级电路包括：第一电流单元、共栅放大单元和第二电流单元，所述第一电流单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述共栅放大单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述第二电流单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；

14、所述第一电流单元的第一连接端和第二连接端与第一电压相连，所述第一电流单元的第三连接端与共栅放大单元的第一连接端相连，所述第一电流单元的第四连接端与共栅放大单元的第二连接端以及输出管的控制端相连形成第一节点，所述共栅放大单元的第三连接端与第一控制单元以及第二电流单元的第一连接端相连，所述共栅放大单元的第四连接端与补偿单元的第一端、第一控制单元以及第二电流单元的第二连接端相连形成第二节点，所述第二电流单元的第三连接端和第四连接端与第二电压相连。

15、在本发明的一个或多个实施例中，所述输出级电路还包括第三电流单元，所述第三电流单元的第一端与第二电压相连，所述第三电流单元的第二端与输出管的第二端相连。

16、与现有技术相比，本发明的放大器，通过第一控制单元基于第二节点上的电压判断是否出现过冲或下冲事件，并基于第二节点上的电压控制自身的开启和关断以控制第一调节单元的开启和关断，通过第一调节单元抬高或者降低第一节点上的电压，结构简单，能够有效消除放大器输出端电压的过冲或下冲。

17、设置第一控制单元和第一调节单元消耗的器件少，不会带来静态功耗，且配合补偿单元耦合来检测异常状态，并直接调整放大器的输出级，改变输出级的输出电压；第一控制单元和第一调节单元的电路结构对称，在未开启时，阻抗高，且不会降低原放大器的性能。

技术特征：

1.一种放大器，其特征在于，包括：相连的输入级电路、中间级电路和输出级电路，所述输出级电路包括：输出管和补偿单元，所述输出管的控制端与中间级电路相连形成第一节点，所述输出管的第一端与第一电压相连，所述补偿单元的第一端与中间级电路相连形成第二节点，所述补偿单元的第二端与输出管的第二端相连形成放大器的输出端；

2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述第一控制单元包括第一晶体管，所述第一晶体管的控制端与第二节点相连，所述第一晶体管的第二端与第一调节单元相连，所述第一晶体管的第一端与中间级电路相连。

3.根据权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述第一控制单元还包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制端与第一晶体管的第一端相连，所述第二晶体管的第二端与第一晶体管的第二端相连，所述第二晶体管的第一端与第二节点相连。

4.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述第一调节单元包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一端和第四晶体管的第一端与第一电压相连，所述第三晶体管的控制端与第四晶体管的控制端、第三晶体管的第二端以及第一控制单元相连，所述第四晶体管的第二端与第一节点相连。

5.根据权利要求4所述的放大器，其特征在于，所述第一调节单元还包括第五晶体管，所述第五晶体管的第一端与第一电压相连，所述第五晶体管的第二端与中间级电路相连，所述第五晶体管的控制端与第三晶体管的控制端相连。

6.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述放大器还包括第二控制单元，所述第二控制单元的第一端与第一电压相连，所述第二控制单元的第二端与第一控制单元以及第一调节单元相连，所述第二控制单元用于控制第一调节单元的关断。

7.根据权利要求6所述的放大器，其特征在于，所述第二控制单元包括第一电流源，所述第一电流源的第一端与第一电压相连，所述第一电流源的第二端与第一调节单元相连。

8.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述输出级电路还包括第二调节单元，所述第二调节单元的第一端与输出管的第一端相连，所述第二调节单元的第二端与输出管的控制端相连。

9.根据权利要求8所述的放大器，其特征在于，所述第二调节单元包括串联的第二电阻和第二电容。

10.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述输入级电路包括：与中间级电路相连的第一差分输入单元和/或第二差分输入单元。

11.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述中间级电路包括：第一电流单元、共栅放大单元和第二电流单元，所述第一电流单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述共栅放大单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述第二电流单元具有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；

12.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述输出级电路还包括第三电流单元，所述第三电流单元的第一端与第二电压相连，所述第三电流单元的第二端与输出管的第二端相连。

技术总结本发明公开了一种放大器，包括：输入级电路、中间级电路和输出级电路，输出级电路包括：输出管和补偿单元，输出管的控制端与中间级电路相连形成第一节点，补偿单元与中间级电路相连形成第二节点；第一控制单元与第二节点相连，第一调节单元与第一控制单元和第一节点相连，第一控制单元基于第二节点的电压控制第一调节单元，第一调节单元用于抬高或者降低第一节点的电压。根据本发明的放大器，通过第一控制单元基于第二节点上的电压判断是否出现过冲或下冲事件，基于第二节点上的电压控制自身的开启和关断以控制第一调节单元，通过第一调节单元抬高或者降低第一节点上的电压，结构简单，能够有效消除放大器输出端电压的过冲或下冲。技术研发人员：杨光亮受保护的技术使用者：思瑞浦微电子科技（上海）有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18