TWI463791B - 放大器電路及其方法 - Google Patents

Description

放大器電路及其方法

本發明一般涉及電子學，並且更具體地，涉及半導體裝置的形成方法和結構。

在過去，半導體工業利用各種方法和電路來形成音頻放大器。這些音頻放大器一般接收輸入信號並差動(differentially)地驅動揚聲器以形成聲音。在於1999年8月17日授予Kalb等人的美國專利號5,939,938和於2002年2月12日授予Christopher B. Heitoffl的美國專利號6,346,854中公開了這樣的音頻放大器的實例。這些現有的音頻放大器的一個問題在於在啟動和關閉時間內產生噪音的啟動和關閉瞬變(transient)。啟動和關閉瞬變產生的噪音一般稱為爆破(pop)或喀嚓(click)噪音，爆破或喀嚓噪音降低音頻放大器的可用性。

因此，期望具有一種降低啟動和關閉瞬變以及爆破和喀嚓噪音的放大器。

本發明之一實施例係提供一種放大器電路，其包括：一第一多級放大器，其具有一第一放大器和一第二放大器，該第一放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第二放大器具有一第一輸入並具有耦合至該放大器電路的一第一輸出的一輸出，其中該第二放大器配置成回應於一第一控制信號而使該第二放大器的輸出處於一高阻抗狀 態；一第二多級放大器，其具有一第三放大器和一第四放大器，該第三放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第四放大器具有一第一輸入並具有耦合至該放大器電路的一第二輸出的一輸出，其中該第四放大器配置成回應於該第一控制信號而使該第四放大器的一輸出處於一高阻抗狀態；該第一放大器的第一輸入耦合成接收將被放大的一第一信號，並且其中該第一多級放大器配置成具有一第一電阻器，該第一電阻器自該第二放大器的輸出耦合至該第一放大器的第一輸入；一第一開關，其與該第一電阻器並聯耦合；一第二電阻器，其自該第四放大器的輸出耦合至該第三放大器的第一輸入；以及一第二開關，其與該第二電阻器並聯耦合。

本發明之另一實施例係提供一種形成放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一放大器和一第二放大器的一第一多級放大器，該第一放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第二放大器具有一輸入和一輸出，其中該第一放大器的輸出被耦合至該第二放大器的輸入；形成具有一第三放大器和一第四放大器的一第二多級放大器，該第三放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第四放大器具有一輸入和一輸出，其中該第三放大器的輸出被耦合至該第四放大器的輸入；將該第二放大器的輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出，並將該第四放大器的輸出耦合至該放大器電路的一第二輸出；以及配置該放大器電路以形成一第一運作狀態，以及選擇性地使該第二放 大器和該第四放大器的輸出處於一高阻抗狀態，回應於該第一運作狀態，將一信號自該第一放大器的輸出耦合至該第一放大器的第一輸入，並將一信號自該第三放大器的輸出耦合至該第三放大器的第一輸入。

本發明之又另一實施例提供一種形成放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第一放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出；形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第二放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第二輸出；以及配置該放大器電路以形成一第一運作狀態，並回應於該第一運作狀態，將一信號自該第一放大器的輸出選擇性地耦合至該第一放大器的第一輸入，並回應於該第一運作狀態，將一信號自該第二放大器的輸出選擇性地耦合至該第二放大器的第一輸入。

本發明之再另一實施例提供一種形成放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第一放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出；形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第二放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第二輸出；

配置該放大器電路以使一輸入耦合至該放大器電路外部的一電容器；以及配置該放大器電路以形成一第一時間間隔，並選擇性地在該第一時間間隔內耦合該放大器電路以對該電容器充電，並且隨後形成一第二時間間隔，並選擇 性地使該放大器電路自對該電容器充電而去耦合，並且還耦合該放大器電路以放大一輸入信號。

圖1示意性示出了放大器系統10的部分的實施方案，放大器系統10使用放大器電路25的示例性實施方案來放大由電路25接收的信號並利用放大的信號驅動負載。一般，電路25接收音頻信號並驅動諸如音頻揚聲器23的音頻負載。放大器電路25在電壓輸入26和電壓返回27之間接收諸如來自DC電壓源21的功率。因此，電路25自單個電壓電源運作。旁路電容器20一般被用於幫助形成用於電路25的運作的穩定參考電壓。在圖1中所示的示例性實施方案中，系統10提供將被差動信號源11和12如所示的那樣放大的差動輸入信號。源11和12一般是音頻信號源。隔直電容器14和16使各個源11和12的DC電壓從電路25的輸入去耦合(decouple)。輸入電阻器15和17被連接在各自的電容器14和16以及電路25的輸入之間。

電路25在信號輸入33和34上接收輸入信號。電路25還包括旁路輸入29、啟動輸入30以及差動輸出31和32。電路25還包括旁路緩衝器35、第一多級放大器60、第二多級放大器50以及時鐘控制電路或控制47。旁路緩衝器35包括利用電阻器36和38形成為電阻分壓器的參考電壓源、放大器40、輸出電阻器41、諸如開關電晶體42的開關、諸如開關電晶體43的另一開關、以及換流器(inverter)44，該電阻器36和38在節點37上形成參考電壓。第一多級放大器60包括 與回饋元件串聯連接在一起的多個放大級，以提供充分的增益並驅動以放大輸入信號並驅動揚聲器23的負載。放大器60包括諸如跨導放大器的第一放大器61、諸如跨導放大器的輸出級放大器62、以及輸出電阻器66。外電阻器18被連接在輸出32和輸入34之間，並作用為針對放大器60的回饋電阻器。放大器50包括諸如跨導放大器的第一放大器51、諸如跨導放大器的輸出級放大器52、以及回饋電阻器57。雖然放大器50和60被示出具有兩級放大器51和52以及61和62，但是除了放大器51和52以及放大器61和62之外，放大器50和60還可以包括任何數量的中間放大級。輸出級放大器52和62可以具有包括差動放大器或簡單的一般的增益級的各種結構。另外，輸出級放大器52和62每個利用使能的控制輸入而形成，該使能的控制輸入被用於控制各自的放大器52和62的輸出電晶體。當使能的控制輸入被無效時，放大器52和62的輸出電晶體被禁止，這樣使得放大器52和62的輸出處於高阻抗狀態，從而放大器52和62不驅動輸出31和32。當使能的控制信號被確定時，放大器52和62的輸出電晶體被啟動，從而放大器52和62回應於至放大器52和62的輸入上的信號驅動輸出31和32。控制47產生多個控制信號，在這裏用於控制電路25的啟動序列。控制信號形成三個運作狀態，用於安排電路25的一些元件的運作序列，以使輸出31和32上的爆破和喀嚓噪音最小化。控制47一般包括時鐘電路和數位邏輯，該時鐘電路形成定時參考信號，該數位邏輯使用定時參考信號來形成不同運作狀態 的時間間隔。電路25還包括實現為開關電晶體49、55、56、64和65的開關，其還幫助電路25的啟動的先後順序。雖然在圖1的示意性實施方案中未示出，本領域中具有通常知識者應該同意，電路25的元件中的大部分(例如控制47和放大器50和60)經連接以在輸入26和返回27之間接收功率。

圖2是具有曲線的圖，其示出了由電路25形成的一些信號的一些狀態。橫坐標表示時間，而縱坐標表示所示信號的增加振幅。曲線70示出了電路25的輸入30上的啟動輸入信號(ON)。曲線71、72、73和74示出了在控制47的輸出上形成的各個控制信號C1、C2、C3和C4。此說明參考圖1和圖2。在電路25從輸入26和返回27之間的源21接收功率之前，旁路電容器20被放電，並且輸入電容器14和16也被放電。電路25被配置成在啟動序列期間形成多個運作狀態。這些不同的運作狀態被形成以使得由揚聲器23形成的爆破和喀嚓噪音最小化。

圖3示意性示出了在電路25的第一運作狀態期間的系統10。在圖3中，電晶體42、43、49、55、56、64和65以開關示出，該開關回應於控制47的控制信號展示各個電晶體的狀態(啟動或禁止)。參考圖2和圖3，在T0時刻，源21開始向電路25施加功率，並且輸入30被驅動為高以用信號通知電路25來啟動並開始啟動序列。因為電容器14、16和20被放電，所以電路25必須使電容器充電，並且同時阻止在輸出31和32上形成驅動揚聲器23的輸出信號。ON信號的 低到高的轉換使得控制47將信號C1、C2、C3和C4置於如圖2中在T0和T1時刻之間所示的第一狀態，並使得控制電路25運作在第一運作狀態。高ON信號還使得緩衝器40開始運作。在此第一狀態中，信號C1和C2為低，而信號C3和C4為高。低C1信號禁止放大器52和62的輸出，並使放大器52和62的輸出處於高阻抗狀態，從而放大器52和62不提供電流並且不驅動輸出31和32。因此，輸出31和32不被驅動並且電路25不產生通過揚聲器23的任何噪音。放大器52和62以虛線示出，以表示輸出在高阻抗狀態並且不驅動輸出31和32。低C2信號禁止電晶體56和65。高C3信號啟動電晶體55和64，其使各自的放大器51和61的輸出分別連接至放大器51和61的反向輸入。高C4信號啟動電晶體42並禁止電晶體43，其連接單位增益(unity gain)結構中的放大器40。高C4信號還啟動電晶體49，電晶體49將放大器51的非反向輸入連接至放大器61的非反向輸入。因此，放大器51和61被連接在閉環隨耦器結構中。在這樣的結構中，放大器51和61的輸出遵循輸入29上的電壓。

當電壓源21的電壓增加時，電阻器36和38的分壓器在節點37上形成了增加的電壓。放大器40自節點37接收電壓，並驅動輸入29和電容器20。放大器40具有充分的電流驅動能力來驅動電容器20，從而輸入29上的電壓以一種速率增加，該速率足夠使輸入29上的電壓達到節點37的電壓並在T0和T1時刻之間的時間間隔的一部分內保持穩定。因為放大器51和61的隨耦器結構並且因為電晶體49被啟動，電容 器14和16也被充電至緩衝器35在輸入29上形成的電壓。因此，所有電容器在相同的時間間隔內被充電至相同的電壓。在較佳實施方案中，電阻器36和38具有大致相等的值，因此，節點37上的電壓大約是源21提供的電壓的二分之一。

在這樣的結構中，由放大器51和61的輸出上的電壓的不均衡產生的任何差動信號對於通過揚聲器23形成的信號的增益由電阻器66以及18和揚聲器23的電阻設置，如下等式所示：V31-V32=(V51-V61)(R23/(R66+2R18))其中；V51-V61=放大器51的輸出和放大器61的輸出之間的差動電壓；V31-V32=輸出31和32之間的差動電壓；R23=揚聲器23的電阻；R18=電阻器18的電阻；以及R66=電阻器66的電阻

本領域中具有通常知識者應該同意，以上所示的增益是來自輸入33和34的差動輸入信號與輸出31和32之間的差動輸出信號之間的增益。

在一個示例的實施方案中，電阻器66是20000歐姆，電阻器18是10000歐姆，並且揚聲器23的電阻為大約8歐姆。 因此，等式歸納為：V31-V32=(V51-V61)(8/(20000+20000)) =(V51-V61)/5000

因此，即使在放大器51和61的輸出之間存在差動信號，增益也很小，使得這樣的信號不會被聽到。

控制47使電路25維持在第一運作狀態中一段時間間隔，該時間間隔足以使輸入29上的電壓達到期望的運作值並使電路25將電容器14、16和20充電至等於節點37上的電壓。控制47確定時間間隔是時間的函數而不是任何電壓值的函數。控制47隨後改變控制信號的狀態以使電路25處於啟動序列的第二運作狀態中。

圖4示意性示出了在電路25的啟動序列的第二運作狀態期間的系統10。在圖4中，電晶體42、43、49、55、56、64和65以開關示出，該開關回應於控制47的控制信號展示了各個電晶體的狀態(啟動或禁止)。參考圖2和圖4，在T1時刻，控制47迫使C1、C2和C4控制信號為高，並且C3控制信號為低，以使電路25處於第二運作狀態中。高C1控制信號啟動放大器52和62的輸出並使輸出脫離高阻抗狀態，從而放大器52和62可以驅動各自的輸出31和32。高C2控制信號啟動電晶體56和65，而低C3控制信號禁止電晶體55和64。高C4控制信號使電晶體42和49維持在啟動狀態中，並使電晶體43維持在禁止狀態。這使放大器50和60處於單位增益結構中。同樣，緩衝器35繼續在輸入29上形成電壓以使電容器14、16和20維持在節點37的電壓。因為電容器14、16和20所有都被緩衝器35和電晶體49和65保持在實質相同的電壓，所以放大器50和60的輸出實質上相等，並且 沒有電流被驅動通過揚聲器23。控制47使電流25維持在第二運作狀態一段時間間隔，該時間間隔足以啟動放大器52和62的輸出並保證放大器52和62能夠驅動揚聲器23。在第二運作狀態的此結構中，通過從輸入33或34至輸出31和32的路徑的任何差動信號的增益接近於一致。因為放大器50和60的輸入之間的電壓差別接近於零，所以揚聲器23沒有接收到差動信號，因此，沒有聽得見的噪音可以從揚聲器23聽到。

在一個實施方案中，此第二時間間隔大約是4-5微秒。之後，控制47改變控制信號的狀態以使電路25處於第三運作狀態。

圖5示意性示出了第三運作狀態期間的系統10。在圖5中，電晶體42、43、49、55、56、64和65以開關示出，該開關回應於控制47的控制信號展示了各自的電晶體的狀態(啟動和禁止)。參考圖2和圖5，在T2時刻，控制47迫使C1控制信號為高，而C2、C3和C4控制信號為低。低C4控制信號禁止電晶體42並啟動電晶體43，其將放大器40周圍的節點37上的電壓通過電阻器41發送至輸入29。因此，輸入29被維持於節點37上的電壓值，並且放大器40可以被禁止，而且不驅動輸入29。低C4信號還禁止電晶體49並使電容器14和16從輸入29去耦合，因此，源11和12現在可以在各自的輸入33和34上形成輸入信號。高C1控制信號使放大器52和62的輸出維持在啟動狀態。低C2和C3控制信號禁止電晶體55、56和64以及65。隨著電晶體55和56禁止，回 饋電阻器57被在放大器50的輸出和輸入之間作為增益電阻器連接。隨著電晶體64和65禁止，放大器60自輸入33和34接收差動輸入信號並驅動輸出32。放大器50接收通過電阻器57和66的增益的放大器60的輸出，並自輸入29接收參考電壓，且相應地驅動輸出31。在此結構中，自源11和12接收的任何差動輸入信號對於輸出31和32之間的差動輸出信號的增益通過以下等式示出：V31-V32=2(V11-V12)((R18)/(R15))

其中；V11=來自源11的電壓；V12=來自源12的電壓；以及R15=R15的電阻

為了促進電路25的該功能，輸入29一般連接至電阻器41的第一端子、電晶體42的源極、電晶體49的汲極以及放大器51的非反向輸入。電阻器41的第二端子一般連接至放大器40的反向輸入、放大器40的輸出、電晶體42的汲極以及電晶體43的源極。電晶體43的汲極一般連接至放大器40的非反向輸入、節點37、電阻器38的第一端子以及電阻器36的第一端子。電阻器38的第二端子連接至返回27，而電阻器36的第二端子連接至輸入26。電晶體43的閘極連接至換流器44的輸出。換流器44的輸入連接至電晶體42的閘極、電晶體49的閘極以及控制47的C4輸出。電晶體49的源極連接至輸入33並連接至放大器61的非反向輸入。放大器61的反向輸入一般連接至輸入34、電晶體64的源極以及電晶體 65的源極。放大器61的輸出連接至電晶體64的汲極，並連接至放大器62的非反向輸入。放大器62的輸出連接至電晶體65的汲極、至輸出32、並至電阻器66的第一端子。電阻器66的第二端子一般連接至電阻器57的第一端子、電晶體56的源極、電晶體55的源極、以及放大器51的反向輸入。放大器51的輸出連接至電晶體55的汲極、並至放大器52的非反向輸入。放大器52的輸出一般連接至輸出31、電阻器57的第二端子、以及電晶體56的源極。電晶體56的閘極一般連接至電晶體65的閘極以及控制47的C2輸出。電晶體55的閘極一般連接至電晶體64的閘極以及控制47的C3輸出。控制47的C1輸出一般連接至放大器52的啟動輸入以及放大器62的啟動輸入。控制47的輸入連接至輸入30。

本領域中具有通常知識者應該同意，在圖3所示的第一運作狀態期間，放大器50和60的輸出被禁止，從而放大器50和60不被連接在具有任何增益或增益控制元件的結構中。在這樣的運作狀態期間，放大器51和61的輸出被箝位(clamp)至用於各個隨後級52和62的參考電壓，因此放大器51和61的輸出不遵循緩衝器35的電壓。

圖6示意性示出了多級放大器150和多級放大器160的實施方案的一部分，其是在圖1所示的各個放大器50和60的可選實施方案。放大器150示出了可以串聯地位於放大器51和52之間的各種其他的放大級。電晶體55在圖6中被示為耦合至放大器51之後的第二放大級的輸出。然而，電晶體55可以連接至位於放大器51的輸出和放大器52的輸入之 間的任何放大級的輸出。放大器160類似地示出了可以串聯地位於放大器61和62之間的各種其他的放大級。

圖7示意性示出了多級放大器155和多級放大器165的實施方案的一部分，其是在圖1中所示的各個放大器50和60以及在圖6中所示的各個放大器150和160的可選實施方案。放大器155類似於放大器150，但是放大器155具有放大器156的其他放大級，放大器156插入在串聯連接的放大器中的一個放大器的輸出和電晶體55之間。放大器156在串聯連接的放大器的輸出和電晶體55之間提供緩衝。類似地，放大器165包括被定位並起類似於放大器156作用的放大器166。

圖8示意性示出了單端放大器系統90的部分的實施方案，其在單端結構中使用放大器電路25以放大單端信號。放大器電路25起到與圖1的差動放大器系統10的所述的相同的作用。

在這樣的結構中，自源11和12接收的任何差動信號對於輸出31和32之間的差動輸出信號的增益由以下等式示出：V31-V32=2(V11-V12)((R18)/(R15))

其中；R15=R15的電阻

圖9示意性示出了放大器系統170的部分的實施方案，其包括使用基於時間的演算法來為旁路電容器20充電的另一放大器電路171的示例性實施方案。放大器電路171包括第一放大器174、第二放大器176以及時鐘控制電路或控制 180。控制180是圖1的控制47的可選實施方案。控制180類似於控制47，只是控制180可以被配置成形成比控制47更少的運作狀態。放大器174和176一般形成為差動放大器，例如包括諸如回饋電阻器172和177和增益電阻器175、178和200的回饋和增益電阻器的可操作放大器。諸如電晶體173的開關連接在電阻器172兩端以幫助對電容器16充電。對於在圖9中所示的示例性實施方案，控制信號C1用於控制電晶體173，而控制信號C4用於控制電晶體49。在第一運作狀態期間，控制180確定C1和C4信號。信號C1啟動電晶體173，並且電晶體C4啟動電晶體49，從而電晶體14、16和20可以被充電至由電阻器36和38形成的參考電壓。旁路緩衝器35(圖1)還可以用於以較快的速率對電容器14、16和20充電。選擇第一運作狀態的時間間隔足夠長從而保證電容器14、16和20被充電至由電阻器36和38形成的電壓的期望值。在第一時間間隔結束後，控制47使C1和C4控制信號無效，從而放大器174和176可以利用自電容器14和16接收的放大的信號驅動輸出31和32。在其他實施方案中，除了如虛線所示的那樣將輸入33連接至輸入29之外，還通過省去電容器14、電阻器19和200以及信號11，系統170可以在單端結構中被耦合。

圖10示意性示出了在半導體晶粒(die)101上形成的半導體裝置或積體電路100的實施方案的部分的放大的平面視圖。電路25形成在晶粒101上。晶粒101還可以包括為了圖式的簡化而未在圖8中示出的其他電路。電路25和裝置或 積體電路100通過對於本領域中具有通常知識者而言已知的半導體製造技術而形成在晶粒101上。

鑒於以上的所有內容，顯然，公開了一種新穎的裝置和方法。連同其他特徵，包括的是配置一種放大器電路，以在放大器電路的中間增益級用於減低放大器電路的輸出上的噪音時，並且尤其在對放大器電路的參考和輸入電容充電時，禁止放大器的輸出級。同樣包括的是配置一種放大器電路來形成還被用於穩定元件的多個運作狀態。

雖然利用具體的較佳實施方案描述了本發明的主題內容，但是顯然，對於半導體領域中具有通常知識者而言很多替代和變化是顯而易見的。另外，為了說明的清晰，始終使用詞語"連接(connected)"，但是，其旨在與"耦合(coupled)"具有相同的含義。因此，"連接"應該被解釋為既包括直接連接也包括間接連接。

10‧‧‧放大器系統

11、12‧‧‧信號

14、16、20‧‧‧電容器

15、17、18、19、36、38、41、57、66、172、175、177、178、200‧‧‧電阻器

21‧‧‧DC電壓源

23‧‧‧音頻揚聲器

25、171‧‧‧放大器電路

26‧‧‧電壓輸入

27‧‧‧電壓返回

29‧‧‧旁路輸入

30‧‧‧啟動輸入

31、32‧‧‧差動輸出

33、34‧‧‧輸入

35‧‧‧緩衝器

37‧‧‧節點

40、50、51、52、60、61、62、156、166、174、176‧‧‧放大器

42、43、49、55、56、64、65、173‧‧‧電晶體

44‧‧‧換流器

47‧‧‧控制

70、71、72、73、74‧‧‧曲線

90‧‧‧單端放大器系統

101‧‧‧晶粒

150、155、160、165‧‧‧多級放大器

170‧‧‧放大器系統

C1、C2、C3、C4‧‧‧信號

ON‧‧‧高ON信號

圖1示意性示出了根據本發明的具有放大器電路的示例性實施方案的系統的一部分的實施方案；圖2是示出根據本發明的由圖1的放大器電路形成的信號中的一些的狀態的圖形；圖3-圖5示意性示出了根據本發明的圖1的放大器電路的不同狀態；圖6示意性示出了根據本發明的圖1的放大器電路的部分的可選實施方案；圖7示意性示出了根據本發明的圖1的放大器電路的部分 的另一可選實施方案；圖8示意性示出了根據本發明的另一系統的部分的實施方案，該另一系統將圖1的放大器電路用在不同結構中；以及圖9示意性示出了根據本發明的具有另一放大器的示例性實施方案的另一系統的部分的實施方案；圖10示出了根據本發明的包括圖1的放大器電路的半導體裝置的放大的平面視圖。

為了說明的簡單和明瞭，圖中的元件不一定按照比例，並且在不同的圖中相同的參考號代表相同的元件。此外，為了說明的簡單，省略了眾所周知的步驟和元件的說明和細節。這裏使用的載流電極(current carrying electrode)是指裝置的元件，例如MOS電晶體的源極或汲極、或雙極電晶體的射極或集極、或二極體的正極或負極，其承載通過該裝置的電流，並且控制電極是指裝置的元件，例如MOS電晶體的閘極或者雙極電晶體的基極，其控制通過該裝置的電流。雖然這裏把裝置解釋為確定的N-通道或P-通道裝置，本領域中具有通常知識者應認識到，根據本發明，互補裝置也是可能的。本領域中具有通常知識者應認識到，這裏使用的辭彙"在…期間"、"在…的時候"、以及"當…時"不是表示一旦開始操作馬上就會出現反應的準確術語，而是可能會在被初始操作激起的反應之間有一些微小但合理的延遲，例如傳播延遲。

10‧‧‧放大器系統

11、12‧‧‧信號

14、16、20‧‧‧電容器

15、17、18、19、36、38、41、57、66‧‧‧電阻器

21‧‧‧DC電壓源

23‧‧‧音頻揚聲器

25‧‧‧放大器電路

26‧‧‧電壓輸入

27‧‧‧電壓返回

29‧‧‧旁路輸入

30‧‧‧啟動輸入

31、32‧‧‧差動輸出

33、34‧‧‧輸入

35‧‧‧緩衝器

37‧‧‧節點

40、50、51、52、60、 61、62‧‧‧放大器

42、43、49、55、56、64、65‧‧‧電晶體

44‧‧‧換流器

47‧‧‧控制

C1、C2、C3、C4‧‧‧信號

ON‧‧‧高ON信號

Claims (18)

1. 一種放大器電路，其包括：一第一多級放大器，其具有一第一放大器和一第二放大器，該第一放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第二放大器具有一第一輸入並具有耦合至該放大器電路的一第一輸出的一輸出，其中該第二放大器配置成回應於一第一控制信號而使該第二放大器的該輸出處於一高阻抗狀態；一第二多級放大器，其具有一第三放大器和一第四放大器，該第三放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第四放大器具有一第一輸入並具有耦合至該放大器電路的一第二輸出的一輸出，其中該第四放大器配置成回應於該第一控制信號而使該第四放大器的一輸出處於一高阻抗狀態；該第一放大器的該第一輸入耦合成接收將被放大的一第一信號，並且其中該第一多級放大器配置成具有一第一電阻器，該第一電阻器自該第二放大器的該輸出耦合至該第一放大器的該第一輸入；一第一開關，其與該第一電阻器並聯耦合；一第二電阻器，其自該第四放大器的該輸出耦合至該第三放大器的該第一輸入；一第二開關，其與該第二電阻器並聯耦合；及一第三開關，該第三開關耦合在該第一放大器的該第二輸入和該第三放大器的該第二輸入之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述的放大器電路，還包括一第五放大器、一第四開關、一第三電阻器以及一第五開關，該第五放大器具有耦合成接收一固定信號的一第一輸入以及耦合至該第五放大器的一輸出的一第二輸入；該第四開關自該第一輸入耦合至該第五放大器的該輸出；該第三電阻器自該第五放大器的該輸出耦合至該第三放大器的該第二輸入；該第五開關與該第三電阻器並聯耦合。
3. 如申請專利範圍第1項所述的放大器電路，其中該第一放大器的該第二輸入配置成接收將被放大的一第二信號。
4. 如申請專利範圍第1項所述的放大器電路，其中該第三放大器的該第二輸入配置成耦合至一電容器。
5. 如申請專利範圍第4項所述的放大器電路，還包括一第三開關，該第三開關自該第三放大器的輸出耦合至該第三放大器的第一輸入。
6. 如申請專利範圍第5項所述的放大器電路，還包括一控制電路，該控制電路配置成形成多相位控制信號，該多相位控制信號包括該第一控制信號、一第二控制信號以及一第三控制信號，該控制電路配置成確定該第三控制信號以閉合該第三開關，同時使該第二控制信號無效以打開該第一開關和該第二開關，並且同時使該第一控制信號無效以使該第二放大器的輸出和該第四放大器的輸出處於該高阻抗狀態。
7. 如申請專利範圍第6項所述的放大器電路，其中該控制電路配置成使該第三控制信號無效以打開該第三開關，同時確定該第二控制信號以關閉該第一開關和該第二開關，並且同時確定該第一控制信號以使該第二放大器的輸出和該第四放大器的輸出脫離該高阻抗狀態。
8. 如申請專利範圍第6項所述的放大器電路，還包括一第四開關，該第四開關可操作地耦合在該第一放大器的輸出和該第一放大器的第一輸入之間以回應於該第三控制信號而被啟動。
9. 如申請專利範圍第7項所述的放大器電路，還包括一第五開關，該第五開關可操作地耦合在該第一放大器的第一輸入和該第三放大器的第一輸入之間以回應於該控制電路的一第四控制信號而被啟動。
10. 一種形成一放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一放大器和一第二放大器的一第一多級放大器，該第一放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第二放大器具有一輸入和一輸出，其中該第一放大器的該輸出被耦合至該第二放大器的該輸入；形成具有一第三放大器和一第四放大器的一第二多級放大器，該第三放大器具有一第一輸入、一第二輸入和一輸出，該第四放大器具有一輸入和一輸出，其中該第三放大器的該輸出被耦合至該第四放大器的該輸入；將該第二放大器的該輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出，並將該第四放大器的該輸出耦合至該放大器電 路的一第二輸出；以及配置該放大器電路以形成一第一運作狀態，以及選擇性地使該第二放大器和該第四放大器的該輸出處於一高阻抗狀態，回應於該第一運作狀態，將一信號自該第一放大器的該輸出耦合至該第一放大器的該第一輸入並且將一信號自該第三放大器的該輸出耦合至該第三放大器的該第一輸入，其包含：配置該放大器電路以回應於該第一運作狀態將該第一放大器的該第二輸入選擇性地耦合至該第三放大器的該第二輸入並且在該第一運作狀態後將該第一放大器的該第二輸入自該第三放大器的該第二輸入選擇性地去耦合。
11. 如申請專利範圍第10項所述的方法，還包括：配置該放大器電路以形成一第二運作狀態，並相應地使該第二放大器和該第四放大器的該輸出從該高阻抗狀態去耦合，以相應地將一信號自該第二放大器的該輸出耦合至該第一放大器的該第一輸入，並且相應地將一信號自該第四放大器的該輸出耦合至該第三放大器的該第一輸入。
12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，還包括：配置該放大器電路以在該第二運作狀態後形成一第三運作狀態，並相應地使來自該第二放大器的該輸出的該信號自該第一放大器的該第一輸入去耦合，並且以相應地使來自該第四放大器的該輸出的該信號自該第三放大器的該第一輸入去耦合。
13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中配置該放大器 電路以形成該第三運作狀態的該步驟包括配置該放大器電路以回應於該第三運作狀態而使該第一放大器的該第二輸入自該第三放大器的該第二輸入去耦合。
14. 一種形成一放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第一放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出；形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第二放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第二輸出；以及配置該放大器電路以形成一第一運作狀態，並回應於該第一運作狀態，將一信號自該第一放大器的該輸出選擇性地耦合至該第一放大器的該第一輸入，其中該第一放大器的該第二輸入係配置成接收一參考信號，並且該放大器電路係配置成回應於該第一運作狀態，將一信號自該第二放大器的該輸出選擇性地耦合至該第二放大器的該第一輸入並且將該參考信號選擇性地耦合至該第二放大器的該第二輸入；及配置該放大器電路以在該第一狀態後形成另一狀態，其中該第二放大器之該第一輸入及該第二輸入係自接收該參考信號而去耦合。
15. 如申請專利範圍第14項所述的方法，還包括：配置該放大器電路以形成一第二運作狀態，並相應地使來自該第一放大器的該輸出的該信號自該第一放大器的該第一輸 入去耦合，並相應地使來自該第二放大器的該輸出的該信號自該第二放大器的該第一輸入去耦合。
16. 一種形成一放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第一放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出；形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第二放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第二輸出；以及配置該放大器電路以形成一第一運作狀態，並回應於該第一運作狀態，將一信號自該第一放大器的該輸出選擇性地耦合至該第一放大器的該第一輸入，並且回應於該第一運作狀態，將一信號自該第二放大器的該輸出選擇性地耦合至該第二放大器的該第一輸入；及配置該放大器電路以回應於該第一運作狀態而將該第一放大器的該第二輸入選擇性地耦合至該第二放大器的該第二輸入，並且在該第一運作狀態之後，將該第一放大器的該第二輸入自該第二放大器的該第二輸入選擇性地去耦合。
17. 一種形成一放大器電路的方法，其包括：形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一第一放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第一輸出；形成具有一第一輸入、一第二輸入並具有一輸出的一 第二放大器，該輸出耦合至該放大器電路的一第二輸出；配置該放大器電路以使一輸入耦合至該放大器電路外部的一電容器；以及配置該放大器電路以形成一第一時間間隔，並在該第一時間間隔期間選擇性地耦合該放大器電路以對該電容器充電，並且隨後形成一第二時間間隔，並使該放大器電路自對該電容器充電而選擇性地去耦合，並且還耦合該放大器電路以放大一輸入信號，其包含配置該放大器電路以將該第一放大器之該第一輸入選擇性地耦合至該第二放大器之該第一輸入，且隨後將該第一放大器之該第一輸入自該第二放大器之該第一輸入去耦合。
18. 如申請專利範圍第17項所述的方法，其中配置該放大器電路以形成該第一時間間隔的該步驟還包括：配置一數位控制電路以數位地形成作為一實質上固定時間間隔的該第一時間間隔；在該第一時間間隔之後並且在形成該第二時間間隔之前，配置該數位控制電路以形成一第三時間間隔；以及回應於該第三時間間隔，配置該放大器電路以停止對該電容器充電，並回應於該第二時間間隔，選擇性地放大該輸入信號。