稳压电路与其中的多级放大电路的制作方法

本发明涉及一种多级放大电路，特别涉及一种具有多重回路的高速多级放大电路。本发明还涉及一种配置前述多级放大电路的稳压电路。

背景技术：

1、图1显示一种现有技术的多级放大电路100，其包括作为前级放大电路10以及输出级电路20。前级放大电路根据输入信号vip与vin的差值而产生前级信号vo1，输出晶体管moh根据前级放大电路的前级信号vo1而产生输出信号vo，当输入信号vip与vin的关系处于稳态时，输出晶体管mol以电流镜方式根据前级放大电路的静态电流，而决定输出级电路20的静态电流(quiescent current)，当输入信号vip与vin的关系处于瞬时(transient)时，输出晶体管mol也提供了部分电流放大的作用。其中vin例如相关于输出信号vo。

2、图1的现有技术的多级放大电路，其缺点在于，在极低的静态电流的应用下，输出晶体管mol无法实时于瞬时时提供所需的电流汲取(current sink)，因而可能造成电压过冲(overshoot)，此外，也可能无法有效吸收输出晶体管moh的漏电电流，导致电压过高。

3、图2显示一种现有技术的多级放大电路200。多级放大电路200包含前级放大电路10，用以根据反馈信号vfb与参考信号vref的差值而产生前级放大信号eao。输出级电路20根据前级放大信号eao而控制其中的输出晶体管moh，mol以产生输出信号vo。

4、输出级电路20还包括输出调整电路25，用以根据前级放大信号eao而产生驱动信号vdrvl，其中输出晶体管mol受控于驱动信号vdrvl而产生输出信号vo。反馈信号vfb相关于输出信号vo，输出晶体管mol的栅-源极电压根据驱动信号vdrvl而决定，进而决定输出信号vo的输出电流io。

5、本现有技术中，输出调整电路25包括调整晶体管mc14以及阻抗调整元件mc7，调整晶体管mc14受差动晶体管m6的分支电流所偏置，阻抗调整元件mc7，受前级放大信号eao控制晶体管m2而通过晶体管mc12产生偏置信号以调整阻抗调整元件mc7的电阻值。其中电容器cm为米勒补偿电容器，用以进行频率补偿而提高稳定度。

6、当输出电压vo发生瞬时变化时，反馈信号vfb与参考信号vref的差值变大，前级放大信号eao通过晶体管m2与晶体管mc12调整阻抗调整元件mc7的电阻值，进而改变驱动信号vdrvl，而对控制输出信号vo的输出电流io产生了加速控制，然而由于米勒补偿电容cm的效应，会使得前级信号vo1反应较慢，因此也使得晶体管mc12，mc7与mc14无法快速响应于输出电压vo的瞬时变化，而无法快速控制输出晶体管moh与输出晶体管mol快速响应于输出电压vo的瞬时变化。

7、相较于图1与图2的现有技术，本发明的多级放大电路可在瞬时时以另一回路控制输出晶体管的偏置电流，以提升回路带宽以及反应速度。

技术实现思路

1、就其中一个观点言，本发明提供了一种多级放大电路，包含：一前级放大电路，用以根据一主要反馈信号与一主要参考信号的差值而产生一前级放大信号；至少一输出调整电路，用以根据该前级放大信号而产生一驱动信号；至少一输出晶体管，受控于对应的该驱动信号而产生一输出信号；其中该主要反馈信号相关于该输出信号，其中该输出晶体管的一栅-源极电压根据该驱动信号而决定，进而决定该输出信号的一输出电流；其中该第一输出调整电路包括：一调整晶体管，受该前级放大信号的一差模电流所偏置；以及一阻抗调整电路，耦接于该调整晶体管，该阻抗调整电路包括：一阻抗调整元件，受该前级放大信号的一差模电流所偏置，该阻抗调整元件的一电阻值根据一调整反馈信号与一调整参考信号的差值而决定，其中该调整反馈信号相关于该输出信号；其中该驱动信号根据该调整晶体管的一漏-源极电压与该阻抗调整元件的一跨压而决定，其中该阻抗调整元件的该跨压根据该阻抗调整元件的该电阻值与该前级放大信号的该差模电流的乘积而决定。

2、在一较佳实施例中，该阻抗调整电路还包括一转导放大电路，该转导放大电路包括：一对差动晶体管，根据该调整反馈信号与该调整参考信号的差值而产生一调整信号；一转导晶体管，对应于该阻抗调整元件，其中该转导晶体管的一电阻值根据该调整信号而调整。

3、在一较佳实施例中，该转导晶体管的该电阻值相对于该调整反馈信号与该调整参考信号的差值具有线性关系。

4、在一较佳实施例中，于该输出信号处于瞬时变化(transient)时，该转导晶体管受偏置而操作于饱和区，由此使得该转导晶体管的该电阻值根据该调整信号而线性调整。

5、在一较佳实施例中，该转导晶体管与该调整晶体管串联。

6、在一较佳实施例中，该转导放大电路受偏置于该前级放大信号的一共模电流。

7、在一较佳实施例中，该前级放大电路配置为一运算放大器，用以根据主要反馈信号与该主要参考信号的差值而产生彼此互补的至少一对转导电流，其中该前级放大信号的该共模电流及该前级放大信号的该差模电流根据该对转导电流而决定。

8、在一较佳实施例中，该调整晶体管以二极管式耦接。

9、在一较佳实施例中，该调整晶体管的栅极受偏置于该驱动信号。

10、在一较佳实施例中，该转导放大电路还包括以二极管式耦接的一负载晶体管，其中流经该对差动晶体管之一的一电流用以偏置该负载晶体管而产生该调整信号。

11、在一较佳实施例中，该输出调整电路对应的一调整目标值与该前级放大电路的一输出目标值之间具有一偏移值，使得当该输出信号超过该输出目标值大于该偏移值时，该输出调整电路。

12、在一较佳实施例中，该至少一输出晶体管包括彼此具有互补导电型的一第一输出晶体管与一第二输出晶体管，该至少一输出调整电路包括一第一输出调整电路与一第二输出调整电路，分别用以根据该前级放大信号而产生对应的该驱动信号，而对应控制该第一输出晶体管与该第二输出晶体管而产生该输出信号。

13、在一较佳实施例中，该第一输出调整电路的电路配置与该第二输出调整电路的电路配置彼此互补，由此使得该第一输出调整电路的该驱动信号与该第二输出调整电路的该驱动信号彼此互补，进而使得该第一输出晶体管与该第二输出晶体管以推挽方式产生该输出信号。

14、在一较佳实施例中，该第一输出晶体管、该第二输出晶体管、该第一输出调整电路及该第二输出调整电路配置为一ab级输出级电路。

15、在一较佳实施例中，该多级放大电路配置为一运算放大器。

16、在一较佳实施例中，该多级放大电路还包含一补偿电容，耦接于该前级放大信号与该输出信号之间，用以提供频率补偿。

17、就另一个观点言，本发明也提供了一种稳压电路(regulator circuit)，包含：如前所述任一实施例的多级放大电路；以及一反馈电路，耦接于该输出信号，用以产生该主要反馈信号与该调整反馈信号，使得该多级放大电路将该输出信号调节至一输出目标值。

18、在一较佳实施例中，该输出调整电路对应的一调整目标值与该输出目标值之间具有一输出偏移值，使得当该输出信号超过该输出目标值大于该偏移值时，对应的该输出调整电路根据该调整目标值而控制对应的该输出晶体管，由此于瞬时时快速调节该输出信号使其不超过该输出目标值与该偏移值之和。

19、以下通过具体实施例详加说明，会更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的效果。