CN104679082B - 一种自适应电路和电压信号放大器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自适应电路和电压信号放大器，其中，所述自适应电路包括：差分转单端电路、电源电压检测电路，其中：所述差分转单端电路的第一和第二电压输入端分别与第一电压和第二电压连接，用于将所述第一电压和第二电压转换为第三电压；所述电源电压检测电路用于根据所述差分转单端电路的电源产生第一控制电压和第二控制电压，所述差分转单端电路包括分压调整电路，所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路在所述差分转单端电路中的分压。所述自适应电路和电压信号放大器能够适用于不同的电源，具有较大范围的电源适用性。

Description

一种自适应电路和电压信号放大器

技术领域

本发明模拟信号处理技术领域，特别是涉及一种自适应电路和电压信号放大器。

背景技术

在现有技术中，在差分转单端电路的电路结果固定的情况下，其能够适用的电源也是有一个大致范围的，当所述差分转单端电路的电源长时间超出所述范围时，例如电源的电压值持续过高，所述差分转单端电路中的MOS管可能会出现击穿现象。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种新的自适应电路和电压信号放大器，以拓宽差分转单端电路的电源的电压值范围。

本发明的实施例提供了一种自适应电路，所述自适应电路包括：差分转单端电路、电源电压检测电路，其中：

所述差分转单端电路的第一和第二电压输入端分别与第一电压和第二电压连接，用于将所述第一电压和第二电压转换为第三电压；

所述电源电压检测电路用于根据所述差分转单端电路的电源产生第一控制电压和第二控制电压，

所述差分转单端电路包括分压调整电路，所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路在所述差分转单端电路中的分压。

可选地，所述差分转单端电路包括电流镜电路、所述分压调整电路和第一晶体和第二晶体管，其中：

所述电流镜和所述差分转单端电路的电源连接；

所述分压调整电路包括第一端、第二端、第三端和第四端，所述分压调整电路的第一端和所述电流镜的第一输出端连接，所述分压调整电路的第二端和所述电流镜的第二输出端连接，所述分压调整电路的第三端和第一晶体管的漏极连接，所述分压调整电路的第四端和第二晶体管的漏极连接，所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极分别接地，所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极分别接所述第一电压和第二电压；

所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路的第一端与第三端之间的分压以及所述分压调整电路的第二端与第四端之间的分压。

可选地，所述分压调整电路包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管，其中：

所述第五晶体管的源极接所述分压调整电路的第一端，所述第六晶体管的源极接所述分压调整电路的第二端，所述第五晶体管和第六晶体管的栅极分别接所述第二控制电压，所述第五晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极连接，所述第六晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极连接，所述第三晶体管和第四晶体管的栅极分别接所述第一控制电压，所述第三晶体管的源极接所述分压调整电路的第三端，所述第四晶体管的源极接所述分压调整电路的第四端。

可选地，所述第一电压的输出节点和第三晶体管的漏极之间通过预设电容和预设电阻连接，所述第二电压的输出节点和第四晶体管的漏极之间通过预设电容和预设电阻连接。

可选地，所述自适应电路还包括：使能电路，所述使能电路用于根据使能电压产生第三控制电压，所述第三控制电压用于使能或关闭所述差分转单端电路。

可选地，所述使能电路包括第四反相器、第二十二晶体管、第二十三晶体管、第二十四晶体管、第二十五晶体管、第二十六晶体管、第二十七晶体管、第二十八晶体管和第二十九晶体管，其中：

所述第四反相器的输入端接所述使能电压连接，所述第四反相器的输出端接所述第二十二晶体管的栅极，所述第二十三晶体管的栅极接所述使能电压，所述第二十二晶体管和第二十三晶体管的源极分别接地，所述第二十二晶体管和第二十三晶体管的漏极分别接所述第二十四晶体管和第二十五晶体管的源极，所述第二十四晶体管和第二十五晶体管的漏极分别接所述第二十六晶体管和第二十七晶体管的漏极，所述第二十四晶体管、第二十五晶体管、第二十六晶体管和第二十七晶体管的栅极分别接第三检测电压，所述第三检测电压与所述差分转单端电路的电源的电压值相关，所述第二十六晶体管的源极分别与所述第二十八晶体管的漏极和第二十九晶体管的栅极连接，所述第二十七晶体管的源极分别与所述第二十八晶体管的栅极和第二十九晶体管的漏极连接，所述第二十八晶体管和第二十九晶体管的源极分别和所述差分转单端电路的工作电压连接，所述第二十九晶体管的漏极电压为所述第三控制电压；

所述差分转单端电路还包括第九晶体管、第十晶体管和第十一晶体管，其中：所述第九晶体管的源极接所述差分转单端电路的电源，所述第九晶体管的栅极接所述第三控制电压，所述第九晶体管的漏极分别接第七晶体管和第八晶体管的栅极，所述第十晶体管和第十一晶体管的栅极分别接所述使能电压，所述第十晶体管的漏极接所述第一电压，所述第十一晶体管的漏极接所述第二电压,所述第十晶体管和所述第十一晶体管的源极分别接地。

可选地，所述电流镜包括：第七晶体管和第八晶体管，其中：

所述第七晶体管和第八晶体管的源极分别与所述差分转单端电路的电源连接，所述第七晶体管的栅极和漏极分别接所述电流镜的第一输出端，所述第八晶体管的栅极和第七晶体管的栅极连接，所述第八晶体管的漏极接所述电流镜的第二输出端。

可选地，所述电源电压检测电路包括第一电路，第二电路和第三电路，其中：

所述第一电路用于将第一检测电压转换成第五电压，所述第一检测电压与所述差分转单端电路的电源的电压值相关；

所述第二电路用于将所述第五电压转换成第六电压；

所述第三电路用于根据所述第五电压和第六电压产生所述第一控制电压和第二控制电压。

可选地，所述第一电路包括比较器、第一反相器和第二反相器，其中：

所述比较器的第一输入端接参考电压，所述比较器的第二输入端接所述第一检测电压，所述比较器的输出端接第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端接第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端输出所述第五电压。

可选地，所述第二电路包括第三反相器、第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管、第十九晶体管、第二十晶体管和第二十一晶体管，其中：

所述第三反相器的输入端接所述第五电压，所述第三反相器的输出端接所述第十四晶体管的栅极，所述第十五晶体管的栅极接所述第五电压，所述第十四晶体管和第十五晶体管的源极分别接地，所述第十四晶体管和第十五晶体管的漏极分别接所述第十六晶体管和第十七晶体管的源极，所述第十六晶体管和第十七晶体管的漏极分别接所述第十八晶体管和第十九晶体管的漏极，所述第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管和第十九晶体管的栅极分别接第二检测电压，所述第二检测电压与所述差分转单端电路的电源的电压值相关，所述第十八晶体管的源极分别与所述第二十晶体管的漏极和第二十一晶体管的栅极连接，所述第十九晶体管的源极分别与所述第二十晶体管的栅极和第二十一晶体管的漏极连接，所述第二十晶体管和第二十一晶体管的源极分别和所述差分转单端电路的电源连接，所述第十九晶体管的源极的电压为所述第六电压。

可选地，所述第三电路包括第十二晶体管和第十三晶体管，其中：所述第十二晶体管和第十三晶体管的栅极分别接所述第五电压和第六电压，所述第十二晶体管的源极接地，所述第十二晶体管的源极和漏极之间通过至少一个预设电阻连接，所述第十二晶体管的漏极和所述第二控制电压的输出节点连接，所述第二控制电压的输出节点和第一控制电压的输出节点之间通过至少一个预设电阻连接，第一控制电压的输出节点和所述第十三晶体管的漏极之间通过至少一个预设电阻连接，所述第十三晶体管的漏极和源极之间通过至少一个预设电阻连接，所述第十三晶体管的源极和所述差分转单端电路的电源连接。

本发明的实施例还提供了一种电压信号放大器，所述电压信号放大器包括：差分放大电路和所述的自适应电路，其中：

所述自适应电路包括差分转单端电路和电源电压检测电路；

所述差分放大电路的第一和第二电压输出端分别输出第一电压和第二电压；

所述差分转单端电路的第一和第二电压输入端分别和所述差分放大电路的第一和第二电压输出端连接，用于将所述差分放大电路输出的第一电压和第二电压转换为第三电压；

所述电源电压检测电路用于根据所述差分转单端电路的电源产生第一控制电压和第二控制电压，

所述差分转单端电路包括分压调整电路，所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路在所述差分转单端电路中的分压。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在上述技术方案中，所述电源电压检测电路可以根据所述差分转单端电路的电源产生第一控制电压和第二控制电压，使得所述分压调整电路可以根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路在所述差分转单端电路中的分压，也就是说，当所述差分转单端电路的电源的电压值过高时，所述分压调整电路可以用来分担一部分压降，使得所述差分转单端电路中的MOS管能够合适的电压范围内正常工作。因此，所述自适应电路和电压信号放大器不仅拓宽了所述差分转单端电路的电源的电压值范围，而且延长了所述差分转单端电路的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中一个自适应电路的结构示意图；

图2是本发明实施例中差分转单端电路的结构示意图；

图3是本发明实施例中电源电压检测电路的结构示意图；

图4是本发明实施例中第一检测电压的获取电路的结构示意图；

图5是本发明实施例中第二电路的结构示意图；

图6是本发明实施例中第三电路的结构示意图；

图7是本发明实施例中另一个自适应电路的结构示意图；

图8是本发明实施例中又一个自适应电路的结构示意图；

图9是本发明实施例中使能电路的结构示意图；

图10是本发明实施例中再一个自适应电路的结构示意图；

图11是本发明实施例中电压信号放大器的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下参照附图，通过具体实施例进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

图1是本发明实施例中一个自适应电路的结构示意图。

请参考图1，所述自适应电路包括：差分转单端电路200、电源电压检测电路300。

具体地，所述差分转单端电路200的第一和第二电压输入端分别与第一电压V1和第二电压V2连接，可以将所述第一电压V1和第二电压V2转换为第三电压Vout。

所述电源电压检测电路300可以根据所述差分转单端电路200的电源产生第一控制电压VBH和第二控制电压VBL。

值得注意的是，所述差分转单端电路200包括分压调整电路210，所述分压调整电路210可以根据所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBL调整所述分压调整电路210在所述差分转单端电路200中的分压。

在本发明的实施例并不限定所述差分转单端电路200的具体结构，只要求所述差分转单端电路200具备将第一电压和第二电压转换为第三电压的功能，其具体结构可以具有多样性。

图2是本发明实施例中差分转单端电路的结构示意图。

为了简化说明，下面将以图2中的差分转单端电路为例对所述分压调整电路210的功能进行详细说明。

在本发明的实施例中，所述差分转单端电路200可以包括电流镜电路220、所述分压调整电路210和第一晶体M1和第二晶体管M2。

其中，所述电流镜200和所述差分转单端电路200的电源VDD连接。具体地，所述电流镜包括：第七晶体管M7和第八晶体管M8，其中，所述第七晶体管M7和第八晶体管M8的源极分别与所述差分转单端电路200的电源VDD连接，所述第七晶体管M7的栅极和漏极分别接所述电流镜220的第一输出端，所述第八晶体管M8的栅极和第七晶体管M7的栅极连接，所述第八晶体管M8的漏极接所述电流镜220的第二输出端。

所述分压调整电路210包括第一端s1、第二端s2、第三端s3和第四端s4，所述分压调整电路210的第一端s1和所述电流镜220的第一输出端连接，所述分压调整电路210的第二端s2和所述电流镜220的第二输出端连接，所述分压调整电路210的第三端s3和第一晶体管M1的漏极连接，所述分压调整电路210的第四端s4和第二晶体管M2的漏极连接。

所述第一晶体管M1的源极和所述第二晶体管M2的源极分别接地，所述第一晶体管M1的栅极和所述第二晶体管M2的栅极分别接所述第一电压V1和第二电压V2。

值得注意的是，如果所述差分转单端电路200不包含所述分压调整电路210，而是只包含所述电流镜电路220和所述第一晶体管M1和第二晶体管M2，也就是说，如果所述电流镜220的第一输出端直接和所述第一晶体管M1的漏极，所述电流镜220的第二输出端直接和所述第二晶体管M2的漏极，并且这时所述差分转单端电路200的电源的电压值持续过高时，例如所述电源VDD的电压值为2.8V，那么所述第一晶体管M1、第二晶体管M2、第七晶体管M7和第八晶体管M8将可能被击穿。

因此，为了让所述差分转单端电路200中的晶体管能够正常工作，可以在所述差分转单端电路200中包含所述分压调整电路210，利用所述分压调整电路210根据所述第一控制电压V1和第二控制电压V2来调整所述分压调整电路210的第一端s1与第三端s3之间的分压以及所述分压调整电路210的第二端s2与第四端s4之间的分压。

在本发明的实施例中，所述分压调整电路210可以包括第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5和第六晶体管M6。

具体地，所述第五晶体管M5的源极接所述分压调整电路210的第一端s1，所述第六晶体管M6的源极接所述分压调整电路210的第二端s2，所述第五晶体管M5和第六晶体管M6的栅极分别接所述第二控制电压VBL，所述第五晶体管M5的漏极和所述第三晶体管M3的漏极连接，所述第六晶体管M6的漏极和所述第四晶体管M4的漏极连接，所述第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极分别接所述第一控制电压VBH，所述第三晶体管M3的源极接所述分压调整电路210的第三端s3，所述第四晶体管M4的源极接所述分压调整电路210的第四端s4。

需要说明的是，所述分压调整电路210的电路结构并不限于采用图2中的结构，也可以采用其他结构，只需要所述分压调整电路210可以根据所述第一控制电压V1和第二控制电压V2来调整所述分压调整电路210的第一端s1与第三端s3之间的分压以及所述分压调整电路210的第二端s2与第四端s4之间的分压。

下面将以图2中的分压调整电路210为例对分压调整操作进行详细说明。

在图2中，当所述电源VDD的电压值为2.8V时，所述第一控制电压VBH为1.75V，所述第二控制电压VBL为1.05V，所述分压调整电路210中的第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5和第六晶体管M6不仅能够导通所述差分转单端电路200，而且可以对高电压(VDD)起到隔离工作，使得所述差分转单端电路200中的所有晶体管能够正常工作。

同样地，当所述电源VDD的电压值为2.5V时，所述第一控制电压VBH为1.56V，所述第二控制电压VBL为0.94V，所述分压调整电路210中的第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5和第六晶体管M6不仅能够导通所述差分转单端电路200，而且可以对高电压(VDD)起到隔离工作，使得所述差分转单端电路200中的所有晶体管能够正常工作。

而当所述电源VDD的电压值为1.8V时，所述第一控制电压VBH为1.18V，所述第二控制电压VBL为0V，所述分压调整电路210中的第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5和第六晶体管M6仅相当于MOS开关以导通所述差分转单端电路200。

通过上述分析发现，所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBL的产生对于所述分压调整电路210的分压调整作用起到关键作用，下面将结合图3至图6对产生所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBL的所述电源电压检测电路300的结构进行详细说明。

图3是本发明实施例中电源电压检测电路的结构示意图。

请参考图3，所述电源电压检测电路300包括第一电路310，第二电路320和第三电路330。

其中，所述第一电路310可以将第一检测电压Vc1转换成第五电压V5，所述第二电路320可以将所述第五电压V5转换成第六电压V6，所述第三电路330可以根据所述第五电压V5和第六电压V6产生所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBL。

在本发明的实施例中，所述第一检测电压Vc1与所述差分转单端电路200的电源的电压值VDD相关。所述第一检测电压Vc1可以通过图4中的电路结构来获取。

具体地，请参考图4，图4是本发明实施例中第一检测电压的获取电路的结构示意图。在所述差分转单端电路200的电源的电压值VDD的地之间串联多个预设电阻(例如，R3至R8),然后通过所述多个预设电阻中部分预设电阻(R7至R8)的分压来获取所述第一检测电压Vc1。

请继续参考图3，所述第一电路310包括比较器311、第一反相器312和第二反相器313，其中，所述比较器311的第一输入端接参考电压Vref，所述参考电压可以设置，例如设为0.72V，所述比较器311的第二输入端接所述第一检测电压Vc1，所述比较器311的输出端接第一反相器312的输入端，所述第一反相器312的输出端接第二反相器312的输入端，所述第二反相器312的输出端输出所述第五电压V5。

图5是本发明实施例中第二电路的结构示意图。

请参考图5，所述第二电路320包括第三反相器321、第十四晶体管M14、第十五晶体管M15、第十六晶体管M16、第十七晶体管M17、第十八晶体管M18、第十九晶体管M19、第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21。

具体地，所述第三反相器210的输入端接所述第五电压V5，所述第三反相器的输出端接所述第十四晶体管M14的栅极，所述第十五晶体管M15的栅极接所述第五电压，所述第十四晶体管M14和第十五晶体管M15的源极分别接地VSS，所述第十四晶体管M14和第十五晶体管M15的漏极分别接所述第十六晶体管M16和第十七晶体管M17的源极，所述第十六晶体管M16和第十七晶体管M17的漏极分别接所述第十八晶体管M18和第十九晶体管M19的漏极，所述第十六晶体管M16、第十七晶体管M17、第十八晶体管M18和第十九晶体管M19的栅极分别接第二检测电压Vc2，所述第二检测电压Vc2与所述差分转单端电路200的电源VDD的电压值相关(可以根据VDD来获取，其获取方法和所述第一检测电压Vc1的获取方法类似)，所述第十八晶体管M18的源极分别与所述第二十晶体管M20的漏极和第二十一晶体管M21的栅极连接，所述第十九晶体管M19的源极分别与所述第二十晶体管M20的栅极和第二十一晶体管M21的漏极连接，所述第二十晶体管M20和第二十一晶体管M21的源极分别和所述差分转单端电路200的电源VDD连接，所述第十九晶体管M19的源极的电压为所述第六电压V6。

图6是本发明实施例中第三电路的结构示意图。

请参考图6，所述第三电路320包括第十二晶体管M12和第十三晶体管M13。所述第三电路320可以根据所述第五电压V5和第六电压V6来控制所述第十二晶体管M12和第十三晶体管M13的通断，从而产生不同的第一控制电压VBH和第二控制电压VBL。

具体地，所述第十二晶体管M12和第十三晶体管M13的栅极分别接所述第五电压V5和第六电压V6，所述第十二晶体管M12的源极接地，所述第十二晶体管M12的源极和漏极之间通过至少一个预设电阻(例如，R14、R15和R16)连接，所述第十二晶体管M12的漏极和所述第二控制电压VBL的输出节点连接，所述第二控制电压VBL的输出节点和第一控制电压VBH的输出节点之间通过至少一个预设电阻(例如，R12和R13)连接，第一控制电压VBH的输出节点和所述第十三晶体管M13的漏极之间通过至少一个预设电阻连接(例如，R11)，所述第十三晶体管M13的漏极和源极之间通过至少一个预设电阻连接(例如，R9和R10)，所述第十三晶体管M13的源极和所述差分转单端电路200的电源VDD连接。

需要说明的是，所述电源电压检测电路300的结构并不限于图3至图6中的实施方式，也可以采用其他电路结构，只需要其满足，根据所述差分转单端电路200的电源VDD对产生所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBL。

下面将举例说明采用图3至图6中电路结果的所述电源电压检测电路300的工作原理。

例如，当所述差分转单端电路200的电源的电压值为1.8V时，所述第一电路310的输入Vref大于Vc1，所述第一电路输出第五电压V5等于1.8V，所述第二电路320将第五电压V5转换成第六电压V6，第六电压V6等于1V，此时，当V5等于1.8V且第六电压V6等于1V时，第十二晶体管M12和第十三晶体管M13导通，输出第一控制电压VBH等于1.18V，第二控制电压等于VBL等于0V。

当所述差分转单端电路200的电源的电压值为2.5V时，所述第一电路310的输入Vref小于Vc1，所述第一电路输出第五电压V5等于0V，所述第二电路320将第五电压V5转换成第六电压V6，第六电压V6等于2.5V，此时，当V5等于0V且第六电压V6等于2.5V时，第十二晶体管M12和第十三晶体管M13关断，输出第一控制电压VBH等于1.56V，第二控制电压等于VBL等于0.94V。

当所述差分转单端电路200的电源的电压值为2.8V时，所述第一电路310的输入Vref小于Vc1，所述第一电路输出第五电压V5等于0V，所述第二电路320将第五电压V5转换成第六电压V6，第六电压V6等于2.8V，此时，当V5等于0V且第六电压V6等于2.8V时，第十二晶体管M12和第十三晶体管M13关断，输出第一控制电压VBH等于1.75V，第二控制电压等于VBL等于1.05V。

在本发明的实施例中，请参考图7，所述自适应电路还可以包括：使能电路400，所述使能电路400可以根据使能电压V3产生第三控制电压VE，所述第三控制电压VE可以使能或关闭所述差分转单端电路200。

下面将结合图8来介绍所述使能电路400的结构和功能。

请参考图8，所述使能控制电路400包括第四反相器410、第二十二晶体管M22、第二十三晶体管M23、第二十四晶体管M24、第二十五晶体管M25、第二十六晶体管M26、第二十七晶体管M27、第二十八晶体管M28和第二十九晶体管M29。

具体地，所述第四反相器410的输入端接所述使能电压V3连接，所述第四反相器410的输出端接所述第二十二晶体管M22的栅极，所述第二十三晶体管M23的栅极接所述使能电压V3，所述第二十二晶体管M22和第二十三晶体管M23的源极分别接地VSS，所述第二十二晶体管M22和第二十三晶体管M23的漏极分别接所述第二十四晶体管M24和第二十五晶体管M25的源极，所述第二十四晶体管M24和第二十五晶体管M25的漏极分别接所述第二十六晶体管M26和第二十七晶体管M27的漏极，所述第二十四晶体管M24、第二十五晶体管M25、第二十六晶体管M26和第二十七晶体管M27的栅极分别接第三检测电压Vc3，所述第三检测电压Vc3与所述差分转单端电路200的电源的电压值VDD相关(可以根据VDD来获取，其获取方法和所述第一检测电压Vc1的获取方法类似)，所述第二十六晶体管M26的源极分别与所述第二十八晶体管M28的漏极和第二十九晶体管M29的栅极连接，所述第二十七晶体管M27的源极分别与所述第二十八晶体管M28的栅极和第二十九晶体管M29的漏极连接，所述第二十八晶体管M28和第二十九晶体管M29的源极分别和所述差分转单端电路200的工作电压VDD连接，所述第二十九晶体管M29的漏极电压为所述第三控制电压VE。

需要说明的是，所述使能电路400的电路结构并不限于图8中的实施方式，也可以采用其他电路结构，只需要能够根据使能电路V3产生第三控制电压VE。

利用图8中的使能电路对差分转单端电路200进行使能控制时，请参考图9，所述差分转单端电路200还可以包括第九晶体管M9、第十晶体管M10和第十一晶体管M10。

所述第九晶体管M9的源极接所述差分转单端电路200的电源VDD，所述第九晶体管M9的栅极接所述第三控制电压VE，所述第九晶体管M9的漏极分别接所述第七晶体管M7和第八晶体管的栅极M8，所述第十晶体管M10和第十一晶体管M11的栅极分别接所述使能电压V3，所述第十晶体管M10的漏极接所述第一电压V1，所述第十一晶体管M11的漏极接所述第二电压V2,所述第十晶体管M10和所述第十一晶体管M10的源极分别接地。

下面将举例利用图8中的使能电路400对图9中的差分转单端电路200的使能控制过程进行说明。

例如，当使能电压V3等于0V时，所述使能电路输出VE为2.8V，图9中的第九晶体管M9、第十晶体管M10和第十一晶体管M11关断，所述差分转单端电路200正常工作。

而当使能电压V3等于1.8V时，所述使能电路输出VE为1.6V，图9中的第九晶体管M9导通，将所述第七晶体管M7和第八晶体管M8的栅极拉至2.8V，关闭所述差分转单端电路200。

在本发明的实施例中，请参考图10，为了提高频率的稳定性，可以在所述第一电压V1的输出节点和第三晶体管M3的漏极之间通过预设电容(C1)和预设电阻(R1)连接，形成回路；同样也可以在所述第二电压V2的输出节点和第四晶体管M4的漏极之间通过预设电容(C2)和预设电阻(R3)连接，形成回路。

本发明的实施例还提供了一种电压信号放大器，请参考图11，所述电压放大器包括：差分放大电路100和上述自适应电路。其中，所述自适应电路包括所述差分转单端电路200和所述电源电压检测电路300。

其中，所述差分放大电路100的第一和第二电压输出端分别输出第一电压V1和第二电压V2。

所述差分转单端电路200的第一和第二电压输入端分别和所述差分放大电路100的第一和第二电压输出端连接，可以将所述差分放大电路100输出的第一电压V1和第二电压V2转换为第三电压Vout。

所述电源电压检测电路300可以根据所述差分转单端电路200的电源产生第一控制电压VBH和第二控制电压VBH。

所述差分转单端电路200包括分压调整电路210，所述分压调整电路210可以根据所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBH调整所述分压调整电路210在所述差分转单端电路200中的分压。

在上述自适应电路中，所述电源电压检测电路300可以根据所述差分转单端电路200的电源产生第一控制电压VBH和第二控制电压VBL，使得所述分压调整电路210可以根据所述第一控制电压VBH和第二控制电压VBL调整所述分压调整电路210在所述差分转单端电路200中的分压，也就是说，当所述差分转单端电路200的电源的电压值过高时，所述分压调整电路210可以用来分担一部分压降，使得所述差分转单端电路200中的MOS管能够合适的电压范围内正常工作。

因此，所述自适应电路和电压信号放大器不仅拓宽了所述差分转单端电路200的电源的电压值范围，而且延长了所述差分转单端电路200的使用寿命。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种自适应电路，其特征在于，包括：差分转单端电路、电源电压检测电路，其中：

所述差分转单端电路的第一和第二电压输入端分别与第一电压和第二电压连接，用于将所述第一电压和第二电压转换为第三电压；

所述电源电压检测电路用于根据所述差分转单端电路的电源产生第一控制电压和第二控制电压，

所述差分转单端电路包括分压调整电路，所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路在所述差分转单端电路中的分压；

所述电源电压检测电路包括第一电路，第二电路和第三电路，其中：

所述第一电路用于将第一检测电压转换成第五电压，所述第一检测电压与所述差分转单端电路的电源的电压值相关；

所述第二电路用于将所述第五电压转换成第六电压；

所述第三电路用于根据所述第五电压和第六电压产生所述第一控制电压和第二控制电压。

2.如权利要求1所述的自适应电路，其特征在于，所述差分转单端电路包括电流镜电路、所述分压调整电路和第一晶体和第二晶体管，其中：

所述电流镜和所述差分转单端电路的电源连接；

所述分压调整电路包括第一端、第二端、第三端和第四端，所述分压调整电路的第一端和所述电流镜的第一输出端连接，所述分压调整电路的第二端和所述电流镜的第二输出端连接，所述分压调整电路的第三端和第一晶体管的漏极连接，所述分压调整电路的第四端和第二晶体管的漏极连接，所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极分别接地，所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极分别接所述第一电压和第二电压；

所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路的第一端与第三端之间的分压以及所述分压调整电路的第二端与第四端之间的分压。

3.如权利要求2所述的自适应电路，其特征在于，所述分压调整电路包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管，其中：

所述第五晶体管的源极接所述分压调整电路的第一端，所述第六晶体管的源极接所述分压调整电路的第二端，所述第五晶体管和第六晶体管的栅极分别接所述第二控制电压，所述第五晶体管的漏极和所述第三晶体管的漏极连接，所述第六晶体管的漏极和所述第四晶体管的漏极连接，所述第三晶体管和第四晶体管的栅极分别接所述第一控制电压，所述第三晶体管的源极接所述分压调整电路的第三端，所述第四晶体管的源极接所述分压调整电路的第四端。

4.如权利要求3所述的自适应电路，其特征在于，所述第一电压的输出节点和第三晶体管的漏极之间通过预设电容和预设电阻连接，所述第二电压的输出节点和第四晶体管的漏极之间通过预设电容和预设电阻连接。

5.如权利要求3所述的自适应电路，其特征在于，还包括：使能电路，所述使能电路用于根据使能电压产生第三控制电压，所述第三控制电压用于使能或关闭所述差分转单端电路。

6.如权利要求5所述的自适应电路，其特征在于，所述使能电路包括第四反相器、第二十二晶体管、第二十三晶体管、第二十四晶体管、第二十五晶体管、第二十六晶体管、第二十七晶体管、第二十八晶体管和第二十九晶体管，其中：

所述第四反相器的输入端接所述使能电压连接，所述第四反相器的输出端接所述第二十二晶体管的栅极，所述第二十三晶体管的栅极接所述使能电压，所述第二十二晶体管和第二十三晶体管的源极分别接地，所述第二十二晶体管和第二十三晶体管的漏极分别接所述第二十四晶体管和第二十五晶体管的源极，所述第二十四晶体管和第二十五晶体管的漏极分别接所述第二十六晶体管和第二十七晶体管的漏极，所述第二十四晶体管、第二十五晶体管、第二十六晶体管和第二十七晶体管的栅极分别接第三检测电压，所述第三检测电压与所述差分转单端电路的电源的电压值相关，所述第二十六晶体管的源极分别与所述第二十八晶体管的漏极和第二十九晶体管的栅极连接，所述第二十七晶体管的源极分别与所述第二十八晶体管的栅极和第二十九晶体管的漏极连接，所述第二十八晶体管和第二十九晶体管的源极分别和所述差分转单端电路的工作电压连接，所述第二十九晶体管的漏极电压为所述第三控制电压；

所述差分转单端电路还包括第九晶体管、第十晶体管和第十一晶体管，其中：所述第九晶体管的源极接所述差分转单端电路的电源，所述第九晶体管的栅极接所述第三控制电压，所述第九晶体管的漏极分别接第七晶体管和第八晶体管的栅极，所述第十晶体管和第十一晶体管的栅极分别接所述使能电压，所述第十晶体管的漏极接所述第一电压，所述第十一晶体管的漏极接所述第二电压,所述第十晶体管和所述第十一晶体管的源极分别接地。

7.如权利要求2所述的自适应电路，其特征在于，所述电流镜包括：第七晶体管和第八晶体管，其中：

所述第七晶体管和第八晶体管的源极分别与所述差分转单端电路的电源连接，所述第七晶体管的栅极和漏极分别接所述电流镜的第一输出端，所述第八晶体管的栅极和第七晶体管的栅极连接，所述第八晶体管的漏极接所述电流镜的第二输出端。

8.如权利要求1所述的自适应电路，其特征在于，所述第一电路包括比较器、第一反相器和第二反相器，其中：

所述比较器的第一输入端接参考电压，所述比较器的第二输入端接所述第一检测电压，所述比较器的输出端接第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端接第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端输出所述第五电压。

9.如权利要求1所述的自适应电路，其特征在于，所述第二电路包括第三反相器、第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管、第十九晶体管、第二十晶体管和第二十一晶体管，其中：

所述第三反相器的输入端接所述第五电压，所述第三反相器的输出端接所述第十四晶体管的栅极，所述第十五晶体管的栅极接所述第五电压，所述第十四晶体管和第十五晶体管的源极分别接地，所述第十四晶体管和第十五晶体管的漏极分别接所述第十六晶体管和第十七晶体管的源极，所述第十六晶体管和第十七晶体管的漏极分别接所述第十八晶体管和第十九晶体管的漏极，所述第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管和第十九晶体管的栅极分别接第二检测电压，所述第二检测电压与所述差分转单端电路的电源的电压值相关，所述第十八晶体管的源极分别与所述第二十晶体管的漏极和第二十一晶体管的栅极连接，所述第十九晶体管的源极分别与所述第二十晶体管的栅极和第二十一晶体管的漏极连接，所述第二十晶体管和第二十一晶体管的源极分别和所述差分转单端电路的电源连接，所述第十九晶体管的源极的电压为所述第六电压。

10.如权利要求1所述的自适应电路，其特征在于，所述第三电路包括第十二晶体管和第十三晶体管，其中：所述第十二晶体管和第十三晶体管的栅极分别接所述第五电压和第六电压，所述第十二晶体管的源极接地，所述第十二晶体管的源极和漏极之间通过至少一个预设电阻连接，所述第十二晶体管的漏极和所述第二控制电压的输出节点连接，所述第二控制电压的输出节点和第一控制电压的输出节点之间通过至少一个预设电阻连接，第一控制电压的输出节点和所述第十三晶体管的漏极之间通过至少一个预设电阻连接，所述第十三晶体管的漏极和源极之间通过至少一个预设电阻连接，所述第十三晶体管的源极和所述差分转单端电路的电源连接。

11.一种电压信号放大器，其特征在于，包括：差分放大电路和权利要求1至10任一项所述的自适应电路，其中：

所述自适应电路包括差分转单端电路和电源电压检测电路；

所述差分放大电路的第一和第二电压输出端分别输出第一电压和第二电压；

所述差分转单端电路的第一和第二电压输入端分别和所述差分放大电路的第一和第二电压输出端连接，用于将所述差分放大电路输出的第一电压和第二电压转换为第三电压；

所述电源电压检测电路用于根据所述差分转单端电路的电源产生第一控制电压和第二控制电压，

所述差分转单端电路包括分压调整电路，所述分压调整电路用于根据所述第一控制电压和第二控制电压调整所述分压调整电路在所述差分转单端电路中的分压。