偏压电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种偏压电路，特别是涉及一种定转导值(constanttransconductance)偏压电路。
【背景技术】
[0002]一种现有的定转导值偏压电路产生一个偏压电压来偏压一个待偏压转导元件，使得待偏压转导元件的转导值是恒定的。然而，现有的定转导值偏压电路在它的每一个内部转导元件的电压至电流转换函数未能遵守预设定律(例如平方定律)时，可能无法正常操作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可以改善【背景技术】缺点的偏压电路。
[0004]根据本发明的一个层面，该偏压电路适用于偏压一个待偏压转导元件，使得该待偏压转导元件的转导值是恒定的。该偏压电路包含一个转换器及一个控制器。
[0005]该转换器接收一个第一电流信号及一个第二电流信号，且根据该第一电流信号及该第二电流信号，产生一个第一电压信号、一个第二电压信号及一个用于偏压该待偏压转导元件的偏压电压，其中:
[0006]12 = NX II，
[0007]Vl = Γ1 (I 1- Δ Iin+B) +A，
[0008]V2 = T^td/N) X (Ι2+ΝΧΒ)]-Δ IinXR+A，及
[0009]Vb = {Vm+Δ IinXRXK 或 Vm-AIinXRXK}，
[0010]此处，Il及12分别代表该第一电流信号的幅值及该第二电流信号的幅值，Vl及V2分别代表该第一电压信号的幅值及该第二电压信号的幅值，Vb代表该偏压电压的幅值，T—H.)代表一个关联于该待偏压转导元件的电流至电压反转换函数，Λ Iin代表一个预设的参考电流信号的幅值，B代表一个预设电流值，A代表一个预设电压值，N代表一个大于零的预设常数，R代表一个预设电阻值，m = {I或2}，及K代表一个大于零且小于一的预设常数。
[0011]该控制器耦接到该转换器，从该转换器接收该第一电压信号及该第二电压信号，且根据该第一电压信号及该第二电压信号，产生给该转换器的该第一电流信号及该第二电流信号，以使该第一电压信号的幅值相同于该第二电压信号的幅值。
[0012]本发明的偏压电路中，该参考电流信号是恒定的。
[0013]本发明的偏压电路中，该第一电流信号、该第二电流信号及该参考电流信号都是模拟电流信号，且该第一电压信号及该第二电压信号都是模拟电压信号。
[0014]本发明的偏压电路中，该控制器包括:一个放大器，具有一个耦接到该转换器以接收该第一电压信号的第一输入端、一个耦接到该转换器以接收该第二电压信号的第二输入端，及一个输出端，该放大器根据该第一电压信号及该第二电压信号产生一个控制电压，且在其输出端输出该控制电压；一个第一转导元件，具有一个耦接到该放大器的该输出端以接收该控制电压的第一端，及一个耦接到该转换器的第二端，该第一转导元件将该控制电压转换成该第一电流信号，且在其第二端输出该第一电流信号；及一个第二转导元件，具有一个耦接到该放大器的该输出端以接收该控制电压的第一端，及一个耦接到该转换器的第二端，该第二转导元件将该控制电压转换成该第二电流信号，且在其第二端输出该第二电流信号。
[0015]本发明的偏压电路中，B = 0，A = AlinXR，且该转换器包括:一个第三转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第三转导元件的该第二端耦接到该控制器的该放大器的该第一输入端及该控制器的该第一转导元件的该第二端，该第三转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为Τ(.);一个电阻串，具有一个耦接到该第三转导元件的该第二端的第一末端、一个耦接到该第三转导元件的该第一端的第二末端，及一个提供该偏压电压的中间端，该电阻串在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R，该电阻串在其第一末端及其中间端间的电阻值为KXR;—个电流源，耦接到该第三转导元件的该第一端，且提供该参考电流信号，该参考电流信号流经该电阻串，且构成该第一电流信号的一部分；及一个第四转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第四转导元件的该第二端耦接到该第四转导元件的该第一端、该控制器的该放大器的该第二输入端及该控制器的该第二转导元件的该第二端，该第四转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为ΝΧΤ(.)。
[0016]本发明的偏压电路中，B= ΔΙ?η,Α = Δ IinXR，且该转换器包括:一个第三转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第三转导元件的该第二端耦接到该控制器的该放大器的该第一输入端及该控制器的该第一转导元件的该第二端，该第三转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为T(.);一个缓冲器，具有一个耦接到该第三转导元件的该第二端的输入端，及一个输出端；一个电阻串，具有一个耦接到该缓冲器的该输出端的第一末端、一个耦接到该第三转导元件的该第一端的第二末端，及一个提供该偏压电压的中间端，该电阻串在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R，该电阻串在其第一末端及其中间端间的电阻值为KXR;—个第一电流源，耦接到该第三转导元件的该第一端，且提供该参考电流信号，该参考电流信号流经该电阻串；一个第四转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第四转导元件的该第二端耦接到该第四转导元件的该第一端、该控制器的该放大器的该第二输入端及该控制器的该第二转导元件的该第二端，该第四转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为ΝΧΤ(.);及一个第二电流源，耦接到该第四转导元件的该第二端，且提供一个幅值为NX AIin的辅助电流，该辅助电流流经该第四转导元件。
[0017]本发明的偏压电路中，B= ΔΙ?η,Α = Δ IinXR，且该转换器包括:一个第三转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第三转导元件的该第二端耦接到该第三转导元件的该第一端及该控制器的该第一转导元件的该第二端，该第三转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为T(.);一个缓冲器，具有一个耦接到该第三转导元件的该第二端的输入端，及一个输出端；一个电阻串，具有一个親接到该控制器的该放大器的该第一输入端的第一末端、一个親接到该缓冲器的该输出端的第二末端，及一个提供该偏压电压的中间端，该电阻串在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R，该电阻串在其第一末端及其中间端间的电阻值为KXR ;—个第一电流源，耦接到该电阻串的该第一末端，且提供该参考电流信号，该参考电流信号流经该电阻串；一个第四转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第四转导元件的该第二端耦接到该第四转导元件的该第一端、该控制器的该放大器的该第二输入端及该控制器的该第二转导元件的该第二端，该第四转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为NXT(.);及一个第二电流源，耦接到该第四转导元件的该第二端，且提供一个幅值为NX AIin的辅助电流，该辅助电流流经该第四转导元件。
[0018]本发明的偏压电路中，B = 0，A = O，且该转换器包括:一个第三转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第三转导元件的该第二端耦接到该第三转导元件的该第一端、该控制器的该放大器的该第一输入端及该控制器的该第一转导元件的该第二端，该第三转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为Τ(.);一个第一电流源，耦接到该第三转导元件的该第二端，且提供一个幅值为AIin的辅助电流，该辅助电流构成该第一电流信号的一部分；一个第四转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第四转导元件的该第二端耦接到该第四转导元件的该第一端及该控制器的该第二转导元件的该第二端，该第四转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为ΝΧΤ(.);一个缓冲器，具有一个耦接到该第四转导元件的该第二端的输入端，及一个输出端；一个电阻串，具有一个耦接到该控制器的该放大器的该第二输入端的第一末端、一个耦接到该缓冲器的该输出端的第二末端，及一个提供该偏压电压的中间端，该电阻串在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R，该电阻串在其第一末端及其中间端间的电阻值为KXR ;及一个第二电流源，耦接到该电阻串的该第一末端，且提供该参考电流信号，该参考电流信号流经该电阻串。
[0019]本发明的偏压电路中，B = ΔΙ?η,Α = 0，且该转换器包括:一个第三转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第三转导元件的该第二端耦接到该第三转导元件的该第一端、该控制器的该放大器的该第一输入端及该控制器的该第一转导元件的该第二端，该第三转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为Τ(.);一个第四转导元件，具有一个第一端及一个第二端，该第四转导元件的该第二端耦接到该第四转导元件的该第一端及该控制器的该第二转导元件的该第二端，该第四转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为ΝΧΤ(.)个第一电流源，耦接到该第四转导元件的该第二端，且提供一个幅值为NX △ Iin的辅助电流，该辅助电流流经该第四转导元件；一个缓冲器，具有一个耦接到该第四转导元件的该第二端的输入端，及一个输出端；一个电阻串，具有一个耦接到该控制器的该放大器的该第二输入端的第一末端、一个耦接到该缓冲器的该输出端的第二末端，及一个提供该偏压电压的中间端，该电阻串在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R，该电阻串在其第一末端及其中间端间的电阻值为KXR ;及一个第二电流源，耦接到该电阻串的该第一末端，且提供该参考电流信号，该参考电流信号流经该电阻串。
[0020]根据本发明的另一个层面，该偏压电路适用于偏压一个待偏压转导元件，使得该待偏压转导元件的转导值是恒定的。该偏压电路包含一个转换器及一个控制器。
[0021]该转换器接收一个电压信号，且根据该电压信号，产生一个第一电流信号、一个第二电流信号及一个用于偏压该待偏压转导元件的偏压电压，其中:
[0022]Il = T(V0+A IinXR+A)+B，
[0023]12 = NXT(V0+A)+NX Δ Iin+NXB，及
[0024]Vb = {VO+Δ IinXRXK 或 VO-AIinXRXK}，
[0025]此处，VO代表该电压信号的幅值，Il及12分别代表该第一电流信号的幅值及该第二电流信号的幅值，Vb代表该偏压电压的幅值，T(.)代表一个关联于该待偏压转导元件的电压至电流转换函数，△ Iin代表一个预设的参考电流信号的幅值，A代表一个预设电压值，B代表一个预设电流值，N代表一个大于零的预设常数，R代表一个预设电阻值，及K代表一个大于零且小于一的预设常数。
[0026]该控制器耦接到该转换器，从该转换器接收该第一电流信号及该第二电流信号，且根据该第一电流信号及该第二电流信号，产生给该转换器的该电压信号，以使该第一电流信号的幅值相同于该第二电流信号的幅值的1/Ν倍。
[0027]本发明的偏压电路中，该参考电流信号是恒定的。
[0028]本发明的偏压电路中，该电压信号是一个模拟电压信号，且该第一电流信号、该第二电流信号及该参考电流信号都是模拟电流信号。
[0029]本发明的偏压电路中，该控制器包括:一个第一电阻，具有一个耦接到该转换器以接收该第一电流信号的第一端，及一个耦接到一个参考节点的第二端；一个第二电阻，具有一个耦接到该转换器以接收该第二电流信号的第一端，及一个耦接到该第一电阻的该第二端的第二端，该第二电阻的电阻值为该第一电阻的电阻值的1/Ν倍；及一个放大器，具有一个耦接到该第一电阻的该第一端的第一输入端、一个耦接到该第二电阻的该第一端的第二输入端，及一个耦接到该转换器的输出端，该放大器根据该第一电阻的该第一端上的电压及该第二电阻的该第一端上的电压产生该电压信号，且在其输出端输出该电压信号。
[0030]本发明的偏压电路中，A = O, B = 0，且该转换器包括:一个第一转导元件，具有一个第一端，及一个耦接到该控制器的该第一电阻的该第一端的第二端，该第一转导元件从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为Τ(.);一个电阻串，具有一个耦接到该控制器的该放大器的该输出端的第一末端、一个耦接到该第一转导