偏压电路的制作方法_5

文档序号:8922124阅读:来源:国知局
>[0149]在操作中,电阻串332及第一电流源333共同迫使第一转导元件331的第一端上的电压的幅值及偏压电压vb的幅值分别为VO+Δ IinX R及Vb = VO+Δ I in X RX K。第一转导元件331产生一个幅值为T(V0+A IinXR)的电流。第一转导元件331所产生的电流包括辅助电流Aia及幅值为Il = T(V0+Λ IinXR)-Λ Iin的第一电流信号il。此外,第二转导元件335产生幅值为12 = NXT(VO)的第二电流信号i2。
[0150]图10说明偏压电路3的第三示范性实施态样,其是第一示范性实施态样的变形,且与第一示范性实施态样不同的地方在于A = - AIinXR、Vb = VO-Δ IinXRXK及转换器31的配置。
[0151]由于A = -AIinXR且B = 0,方程式5变成Il = T (VO),且方程式6变成12 =NXT(V0-A IinXR) +NX Δ Iin。
[0152]转换器31包括一个第一转导元件341、一个第二转导元件342、一个电阻串343、一个第一电流源344及一个第二电流源345。
[0153]第一转导元件341 (例如一个N型金属氧化物半导体场效应晶体管)具有一个耦接到控制器32的放大器323的输出端的第一端(例如一个栅极端),及一个耦接到控制器32的第一电阻321的第一端的第二端(例如一个漏极端)。第一转导元件341从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为T (.)。
[0154]第二转导元件342 (例如一个N型金属氧化物半导体场效应晶体管)具有一个第一端(例如一个栅极端),及一个耦接到控制器32的第二电阻322的第一端的第二端(例如一个漏极端)。第二转导元件342从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为NXT(.)。
[0155]电阻串343具有一个耦接到控制器32的放大器323的输出端的第一末端、一个耦接到第二转导元件342的第一端的第二末端,及一个提供偏压电压vb的中间端。电阻串343在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R。电阻串343在其第一末端及其中间端间的电阻值为KX R。
[0156]第一电流源344耦接到第二转导元件342的第一端,且提供参考电流信号Λ iin。参考电流信号Δ iin流经电阻串343。
[0157]第二电流源345耦接到第二转导元件342的第二端,且提供一个幅值为NX Δ Iin的辅助电流Aia。辅助电流Aia构成第二电流信号i2的一部分。
[0158]在操作中,第一转导元件341产生幅值为Il = T(VO)的第一电流信号il。此外,电阻串343及第一电流源344共同迫使第二转导元件342的第一端上的电压的幅值及偏压电压vb的幅值分别为VO-Δ IinXR及Vb = VO-Δ IinXRXK。第二转导元件342产生一个幅值为NXT(VO-AIinXR)的电流。第二电流信号i2包括第二转导元件342所产生的电流及辅助电流Aia,且其幅值为12 = NXT(VO-AIinXR) +NX AIin0
[0159]图11说明偏压电路3的第四示范性实施态样,其是第一示范性实施态样的变形,且与第一示范性实施态样不同的地方在于A = - AlinXR、B = - Alin、Vb =VO-AIinXRXK及转换器31的配置。
[0160]由于A = -AIinXR且 B = -Alin,方程式 5 变成 Il = T (VO) - Δ Iin,且方程式6 变成 12 = NXT(V0-A IinXR)。
[0161]转换器31包括一个第一转导元件351、一个第一电流源352、一个第二转导元件353、一个电阻串354及一个第二电流源355。
[0162]第一转导元件351 (例如一个N型金属氧化物半导体场效应晶体管)具有一个耦接到控制器32的放大器323的输出端的第一端(例如一个栅极端),及一个耦接到控制器32的第一电阻321的第一端的第二端(例如一个漏极端)。第一转导元件351从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为T (.)。
[0163]第一电流源352耦接到第一转导元件351的第二端,且提供一个幅值为AIin的辅助电流Aia。辅助电流Δ ia流经第一转导元件351。
[0164]第二转导元件353 (例如一个N型金属氧化物半导体场效应晶体管)具有一个第一端(例如一个栅极端),及一个耦接到控制器32的第二电阻322的第一端的第二端(例如一个漏极端)。第二转导元件353从其第一端到其第二端的电压至电流转换函数为NXT(.)。
[0165]电阻串354具有一个耦接到控制器32的放大器323的输出端的第一末端、一个耦接到第二转导元件353的第一端的第二末端,及一个提供偏压电压vb的中间端。电阻串354在其第一末端及其第二末端间的电阻值为R。电阻串354在其第一末端及其中间端间的电阻值为KX R。
[0166]第二电流源355耦接到第二转导元件353的第一端,且提供参考电流信号Δ iin。参考电流信号Δ iin流经电阻串354。
[0167]在操作中,第一转导元件351产生一个幅值为T(VO)的电流。第一转导元件351所产生的电流包括辅助电流Aia及幅值为Il = T(VO)-AIin的第一电流信号il。此外,电阻串354及第二电流源355共同迫使第二转导元件353的第一端上的电压的幅值及偏压电压vb的幅值分别为VO-Δ IinXR及Vb = VO-Δ IinXRXK。第二转导元件353产生幅值12 = NXT(VO-AIinXR)的第二电流信号 i2。
[0168]值得注意的是,在偏压电路3的其它实施态样中,电压信号vO可以是电压的数字表示,且第一电流信号il、第二电流信号i2及参考电流信号Λ iin可以都是电流的数字表示。此时,例如转换器31除了第一转导元件及第二转导元件外的所有组件的功能及控制器32的功能可以以数字方式执行。
[0169]综上所述,本实施例的偏压电路3具有以下优点:
[0170]1.由于偏压电路3在Τ(.)是平滑的且单调的时能正常操作,相较于现有的定转导值偏压电路,偏压电路3相对较有弹性。
[0171 ] 2.通过适当配置的K,无论待偏压转导元件4被用在大信号操作或小信号操作,偏压电路3能被用来偏压待偏压转导元件4。
[0172]3.当参考电流信号Δ?η是恒定的时,待偏压转导元件4响应一个幅值为AIinXR的输入电压所产生的输出电流的实际摆幅与制程、电源供应电压及温度无关。
[0173]4.当参考电流信号Aiin的幅值是根据待偏压转导元件4的输出电流的期望摆幅来被决定时,待偏压转导元件4响应幅值为△ IinXR的输入电压所产生的输出电流的实际摆幅相对较为线性。
【主权项】
1.一种偏压电路,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,该偏压电路的特征在于包含: 一个转换器,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,12 = NXI1,Vl = Γ^ΙΙ-Δ Iin+B)+A, V2 = T^td/N) X (Ι2+ΝΧΒ)]-Δ IinXR+A,及 Vb = {Vm+Δ IinXRXK 或 Vm-Δ IinXRXK}, 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;及 一个控制器,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。2.根据权利要求1所述的偏压电路,其特征在于,该参考电流信号是恒定的。3.根据权利要求1所述的偏压电路,其特征在于,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。4.根据权利要求3所述的偏压电路,其特征在于,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,且在该放大器的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,且在该第一转导元件的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,且在该第二转导元件的第二端输出该第二电流信号。5.根据权利要求4所述的偏压电路,其特征在于,B= O, 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,该第三转导元件从该第三转导元件的第一端到该第三转导元件的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,该电阻串在该电阻串的第一末端及该电阻串的第二末端间的电阻值为R,该电阻串在该电阻串的第一末端及该电阻串的中间端间的电阻值为KXR; 一个电流源,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,该第四转导元件从该第四转导元件的第一端到该第四转导元件的第二端的电压至电流转换函数为NXT(.)。6.根据权利要求4所述的偏压电路,其特征在于,B= Δ Iin, 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,该第三转导元件从该第三转导元件的第一端到该第三转导元件的第二端的电压至电流转换函数为 τ(.); 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,该电阻串在该电阻串的第一末端及该电阻串的第二末端间的电阻值为R,该电阻串在该电阻串的第一末端及该电阻串的中间端间的电阻值为KXR ; 一个第一电流源,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,该第四转导元件从该第四转导元件的第一端到该第四转导元件的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。7.根据权利要求4所述的偏压电路,其特征在于,B= Δ Iin, A = Al
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