专利名称：用于减少大差分信号导致的热诱发偏移的差分放大器电路和方法
技术领域：
本发明大体上涉及与集成电路芯片中由稳态或瞬态功率失衡导致的差分热效应相关 联的问题，且更确切地说，涉及用于减少从此种差分热效应中恢复所需的时间的电路和 技术。
技术背景众所周知，瞬态或稳态大信号输入情形可能导致会在集成电路内产生较大的功率失 衡的电路操作。在有些情况下，必须操作集成电路以便允许其有充分的时间从大功率失 衡中"恢复"，然后才能继续正确的电路操作。功率失衡可导致暂时的温度失衡，温度失 衡会实质上改变位于温度失衡区域中的电路组件(例如晶体管)的操作特性。这可能会 导致出现不可接受程度上的不准确的电路性能，直到已逝去足够的"恢复时间"以允许 温度在该区域内平衡为止。已知各种其它情形会在集成电路芯片中导致类似的失衡的热情形。举例来说，大信 号静置情形或瞬态失衡可能会导致电路的输出响应中出现恢复稳定"拖尾"。超出放大器 及其反馈回路的线性范围的输入信号过驱动情形可能会导致长持续时间的热失衡情形。 此外，导致放大器电路中的线性反馈受到中断或限制的各种特殊用途应用(例如，在采 样/保持放大器、峰值检测器电路和限幅/箝位放大器中)可能会导致上文涉及到的类型的 热失衡情形。虽然因为简单的瞬态静置可发生热失衡情形，但其可能在反馈回路被中断 相对较长的时间间隔中的应用(例如，在采样/保持放大器、峰值检测器电路和限幅或箝 位放大器或多工放大器中)中最成问题。图1展示常规的闭合回路反馈网络，其包含运算放大器1，所述运算放大器1接收 在(一)输入导体3和(+ )输入导体4之间施加的差分输入信号Vin。输入导体3和4 连接到放大器1的输入级2的电路2A中的差分输入晶体管对的输入。输入级2通常还包 含折叠式级联电路，所述折叠式级联电路的输出驱动高阻抗补偿节点5 (即，折叠式级 联级2A的"comp"节点5连接到输出级6的常规输出驱动器电路6A的输入。输出驱动 器电路6A在导体7上产生输出信号Vout，其连接到反馈网络8 (其通常简单地为反馈电 阻器)的输入。反馈网络8的输出连接到反相输入3。图2展示可用作图1的输入级2 的常规差分输入电路和折叠式级联级的示意图。
参看图2，将Vin —施加到NPN输入晶体管Ql的基极，并将Vin+施加到NPN输 入晶体管Q2的基极，所述Q2的发射极通过导体27耦合到NPN电流源晶体管Q12的集 极。晶体管Q12的发射极通过电阻器R3耦合到电源电压VEE。输入晶体管Ql的发射 极通过导体26连接到电流源晶体管Qll的集极，所述电流源晶体管Qll的发射极通过 电阻器R2耦合到VEE。电阻器Rl连接在导体26与27之间。电流源晶体管Qll和Q12 的基极连接到导体22上的偏压VB1。输入晶体管Ql的集极通过导体24耦合到折叠式 级联PNP晶体管Q6的发射极，并耦合到耦合在导体24与电源电压VCC之间的电阻器 R5的一个端子。类似地，输入晶体管Q2的集极通过导体25耦合到折叠式级联PNP晶 体管Q5的发射极，并耦合到耦合在导体24与VCC之间的电阻器R4的一个端子。级联 晶体管Q5和Q6的基极通过导体28连接到偏压VB2。通常，整个电路2的高阻抗补偿 或"comp"节点是晶体管Q6的集极。在图2中，晶体管Q5的集极耦合到电流镜30的 输出。晶体管Q6的集极通过导体5连接到电流镜30的输入。导体5上的电压标记为 Vcomp。在图1的常规闭合回路反馈网络中，反馈回路强制使差分输入误差电压接近零。因 此，将输入级2驱动成平衡情形。集成电路芯片上的此种电路的典型对称构造连同因Vin 的接近零误差电压值引起的平衡操作情形，导致功率耗散电路元件中的每一者相对于对 称构造的每一侧的相应平衡组件的热平衡情形。然而，如果晶体管Ql与Q2的基极之间的差分输入电压Vin过大，那么晶体管Ql 和Q2中的一者比另一者承载多得多的电流，且因此耗散远远多于正常功率量的功率量， 且因此提高所述晶体管的温度。计算机分析和实验室测量已表明，提高的温度可导致晶 体管Q1、 Q2、 Q5和Q6中出现显著的热诱发偏移电压。这对输出电压Vout (图1)造成 的影响表现为图6中展示的波形"A"中的延迟。举例来说，如果Vin+远远大于Vin—，那么输入晶体管Ql关断且不耗散功率，且 有大电流流动通过输入晶体管Q2，从而导致其耗散大量功率。这导致输入晶体管Q2中 的温度实质上高于输入晶体管Q1中的温度，这可相对于晶体管Q1而实质上改变晶体管 Q2的操作特性。在上述Vin输入"过驱动"情形结束后，反馈回路导致Vin-Vin十一 Vin—本质上为零，因此反馈回路得以恰当地平衡，且输入晶体管Q2的温度需要一定量 的时间(即，热恢复时间或"拖尾")恢复到输入晶体管Q1的温度，使得包含晶体管Q1 和Q2的热敏感电路得以平衡，且热诱发的输入偏移电压稳定为可以忽略的值。只有这时 才能从反馈放大器中获得Vout的可靠的精确值。然而，图6的波形"A"中展示的热恢 复时间或"拖尾"可能长达不可接受的程度。此外，在Vin过驱动情形期间，从流动穿 过级联晶体管Q5的电流中减去流动穿过晶体管Q2的同一电流，这会减少晶体管Q5中 的功率耗散。这导致级联晶体管Q5与Q6之间出现热失衡。已知现有技术用于在单个运算放大器的分离的差分输入级之间前后切换放大器信号 路径。举例来说，受让人的SWOP AMP运算放大器(可切换op amp)系列便使用这种 技术。然而，其中响应于定时的外部信号(例如时钟信号或控制信号)对差分输入级进 行切换。似乎没有任何先前已知的现实的解决方案能减少上述较长的热恢复"拖尾"。因此，存在一个未满足的需要即需要一种用于减少或防止集成电路放大器中会导致放大器产生的输出信号中出现瞬态不准确性的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。还存在一个未满足的需要即需要一种用于减少或防止集成电路放大器的特定区域中会导致放大器产生的信号出现热拖尾的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。还存在一个未满足的需要即需要一种用于减少或防止集成电路放大器的特定区域中因过大的输入信号而导致的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。还存在一个未满足的需要即需要一种用于减少或防止集成电路放大器的特定区域中因放大器中的反馈回路中出现中断而导致的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。还存在一个未满足的需要即需要一种用于减少或防止集成电路中的差分输入电路放大器和折叠式级联电路两者的区域中因过大的输入信号而导致的瞬态或暂时功率失衡 的电路和技术。还存在一个未满足的需要即需要一种无需依赖系统定时或控制信号即可对导致集 成电路中出现瞬态或暂时热失衡的信号情形进行电检测的电路和技术。发明内容本发明的目的是提供一种用于减少或防止集成电路放大器中会导致放大器产生的输 出信号中出现瞬态不准确性的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。本发明的目的是提供一种用于减少或防止集成电路放大器的特定区域中会导致放大 器产生的信号出现热拖尾的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。本发明的目的是提供一种用于减少或防止集成电路放大器的特定区域中因过大的输 入信号而导致的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。本发明的目的是提供一种用于减少或防止集成电路放大器的特定区域中因放大器的 反馈回路中出现中断而导致的瞬态或暂时功率失衡的电路和技术。
本发明的目的是提供一种用于减少或防止集成电路放大器中的差分输入电路和/或 折叠式级联电路的区域中因过大的输入信号而导致的瞬态或暂时功率失衡的电路和技 术。本发明的另一目的是在集成电路放大器内提供一种控制信号，所述控制信号仅响应 于放大器的输入信号而指示所述输入信号的值是否在预定范围内，并利用所述控制信号 来防止集成电路放大器中因输入信号的值超出范围而导致的瞬态或暂时功率失衡。本发明的另一目的是提供一种无需依赖系统定时或控制信号即可对导致集成电路中 出现瞬态或暂时热失衡的信号情形进行电检测的电路和技术。本发明的另一目的是提供一种用于减少或防止集成电路放大器中会导致放大器产生 的输出信号中出现瞬态不准确性且可容易延伸到放大器的多个信号处理级的瞬态或暂时 热失衡的电路和技术。简而言之且根据一个实施例，本发明提供一种包含差分放大器(10)的放大器，所 述差分放大器具有输入级(20),用于放大差分输入信号(Vin);和输出级(6),其耦 合到所述输入级(20)，用于产生输出信号(Vout)。所述输入级(20)包含主输入电 路(20A)，用于放大小信号值的所述输入信号(Vin);和替代的输入电路(20B),用于 在导致所述主输入电路(20B)中出现热失衡的情形期间放大所述输入信号(Vin)。所述 输入级(20)包含切换电路(12)，用于在正常小信号操作情形期间将输入信号(Vin) 耦合到所述主输入电路(20A)，并在导致所述主输入电路(20B)中出现热失衡的情形 期间将输入信号(Vin)耦合到所述替代的输入电路(20A)。在所描述的实施例中，输入级(20)包含主输入电路(20A)，所述主输入电路包含 第一级(200A)的第一部分(例如，Ql、 2、 11、 12或Q5、 6、 15、 16)以用于放大差 分输入信号(Vin)的信号路径中的相对小值的信号；且还包含替代的输入电路(20B)， 所述替代的输入电路(20B)包含第一级(200A)的第二部分(例如，Q3、 4、 13、 14 或Q7、 8、 15、 16)以用于放大差分输入信号(Vin)的信号路径中的相对大值的信号， 在主输入电路(20A)放大所述相对大值的信号时会导致主输入电路(20A)中出现热失 衡。输入级(20)还包含切换电路(12),用于将差分输入信号(Vin)的信号路径中的 信号选择性地耦合到第一级(200A)的第一部分(Ql、 2、 11、 12)或第一级(200A) 的第二部分(Q3、 4、 13、 14);且还包含检测电路(60)，其经耦合以接收差分输入信号 (Vin)的信号路径中的信号。检测电路(60)在小信号操作情形期间耦合到第一级(200A) 的第一部分(Ql、 2、 11、 12)，以使得第一级(200A)的第一部分(Ql、 2、 11、 12)
放大差分输入信号(Vin)的信号路径中的信号；且还在大信号操作情形期间耦合到第一 级(200A)的第二部分(Q3、 4、 13、 14)，以使得第一级(200A)的第二部分(Q3、 4、 13、 14)放大差分输入信号(Vin)的信号路径中的信号，以便减少主输入电路(20A) 中的热失衡。输入级(20)还可包含第二级(200B),其耦合在差分输入信号(Vin)的 路径中，其中主电路(20A)包含第二级(200B)的第一部分(例如，Q5、 6、 15、 16), 以用于放大差分输入信号(Vin)的信号路径中的相对小值的信号，其中替代的电路(20B) 包含第二级(200B)的第二部分(例如，Q7、 8、 15、 16)，以用于放大差分输入信号(Vin) 的信号路径中的相对大值的信号。检测电路(60)在小信号操作情形期间耦合到第二级(200B)的第一部分(例如，Q5、 6、 15、 16)，以使得第二级(200B)的第一部分(例 如，Q5、 6、 15、 16)放大差分输入信号(Vin)的信号路径中的信号；且还在大信号操 作情形期间耦合到第二级(200B)的第二部分(例如，Q7、 8、 15、 16)，以使得第二级(200B)的第二部分(例如，Q7、 8、 15、 16)放大差分输入信号(Vin)的信号路径中 的信号，以便进一步减少主输入电路(20A)中的热失衡。在所描述的实施例中，第一级(200A)包含经耦合以接收差分输入信号(Vin)的信号路径中的信号的差分级联级，且 第二级(200B)包含经耦合以接收差分输入信号(Vin)的信号路径中的信号的差分级联 级。差分输入信号(Vin)可等于第一 (Vin+)与第二 (Vin—)时间varVing信号之间 的差，或等于第一时间varVing信号(例如Vin+)与固定的参考信号(例如，地面)之 间的差。在所描述的实施例中，检测电路(60)可操作以产生第一控制信号(VBmaiii), 其指示差分输入信号(Vin)何时是相对小值的信号，以用于控制第一级(200A)的第一 部分(Ql、 2、 11、 12);和第二控制信号(VBalt)，其指示差分输入信号(Vin)何时是 相对大值的信号，以用于控制第一级(200A)的第二部分(Q3、 4、 13、 14)。切换电路 (12)还将输入信号(Vin)与主输入电路(20A)和替代的输入电路(20B)中的第一 者去耦，同时将输入信号(Vin)耦合到主输入电路(20A)和替代的输入电路(20B) 中的另一者。在所描述的实施例中，输入级(20)包含切换差分放大器区段，其包含第一 (Ql)、 第二 (Q2)、第三(Q3)和第四(Q4)输入晶体管，以及第一 (Qll)、第二 (Q12)、第 三(Q13)和第四(Q14)切换晶体管。第一 (Ql)和第三(Q3)输入晶体管的集极通 过第一导体(32)耦合到第一负载装置(R5)的第一端子，第二 (Q2)和第四(Q4)的 集极通过第二导体(33)耦合到第二负载装置(R4)的第一端子，第一 (Ql)和第三(Q3)
输入晶体管的基极耦合到第一输入信号(Vin—)，第二 (Q2)和第四(Q4)输入晶体管 的基极耦合到第二输入信号(Vin+)。第一输入晶体管(Ql)的发射极通过第一二极管
(Dl)耦合到第一切换晶体管(Q11)的集极，第二输入晶体管(Q2)的发射极通过第 二二极管(D2)耦合到第二切换晶体管(Q12)的集极，第三输入晶体管(Q3)的发射 极通过第三二极管(D3)耦合到第三切换晶体管(Q13)的集极，第四输入晶体管(Q4) 的发射极通过第四二极管(D4)耦合到第四切换晶体管(Q14)的集极，第一 (Q11)和 第三(Q13)切换晶体管的发射极耦合到第一电流源(R2)的第一端子，且第二 (Q12) 和第四(Q14)切换晶体管的发射极耦合到第二电流源(R3)的第一端子。第一发射极 负反馈电阻器(Rl)耦合在第一 (Ql)和第二 (Q2)输入晶体管的发射极之间，第二发 射极负反馈电阻器(R6)耦合在第三(Q3)与第四(Q4)输入晶体管的发射极之间。第 一 (Qll)、第二 (Q12)、第三(Q13)和第四(Q14)切换晶体管的基极耦合到切换电 路(12)。第一发射极负反馈电阻器(Rl)耦合在第一 (Dl)和第二 (D2) 二极管的阴 极之间以及第一 (Q11)和第二 (Q12)切换晶体管的集极之间，且第二发射极负反馈电 阻器(R6)耦合在第三(D3)和第四(D4) 二极管的阴极之间以及第三(Q13)和第四(Q14)切换晶体管的集极之间。第一电阻器(R10)耦合在第一二极管(Dl)的阳极与 第三二极管(D3)的阴极之间。第二电阻器(R11)耦合在第二二极管(D2)的阳极与 第四二极管(D4)的阴极之间。第一、第二、第三和第四切换晶体管的基极耦合到切换 电路(12)，以在正常小信号操作情形期间接通第一 (Q11)和第二 (Q12)切换晶体管， 并在导致热失衡的情形期间接通第三(Q13)和第四(Q14)切换晶体管。检测电路(60) 可操作以产生第一控制信号(VBmain)，其指示差分输入信号(Vin)何时是相对小值 的信号，以用于控制第一级(200A)的第一部分(Ql、2、ll、12);和第二控制信号(VBalt)， 其指示差分输入信号(Vin)何时是相对大值的信号，以用于控制第一级(200A)的第二 部分(Q3、 4、 13、 14)，所述第一控制信号(VBmain)耦合到第一 (Q11)和第二 (Q12) 切换晶体管的基极，第二控制信号(VBalt)耦合到第三(Q13)和第四(Q14)切换晶 体管的基极。
在所描述的实施例中，输入级(20)包含切换折叠式级联区段，其包含第一主级 联晶体管(Q5)，其集极耦合到电流镜(30)的输出，且基极耦合到切换电路(12);第 二主级联晶体管(Q6),其集极耦合到电流镜(30)的输入，且基极耦合到切换电路(12); 第一替代级联晶体管(Q7),其集极耦合到第一主级联晶体管(Q5)的集极，且基极耦 合到切换电路(12);和第二替代级联晶体管(Q8)，其集极耦合到第二主级联晶体管(Q6)
的集极，且基极耦合到切换电路(12)。第一主级联晶体管(Q5)的集极借助第一串联级 联晶体管(Q9)耦合到电流镜(30)的输出，且第二主级联晶体管(Q6)的集极借助第 二串联级联晶体管(Q10)耦合到电流镜(30)的输入。第一 (Q5)和第二 (Q6)主级 联晶体管的基极在小信号操作情形期间耦合到切换电路(12)以将其接通，且其中第一 (Q7)和第二 (Q8)替代级联晶体管的基极在大信号操作情形期间耦合到切换电路(12) 以将其接通。在所描述的实施例中，检测电路(60)包含第一检测器输入级，其包含第一检测 器输入晶体管(Q30)，其第一端子耦合到第一电流源(11)、控制端子耦合到第一输入导 体(4)且第二端子耦合到第一导体(47);第二检测器输入晶体管(Q17)，其第一端子 耦合到第一检测器二极管(D6)的第一端子(所述第一检测器二极管(D6)的第二端子 耦合到第一电流源(Il))、控制端子耦合到第二输入导体(3)且第二端子耦合到第二导 体(48)。第二检测器输入级包含第三检测器输入晶体管(Q31)，其第一端子耦合到第 二电流源(12)、控制端子耦合到第二输入导体(3)且第二端子耦合到第一导体(47); 第四检测器输入晶体管(Q18),其第一端子耦合到第二检测器二极管(D7)的第一端子(第二检测器二极管(D7)的第二端子耦合到第二电流源(12))、控制端子耦合到第一 输入导体(4)且第二端子耦合到第二导体(48)。检测器输出级包含耦合到第一导体(47)的第三电流源(13)、第一端子耦合到第二导体(48)且第二端子耦合到参考电压 源(VB1)的第一检测器电阻器(R15)以及第一端子耦合到第一导体(47)且第二端子 耦合到参考电压源(VB1)的第二检测器电阻器(R15);第一导体(47)耦合到第一级(200A)的第一部分(Ql、 2、 11、 12)并且传导用于指示差分输入信号(Vin)具有小 信号值的信号(VBmain);第二导体(48)耦合到第一级(200A)的第二部分并且传导 用于指示差分输入信号(Vin)具有大信号值的信号(VBalt)。输入级(20)还包含切换 折叠式级联区段，其包含第一主级联晶体管(Q5)，其集极耦合到电流镜(30)的输出 且基极耦合到切换电路(12);第二主级联晶体管(Q6)，其集极耦合到电流镜(30)的 输入且基极耦合到切换电路(12);第一替代级联晶体管(Q7)，其集极耦合到第一主级 联晶体管(Q5)的集极且基极耦合到切换电路(12);和第二替代级联晶体管(Q8)，其 集极耦合到第二主级联晶体管(Q6)的集极且基极耦合到切换电路(12)。第一主级联晶 体管(Q5)的集极借助第一串联级联晶体管(Q9)耦合到电流镜(30)的输出，且第二 主级联晶体管(Q6)的集极借助第二串联级联晶体管(Q10)耦合到电流镜(30)的输 入。
图1 (现有技术)是常规反馈放大器的方框图。图2 (现有技术)是图1的反馈放大器的折叠式级联输入级的示意图。 图3是本发明的优选实施例的方框图。图4是图3的折叠式级联输入级20的基本示意图，其在输入信号路径中包含分离的 可选择的级，以用于单独处理所述输入信号路径中的小值和大值信号。图5是说明用于产生图4中的切换控制信号VBmain和VBalt的电路的示意图。 图6是说明展示图2的现有技术电路和图4所示的本发明的电路的Vout的恢复的波 形图。图7是展示在不会导致折叠式级联输入级进行切换的小信号情形下图4的电路的Viii 和Vout的波形图。图8是展示在会导致折叠式级联输入级进行切换的大信号情形下图4的电路的Vin 和Vout的波形图。图9A和9B构成说明图4和图5的电路的优选实施方案的详细示意图。
具体实施方式
本发明提供这样一种电路和技术其可减轻或几乎消除上述由于集成电路放大器中 的热失衡而导致的输出信号恢复拖尾，所述热失衡是由大信号输入、大信号内部操作情 形和/或反馈回路的中断而造成的。图3展示包含运算放大器10的反馈放大器的方框图，所述运算放大器10包含根据 本发明的切换输入级20，且还包含常规的输出级6。在方框12中"概念上"说明的切换 电路的输入导体3与4之间施加输入信号Vin-Vin+—Vin—。实际上，切换电路12经 由信号路径14向主输入电路20A的输入施加Vin,或者经由信号路径15向替代的输入 电路20B的输入施加Vin。切换电路12还可耦合到运算放大器10的各个其它部分中的 主输入电路和替代的输入电路，例如在随后描述的图4的区段200B中的输入级20的PNP 级联晶体管Q5和Q6、输出电路6A和/或其中会因可变信号情形或其它可变情形而出现 热失衡并导致棘手的准确性问题的任何其它电路中。方框12中的切换电路或元件12A在概念上说明通过主输入电路20A或替代的输入 电路20B中的一者或另一者对Vin进行切换。主输入电路20A和替代的输入电路20B的 输出均连接到comp节点导体5，所述comp节点导体5连接到输出级6的输出放大器或 缓冲器电路6A的输入。切换电路/元件12A由检测器电路60的控制，检测器电路60的 输入连接到Vin。检测器电路60检测Vin当前是处于正常或低电平信号值还是处于可能 会导致上述类型的棘手的热失衡的过高电平的信号值。输出电路6A在导体7上产生Vout， 将所述Vout施加到方框16的输入。应了解，在概念上指示为位于图3的方框12中的切 换电路中的一些或全部可能包含在主输入电路20A和替代的输入电路20B中的一者或两 者中。请注意，当在大信号操作情形期间将Vin从主输入电路20A切换到替代的输入电路 20B时，输入级20的功率耗散的总量未必改变。而是，由Vin的大信号值导致的高功率 耗散量和相关联的功率失衡从主输入电路20A转移到替代的输入电路20B。因此，用于 小信号操作的通过主输入电路20A的Vin的主信号路径不受Vin的大信号值所导致的热 失衡影响。图3中的方框16在概念上表示包含反馈网络8的反馈回路中的可能的中断。2003 年6月27日申请的题为"Output Stage, Amplifier and Associated Method for Limiting and Amplifier Output"的第10/609,209号共同转让专利申请案中揭示了此类中断的一实例， 所述申请案以引用的方式并入本文中。上述专利申请案描述了由图3的反馈回路中的方 框16表示的中断类型，其是因在替代的输出级之前进行切换以便适当地限制输出信号的 范围而出现的。当反馈回路被中断时，对反相输入导体3的反馈毫无意义。虽然以上专 利申请案中描述的电路具有本文先前描述的热拖尾恢复问题，但其并未提出任何对所述问题的解决方案。方框16的输出通过导体17耦合到反馈网络8 (其通常简单地为反馈电阻器)的输 入。反馈网络8的输出连接到放大器10的反相输入3。(请注意，图3中的方框16实际 上并不表示物理切换电路，而是表示通过运算放大器10和反馈网络8的反馈回路存在中 断或不连续。)当反馈回路闭合时，放大器10具有非常高的增益且因此试图强制Vin为 零。但是如果反馈回路受到中断，那么即使是Vin的非常微小的值也会导致Vout摆动到 最大拖尾电压或者最小拖尾电压，这一般会引起热失衡，且从而会导致图6中的波形"A" 所示的热恢复拖尾(不具有本发明的替代的输入电路20B和相关联的切换电路的益处)。计算机模拟表明，因热诱发的输入偏移电压而导致长热恢复的热失衡的主要起因与 输入晶体管Q1和Q2以及级联晶体管Q5和Q6相关联。(计算机模拟还指示(但程度低 得多)还可能存在与随后描述的图4的电流镜30相关联的热诱发偏移电压。)具体来说， 模拟表明，热失衡对运算放大器10的影响对于差分输入级为约30%、对于级联晶体管 为约65%且对于运算放大器10的其余部分为约5%。 图4是图3的折叠式级联输入级20的基本示意图，所述折叠式级联输入级20包含 分离的小信号处理主输入电路20A和大信号处理替代的输入电路20B。参看图4,折叠 式级联输入级20包含切换差分输入电路200A和切换折叠式级联电路200B。切换差分输 入电路200A包含NPN输入晶体管Ql、 Q2、 Q3禾B Q4， 二极管D1、 D2、 D3禾卩D4，以 及NPN切换电流源晶体管Qll、 Q12、 Q13和Q14。 Vin +连接到输入晶体管Q2和Q4 的基极，且Vin —连接到输入晶体管Ql和Q3的基极，Vin等于Vin +减去Vin—。输入 晶体管Ql和Q3的集极通过导体32连接到切换折叠式级联电路200B的一个输入，且输 入晶体管Q2和Q4的集极通过导体33连接到切换折叠式级联电路200B的另一输入。输入晶体管Ql的发射极通过导体34连接到二极管Dl的阳极并连接到电阻器R10 的一个端子，所述电阻器R10的另一端子连接到导体35。 二极管D1的阴极通过导体38 连接到NPN切换电流源晶体管Qll的集极，所述NPN切换电流源晶体管Qll的发射极 连接到电流源或电阻器R2的一个端子。电阻器R2的另一端子连接到VEE。导体38也 连接到电阻器R1的一个端子，所述电阻器R1的另一端子连接到导体39。类似地，晶体 管Q3的发射极连接到二极管D3的阳极，所述二极管D3的阴极通过导体35连接到电阻 器R6的一个端子，所述电阻器R6的另一端子连接到导体36。导体35也连接到NPN切 换电流源晶体管Q13的集极，所述NPN切换电流源晶体管Q13的发射极连接到切换电 流源晶体管Qll的发射极。切换电流源晶体管Qll的基极通过导体54连接到控制信号VBmain，且切换电流源 晶体管Q13的基极通过导体55连接到控制信号VBalt。输入晶体管Q2的发射极通过导 体37连接到电阻器R11的一个端子，电阻器Rll的另一端子连接到导体36。导体37也 连接到二极管D2的阳极，二极管D2的阴极连接到导体39。导体39连接到NPN切换电 流源晶体管Q12的集极，NPN切换电流源晶体管Q12的基极通过导体54连接到VBmain。 输入晶体管Q4的发射极连接到二极管D4的阳极，二极管D4的阴极通过导体36连接到 NPN切换电流源晶体管Q14的集极，NPN切换电流源晶体管Q14的发射极连接到切换 电流源晶体管Q12的发射极并连接到电流源或电阻器R3的一个端子，电流源或电阻器 R3的另一端子连接到VEE。因此，输入级20的区段200A在小信号操作情形期间响应于VBmaiii而借助主输入 电路20A的输入晶体管Ql和Q2放大差分输入信号Vin，并在大信号操作情形期间响应 于VBalt而借助替代的输入电路20B的输入晶体管Q3和Q4放大差分输入信号Vin。因 此，大信号操作情形期间耗散的大量功率在大信号操作情形期间从主输入电路20A的输 入晶体管Ql或Q2转移到替代的输入电路20B的替代的输入晶体管Q3或Q4，且因此 不会导致主输入晶体管Q1和Q2之间出现热失衡，且因此不会在二者之间产生热诱发的 偏移。切换折叠式级联电路200B包含PNP切换折叠式级联晶体管Q5、 Q6、 Q7禾BQ8，差 分耦合的NPN切换晶体管Q15和Q16，以及PNP级联晶体管Q9和QIO。切换晶体管 Q15的基极连接到VBmain，且其发射极连接到切换晶体管Q16的发射极并连接到电流 源或电阻器R7的一个端子，电流源或电阻器R7的另一端子连接到VEE。切换晶体管 Q16的基极连接到VBalt。切换晶体管Q15的集极通过导体40连接到负载电阻器R8的 一个端子，负载电阻器R8的另一端子通过导体45连接到电压电平转移电路VB2的(一 ) 端子，电压电平转移电路VB2的(+ )端子连接到VCC。类似地，切换晶体管Q16的 集极通过导体41连接到负载电阻器R9的一个端子，负载电阻器R9的另一端子连接到 导体45。导体40还连接到切换级联晶体管Q5和Q6的基极。导体41连接到切换级联晶体管 Q7和Q8的基极。切换级联晶体管Q5和Q7的发射极连接到导体33，导体33连接到负 载电阻器R4的一个端子，负载电阻器R4的另一端子连接到VCC。类似地，切换级联晶 体管Q8和Q6的发射极通过导体32连接到负载电阻器R5的一个端子，负载电阻器R5 的另一端子连接到VCC。切换级联晶体管Q5和Q7的集极通过导体42连接到级联晶体 管Q9的发射极，级联晶体管Q9的集极通过导体44连接到电流镜电路30的输出。类似 地，切换级联晶体管Q8和Q6的集极通过导体43连接到级联晶体管Q10的发射极，级 联晶体管Q10的集极通过导体5连接到Vcomp并连接到电流镜电路30的输入。级联晶 体管Q9和Q10的基极连接到偏压VB1。切换级联晶体管Q5和Q6包含在主输入电路20A (图3)中，且在小信号操作情形 期间响应于VBmain而接通。切换级联晶体管Q7和Q8包含在替代的输入电路20B (图 3)中，且在大信号操作情形期间响应于VBalt而接通。额外的串联级联晶体管Q9和Q10 用以减少额外偏移，如果晶体管Q5和Q6的集极-发射极电压不相等则会导致所述额外 偏移，如果串联级联晶体管Q9和Q10被省略而是分别将导体42和43连接到导体44和 5，则在电路操作期间会发生以上情况。即使将功率从主输入晶体管Q5和Q6切换到替 代的输入晶体管Q7和Q8仍会发生这种情况，因为在电路操作期间，导体44的电压实 质上恒定(在电流镜输入电压处)，同时导体5上的Vcomp可能具有广泛范围的值。在 大信号操作情形期间，大值的Vcomp会在主输入晶体管Q5与Q6之间造成显著偏移，
即使已将Vin信号路径切换到替代的输入晶体管Q7和Q8也是如此，除非如图所示提供 串联级联晶体管Q9和QIO。因此，输入级20的区段200B进一步在小信号操作情形期间响应于VBmain而借助 主输入电路20A的级联晶体管Q5和Q6放大差分输入信号Vin,且进一步在大信号操作 情形期间响应于VBalt而借助替代的输入电路20B的级联晶体管Q7和Q8放大差分输入 信号Vin。因此，大信号操作情形期间耗散的大量功率在大信号操作情形期间从主输入电 路20A的级联晶体管Q5或Q6转移到替代的输入电路20B的替代级联晶体管Q7或Q8， 且因此不会在主级联晶体管Q5与Q6之间引起热失衡，且因此不会在二者之间产生热诱 发的偏移。请注意，图4中的晶体管Q1、 Q2、 Qll、 Q12、 Q5和Q6与图2所示的常规折叠式 级联电路中相同，且包含在图3中的主输入电路20A中。在正常或小信号操作模式期间， 以上晶体管执行输入级20的信号"差分"和"增益"功能。晶体管Q3、 Q4、 Q13、 Q14、 Q7和Q8包含在图3的输入级20的替代的输入电路20B中。应了解，可在没有二极管Dl-4的情况下实施图4中的电路。电阻器R1和R6是分 别用于差分晶体管对Q1、 2和Q3、 4的发射极负反馈电阻器，且通常具有约300欧姆的 电阻，以便进行负反馈和线性化放大。电阻器RlO和Rll是值非常大的电阻器，通常为 50到100千欧姆，且可被省略，因为其只是用以防止导体34、 35、 36和37漂移到不确 定的电压电平，且因此当在主输入电路20A与替代的输入电路20B之间切换Vin的信号 路径时产生较平滑的过渡。这一点是重要的，因为在主输入电路20A与替代的输入电路20B之间切换Vin的信 号路径的过渡应当是平滑的，以便提供较低的放大器信号失真。图8的切换波形是针对 Vin的值超出大信号阈值的情况。如果图8中的水平比例被放大，那么可容易地认识到表 示主输入电路20A与替代的输入电路20B之间的相当平滑的过渡的相对线性部分。举例 来说，如果差分输入信号Vin以小步递增，那么可发现主输入电路20A和替代的输入电 路20B相等地接通且对Vout有相等贡献的点。也就是说，切换电路12可经设计以具有 适当量的增益，以便在主输入电路20A与替代的输入电路20B之间切换Vin的信号路径 的过渡中提供所需平滑程度。图4中的二极管Dl-4的用途是在有大电压越过晶体管Ql-4而所述晶体管关断时保 护晶体管Ql-4，以便在实际上提高其击穿电压并同时增加晶体管Ql-4的发射极负反馈 电阻。电阻器RlO和Rll的电阻较大，使得其实际上不传导任何电流，而是防止导体34、35、 36和37在晶体管Ql-4关断时发生电漂移。这在主电路20A与替代的输入电路20B 之间产生较平滑的切换。虽然图4中展示本发明的优选实施例，但应了解，可通过省略 二极管Dl-4和电阻器R10及Rll而简化差分输入级200A，因此电阻器R6为与晶体管 Q3和Q4相关联的负反馈电阻器，且电阻器Rl是与晶体管Ql和Q2相关联的负反馈电 阻器。有各种用于检测图4的电路中是否存在大信号情形并相应地将Vin的放大器信号路 径切换到主输入电路20A与替代的输入电路20B中的一者或另一者的实用方法。借助两 个控制信号VBmain和VBalt来控制切换。在小信号操作期间，VBmain处于较高电压， 从而导致通过主输入电路20A来放大Vin。然而，在大信号操作期间，VBalt处于比VBmain 高的电压，这导致替代的输入电路20B "接收"对Viii的放大并导致主输入级20A关闭 且因此保持热平衡。因此，当Vin切换回主输入电路20A的输入时，需要短得多的热拖 尾恢复时间。图5展示用来直接根据差分输入信号Vin产生上述控制信号VBmain和VBalt的电路。 参看图5，检测器电路60包含PNP输入晶体管Q30、 Q31、 Q17和Q18以及二极管D6 和D7。 Vin +通过导体4连接到晶体管Q30和Q18的基极。类似地，Vin —通过导体3 连接到晶体管Q31和Q17的基极。晶体管Q30的发射极连接到拖尾电流源II，拖尾电流 源II还耦合到二极管D6的阳极，而二极管D6的阴极连接到晶体管Q17的发射极。晶 体管Q31的发射极连接到另一拖尾电流源12，拖尾电流源12还连接到二极管D7的阳极， 而二极管D7的阴极连接到晶体管Q18的发射极。(二极管D6和D7可为低电压肖特基 二极管。)晶体管Q17和Q18的集极通过导体48连接到单位增益缓冲器50的输入并连 接到负载电阻器R15的一个端子，负载电阻器R15的另一端子连接到导体51。类似地， 晶体管Q30和Q31的集极通过导体47连接到单位增益缓冲器49的输入并连接到电阻器 R16的一个端子，电阻器R16的另一端子连接到导体51。导体51耦合到电平转移电路 VB1的(+ )端子，电平转移电路VB1的(一)端子连接到VEE。导体47还连接到偏 压电流源13。因此，在运算放大器输入级20的差分输入处出现的同一输入信号Vin也被施加到图 5的检测器电路60中的晶体管Q30、 Q17、 Q18和Q31的基极，使得晶体管Q30和Q31 在小信号操作期间均接通，且因此分别传导拖尾电流II和12。优选的是，拖尾电流II 和12以及偏压电流13每一者均具有值Iswitch。接着，针对小信号操作，将来自拖尾电 流源II和12的等于2*Iswitch的电流供应到电阻器R16中，并从2*Iswitch中减去来自
偏压电流源13的值Iswitch。结果是电阻器R16具有等于Iswitch的净电流，且电阻器R15 中的电流为零。这导致VBmain处于比VBalt高的电平，因为没有电流流动通过电阻器 R15且因此其中间没有形成电压。当电压Vin = Vin+ — Vin—的值5接近二极管D6和D7的接通电压的值时，晶体管 Q17或晶体管Q18也将开始传导电流。用于切换阈值电压的此输入电压差(其粗略地决 定"大信号"情形的开始)在某种程度上是任意的，且可通过微小的镜电路设计修改而 设定成各种不同的值，如随后解释。在大信号情形下，如果Vin +》Vin —或者如果Vin+ Vin—，则晶体管Q17、 Q18、 Q30和Q31全部接通。g卩，如果Vin= (Vin —减去Vin+)的量值超过特定阈值电压， 则供应拖尾电流源I1或I2的值，且从其减去偏压电流源I3的值，且电阻器R15接收值 为Iswitch的电流(来自拖尾电流源Il或12)，同时电阻器R16接收净电流0。因此，在 大信号情形期间VBalt的值高于VBmaiii的值，因此替代的输入电路20B从主输入电路 20A处"接收"对Vin的放大，且主输入电路20A被关闭并因此保持处于热平衡情形， 且热恢复拖尾将较短。对于典型的半导体制造过程，二极管D6和D7的"接通"电压为约0.4伏特，且所 述"接通"电压建立用于确定差分输入电压Vin是否为"高电平"信号的阈值。通过将 一个或一个以上额外二极管(未图示)与二极管D6和D7中的每一者串联"堆叠"，可 成比例地提高认为Vin超过后即为"高电平"信号的阈值。为了在主输入电路20A与替 代的输入电路20B之间较平滑地切换，可用图5中虚线所示的可选电阻器来替换二极管 D6和D7，且通过可选电阻器的电流与其各自的电阻相乘建立用于从主输入电路20A切 换成替代的输入电路20B的阈值。本发明的上述实施例通过每当操作情形会导致主输入电路20A中出现热失衡时便切 换Vin信号路径使其通过替代的输入级20B，而避免了前述原本会在低电平Vin情形期 间在主输入电路20A中出现的热失衡效应。举例来说，图6中的模拟波形"B"展示与 图2的现有技术电路的长得多的相应热恢复时间和大得多的千扰量值相比，由特定模拟 的较大热失衡导致的对图4的电路的Vout的干扰的热恢复的实质上减少的改进时间。此 外，由较大热失衡导致的对Vout的干扰的量值远低于图2的现有技术电路的量值。图7 展示正常小信号操作的VBmain和VBalt的模拟波形，其中没有发生任何输入级切换。 图8展示大信号操作的模拟波形，其中发生了输入级切换。已执行分析以将图4中与图1、 2的现有技术电路相关联的电路的谐振失真与图4的
包含切换折叠式级联电路200B的切换差分输入电路的谐振失真进行比较。所述分析的结 果指示，图1、 2的现有技术电路与图3、 4的电路之间的谐振失真的差异在所关注的频 率范围内是不显著的。确切地说，在每种情况下，谐振失真在1 MHz与7MHz之间的范 围内低于-65 dB。图9A和9B包含图4和5的上述电路的略微详细的实施方案，其具有相应的参考符 号，其中展示了电压源VB1、 VB2、缓冲器49和50以及各种电流源和电流镜电路的特 定实施方案。应了解，上述运算放大器10的输入级可为与图4所说明的Vin不同的Vin。举例来 说，不再使用图4所示的级联级200B，而是可使用另一差分级，所述另一差分级的输入 连接到差分级200A的输出。还应了解，仅在差分输入级200A中或仅在级联级200B中使用主信号路径级与替代 信号路径级之间的切换技术将是一优点，但所述优点不及在两者中使用上述Vin信号路 径切换技术。此外，所属领域的技术人员将认识到，在小信号情形期间利用主电路与大 信号情形期间利用另一高功率路径之间使用信号路径切换技术的点之前，信号路径中的 增益越多，通过切换获得的优势将越小；这是因为增益"参考回到"运算放大器的输入。 因此，通常在较靠近放大器输入而不是放大器输出处使用本发明的技术会更加有利。此 外，应注意，可通过减少信号路径中的晶体管的集极-发射极电压来减少Vin的信号路径 中任何位置处的热失衡。本文中通过定义用来描述(例如)差分输入级或差分信号的术语"差分"并不意欲 限于本文说明的大体上"对称"的输入级。希望术语"差分信号"包括与另一时间可变 信号或与例如接地的固定参考信号(如图3中展示为连接到Vin—的虚线所指示)进行参考的任何信号，且可使用术语"差分"来指代为此种差分信号提供信号路径的任何电路。 虽然已参照本发明的若干特定实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将能够 在不偏离本发明范围的情况下对所描述的本发明实施例作出各种修改。希望所有与所列 举的元件或步骤没有实质区别但分别以实质相同的方式执行实质相同的功能以实现与所 主张的内容相同的结果的元件或步骤属于本发明的范围内。
权利要求
1.一种放大器，其包括(a)输入级，其用于放大差分输入信号的信号路径中的信号；和输出级，其耦合到所述输入级的信号路径以用于产生输出信号；(b)所述输入级包含主输入电路，以用于放大所述差分输入信号的信号路径中的相对小值的信号，所述输入级还包含替代的输入电路，以用于在原本会导致所述主输入电路中出现热失衡的情形期间放大所述差分输入信号的信号路径中的信号；以及(c)所述输入级包含切换电路，以用于在正常小信号操作情形期间将所述差分输入信号的信号路径中的信号耦合到所述主输入电路，并用于在所述原本会导致所述主输入电路中出现热失衡的情形期间将所述输入信号的信号路径中的信号耦合到所述替代的输入电路。
2. —种放大器，其包括(a) 输入级，其用于放大差分输入信号；和输出级，其耦合到所述输入级以用于 产生输出信号，所述输入级包含耦合到所述差分输入信号的信号路径的至少第一 级；(b) 所述输入级包含主输入电路，所述主输入电路包含所述第一级的第一部分， 以用于放大所述差分输入信号的信号路径中的相对小值的信号，所述输入级还包含 替代的输入电路，所述替代的输入电路包含所述第一级的第二部分，以用于放大所 述差分输入信号的信号路径中的相对大值的信号，如果由所述主输入电路放大所述 相对大值的信号则会导致所述主输入电路中出现热失衡；以及(c) 所述输入级包含切换电路，其用于将所述差分输入信号的信号路径中的信 号选择性地耦合到所述第一级的第一部分或所述第一级的第二部分；且还包含检测 电路，其经耦合以接收所述差分输入信号的信号路径中的信号，所述检测电路在小 信号操作情形期间耦合到所述第一级的第一部分以使所述第一级的第一部分放大 所述差分输入信号的信号路径中的信号，所述检测电路在大信号操作情形期间耦合 到所述第一级的第二部分以使所述第一级的第二部分放大所述差分输入信号的信 号路径中的信号，以便减少所述主输入电路中的热失衡。
3. 根据权利要求2所述的放大器，其中所述输入级还包含耦合在所述差分输入信号的 路径中的第二级，其中所述主电路包含所述第二级的第一部分，以用于放大所述差 分输入信号的信号路径中的相对小值的信号，其中所述替代电路包含所述第二级的 第二部分，以用于放大所述差分输入信号的信号路径中的相对大值的信号，其中所 述检测电路在小信号操作情形期间耦合到所述第二级的第一部分以使所述第二级 的第一部分放大所述差分输入信号的信号路径中的信号，且其中所述检测电路在大 信号操作情形期间耦合到所述第二级的第二部分以使所述第二级的第二部分放大 所述差分输入信号的信号路径中的信号，以便进一步减少所述主输入电路中的热失 衡。
4. 根据权利要求2所述的放大器，其包含耦合在所述输出信号与所述输入级的输入之 间的反馈网络。
5. 根据权利要求2所述的放大器，其中所述输入级包含切换差分放大器区段，所述切换差分放大器区段包含第一、第二、第三和第四输入晶体管以及第一、第二、第三和第四切换晶体管；其中所述第一和第三输入晶体管的集极通过第一导体耦合到第一负载装置的第一端子；其中所述第二和第四的集极通过第二导体耦合到第二负载装置的第一端子；其中所述第一和第三输入晶体管的基极耦合到第一输入信号；其中所述第二和第四输入晶体管的基极耦合到第二输入信号；其中所述第一输入晶体管的发射极通过第一二极管耦合到所述第一切换晶体管的集极；其中所述第二输入晶体管的发射极通过第二二极管耦合到所述第二切换晶体管的集极；其中所述第三输入晶体管的发射极通过第三二极管耦合到所述第三切换晶体管的集极；其中所述第四输入晶体管的发射极通过第四二极管耦合到所述第四切换晶体管的集极；其中所述第一和第三切换晶体管的发射极耦合到第一电流源的第一端子；其中所述第二 和第四切换晶体管的发射极耦合到第二电流源的第一端子；其中第一发射极负反馈电阻器耦合在所述第一和第二输入晶体管的发射极之间；其中第二发射极负反馈电 阻器耦合在所述第三和第四输入晶体管的发射极之间；且其中所述第一、第二、第 三和第四切换晶体管的基极耦合到所述切换电路。
6. 根据权利要求5所述的放大器，其中所述第一发射极负反馈电阻器耦合在所述第一 和第二二极管的阴极之间以及所述第一和第二切换晶体管的集极之间；且其中所述 第二发射极负反馈电阻器耦合在所述第三和第四二极管的阴极之间以及所述第三 和第四切换晶体管的集极之间。
7. 根据权利要求6所述的放大器，其包含耦合在所述第一二极管的阳极与所述第三二 极管的阴极之间的第一电阻器；且还包含耦合在所述第二二极管的阳极与所述第四二极管的阴极之间的第二电阻器。
8. 根据权利要求7所述的放大器，其中所述第一、第二、第三和第四切换晶体管的基 极耦合到所述切换电路，以便在所述正常小信号操作情形期间接通所述第一和第二 切换晶体管，且在导致所述热失衡的情形期间接通所述第三和第四切换晶体管。
9. 根据权利要求8所述的放大器，其中所述检测电路可操作以产生第一控制信号， 其指示所述差分输入信号何时为相对小值的信号，以用于控制所述第一级的第一部 分；和第二控制信号，其指示所述差分输入信号何时为相对大值的信号，以用于控 制所述第一级的第二部分，所述第一控制信号耦合到所述第一和第二切换晶体管的 基极，所述第二控制信号耦合到所述第三和第四切换晶体管的基极。
10. —种减少放大器中的热失衡的方法，所述放大器包含差分放大器，其具有用于放 大差分输入信号的路径中的信号的输入级和耦合到所述输入级以用于产生输出信 号的输出级；以及反馈网络，其耦合在所述输出信号与所述输入级的反相输入之间， 所述方法包括(a) 在所述输入级中提供主输入电路，以用于放大具有小信号值的输入信号；并 且还在所述输入级中提供替代的输入电路，以用于在原本会导致所述主输入电路中 出现热失衡的情形期间放大所述输入信号；(b) 在正常小信号操作情形期间将所述输入信号耦合到所述主输入电路；以及(c) 在原本会导致所述主输入电路中出现热失衡的情形期间将所述输入信号耦合 到所述替代的输入电路。
11. 一种减少放大器中的热失衡的方法，所述放大器包含差分放大器，所述差分放大器 具有用于放大差分输入信号的信号路径中的信号的输入级和耦合到所述输入级以 用于产生输出信号的输出级，所述方法包括(a) 在所述输入级中提供主输入电路，以用于放大所述差分输入信号的信号路径 中的相对小值的信号；且还在所述输入级中提供替代的输入电路，以用于在原本会 导致所述主输入电路中出现热失衡的情形期间放大所述差分输入信号的信号路径 中的信号；(b) 在所述相对小值信号操作情形期间将所述主输入电路耦合到所述差分输入 信号的信号路径；(c) 在所述原本会导致所述主输入电路中出现热失衡的情形期间将所述主输入电 路与所述差分输入信号去耦；以及(d) 在所述情形期间将所述替代的输入电路耦合到所述差分输入信号的路径， 以使所述热失衡发生在所述替代的输入电路中而不是发生所述主输入电路中。
全文摘要
一种放大器包含差分放大器(10)，所述差分放大器具有输入级(20)，其用于放大差分输入信号(Vin)；和输出级(6)，其耦合到所述输入级(20)，用于产生输出信号(Vout)。所述输入级(20)包含主输入电路(20A)，其用于放大输入信号(Vin)的小信号值；和替代的输入电路(20B)，其用于在导致所述主输入电路(20B)中出现热失衡的情形期间放大所述输入信号(Vin)。所述输入级(20)包含切换电路(12)，用于在正常小信号操作情形期间将所述输入信号(Vin)耦合到所述主输入电路(20A)，并在导致所述主输入电路(20B)中出现热失衡的大信号操作情形期间将所述输入信号(Vin)耦合到所述替代的输入电路(20A)。
文档编号H03F3/45GK101133551SQ200680007175
公开日2008年2月27日 申请日期2006年1月10日 优先权日2005年1月10日
发明者乔尔·M·哈尔伯特, 艾哈迈德·达什泰斯塔尼 申请人:德州仪器公司