电流平衡装置与方法_3

文档序号:8339067阅读:来源:国知局
周期的信号时,晶体管P2提供前述输出电流,晶体管NI提供前述输入电流,此时晶体管P1、N2有静态电流流过,而当传送电路110传送负半周期的信号时,晶体管Pl提供该输出电流,晶体管N2提供该输入电流,此时晶体管P2、N1有静态电流流过。由上述可知,晶体管P2、N1与晶体管P1、N2分别成对运作,因此若欲得知输出电流1ut与输入电流Iin的差异以进行平衡,图3b的第一电流镜312可耦接晶体管P2以产生前述第一电流,此时第二电流镜314应耦接晶体管NI以产生前述第二电流;或者第一电流镜312可耦接晶体管Pl以产生前述第一电流,此时第二电流镜314应耦接晶体管N2以产生前述第二电流。然而,由于工艺飘移等背景因素可能使晶体管P2、N1及/或晶体管PU N2存在尺寸或特性差异,导致第一与第二电流镜312、314所产生的镜射电流可能原本就存在差异,进而使电流平衡电路130可能误将该晶体管差异的影响视为前述输出与输入路径的阻抗差异的影响,而对图1的可调电阻120进行不必要的调整,因此,本发明也可预先对电流镜312、314所产生的电流的差异Λ I进行校正补偿作业,以确保后续的平衡作业是基于一正确的基础上。
[0078]请参阅图9a,为进行上述校正作业,电流平衡装置100进一步包含:二开关910,用来依据一预校信号决定是否导通,藉此形成该电流回路或断开该电流回路,更精确地说,当该预校信号代表该校正作业将进行,二开关910即断开以便该校正作业的进行。另外,如图9a所示,该电流平衡电路130进一步包含:一校正电流产生电路920,用来依据一校正信号提供至少一校正电流,藉此补偿前述电流差异Λ I。更详细地说,请参阅图9a、图2与图8,于二开关910不导通时,检测电压产生电路210依据该传送电路110的一第一内部电流(例如晶体管P2或Pl的电流)与一第二内部电流(例如晶体管NI或N2的电流)产生至少一校正电压;比较电路220依据该至少一校正电压进行比较以判断该第一与第二内部电流的异(对应前述电流差异Λ I)是否满足另一预设条件,并据以产生该校正信号;以及该校正电流产生电路920依据该校正信号提供该至少一校正电流,藉此补偿该第一与第二内部电流的差异。举例来说,请参阅图9a、图2与图%,校正电流产生电路920包含一第一校正电流源922与一第二校正电流源924,当该校正信号指示第一内部电流Iil大于第二内部电流Ii2时,第二校正电流源924即依据该校正信号或其衍生信号增加一第二校正电流12以补偿该第二内部电流Ii2的不足,而当该校正信号指示第二内部电流Ii2大于第一内部电流Iil时,第一校正电流源922即依据该校正信号或其衍生信号增加一第一校正电流Il以补偿该第一内部电流Iil的不足,上述校正作业可重复进行,直到检测电压VC满足前述另一预设条件为止。由于该校正作业与前揭电流平衡作业相仿,本领域技术人员能通过前揭内容来推衍此校正作业的相关细节,因此在不影响本发明的可实施性以及说明书揭示要求的前提下,类似或重复的说明在此予以节略。
[0079]承前所述,请注意,本发明可设置一组电流平衡电路130来于信号的正半或负半周期里进行电流平衡,亦可设置二组相同的电流平衡电路130来分别于信号的正半与负半周期进行电流平衡。另请注意,前述预设条件可由本技术领域技术人员依本说明书的揭示内容自行决定,或者包含至少下列其中之一:于前述预设时间中,输出电流1ut与输入电流Iin的差异不超过一预设范围;于相邻二段该预设时间中,输出电流1ut与输入电流Iin的差异触及一预设范围的上限与下限;以及于一时间里,该输出电流1ut与输入电流Iin的大小交互领先达一预定次数。再请注意,前述校正作业的另一预设条件可仿照该预设条件,亦可由本领域技术人员依本说明书的揭示内容自行决定。
[0080]除前揭的电流平衡装置100外,本发明亦揭示一种电流平衡方法,能够平衡一电流回路的一输出电流与一输入电流。如图10所不,该方法的一实施例包含:
[0081]步骤SllO:经由一传送电路的一输出端输出一输出电流,并经由该传送电路的一输入端接收一输入电流。本步骤可由图1的传送电路110或其等效电路来执行;
[0082]步骤S120:依据至少一调整信号决定一可调电阻的电阻值。本步骤可由图1的可调电阻120或其等效电路来执行;
[0083]步骤S130:于一预设时间内判断该输出与输入电流的差异是否满足一预设条件,并据以产生上述至少一调整信号。本步骤可由图1的电流平衡电路130或其等效电路来执行;以及
[0084]步骤S140:若该输出与输入电流的差异不满足该预设条件,经由该至少一调整信号调整该至少一可调电阻的电阻值,以缩小该输出与输入电流的差异,其中该预设条件可以是本领域技术人员依本说明书的揭示内容所自订的条件,或包含至少下列其中之一:于前述预设时间中,该输出与输入电流的差异不超过一预设范围;于相邻二段该预设时间中,该输出与输入电流的差异触及一预设范围的上限与下限;以及于一时间里,该输出电流与输入电流的大小交互领先达一预定次数。本步骤可由图1的电流平衡电路130与可调电阻120或其等效电路来执行。
[0085]承上所述,步骤S130的一实施例包含:依据该输出与输入电流产生至少一检测电压;以及依据该至少一检测电压判断该输出与输入电流的差异是否满足该预设条件,据以产生该至少一调整信号或其先行信号。所述产生该检测电压的步骤的一实施例包含:依据该输出与输入电流产生至少一检测电流;以及依据该至少一检测电流以及一阻抗产生该至少一检测电压。所述产生该检测电流的步骤的一实施例包含:依据该输出电流产生该至少一检测电流的一第一电流,该第一电流小于该输出电流;以及依据该输入电流产生该至少一检测电流的一第二电流,该第二电流小于该输入电流。所述至少一阻抗的一实施例包含一电容,此时产生检测电压的步骤进一步包含:依据上述第一与第二电流的差异以及该电容产生该至少一检测电压。
[0086]请继续参阅图10,步骤S140的一实施例包含:依据该至少一检测电压与一第一参考电压产生一第一比较结果;以及依据该至少一检测电压与一第二参考电压产生一第二比较结果,其中该第一及/或第二比较结果做为该至少一调整信号或其先行信号。另外,为确保该至少一检测电压的初始值位于该第一与第二参考电压之间以利比较作业的进行,图10的实施例可进一步包含下列步骤:于该预设时间开始前提供一初始检测电压以做为该至少一检测电压的初始值,其中若前述输出与输入电流相等,该至少一检测电压于该预设时间结束时会等于该初始检测电压。再者,为避免该至少一检测电压受元件差异的不当影响,本方法发明可进一步包含一预校步骤以补偿该元件差异,该预校步骤的一实施例包含:断开前述电流回路;依据一第一内部电流与一第二内部电流产生至少一校正电压,其中该第一内部电流对应一第一内部元件(例如图8的晶体管P2或Pl ),该第二内部电流对应一第二内部元件(例如图8的晶体管NI或N2);依据该至少一校正电压进行比较以判断该第一与第二内部电流的差异是否满足另一预设条件,并据以产生一校正信号;以及依据该校正信号提供一校正电流,藉此补偿该第一与第二内部电流的差异。
[0087]由于本技术领域技术人员可通过图1至图9b及其相关揭示内容来了解上述方法发明的实施细节与变化,因此,在不影响该方法发明的揭示要求及可实施性的前提下,重复及冗余的说明将予以节略。请注意,前揭图式中,部分电压端点虽未标示电压,然此是本技术领域人士可依本发明的揭示及本领域的常用技术手段来决定的(例如图5的电流镜312耦接至高电位以及电流镜314与电容322耦接至接地电位;或图8的晶体管N2、P2耦接至高电位以及晶体管N1、Pl耦接至接地电位),故本说明书不予赘述。另外,前揭图示中,元件的形状、尺寸、比例以及步骤的顺序等仅为示意,是供本技术领域技术人员了解本发明之用,非用以限制本发明。再者,本技术领域人士可依本发明的揭示内容及自身的需求选择性地实施任一实施例的部分或全部技术特征,或者选择性地实施多个实施例的部分或全部技术特征的组合,藉此增加本发明实施时的弹性。
[0088]综上所述,本发明的电流平衡装置与方法包含至少下列优点:可适应性地平衡输出与输入电流,进而避免EM
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