具有浮动偏置的电路的制作方法_4

文档序号:8924920阅读:来源:国知局
]类似于前面描述的浮动偏置电路104,浮置偏置电路106可以提供系统100的两个组件之间的电压降(例如,信号处理电路102和系统电源低源110之间,两个浮动偏置电路之间,和/或浮动偏置电路和信号处理电路102和系统电源低源110中的一个之间)。例如,在一些实施例中,浮置偏置电路106可以提供系统100的两个组件之间的50%的电压降。
[0060]在某些实施例中,浮动偏压电路106上的电压电平可以是信号处理电路102的电压电平(或更靠近所述信号处理电路102的接近浮动偏置电路106的电压电平)和系统电源低源110(或更靠近系统电源低源110的接近浮动偏置电路106的电压电平)的电压电平之间中途。信号处理电路102的电压电平与系统电源低源110的电压电平之间的差也可在本文中称为低源电路的电压差。
[0061]通过提供系统100的两个组件之间的电压降,浮置偏置电路106可以减少在信号处理电路102的组件的电压差,从而保持该信号处理电路102的组件在它们的击穿电压阈值中。
[0062]另外,由于浮置偏置电路106的结构,在信号处理电路102 (例如,由于数据信号)的电压电平变化可导致在浮动偏置电路106的电压电平改变。例如,如果在信号处理电路的电压电平102增加/减少5V,在浮动偏压电路106上的电压电平可以增加/减少2.5V。以这种方式,浮动偏置电路的电压电平可以保持在信号处理电路102的电压电平和系统电源低源110的电压电平之间中途或大约中途,并且可以向信号处理电路102提供更高的电压。
[0063]如上面更详细参照浮动偏置电路104所描述的,每一浮置偏置电路的电压电平之间的低源电路电压差的百分比可被计算为/(浮动偏置电路100的数量+1)。因此,如果两个浮动偏置电路106用于信号处理电路102和系统电源低源110之间时,每个浮动偏置电路之间的低源电路电压差的百分比可以计算为33%或约33%。同样地,具有信号处理电路102和系统电源低源110之间的三个浮动偏置电路,每个浮动偏置电路之间的低源电路电压差的百分比可以计算为25 %或约25 %。
[0064]此外,信号处理电路102和系统电源低源110之间的每个浮动偏置电路之间的电压阶跃大小可以计算为(低源电路电压差)/(浮动偏压电路数+1)。在一些实施例中,诸如当信号处理电路102的任一侧期望相同数量的浮动偏置电路时,浮系统电源低源110和信号处理电路102之间的偏置电路的最小数量可被计算为(低源电路电压差)/(击穿电压阈值/2)-1。在某些实施例中,信号处理电路102和系统功率低源110之间的每个浮动偏置电路之间的最大电压跃迀可以至少部分基于信号处理系统102的组件和/或浮动偏置电路的组件的击穿电压(例如,绝缘击穿电压阈值/2)计算。
[0065]继续参照信号处理电路102的任一侧上浮动偏置电路的对称数以上的54V电源供给示例,最大电压步骤可以计算为18V/2 = 9V,以及浮动系统电源低源110和信号处理电路102之间的浮动偏置电路的最小数量可被计算为(54-27)/(18/2)-1 = 2。因此,系统100可以包括信号处理电路102和系统电源低源110之间的两个浮动偏压电路(第三和第四浮置偏置电路)。
[0066]类似地,信号处理电路102和第三浮置偏置电路的电压电平之间、第三和第四浮置偏置电路之间、以及第四浮置偏压电路和系统电源低源110之间的低源电路电压差(27V)的百分比可以是33%或9V。因此,在信号处理电路102的电压电平可以是27V,在第三浮动偏置电路的电压电平可以是18V,以及在第四浮置偏置电路的电压电平可以是9V。
[0067]当数据信号的电压变化时,电路之间的低源电路电压差的百分比可保持相对恒定。例如,如果数据信号的电压下降到21V,不同电路之间的低源电路电压差的百分比可保持在33%。然而,虽然在不同电路的电压电平之间的低源电路电压差的比例可保持相对恒定(例如,33% ),不同电路之间的电压跃迀可从9V变为7V(例如,(21-0)/(2+1) =7)。
[0068]相应地,浮置偏置电路104、106可用于维持信号处理电路的组件在击穿电压阈值内,并同时延长可使用的电源供给的范围。如上所述,使用浮动偏置电路104、106的系统可以有效地增加一倍信号处理电路102的电源。其他浮动偏置电路可以添加用于进一步延长信号处理电路使用的电源供给的范围,并同时保持信号处理电路的组件在击穿电压阈值内。在一些实施例中,信号处理电路102和系统电源高源108之间的浮动偏压电路的数目可以大于或小于浮动信号处理电路102和系统电源低源110之间的偏置电路的数目。
[0069]图4是说明系统400的实施例的电路图,其中包括输入级401的浮动偏置电路402、404和在电路的输出级403的浮动偏置电路406、408。在图4的示出实施例中,系统400 可以包括由晶体管 Q401、Q402、Q403、Q404、Q405、Q406、Q407、Q408、Q409、Q410、Q411、Q412、Q413、Q414、Q415、Q416、Q418、电阻 R402、R404、R406、R408、R410、R412、电容器 Ce 和电流源Ia的电路。该电路可以被配置为至少基于在差分输入电压节点INp、INn的数据信号的电压而放大数据信号,并在输出节点%_输出放大的数据信号。在一些实施例中,电路可以被配置为放大所述输入节点!Np、INn之间的差分。此外,应当理解,虽然所述电路被示为图4中的电流反馈放大器,但根据需要,任意数量的不同电路或放大器拓扑结构可配合使用浮置偏置电路402、404、406、408。
[0070]在一些实施例中,浮动偏置电路402、404、406、408可以增加在电路中的晶体管可以使用的电源供给范围,并同时维持晶体管在其击穿电压阈值内。
[0071]例如,在某些实施例中,浮置偏置电路402、404的电压电平可被配置成至少部分基于在输入级401的数据信号的电压电平而变化(例如,在输入节点INp或者在输入节点INn)。因此,在一些实施例中,到缓冲器电路410的输入可以电耦合到输入节点INp (和/或,在某些情况下,到输入节点INn)。在某些实施例中,所述缓冲电路410的输出可以分别经由电阻器R2、R3电耦合至所述浮动偏置电路402、404(或其它电阻元件,诸如晶体管)。以这种方式,浮动偏置电路402,404的电压电平(例如,在浮动偏置电路414的缓冲器412的输入和/或输出)可至少部分基于在输入级401的节点的数据信号的电压电平而变化,同时提供固定的直流电流并维持输入级401的组件在其击穿电压中(例如,在所示实施例中,晶体管 Q401、Q402、Q403、Q404)。
[0072]在某些实施例中,浮动偏置电路402可类似于参照图3前述的浮动偏置电路104实施。例如,浮动偏置电路402可被电耦合到所述输入级401 (信号处理电路102的实施例)和系统电源高源V+,可以包括类似于缓冲电路302的缓冲电路412、分别类似于晶体管Q7、Q8的晶体管Q419、Q420,和类似电阻器304的电阻器R4。
[0073]如图所示,在一些实施例中,到缓冲器电路412的输入可以通过电阻器R4电耦合到系统功率高源V+,并且可以经由电阻器R3电耦合到缓冲器电路410的输出(或输入级401)。此外,在某些实施例中,晶体管Q419可以电耦合到电流镜的输出(例如,所示实施例中,包括晶体管Q413、Q414),并输入级401的组件(例如,在示出的实施例中,晶体管Q402),以及晶体管Q420可以电耦合至所述输入级的组件401 (例如,在所示的实施例中,晶体管Q403)和到电流镜的输入(例如,在示出实施例中,包括晶体管Q409、Q410)。
[0074]此外,浮动偏压电路404可以类似于参照图3前述的浮动偏置电路106实现。例如,浮动偏置电路404可以电耦合到输入级401 (信号处理电路102的实施例)和系统电源低源V-,并且可以包括类似于缓冲电路306的缓冲电路414,分别类似于晶体管Q9、QlO的晶体管Q424、Q425,以及类似于电阻308的电阻Rl。
[0075]如图所示,在某些实施例中,到缓冲电路414的输入可以经由电阻器Rl电耦合至系统功率低源V-,并且可以经由电阻器R3电耦合到缓冲器电路410的输出(或输入级401) ?在一些实施例中,晶体管Q424可以电耦合到电流镜的输出(例如,由晶体管Q416、Q417)以及输入级401 (例如,在所示的实施例中,晶体管Q401)的组件,以及晶体管Q425可以电耦合至所述输入级401的组件(例如,在所示的实施例中,晶体管Q404)和电流镜(例如,在所示实施例中,包括晶体管Q411、Q412)。
[0076]此外,系统400可以包括浮动偏置电路406、408,其可以被配置为具有至少部分地基于数据信号的输出级403的一个节点处的电压电平(例如,在输出节点Vtot2或一些其它节点)而变化的电压电平(例如,在浮动偏置电路418的缓冲器416的输入和/或输出)。因此,在一些实施例中,输出节点Vot2 (或一些其它节点)可以经电阻R2A、R3A分别电耦合至浮动偏置电路406、408(或其它电阻元件,诸如晶体管)。以这种方式,浮动偏置电路406、408的电压电平可至少部分基于输出级401的节点上的数据信号的电压电平而变化,同时提供固定的直流电流并保持输出级403的组件(例如,在所示实施例中,晶体管Q405、Q406、Q407、Q408)在其击穿电压中。
[0077]在一些实施例中,浮动偏置电路406可类似于如前所述的浮动偏压电路402实施,但电耦合到输出级403 (信号处理电路102的实施例),而不是输入级401。例如,浮置偏压电路406可以包括缓冲电路416类似于缓冲电路412中,分别类似于晶体管Q419、Q420的晶体管Q422、Q423,和类似于电阻器R4的电阻R4A。另外,在某些实施例中,浮动偏置电路406可包括晶体管Q421,以便在到输出级403的输入端的电压电平至少部分基于在输出节点Votit2的电压电平而变化。
[0078]在一些情况下,到缓冲电路416的输入可以经由电阻R4A电耦合到系统功率高源V+和可以经由电阻R2A电耦合到输出级403(例如,到输出节点VOUT2)。在一些实施例中,晶体管Q421可以电耦合到电流镜的输出(例如,在所示实施例中,包括晶体管Q409、Q410),以及电耦合到输出级403的输入和电容器Ce的节点。在某些实施例中,晶体管Q422可以电耦合到电流镜的输出(例如,在所示实施例中,包括晶体管Q413、Q415),以及输出级403的组件(例如,在示出实施例中的晶体管Q406)。在一些实施例中,晶体管Q423可以电耦合到输出级403的组件(例如,在示出的实施例中,晶体管Q407)以及系统功率高源V+。
[0079]在一些实施例中,浮动偏置电路408可类似如前所述的浮动偏压电路404实施,但电耦合到输出级403 (信号处理电路102的实施例中),而不是输入级401例如,浮置偏压电路406可以包括类似于缓冲电路414的缓冲电路418,分别类似于晶体管Q424、Q425的晶体管Q427、Q428,以及类似于电阻器Rl的电阻器R1A。另外,在某些实施例中,浮动偏置
...
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1