用于红外线遥控接收器的cmos半导体信号处理装置的制作方法

专利名称：用于红外线遥控接收器的cmos半导体信号处理装置的制作方法
技术领域：
发明涉及一种用于红外线遥控4妻收器(infrared remote control receiver,以下简称IRCR)的半导体信号处理装置，尤其涉及一种采用互补 金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,以下简称 CMOS)制造工艺而设计的半导体信号处理装置。
背景技术：
红外线遥控接收器(IRCR)包括一个其中具有放大器的半导体信号处理 装置。这种放大器的降噪特性是决定红外线遥控接收器灵敏度的重要因 素。习知的红外线遥控接收器的半导体信号处理装置中的放大器， 一般是 使用双极结晶体管(bipolar junction transistor,简称BJT)制造工艺，或 是双极互补金属氧化物半导体(bipolar complementary metal oxide semiconductor,简称BiCM0S)制造工艺所制造，以获得极佳的降噪特性。使 用BJT制造工艺制造，具有放大器的半导体信号处理装置具有极佳的降噪 特性，但是对于调整小于InA的小电流而言，却是相当不利的。另外，在 半导体信号处理装置中的放大器必须具有一个大电容，以稳定地处理具有
数十个KHz信号波段的信号。所以当使用BJT制造工艺制造这种具有放大 器的半导体信号处理装置时，半导体信号处理装置会在芯片中占据很大的 面积，并且消耗很大的功率。因此，这种信号处理装置具有很大的芯片尺 寸。此外，电性连接到红外线遥控接收器中的信号处理装置的微电脑，主 要是由CM0S制造工艺所制造。因为制造工艺并不兼容，所以很难将主要由 CMOS制造工艺所制造的微电脑，和设计由BJT制造工艺所制造的信号处理 装置，整合到一个单一的芯片中。
由此可见，上述现有的半导体信号处理装置在结构与使用上，显然仍 存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相 关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被 发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关 业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的用于红外线遥控接 收器的CMOS半导体信号处理装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的半导体信号处理装置存在的缺陷，本发明人基于从 事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运 用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的用于红外线遥控接收器
的CMOS半导体信号处理装置，能够改进一般现有的CMOS半导体信号处理 装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及 改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容
本发明的目的是提供一种半导体信号处理装置，使其采用CMOS制造 工艺，并具有极佳的降噪特性。
本发明的另一目的是提供一种半导体信号处理装置。其中该半导体信 号处理装置在超出可容范围的外部信号输入时，仍然可以稳定地放大信号。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号处理装置，其 包括 一第一放大器，用来接收该电信号，并且放大及过滤所接收到的该 电信号；一可变增益放大器，用来接收该第一放大器的输出信号，并且以 不同的增益，放大在从该第 一放大器所接收到的输出信号中的该噪声成分 和一原始信号成分； 一滤波器，用来通过该可变增益放大器的电路的输出 信号中的一载波频率成分； 一包络线信号4企测电路(demodulator ),用 来接收该滤波器的输出信号，并且提取多个包络线信号； 一磁滞比较器， 用来比较从该包络线信号检测电路所输出的该些包络线信号，并且产生对 应于该遥控信号的该脉冲信号；以及一自动增益控制器，用来接收该些包 络线信号，并且分开地将具有该原始信号成分的一第一信号，和具有一噪 声成分的一第二信号，传送到该可变增益放大器的电路。其中该第一放大 器包括 一第二电容器，具有一用来接收该光二极管的电信号的第一端， 和一连接到一第三节点的第二端； 一第三电容器，具有一用来接收一参考 电压的第一端，和一连接到一第四节点的第二端； 一第一运算放大器，具 有 一连接到该第三节点的第 一输入端， 一连接到该第四节点的第二输入端， 和一用来接收一共通模式反馈信号的第三输入端，其中该第 一运算放大器 放大输入到其第 一输入端的 一 高频信号和输入到其第二输入端的 一参考信 号之间的信号差，产生一第一输出信号和一第二输出信号，并且将该第一输出 信号和该第二输出信号，分别传送到一第五节点和一第六节点；一共通模式 反馈电路，用来分别从该第五节点和该第六节点，接收该第 一运算放大器的 第一输出信号和第二输出信号，产生该共通模式反馈信号，并且将该共通 模式反馈信号传送到该第一运算放大器的第三输入端； 一第四电容器，连接在该第三节点和该第五节点之间； 一第一 M0S晶体管，由一预定电压所 控制，并且并联到该第四电容器； 一第五电容器，连接在该第四节点和该 第六节点之间；以及一第二M0S晶体管，由一预定电压所控制，并且并联到 该第五电容器。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的半导体信号处理装置更 加包括一微调电路，藉由接收来自一外部接脚的一高电流信号，调整该滤 波器的一中心频率。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的第一MOS晶体管和该第 二M0S晶体管是由相同电压信号所控制。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的第一放大器更加包括一 直流电位调整电路，当超出容许范围的一外部输入信号输入到该第一运算 放大器的第一输入端时，将该外部输入信号的电压维持在一预定或较高于 预定的电位。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的直流电位调整电路包 括 一第一PMOS晶体管，具有一其上施加一电源电压的源极， 一连接到一 第一节点的闸极，和一连接到一第二节点的漏极； 一电阻器，具有一连接 到该电源电压的第一端，和一连接到该第二节点的第二端； 一第二运算放 大器，用来放大该第二节点的电压，该第二运算放大器具有一连接到该第 二节点的第一输入端， 一连接到一接地电压的第二输入端，和一连接到该 第一节点的输出端；以及一第一电容器，连接在该第一节点和该接地电压 之间。其中该电信号施加到该第二节点上。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的第一运算放大器包 括 一第三PMOS晶体管，具有一其上施加一电源电压的源极， 一连接到一 第七节点的漏极，和一其上施加一第一偏压的闸极；一第四PM0S晶体管，具 有一其上施加该电源电压的源极， 一连接到一第八节点的漏极，和一其上 施加该第一偏压的闸极； 一第三丽0S晶体管，具有一连接到该第七节点的漏 极， 一连接到一第九节点的源极，和一其上施加一第一输入信号的闸极；一 第四画0S晶体管，具有一连接到该第八节点的漏极， 一连接到该第九节点 的源极，和一其上施加一第二输入信号的闸极； 一第一电流源，连接在该 第九节点和一接地电压之间； 一第五PM0S晶体管，具有一连接到该第七节点 的源极， 一连接到一第十一节点的闸极，和一连接到一第十节点的漏极；一 第六PMOS晶体管，具有一连接到该第八节点的源极，和共同连接到该第十 一节点的一闸极和一漏极； 一第五画OS晶体管，具有一连接到该第十节点 的漏极，和一其上施加一第二偏压的闸极； 一第七羅0S晶体管，具有一连 接到该第五丽0S晶体管的该源极的漏极， 一连接到该接地电压的源极，和一连接到一第十二节点的闸极； 一第六腿OS晶体管，具有一连接到该第十一 节点的漏极，和一其上施加该第二偏压的闸极；以及一第八NMOS晶体 管，具有一连接到该第六NM0S晶体管的该源极的漏极， 一连接到该接地电压 的源极，和一连接到该第十二节点的闸极。其中该共通模式反馈信号施加到 该第十二节点，该第一输出信号是从该第十节点所输出，而该第二输出信
号是从该第十 一 节点所输出。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的共通模式反馈电路包 括 一共通模式信号产生器，包括一第七PM0S晶体管，具有一连接到一电源 电压的源极，和共同连接到一第十三节点的一闸极和一漏极； 一第八PM0S晶 体管，具有一连接到该电源电压的源极， 一连接到该第十三节点的闸极，和 一连接到一第十四节点的漏极； 一第九画OS晶体管，具有一连接到该第十 三节点的漏极， 一连接到一第十五节点的源极，和一其上施加该第一运算 放大器的该第一输出信号的闸极； 一第十画OS晶体管，具有共同连接到该 第十三节点的一闸极和一漏极，和一连接到该第十五节点的源极； 一第二 电流源，连接在该第十五节点和一接地电压之间；一第十一丽OS晶体管，具 有共同连接到该第十四节点的一闸极和一漏极，和一连接到一第十六节点 的源极； 一第十二画OS晶体管，具有一连接到该第十三节点的漏极， 一连 接到该第十六节点的源极，和一其上施加该第二运算;^文大器的该第二输出 信号的闸极； 一第三电流源，连接在该第十六节点和该接地电压之间，用来 从该第十四节点输出一共通模式输出信号；以及一共通模式放大器，包括一 第四电流源，连接在一电源电压和一第十七节点之间；一第九PM0S晶体管，具 有一连接到该第十七节点的源极，和一连接到该第十四节点的闸极； 一第 十三丽0S晶体管，具有共同连接到该第九PM0S晶体管的该漏极的一闸极 和一漏极，和一连接到该接地电压的源极； 一第十PMOS晶体管，具有一连 接到该第十七节点的源极， 一连接到一第十八节点的漏极，和一其上施加 一第二参考电压的闸极；以及一第十四丽0S晶体管，具有共同连接到该第十 PM0S晶体管的该漏极的一闸极和一漏极，和一连4妄到该接地电压的源极，用 来从该第十四节点产生该共通模式反馈信号。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本发明提出的一种用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号处理装置，其 包括 一第六电容器，具有一用来接收该光二极管的该电信号的第一端， 和一连接到一第三节点的第二端； 一第七电容器，具有一用来接收一参考 电压的第一端，和一连接到一第四节点的第二端； 一第一运算放大器，具 有一连接到该第三节点的第 一输入端， 一连接到该第四节点的第二输入端， 和一用来接收一第一共通模式反馈信号的第三输入端，其中该第一运算放 大器放大输入到其第一输入端的一高频信号和输入到其第二输入端的一参考信号之间的信号差，产生一第一输出信号和一第二输出信号，并且将该
第一输出信号和该第二输出信号，分别传送到一第五节点和一第六节点；
一第一共通模式反馈电路，用来从该第五节点，接收该第一运算放大器的 第一输出信号，从该第六节点接收该第一运算放大器的第二输出信号，产 生该第一共通模式反馈信号，并且将该第一共通模式反馈信号传送到该第
一运算放大器的第三输入端； 一第八电容器，连接到该第三节点和该第五 节点； 一互导单元，具有一连接到该第五节点的第一输入端， 一连接到该 第六节点的第二输入端， 一连接到该第三节点的第一输出端，和一连接到该 第四节点的第二输出端；以及一第九电容器，连接在该第四节点和该第六节 点之间。
本发明的目的及解决其技术问题还可釆用以下技术措施进 一步实现。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的第一;^文大器更加包括一 直流电位调整电路，当超出容许范围的一外部输入信号输入到该第一运算 放大器的第一输入端时，将该外部输入信号的电压维持在一预定或较高于 预定的电位。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的直流电位调整电路包 括 一第一PMOS晶体管，具有一其上施加一电源电压的源极， 一连接到一 第五节点的闸极，和一连接到一第六节点的漏极； 一电阻器，具有一连接 到一电源电压的第一端，和一连接到该第六节点的第二端； 一第二运算放 大器，用来放大该第六节点的一电压，该第二运算放大器具有一连接到该 第六节点的第一输入端， 一连接到一接地电压的第二输入端，和一连接到 该第五节点的输出端；以及一第一电容器，连接在该第五节点和该接地电 压之间。其中该电信号施加到该第六节点上。
前述的CMOS半导体信号处理装置，其中所述的互导单元包括 一第一 电流源，连接在一电源电压和该第一节点之间； 一第一PMOS晶体管，具有 一连接到该第一节点的源极， 一连接到一第三节点的漏极，和一其上施加 一第一输入信号的闸极； 一第二PM0S晶体管，具有一连接到该第一节点的源 极， 一连接到一第四节点的漏极，和一其上施加一第二输入信号的闸极；一 第二电流源，连接在该电源电压和该第二节点之间；一第三PM0S晶体管，具 有一连接到该第二节点的源极， 一连接到该第三节点的漏极，和一其上施 加该第一输入信号的闸极； 一第四PMOS晶体管，具有一连接到该第二节点 的源极， 一连接到该第四节点的漏极，和一其上施加该第二输入信号的闸 极； 一第一丽OS晶体管，具有一连接到该第三节点的漏极， 一连接到该接 地电压的源极，和一连接到一第五节点的闸极； 一第二丽OS晶体管，具有 一连接到该第四节点的漏极， 一连接到该接地电压的源极，和一连接到该第五节点的闸极；以及一第二共通模式反馈电路，用来从该第四节点和该
第三节点，分别接收该第一输出信号和该第二输出信号，产生一第二共通 模式反馈信号，并且将该第二共通模式反馈信号，传送给该第五节点。 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达
到上述目的，本发明提供了一种CMOS半导体信号处理装置，其包括 一第 一放大器，用来接收该电信号，并且放大及过滤所接收到的该电信号； 一可 变增益放大器，用来接收该第一放大器的输出信号，并且以不同的增益，放 大在从该第一放大器所接收到的输出信号中的该噪声成分和一原始信号成 分； 一滤波器，用来通过该可变增益放大器的电路的输出信号中的一载波 频率成分； 一包络线信号检测电路，用来接收该滤波器的输出信号，并且 提取多个包络线信号； 一磁滞比较器，用来比较从该包络线信号检测电路 所输出的该些包络线信号，并且产生对应于该遥控信号的该脉冲信号；以及 一自动增益控制器，用来接收该些包络线信号，并且分开地将具有该原始 信号成分的一第一信号，和具有该噪声成分的一第二信号，传送到该可变 增益放大器的电路。其中该第一放大器包括 一第一电容器，具有一用来 接收该光二极管的电信号的第一端，和一连接到一第一节点的第二端；一 第二电容器，具有一用来接收一参考电压的第一端，和一连接到一第二节 点的第二端； 一第一运算放大器，具有一连接到该第一节点的第一输入端， 一连接到该第二节点的第二输入端，和一用来接收一共通模式反馈信号的 第三输入端，其中该第一运算放大器放大输入到其第一输入端的一高频信 号和输入到其第二输入端的一参考信号之间的信号差，产生一第一输出信 号和一第二输出信号，并且将该第一输出信号和该第二输出信号，分别传 送到一第三节点和一第四节点； 一共通模式反馈电路，用来分别从该第三 节点和该第四节点，接收该第 一运算放大器的第 一输出信号和第二输出信 号，产生该共通模式反馈信号，并且将该共通模式反馈信号传送到该第一 运算放大器的第三输入端； 一第三电容器，连接在该第一节点和该第三节 点之间； 一第一 M0S晶体管，由一预定电压所控制，并且并联到该第三电容 器； 一第四电容器，连接在该第二节点和该第四节点之间；以及一第二M0S 晶体管，由一预定电压所控制，并且并联到该第四电容器。
本发明的另 一实施例中该第 一放大器最好可以包括(a) —个第 一 电容 器，具有用来接收光二极管输出信号的第一端，和连接到第一节点的第二 端；(b)—个第二电容器，具有用来接收参考电压的第一端，和连接到第二 节点的第二端；(c)一个第一运算放大器，用来放大一个高频信号和一个参 考信号，产生第一输出信号和第二输出信号，并且分别将第一和第二输出 信号，传送到第三节点和第四节点，该第一运送放大器具有连接到第一节 点的第一输入端，连接到第二节点的第二输入端，和用来接收共通模式反馈信号的第三输入端；(d)—个共通模式反馈电路，用来从第三节点接收第
一运算放大器的第 一输出信号，从第四节点接收第 一运算放大器的第二输 出信号，产生共通模式反馈信号，并且将共通模式反馈信号，传送到第一
运算放大器的第三输入端；(e)—个第三电容器，连接到第一节点和第三节 点；(f)一个互导单元(gm cell),具有连接到第三节点的第一输入端，连 接到第四节点的第二输入端，连接到第一节点的第一输出端，和连接到第 二节点的第二输出端；以及(g)—个第四电容器，连接在第二节点和第四节 点之间。
借由上述技术方案，本发明用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号 处理装置至少具有下列优点及有益效果根据本发明的用于红外线遥控接 收器的CMOS半导体信号处理装置，具有良好的降噪特性；本发明的CMOS 半导体信号处理装置在超出可容范围的外部信号输入时，仍然可以稳定地
放大信号；以及，本发明的CMOS半导体信号处理装置具有较习知的半导体 信号处理装置还小的尺寸。
综上所述，本发明是有关于一种用于红外线遥控接收器的CMOS半导体 信号处理装置，其包括 一第一放大器； 一可变增益放大器； 一滤波器；一 包络线信号检测电路； 一磁滞比较器；以及一自动增益控制器。其中该第一 放大器包括一第一电容器； 一第二电容器； 一第一运算放大器； 一共 通模式反馈电路； 一第三电容器； 一第一MOS晶体管； 一第四电容器；以 及一第二MOS晶体管。本发明的CMOS半导体信号处理装置，具有良好的降 噪特性；具有在超出可容范围的外部信号输入时，仍然可以稳定地放大信 号；具有较习知的半导体信号处理装置还小的尺寸。本发明具有上述诸多 优点及实用价值，其不论在产品结构或功能上皆有较大改进，在技术上有显 著的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的半导体信号处理装置具 有增进的突出功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设 计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细i兌明如下。


图1为现有习用的红外线遥控接收器的方框图。
图2为依据本发明的较佳实施例的红外线遥控接收器中的半导体信号 处理装置的电路图，其中该半导体信号处理装置包括一个具有MOS开关的 高通放大器。图3为依据本发明的另一实施例的红外线遥控接收器中的半导体信号
处理装置的电if各图，其中该半导体信号处理装置包括一个具有M0S开关和
直流电位调整电路的高通放大器。
图4为依据本发明的半导体信号处理装置的高通放大器中的一个运算
放大器的电路图。
图5为依据本发明的半导体信号处理装置的共通模式反馈电路图。
图6为依据本发明的又一实施例的红外线遥控接收器中的半导体信号
处理装置的电路图，其中该半导体信号处理装置包括具有采用互导(gm)单
元的一个高通放大器。
图7为依据本发明的再一实施例的红外线遥控接收器中的半导体信号 处理装置的电路图，其中该半导体信号处理装置包括一个具有直流电位调 整电路和互导(gm)单元的高通放大器。
图8为在图6和图7所示的高通放大器中的互导(gm)单元的电路图。
10:半导体信号处理装置20:光二极管
30:微电脑100放大器
110高通》文大器111运算放大器
120共通模式反馈电路121共通模式信号产生器
122共通模式放大器130直流电位调整电路
131运算放大器142互导(gm)单元
200可变增益放大器300滤波器
400包络线信号检测电路500自动增益控制器
600磁滞比较器700微调电路
810共通模式反馈电路910高通放大器
912运算放大器922运算放大器
942运算放大器
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的用于红外线遥控接收
器的CMOS半导体信号处理装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详 细i兌明长口后。
图1为现有习用的红外线遥控接收器的方框图。
请参阅图1,红外线遥控接收器包括一个光二极管20,用来将一个光 信号转换成一个电信号； 一个半导体信号处理装置10,用来消除从光二极 管所输出的电信号的噪声成分，并且产生一个对应于从一个遥控传输系统 所传送的遥控信号的脉沖信号；以及一个微电脑30，藉由接收和译码来自半导体信号处理装置10的脉冲信号，执行使用者所指示的遥控动作。
半导体信号处理装置10包括一个放大器100,用来接收来自光二极管
20的信号，和放大所接收到的信号； 一个可变增益放大器200，对原始信 号成分和噪声成分用不同的增益放大从放大器100所输出的放大信号；一 个滤波器300，接收可变增益放大器200的输出，并且只传送在可变增益放 大器200所接收到的输出信号中的载波频率成分； 一个包络线信号检测电 路400，从滤波器300的输出信号中，提取包络线信号； 一个磁滞比较器 600，接收从包络线信号检测电路400所输出的包络线信号，将所接收到的 包络线信号互相比较，并且产生一个对应于遥控信号的脉冲信号； 一个自 动增益控制器500,接收包络线信号检测电路400的输出，并且将在包络线 信号检测电路400的输出信号中的原始信号成分所组成的信号，和噪声成 分所组成的信号，传送到可变增益放大器200;以及一个微调电路(tri隱ing circuit) 700,接收来自半导体遥控接收器10的一个外部端的一个高电流 信号，并且调整滤波器300的中心频率。
以下将说明图1所示的红外线遥控接收器的详细动作。 从遥控信号传输装置(图未示出)所传送的一个遥控信号，也就是一个 光信号，会由在遥控接收器中的光二极管20接收，并且由光二极管20转换 成一个电信号。放大器100放大从光二极管20所输出的电信号，放大后的 信号接下来传送到可变增益放大器电路200,在其中分别以不同的增益，对 放大后信号中的信号成分(原始信号)和噪声成分(噪声信号)放大。滤波器 300过滤从可变增益放大器电路200所输出的信号，以使得只有载波频率成 分会通过滤波器300，而其它成分则会被阻隔。滤波器300的输出接下来会 输入到一个包络线信号检测电路400，在其中包络线信号会被提取出来。所 提取的包络线信号接下来被输入到一个磁滞比较器600，在其中包络线 信号会互相比较，并且从中产生一个对应于遥控信号的脉冲信号。从磁滞 比较器600所输出的脉沖信号，接下来被输入到一个自动增益控制器500, 自动增益控制器50Q控制可变增益放大器电路200,使其分开调整原始信号 和噪声信号的增益。从^磁滞比较器600所输出的脉冲信号DOUT,接下来会 被传送到微电脑30。微电脑30藉由接收来自半导体信号处理装置10的遥 控信号，依照使用者的指示执行遥控动作。接下来，微调电路700接收来 自半导体信号处理装置IO外部接脚的一个高电流信号，并且藉由使用熔合 (fusing)或齐纳击穿(Zener zapping)法，调整构成樣t调电路700的电阻， 进而调整滤波器300的中心频率。
图2为图1中所示的半导体信号处理装置的放大器，其中该半导体信 号处理装置具有一个设计来使用MOS开关的高通放大器。该放大器包括一 个高通放大器110和一个共通模式反馈电路120。该放大器更加包括一个电容器C2，该电容器C2具有一个施加一个光二极管电压信号SPD的第一端，和 一个连接到节点N3的第二端；以及一个电容器C3，该电容器C3具有一个 施加一个参考电压VREF1的第一端，和一个连接到节点N4的第二端。该》文 大器更加包括一个运算放大器111，该运算放大器111具有一个连接到节点 N3的第一输入端， 一个连接到节点N4的第二输入端，和一个用来接收一个 共通模式反馈信号CMFBO的第三输入端。运算放大器111放大输入到第一输 入端的一个高频信号P0IN1和输入到第二输入端的一个参考信号0PIN2之间 差异的信号，产生一个第一输出信号P0UT1和一个第二输出信号0P0U2，并 且将第一和第二输出信号0P0UT1和0P0UT2，分别输出到节点N5和N6。该 放大器更加包括一个共通模式反馈电路120，用来分别从节点N5和N6，接 收运算放大器111的第一和第二输出信号0P0UT1和opoun,产生共通模式 反馈信号CMFBO，并且将其传送到运算放大器111的第三输入端； 一个第一 电容-晶体管组合电路，由在节点N3和节点N5之间互相并联的一个电容器 C4和一个MOS晶体管丽l所组成；以及一个第二电容-晶体管组合电路，由 在节点N4和节点N6之间互相并联的一个电容器C5和一个MOS晶体管画2 所组成，其中一个预定电压VCR1,会共同施加到MOS晶体管丽l和丽2的 闸才及电纟及上。
以下将说明图2中所示的放大器的动作。
图2所示的放大器被当成一个高通滤波器，和一个用来放大光二极管 电压信号SPD的放大器使用。丽OS晶体管画l，丽2具有其各自的闸极，在 其上施加有一预定电压信号VCR1，并且当成在线性区工作的电阻使用。画OS 晶体管NM1，画2具有相同的大小。此外，电容器C2和C4的电容值，分别 与电容器C3和C5的电容值相同。放大器100的增益是由电容器C2和电容器 C4的电容值比值决定。如果丽0S晶体管腿1，丽2具有相同的电阻值RM，则 高通频率是由NMOS晶体管NM1, NM2的电阻值RM和电容器。和(M决定。共 通模式反馈电路120接收运算放大器111的第一和第二输出信号0P0UT1和 0P0UT2，并且产生共通模式反馈信号CMFBO。以下将说明具有传输特性的放 大器100。
假设"SPD"代表光二极管电压信号，"s"代表复数运算子，流经电容 器C2的电流L则是得自复数运算子乘上电容器C2的电容值，再乘上光二 极管电压信号SPD的结果。换句话说，/c2二"C2xS尸D。此外，输出电压 信号0P0UT1的电压可以用下列公式表示<formula>formula see original document page 17</formula>因此，放大器100的增益G可以得自下列公式—S尸D _l + "i MxC4
假设s 〉〉l/(7 Mx4),则增益G^ (C2/C4)。
高通才及频率(high pass pole f requency) fp可以下歹寸7^式表示
P V2x;rxC4xi M
在低运算速度的应用领域中，用来决定》丈大器极频率(pole frequency) 的电阻值，大约在几个MD的范围之间。因此，在使用集成电路实现具有 数个MQ电阻值的这种放大器时，放大器会在芯片上占据很大的面积。然 而，如第2图所示，在使用丽0S晶体管画1,NM2实现电阻器时，放大器只 会占据很小的面积。此外，如第2图所示，藉由分别在运算放大器111的 第一输入端和第一输出端之间，'以及在运算;^文大器111的第二输入端和第 二输出端之间，安排一个电容-晶体管组合电路，可以让放大器100差动地 运作。
图3为依据本发明的另一实施例的红外线遥控接收器中的半导体信号 处理装置的电路图，其中该半导体信号处理装置包括一个具有M0S开关和 直流电位调整电路的高通放大器。其中，第3图所示的放大器更加包括一 个直流电位调整电路，位在图所示的放大器的输入段，并且设计来使用M0S 开关。
直流电位调整电路130包括一个PM0S晶体管PM1,该PM0S晶体管PM1 具有一个源极、 一个闸极、和一个漏极。其中，源才及上施加一个电源电压 VDD，闸极连接到节点Nl,而漏极连接到节点N2。直流电位调整电路130 更加包括一个电阻器Rl,具有一个电源电压VDD施加在其上的第一端，和 连接到节点N2的第二端； 一个运算放大器131，具有一个连接到节点N2的 第一输入端， 一个连接到接地电压VSS的第二输入端，和一个连接到节点 Nl的输出端；以及一个电容器Cl,该电容器连接到节点Nl和接地电压 VSS，其中光二;f及管电压信号SPD施加到节点N2上。
以下将说明图3示的放大器的动作。
首先将说明直流电位调整电路130的动作。 一般来说，当环境亮度愈 亮时，在红外线遥控接收器中的光二极管的直流就会增加。这样增加的光 二极管电流偶然会大于放大器的可容许输入电流。所以需要一个直流电位 调整电路130，以调整输入到放大器电路的一个输入端的直流电流电位。光 二极管电压信号SPD是从红外线遥控接收器中的光二极管(未表示)输出的 一个电信号。如果红外线遥控接收器是在明亮的环境，则流经红外线遥控 接收器中的光二极管的直流电流就会增加，但是施加到节点N2的光二极管 电压信号SPD的电压却会降低。如果施加到节点N2的电压变成小于零，则第一运算放大器112的输出，也就是节点N1的电压，就会变成逻幹，低，，电位，而且M0S晶体管PM1会转态，以使得节点N2的电压被拉高，变成大于 零。藉由直流电位调整电路130的动作，与红外线光信号有关的输入阻抗 Rl变成Rl,而且与光二极管的直流信号有关的输入阻抗变成零。因此，即 使流经光二极管(未表示)的直流电流增加到大于容许电位的电位时，红外 线光信号的增益可能并不会下降。
因此，即使输入到放大器的信号大于可容许的范围，由于直流电位调 整电路130的作用，放大器也可以安全地放大输入信号。
图4详细表示图2和图3所示的运算放大器111。而运算放大器111包 括一个PMOS晶体管PM3，具有一个其上施加一个电源电压VDD的源极，一 个连接到节点N7的漏极，和一个其上施加一个偏压VBIAS1的闸极； 一个 PMOS晶体管PM4，具有一个其上施加电源电压VDD的源极， 一个连接到节 点N8的漏极，和一个其上施加偏压VBIAS1的闸极； 一个NMOS晶体管画3， 具有一个连接到节点N7的漏极， 一个连接到节点N9的源极，和一个运算 放大器的第一输入信号0PIN1所输入的闸极； 一个麵OS晶体管丽4,具有 一个连接到节点N8的漏极， 一个连接到节点N9的源极，和一个运算放大 器的第二输入信号0PIN2所输入的闸极； 一个电流源lbl,连接在节点N9 和接地电压VSS之间； 一个PMOS晶体管PM5,具有一个连接到节点N7的源 极， 一个连接到节点Nil的闸极，和一个连接到节点N10的漏极； 一个PMOS 晶体管PM6，具有一个连接到节点N8的源极，连接到节点Nil的一个闸极 和一个漏极； 一个丽OS晶体管丽5,具有一个连接到节点N10的漏极，和 一个其上施加一个偏压VBIAS2的闸极； 一个丽0S晶体管丽7，具有连接到 画OS晶体管丽5源极的一个漏极，连接到接地电压VSS的一个漏极，和连 接到节点N12的一个闸极； 一个NMOS晶体管画6,具有一个连接到节点Nil 的漏极， 一个偏压VBIAS2所输入的闸极；以及一个画OS晶体管画8,具有 连接到丽OS晶体管画6源极的一个漏极，连接到接地电压VSS的一个源 极，和连接到节点N12的一个闸极。其中，共通模式反馈信号CMFBO施加 到节点N12,而且运算放大器111的第一输出信号P0UT1和第二输出信 号0P0UT2,分别是/人节点N10和节点Nil所输出。
如图4所示，运算放大器111接收两个输入信号0PIN1，0PIN2和一个 共通模式反馈信号CMFB0，放大两个输入信号0PIN1，0PIN2之间的电压 差，并且产生两个输出信号0P0UT1，0P0UT2。 一个具有电源电压一半电压值 VDD/2的参考电压，^皮当成输入信号0PIN2,而且输入信号0PIN2经由一个 电容器(图未示出)，被施加到运算放大器111上。光二极管电压信号SPD 被当成输入信号0PIN1，经由一个电容器(图未示出)，被输入到运算放大器 111。此外，当运算放大器正常运作时，两个输出信号0P0UT1,0P0UT2具有大约是电源电压一半电压值VDD/2的电压值。
如果运算放大器111的两个输出信号0P0UT1，0P0UT2的电压电位，变 成大于电源电压一半电压值VDD/2的电压值，则共通^^莫式反馈电路的动作 会增加共通模式反馈信号CMFB0的电压电位。此外，如果共通模式反馈电路 的电压电位增加，则两个输出信号0P0UT1，0P0UT2的电压电位就会降低。
如果运算放大器111的两个输出信号0P0UT1，0P0UT2的电压电位，低 于电源电压一半电压值VDD/2的电压值，则共通模式反馈电路的动作会降 低共通模式反馈信号CMFB0的电压电位。此外，如果共通模式反馈电路的 电压电位降低，则两个输出信号0P0UT1，0P0UT2的电压电位就会增加。
图5表示图2和图3所示的共通模式反馈电路120。该共通模式反馈电 路120包括一个共通模式信号产生器121和一个共通模式放大器122。
共通模式信号产生器121包括一个PM0S晶体管PM7,具有一个连接到 电源电压VDD的源才及，和共同连4妄到节点N13的一个闸才及和一个漏才及；一 个PM0S晶体管PM18,具有一个连接到电源电压VDD的源极， 一个连接到节 点N13的闸极，和一个连接到节点N14的漏极； 一个丽0S晶体管丽9，具 有一个连接到节点N13的漏极， 一个连接到节点N15的源极，和一个其上 施加运算放大器的第一输出信号0P0UT1的闸极； 一个丽0S晶体管画10，具 有共同连接到节点N14的一个闸极和一个漏极，和一个连接到节点N15的 源极； 一个电流源lb2,连接在节点N15和接地电压VSS之间； 一个画0S 晶体管丽ll,具有共同连接到节点N14的一个闸极和一个漏极，和一个连 接到节点N16的源极； 一个丽0S晶体管画12，具有一个连接到节点N13的 漏极， 一个连接到节点N16的源极，和一个其上施加运算放大器的第二输 出信号0P0UT2的闸极；以及一个电流源lb3，连接在节点N16和接地电压 VSS之间。其中，共通模式信号产生器121的一个输出电压V,是从节点N14 所产生。
共通模式放大器122包括一个电流源lb4，连接在电源电压VDD和节点 N17之间； 一个PM0S晶体管PM9,具有一个连接到节点N17的源极，和一 个连接到节点N14的闸极； 一个丽0S晶体管腹13，具有共同连接到PM0S 晶体管PM9漏极的一个闸极和一个漏极，和一个连接到接地电压VSS的源 极； 一个PM0S晶体管PMIO，具有一个连接到节点N17的源极， 一个连接到 节点N18的漏极，和一个其上施加参考电压VREF2的闸极；以及一个NM0S 晶体管N14,具有共同连接到PM0S晶体管PM10漏极的一个闸极和一个 漏极，和一个连接到接地电压VSS的源极。其中，共通模式反馈信号FB0 是从节点N18所产生。
以下将说明共通模式反馈电路120的动作。
流经丽0S晶体管NM9漏极的电流，和流经NM0S晶体管画12漏极的电
20流的总电流量，是与流经PM0S晶体管PM7漏极的电流的电流量相同。藉由 将流经PMOS晶体管PM8漏极的电流，减去流经NMOS晶体管應IO漏极的电 流和流经丽OS晶体管NM11漏极的电流，可以得到一个共通^f莫式信号产生 器125的输出电流I。m。。此外，共通模式信号产生器125的输出电压乙。，会 等于共通模式信号产生器125的输出电流I咖乘上共通模式信号产生器125 的输出阻抗。々支i殳晶体管腿9 、 應IO 、 NM11和NM12的互导 (transconductances) gm相同，腿OS晶体管丽9的漏才及电流U可以用下列公 式表示，/D9=gwx (((9尸6^/n-K師)/2)，應OS晶体管NM10的漏极电 可以用下列公式表示，/D1。 =gmx((l^。-C^OLTl)/j,丽0S晶体管丽ll的 漏极电流W可以用下列公式表示，/皿^gmx((J^。-OP(9LT2)/2)，画0S 晶体管画12 的漏极电流 Idl2可以用下列公式表 示，/D12 =gmx((C^OLT2-J^。)/2)。第一和第二输出信号0P0UT1， 0P0UT2的 平均值Vcm可以用下列公式表示，^^^(0尸OLTl + 0尸OLT2)/2,而且共通 模式信号产生器125的输出电流I，可得自下列公式
<formula>formula see original document page 21</formula>
另一方面，如果共通模式信号产生器125的输出阻抗是R。ut，则共通模 式信号产生器 125的输出电压 Vem。可以用下列公式表 示，^。 = L。 x L = g附x L x (^:m = ^。)。因此，乙。可得自下列公式
<formula>formula see original document page 21</formula>
图5中所示的共通模式反馈电路只包含MOS晶体管，并未包含像是电 阻的被动组件。因此，根据本发明的共通模式反馈电路在芯片上只占据很 小的面积。
图6所示根据本发明具有设计使用互导(gm)单元的高通放大器的一个 放大器。互导(gm)单元142接收运算放大器111的第一和第二输出信号 0P0UT1，0P0UT2，并且产生两个会被传送到运算放大器111的第一和第二输 入节点N3，N4的输出信号。
为了处理数十KHz的低频波段信号，需要使用具有高反馈电阻值的反 馈电阻。因此，如果使用被动组件实现反馈电阻，则会大量增加半导体信 号处理装置的芯片尺寸。如第6图所示，当使用工作在次临界电压 (sub-threshold voltage)的互导(gm)单元实现反馈电阻时，可降低半导体 信号处理装置的芯片尺寸。此外，使用互导(gm)单元的高通放大器可以稳 定地饱和其输出信号，而且即使有高电压信号输入时，输出信号也不会折 叠和失真。因此，当放大器被用在复数个级(stages)时，使用互导(gm)单 元的这种高通放大器，可能被安排在后级，以没有信号失真的方式，放大 由前级放大器所放大的预先放大的信号。图7所示为具有一个直流电位调整电路和使用一个互导(gm)单元当成 电阻的一个高通放大器。图7的放大器包括所有图6中所示的组件，而且 更加包括一个安排在图6所示的放大器输入级的直流电位调整电路130。直 流电位调整电路130的电路架构和动作已经参考第3图详述如上，所以在 此将省略第7图的直流电位调整电路130的说明。
图8所示为用在图6和图7中所示的高通放大器中的一个互导(gm)单 元。图8的互导(gm)单元包括一个电流源lb81,连接在一个电源电压VDD 和节点N81之间； 一个PM0S晶体管PM81,具有一个连接到节点N81的 源极， 一个连接到节点N83的漏极，和一个其上施加第一输入信号GMCI1 的闸极； 一个PM0S晶体管PM82,具有一个连接到节点N81的源极， 一个连 接到节点N84的漏极，和一个其上施加第二输入信号GMCI2的间极； 一个 电流源lb82,连接在一个电源电压VDD和节点N82之间； 一个PM0S晶体管 PM83,具有一个连接到节点N82的源极， 一个连接到节点N83的漏极，和 一个其上施加第一输入信号GMCI1的闸极； 一个PM0S晶体管PM84,具有一 个连接到节点N82的源极， 一个连接到节点N84的漏极，和一个其上施加 第二输入信号GMCI2的闸极； 一个丽0S晶体管画85，具有一个连接到节点 N83的漏极， 一个连接到接地电压GND的源极，和一个连接到节点N85的闸 极； 一个画0S晶体管蘭86,具有一个连接到节点N84的漏极， 一个连接到 接地电压GND的源极，和一个连接到节点N85的闸极；以及一个共通模式 反馈电路810,分别从节点N84和节点N83,接收第一输出信号GMC01和第二 输出信号GMC02,并且产生一个将传送到节点N85的共通模式反馈信号。
图8中的第一输入信号GMCI1和第二输入信号GMCI2,分别对应于图6和 图7的运算放大器111中的第一输出信号0P0UT1和第二输出信号0P0UT2。因 此，第一输出信号GMC01被传送到图6中的节点N3，而第二输出信号GMC02 被传送到图7中的节点N4。图8所示的互导(gm)单元产生一个电流lo,电 流lo与第一输入信号GMCI1和第二输入信号GMCI2之间的信号差成正比，电 流1 o可以下列/>式表示，/o =g附x
在图6和图7中，分别假设运算放大器111的输入级是在虚接地状态 (virtual ground state),而JU吏用互导(gm)单元142 ^#代电阻，则流经 电阻器的电流可由输出电压0P0UT1除以电阻器的电阻值而得。如果电阻器 是由互导(gm)单元所取代，则互导(gm)单元的输出电流I可以下列公式表 示，/^gwxO尸OLTl 。在此，即使输出电压0P0UT1是由输出电压0P0UT2 所取代，输出电流I也会相同。因此，藉由使用第2图所示的互导(gm)单 元，可以实现具有高电阻值MD的电阻。
如上所述，才艮据本发明的用于红外线遥控接收器的CM0S半导体信号处 理装置，具有良好的降噪特性。此外，本发明的用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号处理装置在超出可容范围的外部信号输入时，仍然可以稳
定地放大信号。此外，信号处理装置具有较习知的半导体信号处理装置还 小的尺寸。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上 的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明， 任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上 述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是 未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作 的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1. 一种用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号处理装置，其特征在于其包括一第一放大器，用来接收该电信号，并且放大及过滤所接收到的该电信号；一可变增益放大器，用来接收该第一放大器的输出信号，并且以不同的增益，放大在从该第一放大器所接收到的输出信号中的一噪声成分和一原始信号成分；一滤波器，用来通过该可变增益放大器的电路的输出信号中的一载波频率成分；一包络线信号检测电路，用来接收该滤波器的输出信号，并且提取多个包络线信号；一磁滞比较器，用来比较从该包络线信号检测电路所输出的该些包络线信号，并且产生对应于该遥控信号的该脉冲信号；以及一自动增益控制器，用来接收该些包络线信号，并且分开地将具有该原始信号成分的一第一信号，和具有该噪声成分的一第二信号，传送到该可变增益放大器的电路，其中该第一放大器包括一第二电容器，具有一用来接收该光二极管的电信号的第一端，和一连接到一第三节点的第二端；一第三电容器，具有一用来接收一参考电压的第一端，和一连接到一第四节点的第二端；一第一运算放大器，具有一连接到该第一节点的第一输入端，一连接到该第四节点的第二输入端，和一用来接收一共通模式反馈信号的第三输入端，其中该第一运算放大器放大输入到其第一输入端的一高频信号和输入到其第二输入端的一参考信号之间的信号差，产生一第一输出信号和一第二输出信号，并且将该第一输出信号和该第二输出信号，分别传送到一第五节点和一第六节点；一共通模式反馈电路，用来分别从该第五节点和该第六节点，接收该第一运算放大器的第一输出信号和第二输出信号，产生该共通模式反馈信号，并且将该共通模式反馈信号传送到该第一运算放大器的第三输入端；一第四电容器，连接在该第三节点和该第五节点之间；一第一MOS晶体管，由一预定电压所控制，并且并联到该第四电容器；一第五电容器，连接在该第四节点和该第六节点之间；以及一第二MOS晶体管，由一预定电压所控制，并且并联到该第五电容器。
2、 根据权利要求1所述的CMOS半导体信号处理装置，其特征在于其 中该半导体信号处理装置更加包括一微调电路，藉由接收来自一外部接脚的一高电流信号，调整该滤波器的一中心频率。
3、 根据权利要求1所述的CMOS半导体信号处理装置，其特征在 于其中该第一MOS晶体管和该第二MOS晶体管是由相同电压信号所控制。
4、 根据权利要求1或3所述的CMOS半导体信号处理装置，其特征在 于其中该第一放大器更加包括一直流电位调整电路，当超出容许范围的一 外部输入信号输入到该第一运算放大器的第一输入端时，将该外部输入信 号的电压维持在一预定或较高于预定的电位。
5、 根据权利要求4所述的CMOS半导体信号处理装置，其特征在于其 中该直流电位调整电路包括一第一PMOS晶体管，具有一其上施加一电源电压的源极， 一连接到一 第一节点的闸极，和一连接到一第二节点的漏极；一电阻器，具有一连接到该电源电压的第一端，和一连接到该第二节 点的第二端；一第二运算放大器，用来放大该第二节点的电压，该第二运算放大器 具有一连接到该第二节点的第 一输入端， 一连接到 一接地电压的第二输入 端，和一连接到该第一节点的输出端；以及一第一电容器，连接在该第一节点和该接地电压之间，其中该电信号施加到该第二节点上。
6、 根据权利要求1所迷的CMOS半导体信号处理装置，其特征在于其 中该第一运算放大器包括一第三PMOS晶体管，具有一其上施加一电源电压的源极， 一连接到一 第七节点的漏极，和一其上施加一第一偏压的闸极；一第四PMOS晶体管，具有一其上施加该电源电压的源极， 一连接到一 第八节点的漏极，和一其上施加该第一偏压的闸极；一第三丽OS晶体管，具有一连接到该第七节点的漏极， 一连接到一第 九节点的源极，和一其上施加一第一输入信号的闸极；一第四丽0S晶体管，具有一连接到该第八节点的漏极， 一连接到该第 九节点的源极，和一其上施加一第二输入信号的闸极；一第 一 电流源，连4妻在该第九节点和一接地电压之间；一第五PMOS晶体管，具有一连接到该第七节点的源极， 一连接到一第 十一节点的闸极，和一连接到一第十节点的漏极；一第六PMOS晶体管，具有一连接到该第八节点的源极，和共同连接到 该第十 一节点的 一 闸极和一漏极；一第五丽OS晶体管，具有一连接到该第十节点的漏极，和一其上施加 一第二偏压的闸^l;一第七画0S晶体管，具有一连接到该第五NM0S晶体管的该源极的漏 极， 一连接到该接地电压的源极，和一连接到一第十二节点的闸极；一第六画OS晶体管，具有一连接到该第十一节点的漏极，和一其上施 加该第二偏压的闸极；以及一第八丽0S晶体管，具有一连接到该第六丽0S晶体管的该源极的漏 极， 一连接到该接地电压的源极，和一连接到该第十二节点的闸极，其中该共通模式反馈信号施加到该第十二节点，该第一输出信号是从 该第十节点所输出，而该第二输出信号是从该第十一节点所输出。
7、根据权利要求1所述的CMOS半导体信号处理装置，其特征在于其 中该共通模式反馈电路包括一共通模式信号产生器，包括一第七PM0S晶体管，具有一连接到一电 源电压的源极，和共同连接到 一 第十三节点的 一 闸极和 一 漏极；一第八PMOS晶体管，具有一连接到该电源电压的源极， 一连接到该第 十三节点的闸极，和一连接到一第十四节点的漏极；一第九丽OS晶体管，具有一连接到该第十三节点的漏极， 一连接到一 第十五节点的源极，和一其上施加该第一运算放大器的该第一输出信号的 闸极；一第十丽0S晶体管，具有共同连接到该第十三节点的一闸极和一漏 极，和一连接到该第十五节点的源极；一第二电流源，连接在该第十五节点和一接地电压之间；一第十一画0S晶体管，具有共同连接到该第十四节点的一闸极和一漏 极，和一连接到一第十六节点的源极；一第十二NMOS晶体管，具有一连接到该第十三节点的漏极， 一连接到 该第十六节点的源极，和一其上施加该第二运算放大器的该第二输出信号 的闸极；一第三电流源，连接在该第十六节点和该接地电压之间，用来从该第 十四节点输出一共通^t式输出信号；以及一共通模式放大器，包括一第四电流源，连接在该电源电压和一第十 七节点之间； 一第九PMOS晶体管，具有一连接到该第十七节点的源极，和 一连接到该第十四节点的闸极； 一第十三丽OS晶体管，具有共同连接到该 第九PM0S晶体管的该漏极的一闸极和一漏极，和一连接到该接地电压的源 极； 一第十PMOS晶体管，具有一连接到该第十七节点的源极， 一连接到一第十八节点的漏极，和一其上施加一第二参考电压的闸极；以及一第十四 丽0S晶体管，具有共同连接到该第十PM0S晶体管的该漏极的一闸极和一漏 极，和一连接到该接地电压的源极，用来从该第十四节点产生该共通模式 反馈信号。
8、 一种用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号处理装置，其特征 在于其包括一第一放大器，用来接收该电信号，并且放大及过滤所接收到的该电信号；一可变增益放大器，用来接收该第一放大器的输出信号，并且以不同 的增益，放大在从该第 一放大器所接收到的输出信号中的一噪声成分和一原始信号成分；一滤波器，用来通过该可变增益放大器的电路的输出信号中的一载波 频率成分；一包络线信号^f企测电路，用来接收该滤波器的输出信号，并且提取多个 包络线信号；一磁滞比较器，用来比较从该包络线信号检测电路所输出的该些包络 线信号，并且产生对应于该遥控信号的该脉冲信号；以及一自动增益控制器，用来接收该些包络线信号，并且分开地将具有该 原始信号成分的一第一信号，和具有该噪声成分的一第二信号，传送到该 可变增益放大器的电路，其中该第一放大器包括一第六电容器，具有一用来接收该光二极管的该电信号的第一端，和 一连接到 一第三节点的第二端；一第七电容器，具有一用来接收一参考电压的第一端，和一连接到一 第四节点的第二端；一第一运算放大器，具有一连接到该第三节点的第一输入端， 一连接 到该第四节点的第二输入端，和一用来接收一第 一共通模式反馈信号的第 三输入端，其中该第 一运算放大器放大输入到其第 一输入端的 一 高频信号 和输入到其第二输入端的一参考信号之间的信号差，产生一第一输出信号 和一第二输出信号，并且将该第一输出信号和该第二输出信号，分别传送 到一第五节点和一第六节点；一第 一共通模式反馈电路，用来从该第五节点，接收该第 一运算放大器 的第一输出信号，从该第六节点接收该第一运算放大器的第二输出信号，产 生该第一共通模式反馈信号，并且将该第一共通模式反馈信号传送到该第 一运算放大器的第三输入端；一第八电容器，连接到该第三节点和该第五节点；一互导单元，具有一连接到该第五节点的第一输入端， 一连接到该第 六节点的第二输入端， 一连接到该第三节点的第一输出端，和一连接到该第四节点的第二输出端；以及一第九电容器，连接在该第四节点和该第六节点之间。
9、 根据权利要求8所述的CMOS半导体信号处理装置，其特征在于其 中该第一放大器更加包括一直流电位调整电路，当超出容许范围的一外部 输入信号输入到该第一运算放大器的第一输入端时，将该外部输入信号的 电压维持在一预定或较高于预定的电位。
10、 根据权利要求9所述的CM0S半导体信号处理装置，其特征在于其 中该直流电位调整电路包括一第一PMOS晶体管，具有一其上施加一电源电压的源极， 一连接到一 第五节点的闸极，和一连接到一第六节点的漏极；一电阻器，具有一连接到一电源电压的第一端，和一连接到该第六节 点的第二端；一第二运算放大器，用来放大该第六节点的一电压，该第二运算放大 器具有一连接到该第六节点的第 一输入端， 一连接到 一接地电压的第二输 入端，和一连接到该第五节点的输出端；以及一第一电容器，连接在该第五节点和该接地电压之间，其中该电信号施加到该第六节点上。
11、 根据权利要求8所述的CM0S半导体信号处理装置，其特征在于其 中该互导单元包括一第一电流源，连接在一电源电压和该第一节点之间；一第一PMOS晶体管，具有一连接到该第一节点的源极， 一连接到一第 三节点的漏极，和一其上施加一第一输入信号的闸极；一第二PMOS晶体管，具有一连接到该第一节点的源极， 一连接到一第 四节点的漏极，和一其上施加一第二输入信号的闸极；一第二电流源，连4妄在该电源电压和该第二节点之间；一第三PMOS晶体管，具有一连接到该第二节点的源极， 一连接到该第 三节点的漏极，和一其上施加该第一输入信号的闸极；一第四PMOS晶体管，具有一连接到该第二节点的源极， 一连接到该第 四节点的漏极，和一其上施加该第二输入信号的闸极；一第一丽OS晶体管，具有一连接到该第三节点的漏极， 一连接到该接 地电压的源极，和一连接到一第五节点的闸极；一第二丽OS晶体管，具有一连接到该第四节点的漏极， 一连接到该接 地电压的源极，和一连接到该第五节点的闸4及；以及一第二共通模式反馈电路，用来从该第四节点和该第三节点，分别接收该第一输出信号和该第二输出信号，产生一第二共通模式反馈信号，并 且将该第二共通;f莫式反馈信号，传送给该第五节点。
全文摘要
本发明是有关于一种用于红外线遥控接收器的CMOS半导体信号处理装置，其包括一第一放大器；一可变增益放大器；一滤波器；一包络线信号检测电路；一磁滞比较器；以及一自动增益控制器。其中该第一放大器包括一第二电容器；一第三电容器；一第一运算放大器；一共通模式反馈电路；一第四电容器；一第一MOS晶体管；一第五电容器；以及一第二MOS晶体管。本发明的CMOS半导体信号处理装置，具有良好的降噪特性；具有在超出可容范围的外部信号输入时，仍然可以稳定地放大信号；具有较现有习知的半导体信号处理装置还小的尺寸。
文档编号H04Q9/00GK101303795SQ20081009832
公开日2008年11月12日 申请日期2003年4月7日 优先权日2002年4月8日
发明者姜根淳, 成准济, 金锡基 申请人:矽立康通讯科技株式会社