供高频用途之电压电流转换器

摘要

一种完全积体的电压电流转换器，系由一具有整体的回授网路之二级直接放大器(42)所组成，该回授网路具有一有效的微差电流电压转换器(47)。该二级直接放大器的第一级系用以接收一输入电压信号的电压至电压体换器(43)，且其第二级系用以供应一输出电流的互导放大器(45)。在整体的回授网路中，该输出电流的一电压量度系被施加至一微差放大器(50)，该微差放大器(50)消除所有的DC成份，且仅放大该AC成份。该放大的AC成份系馈回至该输入。该二级直接放大器的前馈增益及整体回授网路的回授增益，系为可分别调整的。该微差放大器包含了一局部电阻性回授网路，如此，该微差放大器的局部增益系由电阻器值所决定，且不会导入任何非直线性元件。该电压电流转换器的整体回授网路增益，可在不影响直接放大器，而仅变化该微差放大器的该局部电阻性回授网路，来加以调整。

主权项

1.一种具有回授网路的电压电流转换器,包含了:一直接放大器,其具有一输入电压波节,一参考电压波节及一输出波节,该直接放大器可以有效的产生一输出电流在该输出波节上,该输出电流系与在该输入电压波节及该参考电压波节之间的电压差为成比例的,该输出电流具有一DC输出电流成份及一AC输出电流成份,及一电流电压转换器,其可反应该输出电流,且仅反应该AC输出电流成份,而有效的产生与该AC输出电流成份成比例的一回授电压信号,该回授电压信号系与该直接放大器的参考电压波节交连。2.如申请专利范围第1项之转换器,其中,该电流电压转换器,具有与单位增益量不同之回授增益量。3.如申请专利范围第1项之转换器,其中,该电流电压转换器,具有独立于该直接放大器的一回授增益量。4.如申请专利范围第3项之转换器,其中,该电流电压转换器的该增益量,系为恒定的,以供一被给予之操作的频率范围之用。5.如申请专利范围第1项之转换器,其中,进一步的包含了一用以产生与该DC输出电流成份成比例的一偏压信号之装置,且该电流电压转换器进一步的具有一第一及一第二微差输入,该第一微差输入系被交连以接收偏压信号。6.如申请专利范围第5项之转换器,其中,该偏压信号系有效的供消除该DC输出电流成份。7.如申请专利范围第5项之转换器,其中,该电流电压转换器包含了一微差放大器,其具有一局部回授网路及一独立于该直接放大器的局部增益量,该微差放大器具有一与该参考电压波节交连的一输出引线,且具有个别的反应该第一及第二微差输入之第一及第二输入引线。8.如申请专利范围第1项之转换器,其中,进一步的具有用以产生一DC偏压信号的装置,且该直接放大器进一步的可以有效的产生与该输出电流成比例的一计量电流,该计量电流具有一与该DC输出电流成份成比例的一DC计量成份,及一与该AC输出电流成份成比例的一AC计量成份,该DC偏压信号系与该DC计量成份为成比例的,该电流电压转换器进一步的包含了一接收该DC偏压信号的第一微差输入引线,一接收该计量电流的第二微差输入引线,及一产生该回授电压信号的输出回授引线。9.如申请专利范围第8项之转换器,其中,该电流电压转换器包含了一闭环电压放大器,一交连于该输出回授引线与一基准接地轨条之间的第一感测电阻器,及一交连于该第二微差输入与该参考接地轨条之间的第二感测电阻器,该闭环电压放大器具有与该输出回授引线交连之一局部输出端子,一第一局部输入端子系反应该第一微差输入引线,且一第二局部输入端子系反应该第二微差输入引线。10.如申请专利范围第9项之转换器,其中,该闭环电压放大器包含了一局部输入电阻器及一局部回授电阻器,该闭环电压放大器所具有之增益量,系与该局部回授电阻器及该局部输入电阻器的比率为成比例的。11.如申请专利范围第8项之转换器,其中,该电流电压转换器包含了一供感测该计量电流的装置,一微差放大器,一局部输入电阻器及一局部回授电阻器,该微差放大器包含了一正极输入端子,一负极输入端子及一局部输出端子,该局部输入电阻器系交连于该负极输入端子与该用以感测计量电流的装置之间,该局部回授电阻器系交连于该负极输入端子与该局部输出端子之间,该局部输出端子系交连于该输出回授引线,该正极输入端子系交连于该第一微差输入。12.如申请专利范围第1项之转换器,其中,该直接放大器至少包含了一第一级及一第二级,该第一级系交连于该输入电压波节与该参考电压波节的一电压至电压转换器,该电压至电压转换器可有效的产生与该输入电压波节及该参考电压波节之间的电压差成比例的一中间电压信号,该第二级系为反应该中间电压的一互导放大器且可有效的产生该输出电流,该输出电流系与该中间电压信号为成比例的。13.如申请专利范围第12项之转换器,其中,该二级直接放大器的该第一级,具有局部负回授。14.如申请专利范围第12项之转换器,其中,具有一偏压树的该第一级产生一控制信号,且该电压至电压转换器具有一电流源,该电流源系反应该控制信号,该偏压树具有如该电压至电压转换器的一复制结构。15.如申请专利范围第12项之转换器,其中,该二级直接放大器之第二级,具有局部负回授。16.如申请专利范围第12项之转换器,其中,该互导放大器具有一输出波节及一电流源,该电流源馈入该输出波节。17.如申请专利范围第16项之转换器,其中,进一步包含了具有如该互导放大器之复制结构的偏压树,且用以产生一控制信号,该电流源系反应该控制信号。18.如申请专利范围第17项之转换器,其中,该电流源系一简单叠接电流源及一调整叠接电流源之一。图式简单说明:第一图系一使用电压电流转换器的类比数位转换器之习知技卫的方块图。第二图系一电压电流转换器的习知技术。第三图系使用示于第二图中之电压电流转换器之MOS的习知技术。第四图系一电压电流转换器的习知技术之方块图。第五图系使用示于第四图中之电压电流转换器之MOS的习知技术。第六图系依据本发明之电压电流转换器的方块图。第七图系依据本发明之第一实施例的一电压电流转换器之方块图。第八图系依据本发明之第二实施例的一电压电流转换器之方块图。第九图系使用依据本发明之电压电流转换器之一基本的MOS。第十图系示于第九图中之电路的更详细描述,且显示了使用一简单的叠接电流源。第十一图系示于第十图中之电路的一种可选择的变化。第十二图系示于第九图中之电路的一种可选择的变化,且显示了使用一调节的叠接电流源。第十三图系依据本发明之一完整的双微差电压电流转换器,其具有双输入及双输出。