吸极偏压之可调电阻装置

摘要

用以产生精确依线性变化RC值之可调谐吸极偏压跨电阻（drain-biased transresistance DBT）装置，在电压源接端上运用第一（M1）和第二（M2）匹配MOS电晶体，分别与第三（M3）和第四（M4）匹配MOS电晶体连接成为第一和第二串联电路。微分（differential）放大器（７）具有第一和第二输入端，连接于第一和第二 MOS电晶体之各别吸极上，而其输出，经由反馈电路，耦合至其输入端中至少其一上。一对信号输入接端连接至第一和第二电晶体之闸极，因此使该等输入端运作成为一高阻抗，可调整偏压源（VB）共同连接至第三和第四电晶体之闸极，从而使可调整偏电流（IB）供至第一和第二电晶体之吸极，因此使上述电晶体偏压至其三极（triode）区。可调谐DBT装置因而发现一宽大之动态线性输入范围。此装置之电阻系可调整者，可经由调整偏电流（IB）以控制第一和第二电晶体之吸极电压方式作线性调整。

主权项

1.一种装置包含: 第一和第二MOS电晶体,每一电晶体各 具有一吸极和一闸极, 微分放大器,具有输出装置,及第一和第 二输入,分别耦合至第一和第二电晶体之 吸极, 反馈电路,使该分放大器之输出装置耦合 至微分放大器之至少一输入上,其特点乃 为此装置另包含有: 第一和第二可调整之偏向电流源。 使第一电流源及第一电晶体连接成串联电 路于供应电压源接端上之装置,其吸极连 接至第一电流源上, 使第二电流源及第二电晶体连接成串联电 路于供应电压源接端上之装置,其吸极连 接至第二电流源上, 一对信号输入端,连接至第一和第二电晶 体相关之闸极,及 连接装置,用以调整由偏向电流源供应予 第一和第二电晶体之偏向电流値,从而电 晶体偏向至其三极体区域,偏向电流源调 整之作用系使偏向电流改变及因而使电晶 体之吸极电压改变,以使电晶体之有效电 阻依线性变化。2.根据申请专利范围第1项之装置, 其中该 第一和第二电晶体为匹配之MOS电晶体 ,而该第一和第二电流源包含有第三和第 四匹配MOS电晶体,其闸极共同连接于 可调整之偏压(VB)之一端。3.根据申请专利范围第2 项之装置,其中之 微分放大器输出装置包括有一和第二输出 端,连接于反馈电路之第一和第二输入端 ,其中之反馈电路包含第一和第二输出端 ,分别耦合于微分放大器之该第一和第二 输入,及其中所述之装置包含第一和第二 输出端,连接于微分放大器之第一和第二 输出端。4.根据申请专利范围第3项之装置,另包含 有; 第一和第二反馈电容器,各有一电容器C , 连接装置使第一电容器连接于反馈电路之 第一输入端与其第一输出端之间,并使第 二电容器连接于反馈电路之第二输入端与 其第二输出端之间。5.根据申请专利范围第4项之 装置,另包含 有第一和第二输出端,连接于微分放大器 之第一和第二输出端,而其中之电路参数 之配置,使积分器装置之有效RC时间常 数(T)为: 式中为电晶体增益因数,而VX是第一 和第二电晶体之吸极电压。6.根据申请专利范围 第2项之装置,另包含 有; 一第五MOS电晶体,与第一MOS电晶 体相并联连接, 一第六MOS电晶体,与第二MOS电晶 体相联连接,使微分放大器之第一和第 二输出端连接于第五和第六电晶体各自闸 极之装置, 第一和第二输出端,连接至微放大器之 第一和第二输出端上。7.根据申请专利范围第6项 之装置,其中装 置电路参数之配置使; 式中V0为装置第一和第二输出端上之输 出信号电压,Vid为装置之信号输入端 上对之输入信号电压,i为第一和第二 电晶体之增益因数,而f为第五和第六 电晶体之增益因数。8.根据申谙专利范围第6或7项 之装置,另 包含有: 第一和第二反馈电容器,及 连接装置使第一电容器连接于微分放大器 第一输出端与其第一输入之间,而第二电 容器连接于微分放大器之第二输出端与其 第二输入之间。9.一种供一或数可调谐RC元件使用 之自动 调谐装置包含有; 第一和第二装置,各如申请专利范围第4 项所述之装置,其中每一装置至少其第一 电晶体之闸极连接于接收时钟信号之一端 上, 第六和第六匹配MOS电晶体,各有一吸 极和一闸极, 第七和第八匹配MOS电晶体,各有一闸 极, 连接装置,用以使第五和第七电晶体在供 应电压源各接端上,连接成串联电路其第 五电晶体之吸极与第七电晶体之一电极种 成为一公共接合面, 连接装置,用以使第六和第八电晶体在供 应电压源各接端上连接成串联电路其第六 电晶体之吸极与第八电晶体之一电极构成 为一公共接合面, 转换装置,使第五和六电晶体之闸极耦合 至第一和第二装置之输出上, 另一微分放大器,使第一和第二输入分别 连接至第五和第六电晶体之吸极,及 连接装置,使该另一微分放大器之输出连 接至第七和第八电晶体之闸极,并连接至 上述一或数可调谐RC元件之偏压输入端 ,以调整RC元件之RC时间常数及第五 和第六电晶体之偏电流。10.一种可调谐滤波器,包 含有: 各如申请专利范围第2项所述之第一、第 二、第三和第四装置,每一装置之第一和 第二输出端连接至其相关之微分放大器之 第一和第二输出端, 第一和第二运算放大器,每一放大器之第 一和第二输入端、第一和第二输出端、及 第一和第二电容器分别连接于其相关之第 一输入和输出端与其第二输入和输出端之 间, 连接装置,使该第一装置和第一运算放大 器串级连接于一对信号输入端与一对滤波 器输出端之间。 耦合装置,使反馈电路中之第二装置耦合 至第一运算放大器之第一和第二输出端与 其第一和第二输入端之间,耦合装置,使 第三装置和第二运算放大器串级耦合于该 泸波器输出端与第二滤波器输出端对之间 ,及 耦合装置,使该第四装置耦合至该第二对 滤波器转出端与第一装置之第一和第二输 出端之间。图示简单说明: 图1所示为DET元件之单端型式,说 明本发明之基本概念。 图2所示为DET可调谐元件之微分型 式,此元件可用以作为RC滤波器或其类似 元件之基本构成部件。 图3所示为利用可调谐DET元件之基 本闸极输入连续RC积分器。 图4所示为DBT固定增益放大器之微 分具体实施例。 图5所示为DBT反相阻片积分器。 图6所示为提供衆多可调谐DBT-R C元件自动调谐之DBT系统,及 图7所示为第二级可调谐DBT滤波器 。