專利名稱:動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器、集成電路以及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于電流補(bǔ)償?shù)碾娐芳胺椒?,更是關(guān)于動(dòng)態(tài)電流補(bǔ)償?shù)碾娐?及方法。
背景技術(shù):
運(yùn)算放大器(Operation Amplifiers, op-amps)是最為廣泛運(yùn)用的電 子裝置之一。運(yùn)算放大器常見于各種商用、消費(fèi)者用或科學(xué)用裝置等電子 產(chǎn)品中。舉例而言,運(yùn)算放大器可用以執(zhí)行邏輯運(yùn)算像是電壓補(bǔ)償,或是 用以執(zhí)行數(shù)學(xué)計(jì)算。
傳統(tǒng)上,運(yùn)算放大器以直流電(Direct Current, DC)耦接至具有多個(gè)
輸入端及輸出端的電子電壓放大器,其中只有一輸出端是用以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 如圖1所示, 一運(yùn)算放大器104標(biāo)示加號(hào)"+ "的輸入端100和標(biāo)示減號(hào) "-"的輸入端102可分別接收一第一交流電壓輸入S1(有一已知振幅)及 一第二交流電壓輸入S2 ,其中該第二交流電壓輸入S2為該第一交流電壓 輸入Sl的反相信號(hào)。理想情況下,該運(yùn)算放大器的輸出為該兩信號(hào)電壓 差的放大信號(hào)。在此,輸出一般指"輸入電壓差"的放大。
圖1中,運(yùn)算放大器104的減號(hào)端輸出106和加號(hào)端輸出108分別具 有與減號(hào)端輸入102的S2及加號(hào)端輸入100的Sl相同極性的輸出信號(hào)。
在傳統(tǒng)運(yùn)用中,由將該輸出的一部分反饋至其輸入的一反相端(負(fù)反 饋)來控制運(yùn)算放大器的輸出。此外一運(yùn)算放大器由多個(gè)部分(多級(jí))所組 成,其中,運(yùn)算放大器的級(jí)數(shù)隨不同運(yùn)用而變。例如,運(yùn)算放大器可由輸 入級(jí)、頻率銳化級(jí)及輸出級(jí)所組成,反之,亦可僅僅具有輸入級(jí)及輸出級(jí)。
運(yùn)算放大器依照其輸入電壓與輸出電流之間的關(guān)系可分為多種等級(jí), 如A級(jí)、B級(jí)和AB級(jí)等等。A級(jí)運(yùn)算放大器具有一固定的靜態(tài)負(fù)載電流,造成相對(duì)高功耗及相對(duì)高的小信號(hào)線性度。相反地,B級(jí)運(yùn)算放大器在一
般負(fù)載下具有零靜態(tài)負(fù)載電流,造成相對(duì)低功耗及相對(duì)低的小信號(hào)線性
度。AB級(jí)運(yùn)算放大器在功耗及小信號(hào)線性度上則介于A級(jí)與B級(jí)之間。然 而,AB級(jí)放大器無法于其輸出級(jí)適當(dāng)?shù)乜刂旗o態(tài)電流,造成其易受各種因 素影響,例如制程、操作電壓,及(或)溫度。此外,因?yàn)槠涔潭ǖ钠珘弘?流,AB級(jí)運(yùn)算放大器的平均電流消耗量無法明確定義,使得估計(jì)其平均功 耗變得相當(dāng)困難。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的一范例是提供一種在運(yùn)算放大器中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流 的方法,其中該運(yùn)算放大器包括一第一級(jí)和一第二級(jí),該第一級(jí)用以接收 兩輸入信號(hào),而該第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有該運(yùn)算 放大器的一第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第二輸出 的一第二部分,該方法包括提供一第一電流至該第二級(jí)的該第一部分、提 供一第二電流至該第二級(jí)的該第二部分、依照第二級(jí)的該第一部分的電流 消耗量調(diào)整該第一電流、及依照第二級(jí)的該第二部分的電流消耗量調(diào)整該 第二電流,其中該第一及第二電流的和大致為定值。
本發(fā)明的另一范例提供一種可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,包括一第 一級(jí)、 一第二級(jí)、 一第一電流源及一第二電流源。其中該第一級(jí)用以接收 至少兩輸入信號(hào),該第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有該運(yùn) 算放大器的一第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第二輸 出的一第二部分,而該第一電流源用以提供一第一偏壓電流以偏壓該第二 級(jí)的該第一部分,而該第二電流源用以提供一第二偏壓電流以偏壓該第二 級(jí)的該第二部分。
本發(fā)明的另一范例提供一種用以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的集成電路,包括一第 一級(jí)、 一第二級(jí)、 一第一組晶體管、 一第二組晶體管。其中該第一級(jí)用以 接收至少兩輸入信號(hào),該第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有 該運(yùn)算放大器的一第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第 二輸出的一第二部分,而該第一組晶體管用以從一第一電流源提供一第一 偏壓電流以偏壓該第二級(jí)的該第一部分,而該第二組晶體管用以從一第一電流源提供一第二偏壓電流以偏壓該第二級(jí)的該第二部分,其中當(dāng)該運(yùn)算 放大器的該第一輸出具有正在增加的一信號(hào)時(shí),則該第一電流源用以增加 該第一偏壓電流,而當(dāng)該運(yùn)算放大器的該第二輸出具有正在增加的一信號(hào) 時(shí),則該第二電流源用以增加該第二偏壓電流,而其中該第一偏壓電流與 該第二偏壓電流的總和大致為常數(shù)。
為使本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳 實(shí)施例并配合附圖做詳細(xì)說明如下,其中 圖1為本發(fā)明運(yùn)算放大器的示意圖2為本發(fā)明的運(yùn)算放大器使用動(dòng)態(tài)電流補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D;以及
圖3為本發(fā)明圖2的運(yùn)算放大器的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖2為依照本發(fā)明的差動(dòng)運(yùn)算放大器200的示意圖。如前所述,運(yùn)算 放大器200,舉例而言,為一集成電路,用以執(zhí)行某些運(yùn)用,像是廣播及 電視的傳送接收、高傳真立體聲裝置、樂器放大器、微電腦、和(或)其它 電子裝置等。運(yùn)算放大器200在此以差動(dòng)放大器為例,但其同樣也可以是 非反相放大器、電壓跟隨器、加法放大器、積分器、微分器或比較器。
運(yùn)算放大器具有一特性,使得其輸出信號(hào)的線性度隨其輸入信號(hào)的振 幅遞增而遞減。舉例而言,當(dāng)輸入信號(hào)振幅增加,則耦接至該運(yùn)算放大器 輸出級(jí)的負(fù)載所消耗的電流量也會(huì)增加。此時(shí),該運(yùn)算放大器輸出級(jí)也需 要較高的偏壓電流以配合該負(fù)載因?yàn)樵黾拥妮敵鲂盘?hào)所消耗的電流。 一傳 統(tǒng)的運(yùn)算放大器可能無法達(dá)到此要求而提高電流,因此輸出信號(hào)就不能達(dá) 到理想的水準(zhǔn)。是以該輸出信號(hào)的線性度可能因而降低。
運(yùn)算放大器200用以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償其輸出級(jí)(在此指第二級(jí))上變化電流的 需求,且能使總電流消耗維持穩(wěn)定,因此造成相對(duì)高的大信號(hào)線性度及相 對(duì)低的平均功耗。運(yùn)算放大器200的結(jié)構(gòu)及操作將于下詳述。
如圖2所示,運(yùn)算放大器200包括用以從一電源(VDD)202接收電力的 電子連接201 、運(yùn)算放大器輸入204a及204b (運(yùn)算放大器輸入204總稱兩種)、運(yùn)算放大器輸出206a及206b(運(yùn)算放大器輸出206總稱兩種)、晶體 管212a、 212b、 212c、 212d、 212e及212f (晶體管212總稱所述晶體管)。 在圖2的實(shí)施例中,晶體管212皆是金屬氧化層半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 (Metal—Oxide—Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)。 運(yùn) 算放大器200還包括電阻器208a及208b (電阻器208總稱兩種)、電容器 210a及210b (電容器210總稱兩種)、電流源214a及214b (214總稱兩種)。 上述電容器、電阻器、電流源及晶體管的數(shù)目僅為示意,其它不同數(shù)量或 型態(tài)的配置同樣可行。
如圖2所示,運(yùn)算放大器200包括差動(dòng)輸入級(jí)(在此指第一級(jí)),其中 204作為一差動(dòng)輸入,包括兩p型晶體管212a、 212b以及耦接至電源VDD 202、用以提供電源電流給第一級(jí)的電流源IBO。 212a及212b的源極互相 耦接后又耦接至電流源IB0以接收電流供應(yīng)。212a及212b的柵極用以分 別自運(yùn)算放大器輸入204a及204b接收輸入信號(hào)SI及S2,而其中S2為 SI的反相信號(hào)。212a及212b為漏極將輸出信號(hào)供應(yīng)至該第一級(jí)的負(fù)載, 而該第一級(jí)的負(fù)載可為共模反饋回路以包括兩n型晶體管212c及212d。 圖2中,212c及212d的漏極分別耦接至212a及212b的漏極,212c及212d 的源極耦接至參考電壓224或接地,而212c及212d的柵極則互相耦接以 接收共模反饋(Common Mode Feedback)信號(hào)。共模反饋循環(huán)為本技術(shù)人 士所熟知,是以未將其細(xì)節(jié)表示于圖2中,且本文將不再贅述。
運(yùn)算放大器200還包括用以處理第一級(jí)輸出信號(hào)的第二級(jí),其中,運(yùn) 算放大器輸出206作為一差動(dòng)輸出。如圖2所示,第二級(jí)包括晶體管212e 及212f,用以作為共源極放大器。晶體管212e及212f的柵極分別耦接至 晶體管212a及212b的漏極以分別接收第一級(jí)的輸出信號(hào)。晶體管212e 及212f的源極耦接至參考電壓224或接地。第二級(jí)于晶體管212e及212f 上提供運(yùn)算放大器200的輸出信號(hào)以及分別由運(yùn)算放大器輸出206a及 206b所提供的差動(dòng)輸出。
運(yùn)算放大器200還包括反饋回路,而反饋回路包括電阻器208及電容 器210以穩(wěn)定運(yùn)算放大器200的運(yùn)作。更明確地說,電阻器208a及電容 器210a耦接于212e的漏極與212e的柵極間以將輸出信號(hào)的一部分反饋 至運(yùn)算放大器200的第一級(jí)。208b及210b耦接于212f的漏極與212f的柵極間以將輸出信號(hào)的一部分反饋至運(yùn)算放大器200的第一級(jí)。反饋回路 可穩(wěn)定運(yùn)算放大器200的運(yùn)作,例如,減少或避免相位邊限(phase margin) 及(或)增益邊限(gain margin)。
運(yùn)算放大器200的第二級(jí)也包括電流源214a、 214b及IB1。電流源 IB1提供電流至電流源214a及214b,而電流源214a及214b則分別提供 偏壓電流至包括晶體管212e及212f的兩共源極放大器,如同作為其負(fù)載 般。
在電源VDD 202開始動(dòng)作之后,交流電壓信號(hào)可被施加于運(yùn)算放大器 輸入204之上,其將于晶體管212a、 212b的漏極端產(chǎn)生信號(hào)(以電壓信號(hào) 的型式),并且調(diào)整分配于晶體管212a及212b之間的IBO電流。舉例而 言,在一實(shí)施例中,在晶體管212a上的輸出信號(hào)可為一交流電源信號(hào)Sl, 而晶體管上的輸入信號(hào)可為一 SI的反相電壓信號(hào)(換言之,SI與S2相位 差180度)。
隨著輸入信號(hào)204a及204b的改變,流經(jīng)晶體管212a及212b的電流 也跟著改變。該電流變化以電壓信號(hào)的型式,通過第一級(jí)的負(fù)載(即包含 晶體管212c及212d的共模反饋回路)傳送至運(yùn)算放大器200的第二級(jí)(即 晶體管212e及212f)。其中提供至包含晶體管212e及212f的共源極放大 器的電壓信號(hào)將被放大,并于運(yùn)算放大器輸出206上形成輸出信號(hào)。
當(dāng)運(yùn)算放大器輸出206的輸出信號(hào)振幅相對(duì)較小時(shí),則耦接至運(yùn)算放 大器輸出206的負(fù)載依照該運(yùn)算放大器輸出206上的輸出信號(hào)振幅而被驅(qū) 動(dòng)。當(dāng)運(yùn)算放大器輸出206的輸出信號(hào)振幅相對(duì)大時(shí),則該負(fù)載必須相應(yīng) 地汲取大量電流。于此同時(shí),由212e及212f所組成的共源極放大器也需 要相對(duì)大量的電流。如果電流源214a及214b不能滿足這些電流需求,則 放大器輸出206上的輸出信號(hào)的線性度會(huì)因而降低。
與本發(fā)明的實(shí)施例一致,電流源214a及214b用以當(dāng)運(yùn)算放大器輸出 206上的輸出信號(hào)振幅增加時(shí),提高分別由電流源214a及214b所提供的 電流量。因此,運(yùn)算放大器200的第二級(jí)上欲增加電流的需求依照輸入信 號(hào)被動(dòng)態(tài)地補(bǔ)償,并使運(yùn)算放大器輸出206上輸出信號(hào)的線性度得以保持。 該輸入信號(hào)振幅的增加將導(dǎo)致運(yùn)算放大器200的第二級(jí)所需的電流量相應(yīng) 增加。并且,輸入信號(hào)振幅的增加可將額外的電流導(dǎo)向需要額外電流的運(yùn)算放大器200的輸出級(jí)。以此方式,電流源ZMa及2Mb動(dòng)態(tài)補(bǔ)償運(yùn)算放 大器200因應(yīng)輸入信號(hào)而產(chǎn)生的電流需求,也使運(yùn)算放大器輸出206的輸 出信號(hào)的線性度得以保持。
此外,與作為差動(dòng)輸出的運(yùn)算放大器輸出206 —致,當(dāng)運(yùn)算放大器輸 出206a上的電流增加,則運(yùn)算放大器輸出206b上的電流下降。同樣地, 當(dāng)運(yùn)算放大器輸出206b上的電流增加,則運(yùn)算放大器輸出206a的電流下 降。因此,運(yùn)算放大器200的總電流消耗量大致維持穩(wěn)定。
與本發(fā)明的實(shí)施例也一致,電流源214a及214b共同提供一大致不變 的電流,使得總電流消耗量維持穩(wěn)定。 一方面,電流源lBi提供一常數(shù)電 流輸出,電流源214a及214b共享從電流源Iw而來的該常數(shù)電流。電流 源214a及214b用以使提供至共源極放大器(由晶體管212e及212f所組 成)的電流為分別自電流源Iw汲取的電流乘以一常數(shù)。以下將對(duì)提供至晶 體管212e及212f的電流作更詳細(xì)的描述。
圖3表示圖2所揭露的運(yùn)算放大器200的一實(shí)施例,其包括電流源 214a及214b的使用范例。
如圖3所示,電流源214a包括一電阻器302a及302b (電阻器302總 稱兩種)、一 MOS晶體管304a、 304b又及304c(M0S晶體管304總稱此三 種)。而電流源214b包括電阻器306a及306b(電阻器306總稱兩種)、一 MOS晶體管308a、 308b又及308c(M0S晶體管308總稱此三種)。
此外,電阻器302a電性耦接于晶體管212b的漏極與晶體管304c的 柵極間。電阻器302b電性耦接至電阻器302a、 306b、電源VDD 202及晶 體管304a、 304b、 308a、 308b的源極。電阻器306a電性耦接于晶體管212a 的漏極與晶體管308c的柵極之間。此外,晶體管304a、 304b的柵極皆耦 接至晶體管304b的漏極。
從晶體管304a的源極流至其漏極的電流IB1-i的值隨晶體管304A的柵 源極壓降(VGS)而改變,而該柵源極壓降與晶體管304b的柵源極壓降相同。 當(dāng)晶體管304a及304b皆操作于飽合模式(saturation mode),則從晶體 管304a的源極流至其漏極的電流Ibh和從晶體管304b的源極流至其漏極 的電流Im-2之間存有一關(guān)系式(1)如下<formula>formula see original document page 11</formula>
在關(guān)系式(1)的分子中,W及L分別為MOS晶體管304a的通道寬度及 長度。而在關(guān)系式(l)的分母中,W及L分別為M0S晶體管304b的通道寬 度及長度。
相似地,從晶體管308a的源極流至其漏極的電流Im-6和從晶體管 308b的源極流至其漏極的電流IB1-s之間存有一關(guān)系式(2)如下
<formula>formula see original document page 11</formula>
在關(guān)系式(2)的分子中,W及L分別為MOS晶體管308a的通道寬度及 長度。而在關(guān)系式(2)的分母中,W及L分別為MOS晶體管308b的通道寬 度及長度。
如圖3所示,電流Ib卜2及Im-5乃由電流源Im所提供。而電流IB1-2 及l(fā)BH的和與電流源lM所提供的電流相同。因此,如果晶體管304a的寬 長比(W/L)與晶體管304a的寬長比(W/L)的比值相等于晶體管308a的寬長 比(W/L)與晶體管308b的寬長比(W/L)的比值,則電流Ibh與IB1—6的和為 電流源lM所提供的電流乘上一常數(shù)。
此外,電阻器302及306上電壓的改變?cè)斐删w管304c及308c的柵 極上的電位發(fā)生改變。電流IB1-2及IB卜5為電阻器302及306上的電壓降 的函數(shù)。因?yàn)榱鹘?jīng)晶體管304a、 308a至運(yùn)算放大器輸出206的電流為電 流IB1-2及Ibi-5的函數(shù),而電流IB1-i及Ie卜6也為電阻器302及306的電壓 降的函數(shù)。此外,如前文所述,導(dǎo)向至運(yùn)算放大器206的電流lBH及l(fā)B卜6 的量大體上將分別由晶體管304及308的通道的寬長比所決定。結(jié)果,由 適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)晶體管304及308的尺寸,電流Ibh及ib卜6的范圍可被調(diào)整 以配合各種應(yīng)用。
如圖3所示,其標(biāo)示了運(yùn)算放大器200中的多個(gè)電流。包括流經(jīng)晶體 管304a的電流lBw、流經(jīng)晶體管304b及304c的電流lB卜2、流經(jīng)電阻器 302的電流IB1-3、流經(jīng)電阻器212a及212b的電流Ibq、流經(jīng)電阻器306的 電流Ibh、流經(jīng)晶體管308b及308c的電流IB1—5、及流經(jīng)晶體管3084a的電流IbI-6。
與圖3的實(shí)施例一致,當(dāng)輸入信號(hào)的振幅相對(duì)大時(shí),則電流源214a 及214b對(duì)負(fù)載增加電流的需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,因此維持大信號(hào)線性度的 穩(wěn)定。
當(dāng)輸入信號(hào)SI及S2的振幅相對(duì)小時(shí),則運(yùn)算放大器輸出206上的信 號(hào)的振幅同樣也相對(duì)小。因此,第二級(jí)上的電流波動(dòng)相對(duì)小,運(yùn)算放大器 輸出206的線性度可不予考慮。負(fù)反饋的結(jié)果,舉例而言,當(dāng)信號(hào)Sl的 電位(施加于運(yùn)算放大器輸入204a的信號(hào))較信號(hào)S2的電位(施加于運(yùn)算 放大器輸入204b的信號(hào))高時(shí),則運(yùn)算放大器輸出206b上的信號(hào)的電位 較運(yùn)算放大器輸出206a的信號(hào)的電位為低。
在此情況下,第一級(jí)在晶體管212a的漏極上的信號(hào)輸出(施加于電阻 器306a及306b上)同樣也較晶體管212b的漏極的信號(hào)(施加于電阻器 302a及302b)為低。因此, 一相對(duì)較低的偏壓被施加于晶體管308的柵極, 造成流經(jīng)晶體管的電流Ib卜5也相対低。因?yàn)殡娏?81-6正比于電流IB1--5, 所以電流Iw-6也相對(duì)低。因此,供應(yīng)至運(yùn)算放大器輸出206b的負(fù)載及含 有晶體管212f的共源極放大器上的總電流也相對(duì)低。相反地,由于晶體 管304c的柵極電壓相對(duì)較大之故,電流IB1-2及IB1-3則相對(duì)大。
同樣地,承上例,當(dāng)信號(hào)S2的電位較信號(hào)Sl低時(shí),則電流源214a
所提供的電流lBH較電流源214b所提供的電流lB卜6來得大,因?yàn)?,如?br>
所述,電流與的和是維持定值的。此外,分別流經(jīng)晶體管304c及308c的
電流(lBl-2與IB卜5)的和保持和電流lM相等。因此,隨著電流lB卜5增加, 電流IB1-2則相應(yīng)減少。因?yàn)殡娏鱨BW正比于IB1-2,所以電流lBH也隨之
減少,造成運(yùn)算放大器輸出206a產(chǎn)生電位較小的信號(hào)。
因此,圖3所示的電路對(duì)運(yùn)算放大器在大信號(hào)操作時(shí)所增加的電流需 求進(jìn)行補(bǔ)償,也使運(yùn)算放大器200的總電流消耗量保持穩(wěn)定。
圖2及圖3以同型的晶體管為例(不是p型的MOSFET就是n型的 MOSFET)。然而值得注意的是,運(yùn)算放大器200同樣也可由相反型式的晶 體管所組成,換言之,以n型晶體管取代P型晶體管,反之亦然。更值得 注意的是,運(yùn)算放大器200也可由其它型式的晶體管如雙極性接面晶體管 (Bipolor Junction Transistors, BJT)所取代。最后,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍的精神下,可以本發(fā)明所揭露的概念及實(shí)施例為基礎(chǔ),輕易地 設(shè)計(jì)及修改其它用以達(dá)成與本發(fā)明目標(biāo)相同的架構(gòu)。
權(quán)利要求
1、一種于運(yùn)算放大器中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的方法,其中該運(yùn)算放大器包括一第一級(jí)和一第二級(jí),該第一級(jí)用以接收兩輸入信號(hào),而該第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有該運(yùn)算放大器的一第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第二輸出的一第二部分,其特征在于,該方法包括提供一第一電流至該第二級(jí)的該第一部分;提供一第二電流至該第二級(jí)的該第二部分;依照第二級(jí)的該第一部分的電流消耗量調(diào)整該第一電流;及依照第二級(jí)的該第二部分的電流消耗量調(diào)整該第二電流,其中該第一及第二電流的和為定值。
2、 如權(quán)利要求1所述的于運(yùn)算放大器中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的方法,其特 征在于,其中包括使提供至該第二級(jí)的該第一部分的該第一電流的總量符 合至少一晶體管尺寸。
3、 如權(quán)利要求1所述的于運(yùn)算放大器中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的方法,其特 征在于,其中調(diào)整該第一電流時(shí)包括使其符和該二輸入信號(hào)中至少一種的 振幅。
4、 如權(quán)利要求1所述的于運(yùn)算放大器中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的方法,其特 征在于,其中包括提供至該第二級(jí)的該第二部分的該第二電流的總量符合 至少一晶體管尺寸。
5、 如權(quán)利要求1所述的于運(yùn)算放大器中動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的方法,其特 征在于,其中調(diào)整該第二電流時(shí)包括使其符和該二輸入信號(hào)中至少一種的 振幅。
6、 一種可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于,包括一第一級(jí)用以接收至少兩輸入信號(hào);一第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有該運(yùn)算放大器的一 第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第二輸出的一第二部分;一第一電流源用以提供一第一偏壓電流以偏壓該第二級(jí)的該第一部 分;以及一第二電流源用以提供一第二偏壓電流以偏壓該第二級(jí)的該第二部分。
7、 如權(quán)利要求6所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中當(dāng)該運(yùn)算放大器的該第一輸出具有正在增加的一信號(hào)時(shí),則該第一電 流源增加該第一偏壓電流,而當(dāng)該運(yùn)算放大器的該第二輸出具有正在增加 的一信號(hào)時(shí),則該第二電流源增加該第二偏壓電流,而其中該第一偏壓電 流與該第二偏壓電流的總和為常數(shù)。
8、 如權(quán)利要求7所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于,其中該第一電流源包括一第一組晶體管。
9、 如權(quán)利要求8所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中該第二電流源包括一第二組晶體管。
10、 如權(quán)利要求9所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中該第一偏壓增加的量至少部分是由該第一組晶體管中各晶體管的至 少一通道尺寸所決定。
11、 如權(quán)利要求9所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于,還包括耦接于一電源及該第一組晶體管中一晶體管的一端之間的一第一 電阻;其中該第一偏壓電流增加的量至少部分是由該第一電阻上的一電壓 降幅所決定。
12、 如權(quán)利要求10所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在 于,其中該第二偏壓增加的量至少部分是由該第二組晶體管中各晶體管的 至少一通道尺寸所決定。
13、 如權(quán)利要求11所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在 于,還包括耦接于該電源及該第二組晶體管中一晶體管的一端之間的一第 二電阻;其中該第二偏壓電流增加的量至少部分是由該第二電阻上的一電 壓降幅所決定。
14、 如權(quán)利要求8所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中該第一組晶體管中至少一晶體管是一金屬氧化層半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。
15、 如權(quán)利要求8所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中該第一組晶體管中至少一晶體管是一雙極性接面晶體管。
16、 如權(quán)利要求9所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中該第二組晶體管中至少一晶體管是一金屬氧化層半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體 管。
17、 如權(quán)利要求9所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在于, 其中該第二組晶體管中至少一晶體管是一雙極性接面晶體管。
18、 如權(quán)利要求11所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在 于,其中該第一電阻包括至少一電阻器。
19、 如權(quán)利要求13所述的可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,其特征在 于,其中該第二電阻包括至少一電阻器。
20、 一種用以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的集成電路,其特征在于,包括 一第一級(jí)用以接收至少兩輸入信號(hào);一第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有該運(yùn)算放大器的一 第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第二輸出的一第二部 分;一第一組晶體管用以從一第一電流源提供一第一偏壓電流以偏壓該 第二級(jí)的該第一部分;以及一第二組晶體管用以從一第一電流源提供一第二偏壓電流以偏壓該 第二級(jí)的該第二部分;其中當(dāng)該運(yùn)算放大器的該第一輸出具有正在增加的一信號(hào)時(shí),則該第 一電流源用以增加該第一偏壓電流,而當(dāng)該運(yùn)算放大器的該第二輸出具有 正在增加的一信號(hào)時(shí),則該第二電流源用以增加該第二偏壓電流,而其中 該第一偏壓電流與該第二偏壓電流的總和為常數(shù)。
21、 如權(quán)利要求20所述的用以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的集成電路,其特征在 于,其中該第一組晶體管及該第二組晶體管是金屬氧化層半導(dǎo)體場效應(yīng)晶 體管。
全文摘要
一種可動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電流的運(yùn)算放大器,包括一第一級(jí)與一第二級(jí),該第一級(jí)用以接收至少兩輸入信號(hào),該第二級(jí)耦接至該第一級(jí),其中該第二級(jí)包括含有該運(yùn)算放大器的一第一輸出的一第一部分,以及含有該運(yùn)算放大器的一第二輸出的一第二部分。本方法包括提供一第一電流至該第二級(jí)的該第一部分,以及提供一第二電流至該第二級(jí)的該第二部分,其中該第一電流及該第二電流的和大致為定值。
文檔編號(hào)H03F3/45GK101420207SQ200810210958
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者郭明清, 陳志宏, 高小文 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院