專利名稱：包括參考電壓電路的信號處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一方面涉及一種包括參考電壓電路的信號處理器。例 如，所述信號處理器可以是能以單供電電壓工作的音頻放大器。所述 參考電壓電路可以提供例如為單供電電壓和信號地線的中間值的參 考電壓。本發(fā)明的其他方面涉及一種提供參考電壓的方法以及一種計(jì) 算機(jī)程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
能以單供電電壓工作的信號處理電路通常具有可以向其施加參 考電壓的參考電壓輸入端。在很多應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)將參考電壓輸入端通 過相對較大的電容耦接到信號地線，該相對較大的電容構(gòu)成了有用頻 率范圍內(nèi)的短路。以下，這個(gè)相對較大的電容將被稱為參考電壓電容。 參考電壓電路向參考電壓電容施加參考電壓。該參考電壓通常介于供 電電壓和信號地線之間。當(dāng)單供電電壓接通時(shí)，該信號處理電路呈現(xiàn)過渡行為。當(dāng)單供 電電壓斷開時(shí)，會出現(xiàn)同樣的情形。無論在哪種情況下，這種過渡行 為都與參考電壓電容的充電或放電(無論哪種情況都適用)有關(guān)。該 過渡行為可能導(dǎo)致信號處理電路產(chǎn)生不期望的輸出信號。例如，在音 頻應(yīng)用中，當(dāng)接通或斷開單供電電壓時(shí)，過渡行為會導(dǎo)致可聽到的撲通聲或咔嗒聲。通過根據(jù)s形-曲線特性對參考電壓電容進(jìn)行充電或放電(無論哪種情況都適用)，能阻止這種不期望的過渡行為。US專利申請No.2005/0084120公開了一種音頻功率放大器內(nèi)的 信號地線電壓產(chǎn)生電路。該信號地線電壓產(chǎn)生電路包括耦接在參考電 壓源和信號地線端之間的電壓跟蹤放大器。該電壓跟蹤放大器輸出電 流，該電流對耦接至該信號地線端的電容器進(jìn)行充電。電流控制電路 對該輸出電流進(jìn)行控制，使得該輸出電流等于最大電流。所述電流控制電路包括兩個(gè)差分MOSFET對，每個(gè)差分 MOSFET對具有耦接至所述信號地線端的柵極。 一個(gè)差分MOSFET 對接收第一中間點(diǎn)電壓。另一個(gè)差分MOSFET對接收第二中間點(diǎn)電 壓。最大輸出電流是一個(gè)差分MOSFET對的漏極電流之間的差值和 另一個(gè)差分MOSFET對的漏極電流之間的差值之和。即，最大電流 通過向多個(gè)電流應(yīng)用加法運(yùn)算和減法運(yùn)算來產(chǎn)生，所述多個(gè)電流作為 所述信號地線端上的電壓的函數(shù)發(fā)生變化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是改善參考電壓的過渡行為，以防止音頻應(yīng)用中 的撲通聲和咔嗒聲。獨(dú)立權(quán)利要求限定了本發(fā)明的各個(gè)方面。從屬權(quán) 利要求限定了用于有利實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的附加特征。本發(fā)明考慮了以下幾點(diǎn)。在上述專利申請中所述的信號地線電 壓產(chǎn)生電路通過電流域中的一組相對較復(fù)雜的加法和加法運(yùn)算來控 制最大電流。而且，最大電流作為兩個(gè)所謂的中間點(diǎn)電壓的函數(shù)發(fā)生 變化，這兩個(gè)所謂中間點(diǎn)電壓需要被精確定義。因此，最大電流將對 元件公差、不匹配、環(huán)境條件和老化相對比較敏感。因此，最大電流 可能不能提供上述S形曲線特性的足夠精確的近似。因此，音頻應(yīng) 用可能仍然會受到可聽見的撲通聲或咔嗒聲的影響。而且，僅僅當(dāng)接通供電電壓時(shí)，上述專利申請中所述的信號地 線電壓產(chǎn)生電路才能夠產(chǎn)生s形曲線特性。即，當(dāng)斷開供電電壓時(shí)，該電路不能防止不期望的過渡影響(例如，撲通聲或咔嗒聲)的發(fā)生。 該電路僅僅"單向"有效。根據(jù)本發(fā)明， 一種信號處理器包括用于向電容施加參考電壓的 參考電壓電路，該信號處理器具有以下特性。負(fù)斜率模塊提供負(fù)斜率 信號，當(dāng)所述電容上的電壓增大時(shí)，負(fù)斜率信號的幅度減小。正斜率 模塊提供正斜率信號，當(dāng)所述電容上的電壓增大時(shí)，正斜率信號的幅 度增大。如果負(fù)斜率信號的幅度小于正斜率信號的幅度，則最小選擇 模塊實(shí)質(zhì)上根據(jù)負(fù)斜率信號來控制參考電壓電路能向所述電容施加 的最大電流。如果正斜率信號的幅度小于負(fù)斜率信號的幅度，則最小選擇模塊實(shí)質(zhì)上根據(jù)正斜率信號來控制最大電流。因此，本發(fā)明提供了一種從根本上來說不同的技術(shù)，來控制用 以對參考電壓電容進(jìn)行充電和放電的最大電流。涉及最小選擇的這種 技術(shù)不需要一組相對較復(fù)雜的減法和加法運(yùn)算，而且也不依賴于需要 被精確定義的任何中間點(diǎn)電壓。因此，能相對較精確地實(shí)現(xiàn)上述的S 形曲線特性。而且，本發(fā)明還允許根據(jù)S形曲線特性來對參考電壓 電容進(jìn)行充電以及放電。即，本發(fā)明允許"雙向"有效。因此，本發(fā) 明改善了參考電壓的過渡行為，從而防止了音頻應(yīng)用中的撲通聲和咔 嗒聲。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能以相對適度的成本來實(shí)現(xiàn)所述參考電 壓電路。這是因?yàn)椴恍枰唤M相對復(fù)雜的減法和加法運(yùn)算。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)有利地包括一個(gè)或多個(gè)以下附加特征，這些附加 特征在與各個(gè)從屬權(quán)利要求相對應(yīng)的各段落中進(jìn)行描述。所述負(fù)斜率模塊優(yōu)選地包括比較器，該比較器對參考電壓電容 上的電壓和期望的參考電壓進(jìn)行比較。如果該電容上的電壓基本等于 期望的參考電壓，則最大電流具有最小的值。所述正斜率模塊優(yōu)選地包括比較器，該比較器對參考電壓電容 上的電壓和信號地線電壓進(jìn)行比較。如果該電容上的電壓基本等于信 號地線電壓，則最大電流具有最小的值。這些附加特征以及在之前段 落中提到的那些特征對相對較精確地實(shí)現(xiàn)S形曲線特性具有貢獻(xiàn)。所述負(fù)斜率模塊優(yōu)選地包括用于提供電流形式的負(fù)斜率信號的 跨導(dǎo)電路，所述電流形式的負(fù)斜率信號被稱為負(fù)斜率電流。所述正斜 率模塊優(yōu)選地包括用于提供電流形式的正斜率信號的跨導(dǎo)電路，該電 流形式的正斜率信號被稱為正斜率電流。所述最小選擇模塊優(yōu)選地包 括電流開關(guān)，其提供選擇控制電流，如果負(fù)斜率電流小于正斜率電流， 則選擇控制電流基于負(fù)斜率電流，如果正斜率電流小于負(fù)斜率電流， 則選擇控制電流基于正斜率電流。所述參考電壓電路優(yōu)選地包括差分晶體管對，其用于對參考電 壓電容上的電壓和期望的參考電壓進(jìn)行比較。所述差分晶體管對接收 作為尾電流的選擇控制電流。電流鏡裝置提供輸出電流，該輸出電流基于從差分晶體管對獲得的差分電流。所述參考電壓電容接收該輸出 電流。這些附加特征以及在之前段落中所述的那些特征容許低成本的 實(shí)現(xiàn)。電流鏡裝置優(yōu)選地包括一對電流鏡，這對電流鏡被布置成交叉 耦合的結(jié)構(gòu)，以對從差分晶體管對獲得的差分電流進(jìn)行放大。參考電壓電路優(yōu)選地包括輸出級，其向參考電壓電容提供輸出 電流。該輸出級包括偏置電路，用于將輸出電流控制為選擇控制電流 的函數(shù)。這些附加特征以及在之前段落中所述的那些特征對相對較精 確地實(shí)現(xiàn)S形曲線特性具有貢獻(xiàn)。所述最小選擇模塊優(yōu)選地包括能提供負(fù)斜率電流的復(fù)制的第一 電流復(fù)制晶體管和能提供正斜率電流的復(fù)制的第二電流復(fù)制晶體管。 所述最小選擇模塊還包括第一串聯(lián)晶體管和第二串聯(lián)晶體管。第一串 聯(lián)晶體管具有主端子和控制端子，其中該主端子耦接至第一電流復(fù)制 晶體管的主端子，而該控制端子耦接至第二電流復(fù)制晶體管的控制端 子。第二串聯(lián)晶體管具有主端子和控制端子，該主端子耦接至第二電 流復(fù)制晶體管的主端子，而該控制端子耦接至第一電流復(fù)制晶體管的 控制端子。這些附加特征允許低成本的實(shí)現(xiàn)。


參照附圖的詳細(xì)說明描述了此前概括的本發(fā)明以及附加特征。 圖1是圖示音頻系統(tǒng)的框圖。圖2是圖示構(gòu)成音頻系統(tǒng)的一部分的參考電壓電路的框圖。 圖3是圖示參考電壓電路的過渡行為的框圖。 圖4是圖示參考電壓電路中的各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)的電路圖。 圖5是圖示構(gòu)成參考電壓電路的一部分的電壓緩沖器的基本實(shí) 現(xiàn)的電路圖。圖6是圖示電壓緩沖器的高環(huán)路增益實(shí)現(xiàn)的電路圖。 圖7是圖示電壓緩沖器的恒定環(huán)路增益實(shí)現(xiàn)的電路圖。 圖8是圖示最小電壓選擇器的示例的電路圖，該最小電壓選擇 器能用于參考電壓電路的實(shí)現(xiàn)中。圖9是圖示最小電壓選擇器的另一示例的電路圖，該最小電壓 選擇器能用于參考電壓電路的實(shí)現(xiàn)中。
具體實(shí)施方式
圖1圖示了音頻系統(tǒng)ASY。該音頻系統(tǒng)ASY包括音源AS、立 體聲放大器裝置SAA、控制器CTRL、兩個(gè)隔直流(DC)電容器Cl， C2、以及兩個(gè)揚(yáng)聲器LS1， LS2。所述音頻系統(tǒng)ASY例如可以是諸 如MP3播放器之類的便攜式裝置的形式或者個(gè)人計(jì)算機(jī)的形式。所 述音源AS可以是以下形式如光盤播放器、硬盤驅(qū)動器、固態(tài)存儲 器或通信網(wǎng)絡(luò)接口。立體聲放大器裝置SAA可以為如集成電路元件 的形式。所述控制器CTRL通常是適當(dāng)程控的處理器的形式。所述立體聲放大器裝置SAA包括參考電壓電路RVC、參考電壓 電容Cr和兩個(gè)放大器AMP1、 AMP2: —個(gè)放大器AMP1用于左聲 道，另一個(gè)放大器AMP2用于右聲道。每個(gè)放大器具有音頻輸入端 AI和參考電壓輸入端VI。立體聲放大器裝置SAA接收單供電電壓 VCC。這個(gè)供電電壓VCC被施加給立體聲放大器裝置SAA中的每個(gè) 上述元件?？刂破鰿TRL優(yōu)選地對供電電壓VCC的施加進(jìn)行管理。音頻系統(tǒng)ASY實(shí)質(zhì)上以如下方式來工作。音源AS提供左聲道 音頻信號LI和右聲道音頻信號RI。立體聲放大器裝置SAA中的放 大器AMP1在其音頻輸入端AI接收左聲道音頻信號LI，并且提供經(jīng) 放大的左聲道音頻信號LO。放大器AMP2在其音頻輸入端AI接收 右聲道音頻信號RI，并且提供經(jīng)放大的右聲道音頻信號RO。經(jīng)放大 的左聲道音頻信號LO通過隔直流電容器Cl到達(dá)揚(yáng)聲器LSI,所述 隔直流電容器Cl去除可能存在于經(jīng)放大的左聲道音頻信號LO中的 任何直流分量。類似地，經(jīng)放大的右聲道音頻信號RO通過隔直流電 容器C2到達(dá)揚(yáng)聲器LS2。這兩個(gè)放大器AMP1、AMP2中的每個(gè)放大器均需要在其參考電 壓輸入端VI接收參考電壓VR，以便正確地工作。在工作的穩(wěn)態(tài)模 式中，參考電壓VR通常是供電電壓V C C和信號地線之間的中間值。 參考電壓電路RVC向參考電壓電容Cr施加參考電壓VR。即，耦接通時(shí)，參考電壓VR具有過渡行為。 當(dāng)立體聲放大器裝置SAA斷開時(shí)，參考電壓VR也具有過渡行為。 這些各自的過渡行為可能引起可聽到的撲通聲或咔嗒聲。以下將詳細(xì) 描述的參考電壓電路RVC會防止這種情況發(fā)生。圖2圖示了參考電壓電路RVC。在圖2中也圖示了參考電壓電 容Cr。參考電壓電路RVC包括參考電壓發(fā)生器VRG、開關(guān)SW以 及電壓緩沖器VBF。參考電壓電路RVC還包括負(fù)斜率模塊NSM、 正斜率模塊PSM以及最小選擇模塊MSM。參考電壓電路RVC可選 擇性地包括以虛線示出的抽樣保持電路SHC。電壓緩沖器VBF通常包括運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器具有同相 輸入端(+ )、反相輸入端(-)以及輸出端。所述輸出端通過短路耦 接至反相輸入端，所述短路構(gòu)成了電壓增益為1的反饋路徑。運(yùn)算放 大器的同相輸入端構(gòu)成通過開關(guān)SW耦接至參考電壓發(fā)生器VRG的 電壓緩沖器VBF的輸入端。運(yùn)算放大器的輸出端構(gòu)成耦接至參考電 壓電容Cr的電壓緩沖器VBF的輸出端。參考電壓電路RVC實(shí)質(zhì)上以下列方式來工作。參考電壓發(fā)生器 VRG提供內(nèi)部參考電壓VRI。參考電壓發(fā)生器VRG可以從例如所謂 的帶隙參考來獲得內(nèi)部參考電壓VRI。開關(guān)SW具有"接通"位置和 "斷開"位置。在接通位置，開關(guān)SW向電壓緩沖器VBF的正相輸 入端施加內(nèi)部參考電壓VRI。在斷開位置，開關(guān)SW耦接電壓緩沖器 VBF的正相輸入端至信號地線。電壓緩沖器VBF能夠通過輸出電流對參考電壓電容Cr進(jìn)行充 電或放電。因此，電壓緩沖器VBF對參考電壓電容Cr上的電壓進(jìn)行 控制。該電壓是在圖1中示出的兩個(gè)放大器AMP1、 AMP2接收到的 參考電壓VR。參考電壓電容Cr上的電壓以下將被稱為施加的參考 電壓VRO。假設(shè)開關(guān)SW從斷開位置切換到接通位置。這構(gòu)成了圖1所示 的立體聲放大器裝置SAA的電源接通情況。電壓緩沖器VBF的輸入端將具有在相對較短的時(shí)間間隔內(nèi)從信號地線上升到內(nèi)部參考電壓 VRI的電壓。當(dāng)開關(guān)SW從斷開位置切換至接通位置時(shí)，施加的參考電壓VRO通常將小于內(nèi)部參考參考電壓VRI。因此，電壓緩沖器VBF 的輸出電流將具有對參考電壓電容Cr進(jìn)行充電的正極性。該輸出電 流將持續(xù)對參考電壓電容Cr進(jìn)行充電，直到施加的參考電壓VRO 基本等于內(nèi)部的參考電壓VRI為止?，F(xiàn)在假設(shè)開關(guān)SW從接通位置切換至斷開位置。這構(gòu)成了圖1 所示的立體聲放大器裝置SAA的電源斷開情況。電壓緩沖器VBF輸 入端的電壓在相對較短的時(shí)間間隔內(nèi)將降至0。 一旦輸入端的電壓己 經(jīng)降至0，施加的參考電壓VRO仍將大于0。因此，電壓緩沖器VBF 的輸出電流將具有對參考電壓電容Cr進(jìn)行放電的負(fù)極性。輸出電流 將持續(xù)對參考電壓電容Cr進(jìn)行放電，直到施加的參考電壓VRO基 本等于0為止。除非立體聲放大器裝置SAA在己經(jīng)斷開后相對短的 時(shí)間內(nèi)接通，否則上述情況均適用。在上述情況(電源接通或電源斷開)的任一情況中，電壓緩沖 器VBF的輸出電流在給定的時(shí)刻具有給定的幅度。輸出電流的幅度 分別確定了參考電壓電容Cr被充電或放電的速度。即，輸出電流的 幅度分別確定了施加參考電壓VRO增大或減小的速度。圖3圖示了電源接通的情況。圖3包括具有表示時(shí)間T的水平 軸和表示電壓V的垂直軸的圖表。相對較粗的實(shí)線形式的曲線表示 電壓緩沖器VBF的輸入端的電壓。以下，這個(gè)被指定為VIN的電壓 將被稱為輸入電壓VIN。相對較粗的虛線形式的另一條曲線表示施加 的參考電壓VRO。電源接通情況從當(dāng)立體聲放大器裝置SAA接通的 時(shí)刻to延伸到到達(dá)穩(wěn)態(tài)情況的時(shí)刻tp輸入電壓VIN在h之前很久相對較快地到達(dá)穩(wěn)態(tài)值VREF。所述穩(wěn)態(tài)值VKEF對應(yīng)于內(nèi)部參考電壓VRI。施加的參考電壓VRO根據(jù)S形曲線特性從0逐漸增大到穩(wěn)態(tài)值 VREF。即，表示施加的參考電壓VRO的曲線是S形的。當(dāng)施加的參 考電壓VRO離開0時(shí)，該曲線在時(shí)刻t。具有基本等于0的第一導(dǎo)數(shù)。 當(dāng)施加的參考電壓VRO到達(dá)穩(wěn)態(tài)值VREF時(shí)，第一導(dǎo)數(shù)在時(shí)刻^也基本等于0。以眾人皆知的名稱表述就是，施加的參考電壓VRO呈現(xiàn)平滑的起飛和平滑的著陸。施加的參考電壓VRO在電源斷開的情況 中呈現(xiàn)類似S形的行為。這是通過如下所述的適當(dāng)控制電壓緩沖器 VBF的輸出電流來實(shí)現(xiàn)的。圖1所示的控制器CTRL優(yōu)選地以下列方式對開關(guān)SW進(jìn)行控 制。假設(shè)音頻系統(tǒng)ASY接通。在這種情況下， 一旦獲得了內(nèi)部參考 電壓VRI，控制器CTRL就將開關(guān)SW置于接通位置。在圖3中，這 對應(yīng)于時(shí)刻to?，F(xiàn)在假設(shè)音頻系統(tǒng)ASY斷開。在這種情況下，控制 器CTRL在保持供電電壓VCC —段相對短的時(shí)間間隔的同時(shí)將開關(guān) 置于斷開位置。再次參照圖示了參考電壓電路RVC的圖2。負(fù)斜率模塊NSM、 正斜率模塊PSM以及最小選擇模塊MSM構(gòu)成了限流裝置，該限流 裝置將電壓緩沖器VBF的輸出電流限制為最大幅度IMX。因此，該 限流裝置向施加的參考電壓VRO增大或減小的速度施加了一個(gè)限 制，無論哪種情況均適用。限流裝置將電壓緩沖器VBF的輸出電流 的最大幅度IMX控制為施加的參考電壓VRO的函數(shù)。更詳細(xì)地講，負(fù)斜率模塊NSM基于施加的參考電壓VRO提供 負(fù)斜率信號SN。當(dāng)施加的參考電壓VRO增大時(shí)，所述負(fù)斜率信號 SN的幅度降低。當(dāng)施加的參考電壓VRO等于內(nèi)部參考電壓VRI時(shí)， 負(fù)斜率信號SN優(yōu)選地等于0。圖2通過虛線示出了這種情況，負(fù)斜 率模塊NSM經(jīng)由該虛線來接收內(nèi)部參考電壓VRI。正斜率模塊PSM基于施加的參考電壓VRO提供正斜率信號SP。 當(dāng)施加的參考電壓VRO增大時(shí)，正斜率信號SP的幅度增大。在電 源斷開的情況中，當(dāng)施加的參考電壓VRO等于0時(shí)，正斜率信號SP 優(yōu)選地等于0。在電源接通的情況下，當(dāng)電源接通情況開始時(shí)，艮口， 當(dāng)立體聲放大器裝置SAA接通時(shí)，正斜率信號SP優(yōu)選地等于0。當(dāng) 電源接通情況開始時(shí)，施加的參考電壓VRO通常將是0。如果立體聲放大器裝置SAA在已經(jīng)斷開相對較短的時(shí)間后接 通，則所施加的參考電壓VRO可能具有實(shí)質(zhì)上大于0的初始值。這 是因?yàn)樵谶@種情況下參考電壓電容Cr仍將包括電荷。抽樣保持電路SHC (可選地)可以保持這個(gè)初始的非零值，并且將該值施加給正斜率模塊PSM。接著正斜率模塊PSM可使正斜率信號SP的幅度作為 施加的參考電壓VRO和初始的非零值之間的差值的函數(shù)發(fā)生變化。最小選擇模塊MSM接收負(fù)斜率信號SN和正斜率信號SP。最 小選擇模塊MSM有效地確定這些信號中的哪個(gè)信號具有最小的幅 度。更具體地講，最小選擇模塊MSM基于具有最小幅度的信號來控 制電壓緩沖器VBF的輸出電流的最大幅度IMX。因此，如果負(fù)斜率 信號SN的幅度小于正斜率信號SP的幅度，則輸出電流的最大幅度 IMX作為負(fù)斜率信號SN的幅度的函數(shù)發(fā)生變化。相反地，如果正斜 率信號的幅度小于負(fù)斜率信號SN的幅度，則輸出電流的最大幅度 IMX作為正斜率信號的幅度的函數(shù)發(fā)生變化。換句話說，根據(jù)負(fù)斜率信號SN和正斜率信號SP中的哪一個(gè)信 號具有最小的幅度，最小選擇模塊MSM有效地將輸出電流的最大幅 度IMX手動控制為負(fù)斜率信號SN或正斜率信號SP。這允許在電源 接通的情況下以及在電源斷開的情況下施加的參考電壓VRO的平滑 起飛和平滑著陸。圖4示出了組成了電壓緩沖器VBF的限流裝置的各個(gè)模塊 NSM、 PSM、 MSM的實(shí)現(xiàn)。該實(shí)現(xiàn)包括三個(gè)運(yùn)算放大器Al、 A2、 A3，七個(gè)晶體管Ml-M7以及兩個(gè)電阻Rl、 R2。每個(gè)晶體管可以是 如具有柵極、源極和漏極的場效應(yīng)類型的。每個(gè)運(yùn)算放大器具有反相 輸入端(-)、同相輸入端(+ )和輸出端。更具體地講，負(fù)斜率模塊NSM包括運(yùn)算放大器Al、 A2，晶體 管M1、 M2以及電阻R1。運(yùn)算放大器Al在其反相輸入端接收內(nèi)部 參考電壓VR1。運(yùn)算放大器的輸出端耦接至晶體管Ml的柵極，晶體 管Ml的漏極耦接至運(yùn)算放大器Al的反相輸入端。運(yùn)算放大器A2 在其反相輸入端接收施加的參考電壓VRO。與運(yùn)算放大器Al類似， 運(yùn)算放大器A2的輸出端耦接至晶體管M2的柵極，晶體管M2的漏 極耦接至運(yùn)算放大器A2的反相輸入端。電阻Rl耦接在晶體管Ml 和晶體管M2的各自漏極之間。正斜率模塊PSM包括運(yùn)算放大器A3、晶體管M3和電阻器R2。運(yùn)算放大器A3在其反相輸入端接收施加的參考電壓VRO。運(yùn)算放大 器A3的輸出端耦接至晶體管M3的柵極，晶體管M3的漏極耦接至 運(yùn)算放大器A3的反相輸入端。電阻R2耦接在晶體管M3的漏極和 信號地線之間。最小選擇模塊MSM包括晶體管M4-M7。晶體管M4的柵極和 源極耦接至晶體管Ml的柵極和源極。同樣，晶體管M5的柵極和源 極耦接至晶體管M3的柵極和源極。實(shí)際上，晶體管M4和晶體管 M5構(gòu)成了分別耦接至負(fù)斜率模塊NSM和正斜率模塊PSM的最小選 擇模塊MSM的各個(gè)輸入端。晶體管M6的源極耦接至晶體管M4的 漏極，而晶體管M6的柵極耦接至晶體管M5的柵極。類似地，晶體 管M7的源極耦接至晶體管M5的漏極，而晶體管M7的柵極耦接至 晶體管M4的柵極。晶體管M4-M7被布置成所謂的交叉耦合的串聯(lián) 結(jié)構(gòu)。晶體管M6和晶體管M7的各自漏極相互耦接，并且構(gòu)成最小 選擇模塊MSM的輸出端。圖4中所示的實(shí)現(xiàn)是以下列方式進(jìn)行工作的。在負(fù)斜率模塊 NSM中，運(yùn)算放大器Al和晶體管M1構(gòu)成了電壓跟隨器電路，其將 內(nèi)部參考電壓VRI施加給晶體管M1的漏極。運(yùn)算放大器A2和晶體 管M2同樣構(gòu)成了電壓跟隨器電路，其將施加的參考電壓VRO施加 給晶體管M2的漏極。因此，電流將流經(jīng)電阻R1，該電流作為內(nèi)部 參考電壓VRI和施加的參考電壓VRO之間的差值的函數(shù)發(fā)生變化。 當(dāng)施加的參考電壓VRO增大時(shí)，該電流減小。因此，流經(jīng)電阻Rl 的電流以下將被稱為負(fù)斜率電流ISN。負(fù)斜率電流Isw通過晶體管Ml 的源極和漏極流經(jīng)該晶體管。在正斜率模塊PSM中，運(yùn)算放大器A3和晶體管M3構(gòu)成了電 壓跟隨器電路，其將施加的參考電壓VRO施加給晶體管M3的漏極。 因此，電流將流經(jīng)電阻R2，當(dāng)施加的參考電壓VRO增大時(shí)，該電流 增大。因此，該電流以下將被稱為正斜率電流ISP。正斜率電流ISP 通過晶體管M3的源極和漏極流經(jīng)該晶體管。在最小選擇模塊MSM中，晶體管M4試圖復(fù)制流經(jīng)晶體管Ml 的負(fù)斜率電流ISN。晶體管M5試圖復(fù)制流經(jīng)晶體管M3的正斜率電流ISP。晶體管M6和晶體管M7構(gòu)成電流選擇器。假設(shè)晶體管M6 在其柵極接收到的電壓實(shí)質(zhì)上小于晶體管M7在其柵極接收到的電 壓。在這種情況下，晶體管M6構(gòu)成電流跟隨器，而晶體管M7有效 地構(gòu)成了電流阻隔器。相反地，如果晶體管M7在其柵極接收到的電 壓實(shí)質(zhì)上小于晶體管M6在其柵極接收到的電壓，則晶體管M7將構(gòu) 成電流跟隨器，而晶體管M6將有效地構(gòu)成電流阻隔器。因此，最小 選擇模塊MSM將提供選擇控制電流Isel，其或者是負(fù)斜率電流ISN 的復(fù)制或者是正斜率電流Isp的復(fù)制。除了其中各自的柵極電壓基本 相等的相對狹窄的接收區(qū)域(takeover region)之外，上述情況均適 用。假設(shè)負(fù)斜率電流IsN的幅度實(shí)質(zhì)上大于正斜率電流Isp的幅度。在這種情況下，將在晶體管M1的柵極和源極之間存在電壓差，該電 壓差實(shí)質(zhì)上大于晶體管M3的柵極和源極之間的電壓差。因此，晶體 管M7在其柵極接收到的電壓實(shí)質(zhì)上小于晶體管M6在其柵極接收到 的電壓。在這種情況下，晶體管M7將成為電流跟隨器，而晶體管 M6將成為電流阻隔器。晶體管M5提供的正斜率電流ISP的復(fù)制將構(gòu) 成選擇控制電流Is^。最小選擇模塊MSM有效地選擇了其幅度小于 負(fù)斜率電流IsN的正斜率電流Isp。類似地，如果負(fù)斜率電流IsN的幅 度實(shí)質(zhì)上小于正斜率電流Isp的幅度，則最小選擇模塊MSM將選擇 負(fù)斜率電流ISN。在這種情況下，負(fù)斜率電流I,將構(gòu)成選擇控制電流IsELo存在各種其中選擇控制電流ISEL能對圖2所示的電壓緩沖器VBF的輸出電流的最大幅度IMX進(jìn)行設(shè)置的方式。每種方式均與電 壓緩沖器VBF的具體實(shí)現(xiàn)類型相關(guān)。以下通過示例描述各種實(shí)現(xiàn)。圖5圖示了電壓緩沖器VBF的基本實(shí)現(xiàn)，所述電壓緩沖器VBF 的這種實(shí)現(xiàn)以下將被稱為基本電壓緩沖器?；倦妷壕彌_器包括8 個(gè)晶體管M101-M108，這些晶體管可以是如場效應(yīng)類型的。晶體管 M101和晶體管M102構(gòu)成了差分對，該差分對接收作為尾電流的選 擇控制電流IsEL。晶體管M102的柵極接收內(nèi)部參考電壓VRI。晶體 管M101的柵極耦接至基本電壓緩沖器的輸出端，基本電壓緩沖器的輸出端上提供施加的參考電壓VRO。晶體管M106和晶體管M108 的相互耦接的各自漏極構(gòu)成了這個(gè)輸出端。晶體管MlOl、 M102尺 寸相等。這同樣適用于晶體管M103、 104、 M105, 106以及晶體管 M107、 108。基本電壓緩沖器以下列方式工作。由晶體管M101、 M102形成 的差分對提供了差分電流，該差分電流具有兩個(gè)分量晶體管MIOI 的漏極電流和晶體管M102的漏極電流。該差分電流作為內(nèi)部參考電 壓VRI和基本電壓緩沖器的輸出端上的施加的參考電壓VRO之間的 差值的函數(shù)發(fā)生變化。晶體管MIOI的漏極電流通過晶體管M103、 M104、 M107、 M108被兩次鏡像。更具體地講，晶體管M103、 M104 構(gòu)成了第一電流鏡，其提供了這個(gè)漏極電流的一次鏡像形式。晶體管 M107、 M108構(gòu)成了第二電流鏡，其提供了晶體管MlOl的漏極電流 的二次鏡像形式。晶體管M105、 M106構(gòu)成了電流鏡，其提供了晶 體管M102的漏極電流的鏡像形式。輸出構(gòu)成了電流相減點(diǎn)，在該電 流相減點(diǎn)處，晶體管MlOl的漏極電流的兩次鏡像形式減去晶體管 M102的漏極電流的鏡像形式?；倦妷壕彌_器試圖達(dá)到其中施加的參考電壓VRO基本等于內(nèi) 部參考電壓VRI的穩(wěn)態(tài)條件。即，基本電壓緩沖器試圖將內(nèi)部參考 電壓VRI施加到輸出端。假設(shè)電壓緩沖器VBF的輸出端上的施加的 參考電壓VRO小于內(nèi)部參考電壓VRI。在這種情況下，晶體管M101 的漏極電流將大于晶體管M102的漏極電流。充電電流將從基本電壓 緩沖器的輸出端流入圖2所示的參考電壓電容Cr。相反，如果施加 的參考電壓VRO大于內(nèi)部參考電壓VRI，則放電電流將從參考電壓 電容Cr流入基本電壓緩沖器的輸出端。無論哪種情況，電流的幅度 都不能超過最小選擇模塊MSM提供的選擇控制電流Isel的幅度。圖6圖示了圖2所示的電壓緩沖器VBF的高環(huán)路增益的實(shí)現(xiàn)。 這種實(shí)現(xiàn)以下將被稱為高環(huán)路增益電壓緩沖器。通過向圖5所示的基 本電壓緩沖器增加兩個(gè)晶體管M109、 M110來獲得高環(huán)路增益電壓 緩沖器。在圖6中強(qiáng)調(diào)了這兩個(gè)添加的晶體管M109、 MllO。高環(huán)路 增益電壓緩沖器的其他晶體管M101-M108中的每個(gè)晶體管均具有圖5所示的基本電壓緩沖器中的對應(yīng)晶體管。這些對應(yīng)的晶體管具有相 同的參考標(biāo)記。高環(huán)路增益電壓緩沖器以實(shí)質(zhì)上類似于基本電壓緩沖器工作的 方式來進(jìn)行工作。晶體管M109、 M110有效地對來自晶體管MlOl、 M102構(gòu)成的差分對的差分電流進(jìn)行放大。更確切地講，晶體管M103、 M104、 M105、 M106、 M109、 M110 —起構(gòu)成了差分電流放大器， 該差分電流放大器包括兩個(gè)交叉耦接的電流鏡。晶體管M103和晶體 管M109形成了這兩個(gè)電流鏡中的一個(gè)。晶體管M105和晶體管MllO 形成了另一個(gè)電流鏡。每個(gè)電流鏡均提供稍微小于1 (unity)的電流 增益。正反饋環(huán)路是通過將這些電流鏡交叉耦接形成的。正反饋環(huán)路 使得由晶體管M103、 M104、 M105、 M106、 M109、 M110形成的差 分電流放大器提供基本等于上述電流鏡的電流增益的倒數(shù)(inverse) 的電流增益。因此，高環(huán)路增益電壓緩沖器將具有實(shí)質(zhì)上大于基本電 壓緩沖器的環(huán)路增益。較高的環(huán)路增益允許更準(zhǔn)確地控制施加的參考 電壓VRO。圖7圖示了電壓緩沖器VBF的恒定環(huán)路增益實(shí)現(xiàn)。該實(shí)現(xiàn)以下 將被稱為恒定環(huán)路增益電壓緩沖器。恒定環(huán)路增益電壓緩沖器包括 15個(gè)可以是如場效應(yīng)類型的晶體管M201-M215。晶體管M201和 M202構(gòu)成了差分對，該差分對具有晶體管M209耦接至的共源極節(jié) 點(diǎn)。晶體管209接收固定偏置電壓VB。晶體管M202的柵極接收內(nèi) 部參考電壓VRI。另一晶體管M201的柵極耦接至其上提供施加的參 考電壓VRO的輸出端。晶體管M210的源極構(gòu)成這個(gè)輸出端。晶體 管M201、M202尺寸相等。這同樣適用于晶體管M203、M204、M205、 M206、 M207、 M208以及晶體管M213、 M214、 M215。晶體管M211 的所謂的W/L比率為晶體管M212的W/L比率的2倍。恒定環(huán)路增益電壓緩沖器以下列方式進(jìn)行工作。晶體管M209 向由晶體管M201、 M202形成的差分對提供固定偏置電流lB。因此，與圖5和6所示的跨導(dǎo)增益作為選擇控制電流IsEL的函數(shù)發(fā)生變化的差分對MIOI、 M102相反，這個(gè)差分對具有固定的跨導(dǎo)增益。差分 對M201、 M202提供差分電流，該差分電流具有兩個(gè)分量晶體管M201的漏極電流和晶體管M202的漏極電流。這個(gè)差分電流作為內(nèi) 部參考電壓VRI和基本電壓緩沖器的輸出端上的施加參考電壓VRO 之間的差值的函數(shù)發(fā)生變化。晶體管M203、 M204構(gòu)成了第一電流鏡，其提供了晶體管M201 的漏極電流的一次鏡像形式。晶體管M207、 M208構(gòu)成了第二電流 鏡，其提供了晶體管M201的漏極電流的二次鏡像形式。晶體管 M205、 M206構(gòu)成了另一個(gè)電流鏡，其提供了晶體管M202的漏極電 流的鏡像形式。晶體管M208、 M209的各自漏極和晶體管M210的 柵極構(gòu)成了電流相減點(diǎn)，在該電流相減點(diǎn)處晶體管M201的漏極電流 的二次鏡像形式減去晶體管M202的漏極電流的鏡像形式。被布置成 共源極結(jié)構(gòu)的晶體管M210構(gòu)成了耦接在上述的電流相減點(diǎn)和恒定 環(huán)路增益電壓緩沖器之間的電壓跟隨器。恒定環(huán)路增益電壓緩沖器試圖達(dá)到其中施加的參考電壓VRO基 本等于內(nèi)部參考電壓VRI的穩(wěn)態(tài)條件。恒定環(huán)路增益電壓緩沖器以 類似于圖5和圖6中所示的實(shí)現(xiàn)試圖達(dá)到同樣的穩(wěn)態(tài)條件的方式來試 圖達(dá)到該穩(wěn)態(tài)條件。區(qū)別在于存在晶體管M210，與圖5所示的基本 電壓緩沖器相比，這允許相對較高的增益。實(shí)際上，通過將以下兩種變型應(yīng)用到現(xiàn)在要參照的圖5所示的 基本電壓緩沖器中來部分地獲得恒定環(huán)路增益電壓緩沖器。首先，增 加與圖7中的晶體管M210對應(yīng)的輸出晶體管。該輸出晶體管的柵極 耦接至晶體管M106、 M108的相互耦接的各自漏極。晶體管M101 的柵極耦接至該輸出晶體管的源極，而不是耦接至晶體管M106、 M108的各自漏極。其次，用包括圖7中的晶體管M209的固定尾電 流源來代替從最小選擇模塊MSM向圖5中所示的差分對提供的選擇控制電流isel。在恒定環(huán)路增益電壓緩沖器中，選擇控制電流isel以不同方式來控制輸出電流的最大幅度。再次參照圖示了恒定環(huán)路增益電壓緩沖器的圖7。晶體管 M211-M215構(gòu)成了輸出限流裝置，其將輸出電流的最大幅度限定為 來自最小選擇模塊MSM的選擇控制電流Isel的函數(shù)。更具體地講， 晶體管M213和晶體管M215構(gòu)成了電流鏡，其提供了選擇控制電流Is^的鏡像形式。選擇控制電流Isel的這個(gè)鏡像形式構(gòu)成了晶體管M210的偏置電流，該晶體管M210是上述的輸出晶體管。晶體管 M213提供的偏置電流構(gòu)成了恒定環(huán)路增益電壓緩沖器能從圖2所示 的參考電壓電容Cr中提取的最大放電電流。由于該偏置電流是選擇 控制電流IsEL的鏡像形式，所以選擇控制電流Isel限定了該最大放電 電流。晶體管M214和晶體管M215同樣構(gòu)成了電流鏡，該電流鏡提供選擇控制電流ISE^的另一鏡像形式。選擇控制電流Isel的這個(gè)鏡像形 式流經(jīng)其中柵極和漏極相互耦接的晶體管M212。即，晶體管M212 被布置成二極管結(jié)構(gòu)，并且在其柵極和其源極之間產(chǎn)生的電壓作為選 擇控制電流IsEL的函數(shù)發(fā)生變化。這個(gè)電壓被施加在晶體管M211的 柵極和源極之間。因此被偏置并且其W/L比率為晶體管M212的2 倍的晶體管M211有效地防止了圖2所示的參考電壓電容Cr接收到超過選擇控制電流IsEL的充電電流。假設(shè)恒定環(huán)路增益電壓緩沖器提供實(shí)質(zhì)上小于選擇控制電流 IsEiJ勺充電電流。在這種情況下，晶體管M210的漏極電流將等于充 電電流和晶體管M213提供的基本等于選擇控制電流IsEL的偏置電流 之和。在這種情況下，漏極電流實(shí)質(zhì)上將小于二倍的選擇控制電流 ISEL。在這種情況下，晶體管M211構(gòu)成了漏極電流流經(jīng)的電阻。晶 體管M210構(gòu)成了如上所述的電壓跟隨器。現(xiàn)在假設(shè)恒定環(huán)路增益電壓緩沖器提供了等于選擇控制電流ISEL的充電電流。在這種情況下，等于選擇控制電流IsEL的二倍的電流將流經(jīng)晶體管M210。在這種情況下，晶體管M210構(gòu)成了其源極 和其漏極之間的電阻，而晶體管M211構(gòu)成了電流源，該電流源提供 了為選擇控制電流IsEL二倍的固定電流?？梢哉f晶體管M213吸收了 來自晶體管M211的這個(gè)固定電流的一半。因此，充電電流不能超過選擇控制電流ISEL。當(dāng)充電電流變得小于選擇控制電流IsEL時(shí)，該限 流情況停止。當(dāng)充電電流增加到其中該電流等于的選擇控制電流Isel的點(diǎn)時(shí)，該限流情況將再次起作用。恒定環(huán)路增益電壓緩沖器的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)路增益與選擇控制電流ISEL無關(guān)。這有助于準(zhǔn)確和穩(wěn)定的工作。再次參考圖示了最小選擇模塊MSM的實(shí)現(xiàn)的圖4。這個(gè)特定的實(shí)現(xiàn)方式在電流域中執(zhí)行了最小選擇。還能在電壓域中實(shí)現(xiàn)最小信號選擇。即，圖2中所示的負(fù)斜率信號SN和正斜率信號SP的電壓可 以相等，而不是電流。圖8圖示了可以形成最小選擇模塊MSM的基于電壓的實(shí)現(xiàn)的一 部分的最小電壓選擇器的示例。該最小電壓選擇器包括兩個(gè)可以是如 場效應(yīng)類型的晶體管M301、M302。每個(gè)晶體管被布置成二極管結(jié)構(gòu)， 這意味著每個(gè)晶體管的漏極和柵極相互耦接。一個(gè)晶體管的源極接收 第一信號電壓V^另一個(gè)晶體管的源極接收第二信號電壓V2。這兩 個(gè)晶體管M301、 M302的各自柵極和漏極相互耦接，從而形成共柵 極-漏極節(jié)點(diǎn)。該共柵極-漏極節(jié)點(diǎn)被施加偏置電流ID，該偏置電流通 過兩個(gè)晶體管M301、 M302流到信號地線。共柵極-漏極節(jié)點(diǎn)提供選擇電壓VSEL，該選擇電壓V犯L是由上述的兩個(gè)信號電壓V2中的 較小電壓確定的。即，最小電壓選擇器有效地選擇了上述的兩個(gè)信號 電壓V,、 V2中的較小電壓。圖9圖示了最小電壓選擇器的另一個(gè)示例。該最小電壓選擇器 包括形成了差分對的兩個(gè)晶體管M401、 M402。晶體管M401在其柵 極接收第一信號電壓V"晶體管M402在其柵極接收第二信號電壓 V2。該差分對包括接收尾電流lT的共源極節(jié)點(diǎn)。所述共源極節(jié)點(diǎn)提供選擇電壓VsEL，該選擇電壓VsEL是由上述的兩個(gè)信號電壓V!、 V2中的較小電壓確定的。因此，最小電壓選擇器有效地選擇了上述的兩 個(gè)信號電壓V,、 V2中的較小電壓。 結(jié)論參照附圖的上述詳細(xì)描述僅僅示出了在權(quán)利要求中限定的本發(fā) 明和附加特征。能以多種不同的方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。為了闡明這點(diǎn)，簡 略地指出一些替代方案?？梢栽谄渲行枰陔娙萆鲜┘訁⒖茧妷旱娜魏晤愋偷漠a(chǎn)品或方 法中應(yīng)用本發(fā)明來獲得優(yōu)勢。圖1所示的音頻系統(tǒng)ASY僅僅是一個(gè) 示例。例如在視頻系統(tǒng)或?qū)π盘栠M(jìn)行處理的任何其他類型的系統(tǒng)中也路，該輸出電流具有能被加以控制的最大幅度。圖5、 6和7提供了幾種實(shí)現(xiàn)示例。多種其他實(shí)現(xiàn)也是可行的。存在多種不同的方式來實(shí)現(xiàn)最小選擇模塊MSM。圖4圖示了其 中在電流域中進(jìn)行最小選擇的實(shí)現(xiàn)示例。其他實(shí)現(xiàn)可以在電壓域中進(jìn) 行最小選擇。圖8和圖9提供了可以用在這種實(shí)現(xiàn)中的電路示例。上述描述提供了包括場效應(yīng)類型的晶體管的實(shí)現(xiàn)示例。包括雙 極型晶體管的實(shí)現(xiàn)也是可行的。還應(yīng)當(dāng)注意可以通過適當(dāng)可程控的處 理器和一個(gè)或多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器來實(shí)現(xiàn)圖2中所示的負(fù)斜率模塊 NSM、正斜率模塊PSM和最小選擇模塊MSM。即，可以在數(shù)字域 中通過計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來進(jìn)行最小選擇，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品使得處理 器能執(zhí)行連同上述模塊所述的操作。存在多種通過硬件或軟件及其結(jié)合的項(xiàng)目來實(shí)現(xiàn)功能的方式。 在這方面，附圖是圖解性的，每個(gè)附圖僅僅表示本發(fā)明的一個(gè)可能實(shí) 施例。因此，雖然附圖將不同功能顯示為不同模塊，但是這決不排除 單項(xiàng)硬件或軟件執(zhí)行幾個(gè)功能的情況。也不排除硬件或軟件及其結(jié)合 的項(xiàng)目的組合實(shí)現(xiàn) 一 個(gè)功能的情況。此前所進(jìn)行的論述表明參照附圖所進(jìn)行的詳細(xì)描述說明了而不 是限制了本發(fā)明。存在多種落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的可替換方式。 權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)號不應(yīng)當(dāng)被理解為對權(quán)利要求的限制。詞語 "包括"不排除在權(quán)利要求中列舉的元素或步驟之外的其他元素或步 驟的存在。元素或步驟之前的詞語"一個(gè)"或"一種"不排除多個(gè)這 種元素或步驟的存在。
權(quán)利要求
1.一種信號處理器，其包括用于對電容(Cr)施加參考電壓(VR)的參考電壓電路(RVC)，該參考電壓電路包括負(fù)斜率模塊(NSM)，用于提供負(fù)斜率信號(SN)，當(dāng)所述電容上的電壓(VRO)增大時(shí)，負(fù)斜率信號(SN)的幅度減??；正斜率模塊(PSM)，用于提供正斜率信號(SP)，當(dāng)所述電容上的電壓增大時(shí)，正斜率信號(SP)的幅度增大；最小選擇模塊(MSM)，如果負(fù)斜率信號的幅度小于正斜率信號的幅度，則最小選擇模塊(MSM)根據(jù)負(fù)斜率信號來控制參考電壓電路能向電容施加的最大電流；如果正斜率信號的幅度小于負(fù)斜率信號的幅度，則最小選擇模塊(MSM)根據(jù)正斜率信號來控制最大電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理器，其中負(fù)斜率模塊(NSM) 包括對電容(Cr)上的電壓(VRO)和期望的參考電壓(VRI)進(jìn)行 比較的比較器(Al， A2， Ml， M2， Rl)，如果電容上的電壓等于 期望的參考電壓，則最大電流具有最小值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理器，其中正斜率模塊(PSM) 包括對電容(Cr)上的電壓和信號地線電壓進(jìn)行比較的比較器(A3， M3， R2)，如果電容上的電壓等于信號地線電壓，則最大電流具有 最小值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理器，其中負(fù)斜率模塊(NSM)包括跨導(dǎo)電路(Al， A2， Ml， M2， Rl)，該跨導(dǎo)電路用于提供被稱作負(fù)斜率電流的電流(ISN)形式的負(fù)斜率 信號(SN);正斜率模塊(PSM)包括跨導(dǎo)電路(A3, M3， R2)，該跨導(dǎo)電 路用于提供被稱作正斜率電流的電流(IsP)形式的正斜率信號(SP);最小選擇模塊(MSM)包括電流開關(guān)(M4-M7)，其提供選擇 控制電流(ISEl)，如果負(fù)斜率電流小于正斜率電流，則選擇控制電 流(ISEL)基于負(fù)斜率電流，如果正斜率電流小于負(fù)斜率電流，則選 擇控制電流(ISEL)基于正斜率電流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號處理器，所述參考電壓電路 (RVC)包括差分晶體管對(M101，M102)，用于對電容(Cr)上的電壓(VRO) 和期望的參考電壓(VRI)進(jìn)行比較，差分晶體管對被耦接成接收作 為尾電流的選擇控制電流(Isel);以及電流鏡裝置(M103-M110)，用于提供輸出電流，該輸出電流 基于從差分晶體管對獲得的差分電流，電容被耦接成接收該輸出電 流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號處理器，所述電流鏡裝置包括一 對電流鏡(M103， M109; M105， M110)，這對電流鏡被布置成交 叉耦接的結(jié)構(gòu)，以便對從差分晶體管對(MIOI， M102)獲得的差分 電流進(jìn)行放大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號處理器，所述參考電壓電路 (RVC )包括被耦接成給電容(Cr )提供輸出電流的輸出級 (M210-M215)，該輸出級包括用于將輸出電流限制為選擇控制電流(ISEL)的函數(shù)的偏置電路(M211-M215)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號處理器，所述最小選擇模塊 (MSM)包括第一電流復(fù)制晶體管(M4)，被耦接成提供負(fù)斜率電流(ISN) 的復(fù)制；第二電流復(fù)制晶體管(M5)，被耦接成提供正斜率電流(ISP) 的復(fù)制；第一串聯(lián)晶體管(M6)，具有主端子和控制端子，其中，主端 子耦接至第一電流復(fù)制晶體管的主端子，控制端子耦接至第二電流復(fù) 制晶體管的控制端子；以及第二串聯(lián)晶體管(M7)，具有主端子和控制端子，其中，主端 子耦接至第二電流復(fù)制晶體管的主端子，控制端子耦接至第一電流復(fù) 制晶體管的控制端子。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理器，所述信號處理器包括放 大器(AMP1， AMP2)，該放大器被耦接成接收作為參考電壓(VR) 的電容(Cr)上的電壓(VRO)。
10. —種對電容(Cr)施加參考電壓(VR)的方法，該方法包括負(fù)斜率信號產(chǎn)生步驟，在該步驟中產(chǎn)生負(fù)斜率信號(SN)，當(dāng) 電容上的電壓增大時(shí)，負(fù)斜率信號的幅度減小；正斜率信號產(chǎn)生步驟，在該步驟中產(chǎn)生正斜率信號(SP)，當(dāng) 電容上的電壓增大時(shí)，正斜率信號的幅度增大；最小選擇步驟，在該步驟中，如果負(fù)斜率信號的幅度小于正斜 率信號的幅度，則根據(jù)負(fù)斜率信號來控制能施加給電容的最大電流； 如果正斜率信號的幅度小于負(fù)斜率信號的幅度，則根據(jù)正斜率信號來 控制最大電流。
11. 一種用于可編程處理器的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品包括一組指令，當(dāng)載入可編程處理器時(shí)，這組指令使可編程處理器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括參考電壓電路的信號處理器。所述信號處理器包括用于對電容(Cr)施加參考電壓(VR)的參考電壓電路(RVC)。參考電壓電路(RVC)包括用于提供負(fù)斜率信號(SN)的負(fù)斜率模塊(NSM)，當(dāng)電容器(Cr)上的電壓增大時(shí)，該負(fù)斜率信號(SN)的幅度減小。正斜率模塊(PSM)提供正斜率信號(SP)，當(dāng)電容(Cr)上的電壓增大時(shí)，正斜率信號(SP)的幅度增大。如果負(fù)斜率信號(SN)的幅度小于正斜率信號(SP)的幅度，則最大選擇模塊(MSM)實(shí)質(zhì)上根據(jù)負(fù)斜率信號(SN)來控制參考電壓電路(RVC)能向電容(Cr)施加的最大電流(IMX)。如果正斜率信號(SP)的幅度小于負(fù)斜率信號(SN)的幅度，則最大選擇模塊(MSM)實(shí)質(zhì)上根據(jù)正斜率信號(SP)來控制最大電流。
文檔編號H03F1/30GK101627534SQ200880007228
公開日2010年1月13日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者保盧斯·P·F·M·布魯因 申請人:Nxp股份有限公司