專利名稱：一種峰值檢測集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種峰值檢測集成電路，一種用于測量交流電壓信號峰值幅度的芯片。
背景技術(shù)：
測量峰值信號水平的芯片通常被用作助聽器的放大器，在這些放大器中需要一定程度的自動增益控制(AGC)。在這些應(yīng)用中，放大聲音信號的量值不斷被檢測，且放大器增益保持不同信號水平在放大器的工作范圍內(nèi)。本發(fā)明裝置，特別開發(fā)用于助聽器功率放大器；然而，該芯片可以被使用在許多實際應(yīng)用里，要求產(chǎn)生一個反映一個交流電壓信號峰值大小的信號。在如下更完整地描述的優(yōu)選檢測器中，提供一個檢測器峰值大小的一般設(shè)計 對象可以被制作為一個集成電路助聽器放大器的一部分(除了部件，如電容器)，而且可以從一個提供的按照一伏次序的電壓投入運(yùn)行。過去，這樣的助聽器放大器使用峰值水平檢測器(或半波整流器執(zhí)行類似功能)只響應(yīng)在放大信號中的一個特定極性的偏振。如下描述的特別的探測器同時響應(yīng)一個放大信號的正極和負(fù)極偏振，因此少受制于半周期操作的瞬變和畸變特點。此外，這是一個提供這個具有一個定義明確的檢測閾值的優(yōu)選檢測器的對象，這將消除在規(guī)定范圍內(nèi)下降的低電平信號的檢測。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種峰值檢測集成電路，一種產(chǎn)生一個反映交流電壓信號峰值的信號的芯片。第一方面，該芯片包括產(chǎn)生電流信號為了產(chǎn)生一個具有與第一極交流電壓信號每個峰值相對應(yīng)的峰值的電流信號。每個電流信號的峰值直接隨與之相對應(yīng)的交流電壓信號峰值的變化而不同。電流源用來降低電流信號至一個可控制的最大電流水平。充電電流產(chǎn)生用來當(dāng)電流信號超過最大電流水平時產(chǎn)生一個充電電流，且將這個充電電流傳遞給一個電容。反饋方式電流源的最大電流水平直接隨結(jié)電容式電壓信號值的變化而不同。放電電流產(chǎn)生為了用來被作用到電容中以便于電容電壓可以降低來響應(yīng)交流電壓信號峰值的降低。在第二方面，本發(fā)明提供一個產(chǎn)生反映交流電壓信號峰值的信號的芯片，該芯片同時響應(yīng)交流電壓信號的正極和負(fù)極偏振。該芯片包括電流信號產(chǎn)生是為了產(chǎn)生第一和第二單極電流信號。第一電流信號有一個與交流電壓信號的一個第一極的每個峰值相對應(yīng)的峰值，而第二電流有一個與交流電壓信號的一個第二季的每個峰值相對應(yīng)的峰值。第一和第二電流信號的峰值每個都直接隨與之相對應(yīng)的交流電壓信號的變化而不同。電流源被應(yīng)用來降低第一電流信號至一個第一可控制的最大電流水平。充電電流產(chǎn)生是為了當(dāng)?shù)谝浑娏餍盘柍^第一最大電流水平或者第二電流信號超過第二最大電流信號水平時，產(chǎn)生一個充電電流，且該充電電流被傳遞到一個電容中。電流源的第一和第二最大電流水平每個的反饋方式都直接隨結(jié)電容式電壓的變化而不同，借以電容電壓來反映交流電壓信號的峰值。放電電流產(chǎn)生來將一個放電電流作用到電容上以便于電容電壓可以升高來響應(yīng)交流電壓信號峰值的降低。[0004]本發(fā)明提供的峰值檢測集成電路是一個用來產(chǎn)生信號以反映一個交流電壓的峰值的設(shè)備，包括電流信號產(chǎn)生來響應(yīng)交變電壓信號產(chǎn)生一個單極電流信號，它有一個峰值對應(yīng)于第一極性交流電壓信號的每個峰值，每個電流信號的峰值直接隨與之相對應(yīng)的交流電壓信號峰值大小的變化而不同；晶體管電流源與一系列電流信號連接，來使所述單極電流信號下降至一個可控的最大電流水平；當(dāng)單極電流超過最大電流水平時，充電電流會產(chǎn)生一個充電電流；一個電容與充電電流連接來接收那個充電電流；反饋用來響應(yīng)電容上的電壓降是因為電流源的最大電流水平直接隨電容上的電壓降大小變化而不同，借以電容上的電壓降來反映交流電壓信號的峰值；還有，放電電流產(chǎn)生是為了將一個實質(zhì)的持續(xù)放電電流作用在電容上，以便于電容上的電壓降可以下降，來響應(yīng)交流電壓信號的峰值的下降。本發(fā)明提供的峰值檢測集成電路中充電單極電流產(chǎn)生來接收單極電流信號超過最大電流的部分和放大那個超過最大電流的電流部分來產(chǎn)生充電電流。當(dāng)交流電壓信號峰值低于一個預(yù)定閾值時，反饋為電流源的可控最大電流水平設(shè)定的一個預(yù)定最小水平，借以電容上的電壓降不會下降。電流信號組成產(chǎn)生的大體上給定常數(shù)級的一個直流電流和交 流電流信號，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號值的變化而不同，所述直流電流和所述交流信號相結(jié)合組成所述單極電流信號。本發(fā)明提供的峰值檢測集成電路包括電流信號產(chǎn)生為了響應(yīng)交流電壓信號，來產(chǎn)生一個第一單極電流信號，它有一個峰值與交流電壓信號一個第一極性的每個峰值相對應(yīng)，一個第二單極電流信號，它有一個峰值與交流電壓信號一個第二極性的每個峰值相對應(yīng)，第一和第二電流信號的每個峰值直接隨相應(yīng)的交流電壓信號峰值的變化而不同；第一晶體管電流源用來吸收第一單極電流信號至一個第一可控最大電流水平，而第二晶體管電流源用來吸收第二單極電流信號至一個第二可控最大電流水平；充電電流產(chǎn)生用來，當(dāng)?shù)谝粏螛O電流超過第一最大電流水平，或者當(dāng)?shù)诙螛O電流超過第二最大電流水平時，產(chǎn)生一個充電電流；一個電容與為了接收充電電流而產(chǎn)生的充電電流連接；反饋用來響應(yīng)電容上的電壓降，因為電流源每個第一和第二最大電流水平直接隨電容上的電壓降值的下降而下降，借以電容上的電壓降來反映交流電壓信號的峰值；還有，放電電流產(chǎn)生，用來將實質(zhì)上連續(xù)的放電電流作用到電容上，以便于電容上的電壓降可以下降，來響應(yīng)交流電壓信號的峰值。本發(fā)明提供的峰值檢測集成電路中充電電流產(chǎn)生以用來接收和放大第一和第二單極電流信號分別超過第一和第二電流源的第一和第二最大電流水平的部分。反饋為每個第一和第二不同的最大電流水平設(shè)定一個預(yù)定的最小水平，借以當(dāng)交流電壓信號的總體大小低于一個預(yù)定閾值時，電容上的電壓降會升高。電流信號產(chǎn)生來組成產(chǎn)生的大體上給定常數(shù)級的一個第一直流電流和一個第一交流電流，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號的變化而不同，所述第一直流電流和所述第一交流信號相結(jié)合組成所述第一單極電流信號，所述電流信號產(chǎn)生更是為了組成產(chǎn)生的大體上給定常數(shù)級的一個第二直流電流和一個第二交流電流，實質(zhì)上它們直接隨所述交流電壓信號值的變化而不同，所述第二直流電流和所述第二交流信號相結(jié)合組成所述第二單極電流信號。本發(fā)明提供的峰值檢測集成電路的電流信號產(chǎn)生，組成一個微分晶體管對，它們包括分別產(chǎn)生第一和第二單極電流信號的第一和第二晶體管，第一單極電流信號組成大體上給定常數(shù)級的一個第一直流電流和一個第一交流電流信號，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號值的變化而不同，借以第一單極電流信號有一個峰值來與一個第一極性交流電壓信號的每個峰值相對應(yīng)，第二單極電流信號組成大體上給定常數(shù)級的一個第二直流信號和一個第二交流電流信號，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號值的變化而不同，借以第二單極電流信號有一個峰值來與一個第二極性交流電流信號的每個峰值相對應(yīng)；還有，電流源包括一個第一有源負(fù)載連接到第一晶體管，來降低第一單極電流信號，而一個第二有源負(fù)載連接到第二晶體管，來降低第二單極電流信號，第一和第二有源負(fù)載每個都有一個控制端與反饋耦合，借以第一和第二有源負(fù)載由反饋控制來降低第一和第二單極電流信號至第一和第二最大電流水平。在這份公開說明書和權(quán)利要求中所使用的術(shù)語“電流源”或“電流源裝置“應(yīng)該被理解為一個能夠吸收其它電路產(chǎn)生電流的電路單元或向其他電路傳遞電流的電路單元。無論怎樣，電流源或電流源裝置的工作將被描述為對于一個電流的“收集”。

圖I是一個方框圖表示一個體現(xiàn)本發(fā)明的半波整流器；圖2是一個方框圖表示一個體現(xiàn)本發(fā)明的全波整流器；圖3是一個電路圖說明了一個根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的全波整流器的首選體現(xiàn)。本發(fā)明的具體實施方式
參考圖I這是一個方框圖表示體現(xiàn)本發(fā)明的電平檢測器8的峰值。電平檢測器8包括一個電流輸入端12接收到的交流電壓信號的電流源10，一個電流源14，一個充電電流發(fā)生器16，和一個接收充電電流的電容18，一個放電電流發(fā)生器20，和一個反饋電路22。電流源10產(chǎn)生一個單極電流信號II,即一個電流信號有一個單極性。電流信號Il最好包括一個預(yù)定幅度的直流電流，和一個直接隨輸入信號的變化而不同的電流信號分量，借以電流信號Il有一個與輸入信號的一個第一單極的每個峰值相對應(yīng)的峰值。輸入信號一個相反極性的峰值將會產(chǎn)生電流信號Il的最小值。信號分量最好是線性相關(guān)的輸入信號但是這樣的要求不是完全必要的。所需要的是峰值和電流信號Il直接隨與之相對應(yīng)的輸入信號的變化而不同以便于電流峰值將事實上反映輸入信號的峰值。術(shù)語“直接在大小上不同”結(jié)果肯定會理解為這意味著一個獨(dú)特的之間相關(guān)程度的一對一關(guān)系，即相關(guān)大小一起增大和減小。在通常的應(yīng)用中，電流源10可能是一個普通的電壓電流轉(zhuǎn)換器。電流源14控制吸收電流信號Il至一個可控制的最大電流水平。該吸收電流在圖I中表示為12。被表示為13的多余電流由充電電流發(fā)生器16檢測，通過傳遞一個充電電流的到電容18來響應(yīng)。該充電電流最適宜由放大的多余電流產(chǎn)生以至于充電電流值隨電流源10和電流源之間的差異而不同。然而，因為反饋的參與，這樣的多余電流和充電電流之間的關(guān)系對于本發(fā)明的目的并不是絕對必要的。反饋電路22檢測電容式電壓，且升高或降低電流源14最大電流降直接取決于電容電壓。當(dāng)電容18繼續(xù)充電時，反饋電路22繼續(xù)升高電流源14的最大電流水平直到電流Il完全被吸收。如果多余電流13被放大來產(chǎn)生充電電流，而在穩(wěn)態(tài)中不是所有的電流Il都會被電池吸收而成為充電電流的必須產(chǎn)生來平衡作用到電容18中的放電電流。在穩(wěn)態(tài)中，電流源14有效控制降低電流源10產(chǎn)生的電流信號的峰值。當(dāng)輸入信號有一個第一極性時這個峰值出現(xiàn)，相反極性的峰值不被檢測出。因為這個反饋的參與，電容電壓表明輸入信號的峰值(并將表明正弦輸入信號的均方根值)。電容電壓可從輸出端24得到。我們可以從操作的描述中領(lǐng)會到電流信號Il的確切形式不是關(guān)鍵的，唯一需要的是與以上描述的電流Il和那些輸入信號之間峰值相對應(yīng)的峰值。檢測器8的峰值電平不能立即回應(yīng)輸入信號電平的降低。放電裝置20必須首先降低電容電壓至一個電平，該電平下的電流源14可以控制吸收電流源10為了響應(yīng)新的輸入信號而產(chǎn)生的峰值電流。顯然放電電流作用到電容18將會影響檢測器8響應(yīng)一個降低的輸入信號的方式。一個具有預(yù)定值的恒定電流是比較好的，電流值被恰當(dāng)?shù)倪x擇使為了特定的應(yīng)用，但是可能要提供一個更為復(fù)雜的機(jī)制。圖2是一個表示體現(xiàn)本發(fā)明的一個峰值水平檢測器25的框圖。全波整流器包括一個電流源26, —對電流輸入端28，30, 一個充電電流發(fā)生器32, —個電容34,放電電流產(chǎn) 生裝置36和一個反饋電路38.檢測器25的運(yùn)作與檢測器8相似除了檢測器25同時響應(yīng)交流電壓信號的正極和負(fù)極偏振。電流源26產(chǎn)生兩個單極電流信號II，12。電流Il包括一個信號成分，它隨一個輸入端40吸收的輸入信號值的變化而不同，當(dāng)輸入信號有一個第一極性時，輸入端的信號成分升高電流信號Il的值至一個最大電平。電流信號12包括一個相似的信號成分，但當(dāng)輸入信號有一個相反極性時，它升高電流12的值至一個最大電平。電流輸入端28，30分別吸收電流II，12的部分至第一和第二最大電平，這些吸收的電流被指定為13和14，留下多余的電流為15和16。當(dāng)電流15或16被檢測到時，充電電流發(fā)生器32傳遞一個充電電流到電容34。反饋網(wǎng)絡(luò)38升高電流輸入端28，30的第一和第二最大電流水平直到多余的電流降低至零。在這點上電容電壓將反映一個交流輸入信號的峰值。放電電流發(fā)生器36用一種可控的方式降低電容式電壓來確保峰值水平檢測器25可以跟隨幅度降低的輸入信號。圖3所示的一個根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的峰值水平檢測器42的實際體現(xiàn)。該特定的檢測器42是專門設(shè)計用于助聽放大器中的自動發(fā)電控制(AGC)的程序(也可以應(yīng)用于其他應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展)。檢測器42由一個伏電源提供電壓運(yùn)行。利用最終用戶提供的電容組件，電路配置適合用于制造集成電路形式。雙極結(jié)晶體管的一個微分對(BJTs) 44，46用作一個電壓-電流轉(zhuǎn)換器。電流通過該微分對44，46被晶體管48吸收，作為一個0. 6伏參考信號的偏置電流源。晶體管46的基極被一個電容50耦合至一個輸入端52，在這里一個交流輸入信號可以被吸收。電容50用作清除輸入信號中的直流成分。晶體管54，56 (BJTs)是有源負(fù)載，它們用作可控制的電流源來吸收微分對產(chǎn)生的電流。正如使用在說明書和附加權(quán)利要求中的，術(shù)語“有源負(fù)載”應(yīng)當(dāng)被理解為一個晶體管適宜產(chǎn)生一個電流，電流的最大電流水平隨與之響應(yīng)的作用于芯片控制端的控制信號的變化而不同，控制端可能為一個柵場來影響晶體管或BJT。在檢測器42中晶體管54，56將通常工作在飽和狀態(tài)，且晶體管54，56產(chǎn)生的電流由微分對吸收的電流和作用到它們基極的信號設(shè)定的最大電流水平同時決定。后者信號將決定有源負(fù)載什么時候跳出飽和狀態(tài)，在這點上有源負(fù)載將開始實質(zhì)上作為恒流源。微分對44，46所需要的多余電流必須被另外提供。晶體管54，56的基極相連接來提供一個共同的控制端。晶體管54，56因在傳統(tǒng)的方式方面有相似的特點而匹配，另外在有鏡像電流的情況下與配置作為二極管的晶體管58相匹配。晶體管60作為一個偏置0. 6伏參考電流的恒流源產(chǎn)生一個值為I的直流電流流入晶體管58，結(jié)果晶體管54，56以此為條件吸收一個最小電流I。電流源晶體管48的基極終端連接電流源晶體管60的基極終端以便于二者都偏置相同的0. 6伏參考信號。晶體管48形成的表面區(qū)域交界處比與之相對應(yīng)的晶體管60形成的表面區(qū)域交界處大I. 7倍，晶體管48因此偏置吸收一個值為I. 71的電流，它在晶體管44，46中都產(chǎn)生0. 851的直流電流。這種做法的影響是產(chǎn)生一個非常精確的檢測閾值來消除各種低電平信號的檢測。檢測閾值完全由晶體管48，60各自偏置吸收的電流比值決定。假設(shè)電容電壓較低，且沒有輸入信號作用，只有通過晶體管44，4各自6吸收的0. 851的直流電流。結(jié)果晶體管54，56的發(fā)射極-集電極電壓降低至大約0. 1-0. 3伏，晶體管54，56以吸收值為I的最小電流為條件，沒有可作為晶體管62，64的基極驅(qū)動的電流直到一個輸入信號以大約10%的幅度升高微分對的電流。這發(fā)生在一個表達(dá)如下所給出的輸入電壓V(由一個關(guān)于BJT微分對操作的眾所周知的規(guī)則決定) K是波爾茲曼常數(shù)q是一個點位電荷，且T被假定為室溫(293K)我們將領(lǐng)會到在制造過程中通過改變晶體管48，60的不同匹配，各種各樣的，相對精確的閾值可以被提供。晶體管62，64被用作電流放大器。晶體管46的集電極產(chǎn)生的未被晶體管56吸收的任何電流作用到晶體管64的基極且被放大。相似地，晶體管44的集電極產(chǎn)生的未被晶體管54吸收的任何電流被傳送到晶體管62的基極且被放大。晶體管62，64產(chǎn)生的充電電流連接在一起且與電容66耦合。晶體管68和電阻70提供反饋來調(diào)節(jié)有源負(fù)載晶體管54，56對電流的吸收。晶體管68產(chǎn)生一個電流信號來響應(yīng)經(jīng)過電容66的電壓降(電容電壓作用到晶體管68的基極-發(fā)射極結(jié)和電阻70).晶體管68的集電極產(chǎn)生的電流信號作用到配置作為二極管的晶體管58的集電極。流入晶體管58的上升電流在晶體管54，56中得到反映。結(jié)果，當(dāng)電容電壓升高時，有源負(fù)載晶體管54，56以吸收更大電流為條件。一個二極管裝置晶體管72連接在伏電源和74這一點之間用作一個電壓鉗。晶體管72確保通過電容66的電壓降不會降至低于0. 4伏(也就是說，代表連接二極管的晶體管72的近似起始電壓的電源電壓低于0. 6伏)。這確保了當(dāng)一個輸入信號突然從一個不可檢測電平跳至一個相對高的電平時，檢測器42可以很快地回應(yīng)。我們可以領(lǐng)會到這個最小電容電壓不夠產(chǎn)生任何有效的電流流入反饋晶體管68，結(jié)果將無法通過任何有效途徑影響檢測閾值電壓。晶體管76，78同時與電阻80連接在一起組成一個電流源，它從電容66中吸收一個大約200微安的放電電流。這個放電電流由晶體管78的集電極傳遞，該晶體管從0. 6伏參考信號中接受基極驅(qū)動。晶體管76由大約比晶體管78中相對應(yīng)的表面交界處大12個褶皺表面交界處組成，同樣從0. 6伏參考信號中接受基極驅(qū)動，結(jié)果傳遞一個有效的更大電流至電阻80。這樣的安排允許一個相對小的放電電流由晶體管78傳遞而不需要電阻80過度地大，這促進(jìn)了集成電路的構(gòu)成。輸入端52接受的一個交流電壓信號不被檢測或調(diào)整直到它超過設(shè)定的閾值。當(dāng)它超過閾值時，晶體管54,56不會偏置吸收微分對44,46的集電極產(chǎn)生的所有電流信號且超出的電流被送入晶體管62，64的基極終端。當(dāng)負(fù)極偏振導(dǎo)致晶體管62產(chǎn)生一個充電電流時，輸入信號的正極偏振導(dǎo)致晶體管64產(chǎn)生一個充電電流。充電電流使電容電壓從0. 4伏的最小電壓升高，電容電壓的升高通過反饋晶體管68以有源負(fù)載晶體管54，56吸收更大電流為條件來反饋。電容電流升高直到有源負(fù)載晶體管54，56以分別吸收晶體管4，4，46 的最大電流信號為條件。在這點上，電容電壓反映輸入信號的峰值。放電電流發(fā)生器(即晶體管76,78和電阻80)會使電容66放電來確保幅度下降的輸入信號可以被追蹤。電阻70影響電容電壓和輸入信號之間的增益幅度。由于升高的信號電壓的增益以指數(shù)形式上升，輸入信號和電容電壓之間的傳遞函數(shù)是非線性的。通過降低電阻70的阻值或增加電阻與微分對晶體管44，46的發(fā)射極串聯(lián)，可以得到更多的線性函數(shù)。然而，為了本發(fā)明的目的，電容電壓值不需要與輸入信號的峰值電壓線性相關(guān)；必需的是電容電壓和輸入信號的峰值時一一對應(yīng)的關(guān)系。很明顯引起檢測器42的供電線路之間的電壓降的主要來源是各個晶體管的基極-發(fā)射極電壓降(在導(dǎo)通時)。仔細(xì)回顧電路，顯然地在任何供電線路之間的通路中只有一個這樣的基極-發(fā)射極電壓下降可能會發(fā)生。這樣的結(jié)果使得檢測器42可以由一個
I.0伏的電壓源供電。就發(fā)明人所知，這代表著對于現(xiàn)有檢測器的一個明顯的改進(jìn)。我們可以體會到檢測器42是本發(fā)明的一個特別體現(xiàn)，一個熟練的電路設(shè)計者可以在不背離本發(fā)明指導(dǎo)思想的條件下在制造加工過程中做出許多細(xì)節(jié)上的修改。
權(quán)利要求1.一種峰值檢測集成電路，其特征是一個用來產(chǎn)生信號反映一個交流電壓信號的峰值的設(shè)備，包括電流信號產(chǎn)生來響應(yīng)交變電壓信號產(chǎn)生一個單極電流信號，它有一個峰值對應(yīng)于第一極性交流電壓信號的每個峰值，每個電流信號的峰值直接隨與之相對應(yīng)的交流電壓信號峰值大小的變化而不同；晶體管電流源與一系列電流信號連接，來使所述單極電流信號下降至一個可控的最大電流水平；當(dāng)單極電流超過最大電流水平時，充電電流會產(chǎn)生一個充電電流；一個電容與充電電流連接來接收那個充電電流；反饋用來響應(yīng)電容上的電壓降是因為電流源的最大電流水平直接隨電容上的電壓降大小變化而不同，借以電容上的電壓降來反映交流電壓信號的峰值；還有，放電電流產(chǎn)生是為了將一個實質(zhì)的持續(xù)放電電流作用在電容上，以便于電容上的電壓降可以下降，來響應(yīng)交流電壓信號的峰值的下降。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是充電單極電流產(chǎn)生來接收單極電流信號超過最大電流的部分和放大那個超過最大電流的電流部分來產(chǎn)生充電電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是當(dāng)交流電壓信號峰值低于一個預(yù)定閾值時，反饋為電流源的可控最大電流水平設(shè)定的一個預(yù)定最小水平，借以電 容上的電壓降不會下降。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種峰值檢測集成電路,其特征是電流信號組成產(chǎn)生的大體上給定常數(shù)級的一個直流電流和交流電流信號，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號值的變化而不同，所述直流電流和所述交流信號相結(jié)合組成所述單極電流信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是一個用來產(chǎn)生信號來反映一個交流電壓信號峰值的設(shè)備，包括電流信號產(chǎn)生為了響應(yīng)交流電壓信號，來產(chǎn)生一個第一單極電流信號，它有一個峰值與交流電壓信號一個第一極性的每個峰值相對應(yīng)，一個第二單極電流信號，它有一個峰值與交流電壓信號一個第二極性的每個峰值相對應(yīng)，第一和第二電流信號的每個峰值直接隨相應(yīng)的交流電壓信號峰值的變化而不同；第一晶體管電流源用來吸收第一單極電流信號至一個第一可控最大電流水平，而第二晶體管電流源用來吸收第二單極電流信號至一個第二可控最大電流水平；充電電流產(chǎn)生用來，當(dāng)?shù)谝粏螛O電流超過第一最大電流水平，或者當(dāng)?shù)诙螛O電流超過第二最大電流水平時，產(chǎn)生一個充電電流；一個電容與為了接收充電電流而產(chǎn)生的充電電流連接；反饋用來響應(yīng)電容上的電壓降，因為電流源每個第一和第二最大電流水平直接隨電容上的電壓降值的下降而下降，借以電容上的電壓降來反映交流電壓信號的峰值；還有，放電電流產(chǎn)生，用來將實質(zhì)上連續(xù)的放電電流作用到電容上，以便于電容上的電壓降可以下降，來響應(yīng)交流電壓信號的峰值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是充電電流產(chǎn)生，用來接收和放大第一和第二單極電流信號分別超過第一和第二電流源的第一和第二最大電流水平的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是反饋為每個第一和第二不同的最大電流水平設(shè)定一個預(yù)定的最小水平，借以當(dāng)交流電壓信號的總體大小低于一個預(yù)定閾值時，電容上的電壓降會升高。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是電流信號產(chǎn)生來組成產(chǎn)生的大體上給定常數(shù)級的一個第一直流電流和一個第一交流電流，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號的變化而不同，所述第一直流電流和所述第一交流信號相結(jié)合組成所述第一單極電流信號，所述電流信號產(chǎn)生更是為了組成產(chǎn)生的大體上給定常數(shù)級的一個第二直流電流和一個第二交流電流，實質(zhì)上它們直接隨所述交流電壓信號值的變化而不同，所述第二直流電流和所述第二交流信號相結(jié)合組成所述第二單極電流信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種峰值檢測集成電路，其特征是電流信號產(chǎn)生，組成一個微分晶體管對，它們包括分別產(chǎn)生第一和第二單極電流信號的第一和第二晶體管，第一單極電流信號組成大體上給定常數(shù)級的一個第一直流電流和一個第一交流電流信號，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號值的變化而不同，借以第一單極電流信號有一個峰值來與一個第一極性交流電壓信號的每個峰值相對應(yīng)，第二單極電流信號組成大體上給定常數(shù)級的一個第二直流信號和一個第二交流電流信號，實質(zhì)上它們直接隨交流電壓信號值的變化而不同，借以第二單極電流信號有一個峰值來與一個第二極性交流電流信號的每個峰值相對應(yīng)；還有，電流源包括一個第一有源負(fù)載連接到第一晶體管，來降低第一單極電流信號，而一個第二有源負(fù)載連接到第二晶體管，來降低第二單極電流信號，第一和第二有源負(fù)載每個都有一個控制端與反饋耦合，借以第一和第二有源負(fù)載由反饋控制來降低第一和第二單極電流信號至第一和第二最大電流水平。
專利摘要一種峰值檢測集成電路，包括一個電壓-電流轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生一個電流信號，包括一個直流電流和一個交流電流信號，它直接隨交流電壓信號的變化而不同。電流源吸收電流信號到一個可控的最大電流水平。當(dāng)電流信號超過最大電流水平時會產(chǎn)生一個充電電流，并傳遞給一個電容。反饋電路的電流源最大電流水平直接隨電容式電壓的變化而不同。因此，電容式電壓反映交流電壓的峰值。一個放電電流作用到電容器使電容式電壓可以降低來響應(yīng)交流電壓信號的峰值的降低。
文檔編號H03K5/1532GK202798622SQ20122028643
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者包興坤 申請人:蘇州硅智源微電子有限公司