电子电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电子电路，以及在具体的实施例中，涉及一种电平移动电路，该电路具有与输入共模电压无关的输出共模电压，还具有单位微分信号增益。电路接收以第一电压源线为基准的第一和第二输入电压，并且包含均与第一输入端（２）连接的第一和第二电阻（６，８），以及均与第二输入端（４）连接的第三和第四电阻（２０，１０），第二和第三电阻（１８，２０）具有相等的电阻值。第一电阻（６）也与第一输出端（２３）连接，第四电阻（１０）也与第二输出端（２４）连接，而第二和第三电阻（１８，２０）也与基准点（１６）连接在一起。第一电流源（８）形成通过第一电阻（６）的电流（ｉ１），第二电流源（１２）形成通过第四电阻（１０）的电流（ｉ２），并且第三电流源（１４）形成通过第二和第三电阻（１８，２０）以及基准节点（１６）的电流，并在基准节点上设置以第二电压源线为基准的基准电压（Ｖｒｅｆ）。这样选择第一和第四电阻（６，１０）以及第一和第三电流源（８，１４），使得第一和第四电阻（６，１８）两端的电压降相等。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子电路，更准确地说涉及一种电平移动电路，而更准确地说涉及一种实现模拟信号电平移动的电路，例如，实现电流型的逻辑信号从电路的正线到电路的负线的电平移动。JP-A-5-315936公开一种电平移动电路，其中输入信号加到第一NPN晶体管的基极上。所述第一晶体管的发射极与第二NPN晶体管的集电极连接，并通过电阻与第二NPN晶体管的基极连接。所述第二晶体管的基极通过第一电流源电路接地，而所述第二晶体管的发射极通过第二电流源电路接地，而且第二晶体管的发射极也用作电路输出。JP-A-6-260925公开另一种电平移动电路，其中，接收微分输入电压的第一和第二输入端与第一和第二NPN晶体管的基极连接。这两个晶体管的集电极端连接在一起，并且发射极与接收微分输出电压的各自输出端连接。这些晶体管的发射极还通过各自的电阻与电流反射镜电路相应的部分连接。本专利技术的目的是提供一种电平移动电路，在最佳实施例中所述电路能够保持单位微分信号增益，而且在最佳实施例中所述电路还可以提供一个与电源电压和输入共模电压无关的固定输出的共模电平。专利技术概述根据本专利技术的最佳方面，第一和第二输入端分别经过第一和第四电阻而连接到第一和第二输出端。第一和第二输入端还分别经过第二和第三电阻而与基准节点相连接，在该基准节点上存在一个参考不同电源线定义的基准电压，根据所述电源线，所述各输入端以所述基准电压作为参考。第三和第四电阻具有相等的电阻值。提供用于通过第一和第四电阻器、从基准节点到电源线拉出电流的装置。这样选择产生这些电流的装置和四个电阻的电阻值，使得第一和第四电阻的两端的电压降相等。这样做的优点在于使输出电压与第二电压源线有关。最好这样选择这些部件，使得在输入电压相等的平衡条件下，所有4个电阻两端的电压降相等。因此，这样做的优点在于使电路从输入端到输出端具有单位增益。 附图说明图1是示意电路图，说明依照本专利技术的电路工作原理。图2是另一个示意图，表示依照本专利技术的电路。图3是另一个电路图，说明依照本专利技术的另一种电路。图4表示图3的电路部件。图5是说明本专利技术实施例的另一个电路图。图6是说明本专利技术的另一个实施例的另一个电路图。图7是说明本专利技术另一个实施例的另一个电路图。图8是示出了本专利技术另一个实施例的电路图。图9是示出了本专利技术具体的最佳实施例电路图。最佳实施例说明图1说明了依照本专利技术的电平移动电路工作原理。以正电源作为基准的输入电压V1和V2分别加到第一和第二输入端2,4。第一输入端2通过电阻器6和产生电流I1的第一受控电流源8接地，或的第二受控电流源12与同一个负电源线连接。低欧姆基准14也与负电源线连接，并在节点16设置了一个相对于低欧姆基准14的基准电压Vref，并进一步用来从节点16到负电源线产生电流。输入端2通过第三电阻18与节点16连接，而输入端4则通过第四电阻20与节点16连接。第一输出端22与位于第一电阻6和第一电流源8之间的节点23连接，而第二输出端24与位于第二电阻10和第二电流源12之间的节点25连接。通过选择合适的部件，由第一电流源8产生的电流I1、由第二电流源12产生的电流I2以及由低欧姆基准14产生的电流就可以进行选择，使它们之间具有已知的关系。例如，可以是已知的比值。结果，在输出端22、24上的输出电压就根据节点16上的基准电压Vref，因而就是根据负电源线来确定，并且在输出端22、24上的输出电压和在输入端2、4上的输入电压V1和V2之间也存在已知的关系。图2是比图1稍微详细一点的版本，图中同样的标号用来表示相同的部件。在图2的电路中，第一和第二电阻6、10选择有相同的电阻值R，而第三个和第四个电阻18、20选择电阻值为2R，即电阻器6、10电阻的2倍。电流源8、12和基准电压源14被选择产生相等的电流，表示为Ia+Ib，其中Ia定义为通过第三电阻18的电流，而Ib定义为通过第四电阻20的电流。在端点2上的输入电压要根据正电源电压确定，因为晶体管26的集电极直接或间接地与正电源线连接(未示出)、偏压Vbias与它的基极连接而它的发射极与端子2连接。类似地，晶体管28连接在正电源线(未示出)和第二输入端4之间，加到其基极的电压等于偏压Vbias+/-ΔV。加到输入端2、4的电压在各种情况中都与加到所连接的晶体管各自的基极上的电压相差基一发射极电压。只要这些选择相同，输入端2、4的电压将因此相差近似于+/-ΔV。因此，正如图1所示电路，输出端22、24的输出电压将以基准电压Vref为中心，而这些输出电压Vout-和Vout+之间的差将为+/-ΔV。所以，所述电路提供一个与共模输入电压和电源电压无关的从正线到负线的电平移动，并产生单位微分增益。图3示出了一个与图1类似的电路，所述电路可用于提供一个单端输出。具有相同标号的部件象图1所示电路的部件一样具有相同功能，将不再说明。提供给微分放大器30的电路的输出是单端输出。因此，放大器30的一个输入端是由保持在基准电压Vref的节点16供电的，而另一个输入端则由用电阻10与电流源12连接的节点25供电。在所述节点上的电压V(32)由下式确定V(32)=Vref+1/2(V2-V1)这样，虽然所述电路有第一和第二输出端可用，供给放大器30的信号则是取自基准节点16和输出端23、25中的仅仅一个。图4示出了在图1和图3示出的低欧姆基准点14的组成及其与电流源8、12的关系。在所述说明性例子中，电流源是基极连接在一起的NPN晶体管，以便使它们产生的电流与它们的发射极区的比值相等(在此情况下它们相等)。基准电压Vref也可由通过晶体管14两端的电压降设置。图5示出了另一个依照本专利技术的低精度但可以满足多种目的的电路，例如，电流型逻辑数/模接口。同样，功能与图1、图2和图3示出的电路部件相同的所述电路的各部件具有相同的标号，这里不再说明。在图5所示的电路中，输入电压Vin+和Vin-分别加到NPN晶体管50、52的基极，它们的集电极都与电源线54连接。晶体管50的发射极与端点2连接，晶体管52的发射极与端点4连接。在本专利技术的实施例中，前面说明的电流源和电压基准是借助于三个匹配的NPN晶体管56、58、60和三个电阻62、64、66来提供的。晶体管56、58、60的各基极端子共同连接，并且各个晶体管都是匹配的。晶体管56的集电极与输出端22连接，晶体管60的集电极与输出端24连接，而晶体管58的集电极与基准电压节点16连接。而且，晶体管58的基极和集电极连接在一起。第一电阻62连接在晶体管56的发射极和接地之间，第二电阻64连接在晶体管58的发射极和接地之间，而第三电阻66连接在晶体管60的发射极和接地之间。电阻62、64和66都是匹配的，使得它们具有相同的电阻值。因此，由于晶体管56、58、60的基极电压被限制为相同，并且这些晶体管的发射极通过相同的电阻与地连接，通过晶体管56、58、60的电流也相等。这样，如果通过电阻6和晶体管56的电流定义为I1，通过电阻18的电流定义为I2，通过电阻20的电流定义为I3，通过电阻10和晶体管60的电流定义为I4，则有I1=I2+I3=I4正如图2所示电路，如果通过晶体管56、58和60的电流相等，并且，电阻18、20的电阻值是电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有第一和第二电压源线的电平移动电路，所述电路包括：（ａ）第一输入端，它连接成接受相对于所述第一电压源线的第一输入电压；（ｂ）第二输入端，它连接成接受相对于所述第一电压源线的第二输入电压；（ｃ）第一和第二电阻，其中每一个具有 各自的第一和第二端子，所述第一端子中的每一个连接到所述第一输入端子；（ｄ）第三和第四电阻，其中每一个具有各自的第一和第二端子，所述第一端子中的每一个连接到所述第二输入端子；所述第二和第三电阻具有相等电阻值；所述第一电阻的所述第二 端子连接到第一输出端；所述第四电阻的所述第二端子连接到第二输出端；以及所述第二和第三电阻各自的第二端子一起连接在基准节点；（ｅ）第一电流源，连接成通过所述第一电阻产生电流；（ｆ）第二电流源，连接成通过所述第四电阻产生电流；以 及（ｇ）第三电流源，连接成通过所述第二和第三电阻以及所述基准点产生电流，并且在所述基准点设置相对于所述第二电压源线的基准电压；其中，这样选择所述第一和第四电阻以及所述第一和第三电流源，使得所述第一和第四电阻两端的所述电压降相等。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RA菲利皮，J汤普逊，
申请(专利权)人：因芬尼昂技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]