本发明专利技术涉及利用跨导放大器的负反馈驱动晶体管(MD1)的驱动电压值(Vtgc1)的调整获得所述跨导放大器的线性增益变化的驱动方法，该跨导放大器为包括至少一个差分晶体管单元的类型，该方法包括以下步骤：生成作为所述跨导放大器的所述差分晶体管单元的拷贝的差分单元(11)的输出电流信号，随着所述驱动电压(Vtgc1)变化，所述输出电流信号与所述拷贝差分单元(11)的跨导值具有线性关系；生成与差分输入电压具有线性关系的参考电流信号；将所述输出电流信号和所述参考电流信号进行比较以便调整所述驱动电压值(Vtgc1)并且修改所述拷贝差分单元(11)的所述跨导值直至所述电流信号平衡。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于获得跨导放大器的线性增益变化的驱动方法。本专利技术进一步涉及一种用于跨导放大器的驱动电路，该跨导放大器为包括至少一个晶体管差分单元的类型，并且仅为简化本专利技术的描述而参考应用领域进行以下描述。
技术介绍
如已知的，为了进行例如电流驱动，跨导放大器被广泛使用，这是能够接收输入电压并且提供实质上与所接收的输入电压成比例的输出电流的设备。跨导放大器本质上包括具有镜像负载和适当偏置的差分对，特别是双极或场效应晶体管(JFET 和 M0SFET)。图I中示出了跨导放大器的简化视图，其总体上以附图标记I所指示。特别地，放大器I包括第一晶体管Tl和第二晶体管T2，在该示例中为双极晶体管，插入在镜像负载块2和偏置块3之间，该镜像负载块2进而连接至第一电压参考，特别是正电源VDD，偏置块3进而连接至第二电压参考，特别是负电源VSS。更特别地，第一双极晶体管Tl插入在第一镜像电路节点XSl和第一负反馈电路节点XDl之间，并且具有连接到输入端子IN的控制端子或基极，而第二双极晶体管T2插入在第二镜像电路节点XS2和第二负反馈电路节点XD2之间，并且具有连接到特别为接地GND的又一电压参考的控制端子或基极，第二镜像电路节点XS2进一步连接到放大器I的输出端子OUT。此外,镜像负载块2包括第一镜像晶体管MSl,其插入在第一正电源电压参考VDD和第一镜像电路节点XSl之间并且具有控制端子或栅极，该第一镜像晶体管MSl 二极管连接(diode-connected)到第一镜像电路节点XSl以及第二镜像晶体管MS2的控制端子或栅极，该第二镜像晶体管MS2插入在第一正电源电压参考VDD和第二镜像电路节点XS2之间，也就是说，至放大器I的输出端子OUT。此外，偏置块3包括第一偏置晶体管MB1，其插入在第一负反馈电路节点XDl和第二负电源电压参考VSS之间并且具有连接到偏置端子XB并连接到第二偏置晶体管MB2的控制端子或栅极的控制端子或栅极，第一偏置晶体管MBl从该偏置端子XB接收偏置电压Vbias,上述第二偏置晶体管MB2进而插入在第二负反馈电路节点XD2和第二负电源电压参考VSS之间。该偏置电压Vbias施加在偏置晶体管MBl和MB2中流动的期望电流，并且该电流取决于放大器I意在的应用类型。放大器I进一步包括插入在第一负反馈电路节点XDl和第二负反馈电路节点XD2之间的负反馈电阻Rdeg，以及与负反馈电阻Rdeg并联插入在第一负反馈电路节点XDl和第二负反馈电路节点XD2之间的负反馈驱动晶体管MD，并且负反馈驱动晶体管MD具有连接到栅极驱动端子XG并且从那里接收栅极驱动电压Vtgc的控制端子或栅极。特别地，负反馈驱动晶体管MD允许修改放大器I的等效电阻或负反馈电阻并且相应地改变跨导增益。更具体地，当负反馈驱动晶体管MD加电时，其电阻值Ron相对于与之并联的负反馈电阻Rdeg占据优势。特别地，驱动晶体管MD的导通电阻值Ron通常等于负反馈电阻Rdeg的值的1/100，它们的并联连接允许在负反馈驱动晶体管MD导通时获得放大器I的高跨导增益。另一方面，当负反馈驱动晶体管MD截止时，负反馈电阻Rdeg占据优势并且建立了放大器I的跨导增益。然而，虽然图I所示的放大器结构由栅极驱动电压Vtgc所控制，其通过修改负反馈驱动晶体管MD的等效电阻来修改其负反馈电阻，但是这在栅极驱动电压Vtgc和放大器I的跨导增益gm之间表现出高度非线性的联系。实际上，线性地移动栅极驱动电压Vtgc，负反馈驱动晶体管MD的等效电阻以非线性的方式变化，并且因此放大器I的跨导增益存在整体非线性的变化。本专利技术的技术问题在于提供一种具有如下功能和结构特征的跨导放大器的驱动 方法，这种功能和结构允许在控制电压和放大器自身的跨导增益之间获得线性联系，因此克服仍然对根据现有技术所制造的放大器有所影响的限制和缺陷。
技术实现思路
基于本专利技术的解决方案的思想是使用放大器自身的基本差分单元的拷贝来向要施加至跨导放大器的负反馈晶体管的控制电压提供一种控制回路，以便生成与这样的跨导成比例的电流，由此对放大器自身的跨导增益的非线性变化进行补偿。基于该解决方案的思想，该技术问题通过一种利用跨导放大器的负反馈驱动晶体管的驱动电压值的调整获得所述跨导放大器的线性增益变化的驱动方法而得以解决，该跨导放大器为包括至少一个差分晶体管单元的类型，其特征在于，其包括以下步骤-生成作为所述跨导放大器的所述差分晶体管单元的拷贝的差分单元的输出电流信号，随着所述驱动电压变化，所述输出电流信号与所述拷贝差分单元的跨导值具有线性关系;-生成与差分输入电压具有线性关系的参考电流信号；-将所述输出电流信号和所述参考电流信号进行比较以便调整所述驱动电压值并且修改所述拷贝差分单元的所述跨导值直至所述电流信号平衡。根据本专利技术的方法的一个方面，所述生成所述拷贝差分单元的输出电流信号的步骤可以包括偏移所述拷贝差分单元中所包括的一对晶体管的步骤。该问题还通过一种跨导系统得以解决，其包括连接到为包括至少一个差分晶体管单元的类型的跨导放大器的驱动电路，其特征在于，驱动电路包括-差分单元，其作为所述跨导放大器的所述差分单元的拷贝并且包括插入在进而连接到第一电压参考的反馈块的相应反馈电路节点和进而连接到第二电压参考的偏置块的相应负反馈电路节点之间的至少一个第一晶体管和一个第二晶体管，彼此并联地插入在所述负反馈电路节点之间的负反馈电阻和负反馈驱动晶体管，所述负反馈驱动晶体管具有连接到驱动端子的控制端子；以及-比较块，其插入在所述第一电压参考和第二电压参考之间并且连接到所述驱动端子，所述比较块向该驱动端子提供受控驱动电压值。所述差分单元在所述驱动端子上提供与其跨导值成比例的输出电流值，并且所述比较块在所述驱动端子上提供与到所述比较块的输入电压具有线性关系的参考电流值。更特别地，本专利技术包括按照需要单独或相接合采用的以下附加和任选特征。根据本专利技术的一个方面，驱动电路可以进一步包括输出晶体管，其插入在所述第一电压参考和所述驱动端子之间并且连接至第一反馈电路节点。根据本专利技术的一个方面，所述反馈块可以包括分别插入在所述第一电压参考和所述反馈电路节点之间的至少一个第一反馈晶体管和一个第二反馈晶体管，所述第二反馈晶、体管是二极管连接的并且所述第一反馈晶体管具有连接至所述输出晶体管的控制端子的控制端子。根据本专利技术的另一个方面，所述比较块可以包括-差分晶体管对，其插入在内部偏置节点与相应的第一内部镜像节点和第二内部镜像节点之间，并且具有连接到一对差分输入的相应的控制端子；以及-多个镜像晶体管，分别连接到所述第一内部镜像节点和第二内部镜像节点以及所述驱动端子，并连接到所述第二电压参考。根据本专利技术的该方面，所述多个镜像晶体管可以至少包括-第一镜像晶体管，其插入在所述第二内部镜像节点和所述第二电压参考之间，其是二极管配置的(diode-configured)并且具有连接到所述第二内部镜像节点的控制端子;-第二镜像晶体管，其进而插入在所述驱动端子和所述第二电压参考之间，并且具有连接到所述第一镜像晶体管的所述控制端子的控制端子；以及-第三镜像晶体管，其插入在所述第一内部镜像节点和所述第二电压参考之间，并且是二极管配置的且其控制端子连接到所述第一内部镜像节本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿尔伯蒂尼，D·荣奇，S·罗西，G·里科蒂，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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