專利名稱：信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，該裝置包括一信號(hào)接收電路和一信號(hào)處理電路。
本發(fā)明尤其涉及這樣的信號(hào)接收電路和信號(hào)處理電路，其中脈動(dòng)電壓變化選擇的重復(fù)頻率約大于1兆位/每秒(1Mb/s)，最好大于100Mb/s。
電壓變化可視為一數(shù)字式信息信號(hào)，它由一發(fā)送電路以一內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)控制。這個(gè)數(shù)字信號(hào)可由于信號(hào)傳輸導(dǎo)體等一些因素而失真，接收電路應(yīng)能檢測(cè)和接收已失真的數(shù)字信號(hào)。
這種裝置用于將已接收的(失真的)信號(hào)改成具有內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)的發(fā)送信號(hào)，所接收的信號(hào)具有某些錯(cuò)誤的電壓電平和/或不適應(yīng)一定的共模(CM)區(qū)域，本方法的根據(jù)是使接收信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理裝置變成更適于滿足信號(hào)交換要求的內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)。
這種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置連接到一個(gè)適于以電壓脈沖形式傳輸載有信息的信號(hào)的導(dǎo)體上。這個(gè)導(dǎo)體與一信號(hào)接收電路中的晶體管連接，利用電壓脈沖的變化和脈沖電壓值產(chǎn)生一電流。這個(gè)脈沖電流流過(guò)該晶體管，并且這個(gè)電流由于電壓脈沖變化和電壓電平而產(chǎn)生。信號(hào)處理電路使該電流，具有一種信號(hào)自適應(yīng)的載有信息的形式，它可更好地與電路內(nèi)部載有信息的信號(hào)的一定形式相適配，顯然優(yōu)于已接收信號(hào)的形式。
這種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置適用于判斷電壓脈沖中含有的信息內(nèi)容，這里的脈沖頻率最高為200兆位/秒。
現(xiàn)有技術(shù)的描述這種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置已經(jīng)用于檢測(cè)出現(xiàn)在一信號(hào)導(dǎo)體(單端信號(hào)系統(tǒng))上的脈沖式電壓變化，或檢測(cè)出現(xiàn)在兩個(gè)導(dǎo)體(差分信號(hào)系統(tǒng))上或其之間的脈沖式電壓變化。
為簡(jiǎn)化起見，下面的描述只涉及差分信號(hào)系統(tǒng)，不過(guò)應(yīng)說(shuō)明，本發(fā)明提供的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置適用于兩種信號(hào)系統(tǒng)。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將采取所需的測(cè)量，以保持一個(gè)導(dǎo)體的電壓為常數(shù)，這正是單端信號(hào)系統(tǒng)所要求的。這在下面還要說(shuō)明。
目前人們已采用多種技術(shù)制造這種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，使其能滿足多種工作條件。
制造上述的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的公知的方法是互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)和雙極型技術(shù)。為簡(jiǎn)化起見，下面將主要描述CMOS技術(shù)的使用。
采用雙極型技術(shù)獲得的差異是很小的，而且對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。
此外，將CMOS技術(shù)和/或雙極型技術(shù)改成其它公知的技術(shù)所需的變化，對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員也是顯而易見的。
關(guān)于這種裝置的制造，除其它因素外，有兩個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)判據(jù)(1)信號(hào)接收電路和信號(hào)處理電路的CM區(qū)(在差分信號(hào)系統(tǒng)中，CM區(qū)是指電壓范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)，所接收的電壓脈沖必須由信號(hào)接收電路檢測(cè))；以及(2)導(dǎo)體上各電壓變化的重復(fù)頻率的極限值，該值由信號(hào)接收電路檢測(cè)和識(shí)別出來(lái)，之后由信號(hào)處理電路進(jìn)行處理。
眾所周知，每個(gè)在導(dǎo)體上出現(xiàn)的信息信號(hào)連接至有關(guān)的柵極端子，這個(gè)端子是有關(guān)的PMOS晶體管的柵極端子。則CM區(qū)的電壓范圍從大約電源電壓(Vcc)的一半以上減至零電位(見圖3)。
采用PMOS晶體管和后連接電流鏡像電路，例如后連接的柵-陰放大電路(cascode circuit)等(下面介紹)，使CM區(qū)的電壓進(jìn)一步下降到零電位以下(大約-0.7伏)。
人們知道，PMOS晶體管的重復(fù)頻率(高達(dá)200兆位/秒)比NMOS晶體管的重復(fù)頻率極限值低。
還應(yīng)注意一個(gè)現(xiàn)象，如果將PMOS晶體管換成NMOS晶體管(見圖3和4)，將使CM區(qū)的電位從電源電壓降到低于該電壓的一半。在實(shí)際應(yīng)用中這是不可取的，因?yàn)檫@個(gè)CM區(qū)必須至少位于由PMOS晶體管和后連接電流鏡像電路(即一柵-陰放大電路)構(gòu)成的區(qū)域之內(nèi)。
還應(yīng)注意到，在制造這種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置時(shí)，一般在信號(hào)處理電路(圖3)中組合使用兩個(gè)晶體管，使流過(guò)第一個(gè)晶體管的電流的鏡像與流過(guò)另一個(gè)晶體管的電流相同。從而提供了以下條件，允許第二晶體管的漏源電壓相對(duì)于流過(guò)第一晶體管的變化的電流產(chǎn)生較大的變化。
下面參照

圖1更詳細(xì)地說(shuō)明這樣一種信號(hào)處理電流鏡式電路。
為全面地介紹本發(fā)明適用的某些公知的技術(shù)和電路，應(yīng)予以指出，流過(guò)第二晶體管的電流可以不受采用一柵-陰放大電路產(chǎn)生的漏源電壓的影響(柵-陰放大電路是一高阻抗電流發(fā)生器)。
下面參照?qǐng)D2更詳細(xì)地說(shuō)明包括四個(gè)晶體管的一個(gè)柵-陰放大電路。
還可用其他的公知的電流鏡像電路，例如采用三個(gè)晶體管構(gòu)成的威爾森(Wilsow)電流鏡像電路。
在下面的說(shuō)明書中和權(quán)利要求書中所稱的“電流鏡像電路”是泛指任一種電流鏡像電路，可能采用的是兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)晶體管。
威爾森電流鏡像和柵-陰放大電路是一種連接為電流發(fā)生器時(shí)能發(fā)揮更有效作用的電流鏡像電路。
出版物“CMOS模擬電路設(shè)計(jì)”(由P.E.Allen編寫，出版號(hào)ISBN 0-03-006587-9)和DE-3525522號(hào)德國(guó)專利對(duì)上述公知的電路設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的描述。
CMOS技術(shù)使用PMOS和NMOS晶體管，在下面的描述中，無(wú)論選擇哪種晶體管，將在有關(guān)的符號(hào)前用“N”或“P”代表NMOS或PMOS晶體管。
下面的說(shuō)明僅涉及NMOS晶體管，不過(guò)這種表達(dá)也包括雙極型NPN晶體管和等效的其它技術(shù)的晶體管。
同樣地，“PMOS晶體管”的表達(dá)也包括PNP晶體管或其它等效器件。
本發(fā)明技術(shù)問(wèn)題的公開現(xiàn)在討論在本技術(shù)領(lǐng)域中上述已知技術(shù)存在的缺陷。根據(jù)圖4所示的實(shí)施例，采用PMOS晶體管和后連接的電流鏡式電路，一個(gè)信號(hào)接收電路可至少形成一個(gè)CM區(qū)，并且可采用快速晶體管如NMOS晶體管，雙極型NPN晶體管等增大重復(fù)頻率的極限值。
問(wèn)題在于，在信號(hào)接收電路中NMOS晶體管的特殊連接形成一CM區(qū)，它的電壓變化會(huì)低于零電位。
在信號(hào)接收電路中成對(duì)地連接NMOS晶體管以得到電流鏡像電路，也存在技術(shù)問(wèn)題。
允許至少兩個(gè)成對(duì)連接的NMOS晶體管共同連接到至少一個(gè)導(dǎo)體上，電壓脈沖出現(xiàn)在其源極端子(或它們的漏極端子)上，也存在技術(shù)問(wèn)題。
在連接上述的NMOS晶體管處，兩個(gè)連接的NMOS晶體管相互連接并通過(guò)其柵極端子連接到一參考電位上，也存在技術(shù)問(wèn)題。
還存在用簡(jiǎn)單裝置補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題，由于傳輸系統(tǒng)可能出現(xiàn)的差別導(dǎo)致時(shí)間上存在偏差，這些系統(tǒng)中某個(gè)導(dǎo)體的電位值在信號(hào)處理電路中被鏡像反射若干次(例如n次)，而另一導(dǎo)體中的另一電流值被鏡像反射不同的次數(shù)(例如n＋1次)，之后這兩個(gè)電流值用來(lái)觸發(fā)一變換器和/或一放大器等類似裝置。
關(guān)于用NMOS晶體管制成信號(hào)處理裝置還有一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，它不僅為接收電壓脈沖式信息信號(hào)提供一個(gè)大的CM區(qū)，從大約零電平以下(這里指-0.7伏)直到大于所選電源電壓的一半，而且將接收的電壓脈沖變?yōu)樗璧膬?nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)，例如與CMOS信號(hào)或發(fā)射極耦合邏輯(ECL)信號(hào)的適配。
還存在一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，要使信號(hào)接收裝置能檢測(cè)出具有很高位率(如每秒千兆位級(jí))的以電壓脈沖形式表示的信息信號(hào)，至少要讓這個(gè)信號(hào)接收電路包含構(gòu)成一專用電路的NMOS晶體管。
讓這些NMOS晶體管連接到第一導(dǎo)體上，并且讓兩個(gè)或多個(gè)其它的NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上，重要的是能夠同時(shí)接收導(dǎo)體上的電壓脈沖(電壓值)，并且能將它們變換成相應(yīng)的電流值，如何實(shí)現(xiàn)這一要求仍存在問(wèn)題。
還有一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題是，讓兩個(gè)成對(duì)的NMOS晶體管連接到同一個(gè)導(dǎo)體上，該導(dǎo)體直接連接到該晶體管的源或漏極端(若采用CMOS技術(shù))，或連接到晶體管的發(fā)射極(若采用雙極型技術(shù))。
還有一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題是，讓兩個(gè)NMOS晶體管或雙極型晶體管相互連接到一導(dǎo)體上，然后再連接到一些后連接式電流鏡像電路上。
還有一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題是，選擇成對(duì)相關(guān)的晶體管，使兩個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)與電流鏡像電路相協(xié)調(diào)。
還有一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是，采用成對(duì)的晶體管的連接，一對(duì)與兩個(gè)導(dǎo)體中的每個(gè)對(duì)應(yīng)，構(gòu)成雙浮動(dòng)電流鏡像電路。
還有一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題是，由一柵-陰放大電路或類似電路向成對(duì)相關(guān)NMOS晶體管提供電流。
還有一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題是，各晶體管是后連接式晶體管，由信號(hào)處理電路中的成對(duì)相關(guān)的電流鏡像電路實(shí)現(xiàn)。
還有一個(gè)重要的技術(shù)問(wèn)題是，讓信號(hào)處理裝置中的一裝置是后連接式，由一變流器產(chǎn)生一輸出信號(hào)，用于判斷電流差。
還應(yīng)注意讓一或多個(gè)電流鏡式電路采用級(jí)聯(lián)式連接。
解決方案采用本發(fā)明可解決一個(gè)或多個(gè)這些技術(shù)問(wèn)題，如果采用CMOS技術(shù)或雙極型技術(shù)等，則對(duì)于“單端”式和“差動(dòng)”式信號(hào)系統(tǒng)存在著共同的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種適用于單端式信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，而且只需采用簡(jiǎn)單的裝置就能變換用于差分方式或其它方式。這個(gè)裝置連接到一或多個(gè)導(dǎo)體，用于發(fā)送電壓脈沖式信息信號(hào)。每個(gè)導(dǎo)體連接到一個(gè)信號(hào)接收電路中的晶體管上，它根據(jù)電壓脈沖和脈沖電壓值的變化產(chǎn)生一個(gè)電流。這個(gè)脈沖電流流過(guò)該晶體管，并且該電流是由電壓脈沖變化和電壓電平所產(chǎn)生的。這個(gè)電流具有信號(hào)適配的信息載體形式。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在這種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置中的晶體管采用一NMOS晶體管，一雙極型NPN晶體管，或一等效的用來(lái)接收導(dǎo)體上的電壓脈沖的晶體管。這個(gè)晶體管與另一NMOS晶體管、雙極性NPN晶體管或等效晶體管連接，共同形成一具有一個(gè)或多個(gè)電流鏡像功能的電流鏡式電路。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，該導(dǎo)體與兩個(gè)或多個(gè)NMOS晶體管或類似晶體管的源極或漏極端子相連接。
兩個(gè)或多個(gè)已連接的NMOS或類似晶體管也可相互連接，然后將它們的柵極端子(如果是雙極型晶體管，則指基極端子)接到一參考電位。
由電流鏡像電路和/或柵-陰放大電路向這兩個(gè)或多個(gè)NMOS晶體管提供電流。
通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)NMOS或類似晶體管驅(qū)動(dòng)的第一電流經(jīng)一些電流鏡像電路傳輸，并且被鏡像反射若干次(n)，由一些電流鏡像電路傳輸?shù)牡诙娏鞅荤R像反射不同的次數(shù)(n＋1)，在選定次數(shù)或鏡像電路之間的差非常小，實(shí)際上是一致的。
兩電流瞬時(shí)值之間的差被送入一由NMOS和PMOS晶體管串聯(lián)形成的信號(hào)放大器中，這兩個(gè)晶體管具有不同的特性，對(duì)它們進(jìn)行選擇，使這些晶體管能補(bǔ)償由于電流鏡像電路所選數(shù)量之差所引起的時(shí)間偏差。
根據(jù)本發(fā)明，可將一個(gè)NMOS晶體管連接到第一導(dǎo)體上，和將另一NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上，或者將兩個(gè)或更多個(gè)NMOS晶體管并聯(lián)連接到同一導(dǎo)體上。
此外，兩對(duì)或幾對(duì)NMOS晶體管可以連接到第一和/或第二導(dǎo)體上，其中每一對(duì)應(yīng)與一電流鏡像電路相適配。
如果采用的是NMOS晶體管，這個(gè)NMOS晶體管的源極或漏極端子可連接到該導(dǎo)體，因?yàn)樵谶@方面NMOS晶體管是非常對(duì)稱的。
根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)NMOS晶體管連接到一個(gè)導(dǎo)體上，并且與一個(gè)電流鏡像電路相協(xié)調(diào)。
而且，兩個(gè)導(dǎo)體中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)的一對(duì)晶體管也是與一電流鏡像電路相協(xié)調(diào)的。
如果采用的兩個(gè)導(dǎo)體是與差動(dòng)的信息信號(hào)適配的，并且同步評(píng)估在導(dǎo)體上的電壓脈沖，對(duì)于由信號(hào)處理電路接收的電流差可作為一脈沖輸出信號(hào)輸出。
這對(duì)相互協(xié)調(diào)的晶體管與兩個(gè)導(dǎo)體共同構(gòu)成雙浮動(dòng)電流鏡像電路。
而且，既可由一電流鏡像電路也可由一柵-陰放大電路或類似電路向一對(duì)相互協(xié)調(diào)的NMOS晶體管提供電流。
在信號(hào)接收電路中的兩個(gè)NMOS晶體管是后連接式的，一個(gè)具有偶數(shù)符號(hào)，另一個(gè)具有奇數(shù)符號(hào)，在信號(hào)處理電路中具有電流鏡像電路。
在信號(hào)處理裝置中用于判斷電流差的裝置是后連接式的，通過(guò)一變換器產(chǎn)生一與電壓有關(guān)的輸出信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，電流鏡式電路是與晶體管前連接的，它們可以采用級(jí)聯(lián)或類似電路。
優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的與一或多個(gè)導(dǎo)體連接的信號(hào)接收和信號(hào)處理電路用于以電壓脈沖形式發(fā)送信息信號(hào)，信號(hào)處理裝置包括的NMOS晶體管(或雙極型晶體管)可以接收信息信號(hào)的高傳輸率或重復(fù)頻率，如果需要還能提供一個(gè)可接收CM區(qū)，從零電位以下到超過(guò)電源電壓的一半值。而且，該信號(hào)處理裝置可將已接收的信號(hào)改變?yōu)橐环N內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)，或是CMOS信號(hào)，或是雙極ECL信號(hào)。
本發(fā)明的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的基本特征體現(xiàn)在權(quán)利要求1的特征項(xiàng)目中。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明下面參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的幾個(gè)實(shí)施例和便于理解本發(fā)明的幾個(gè)基本電路以及幾個(gè)公知的有關(guān)電路。附圖為圖1表示本發(fā)明采用的公知電流鏡像電路的電路圖；圖1A，1B是與圖1的電路有關(guān)的曲線圖；圖2表示本發(fā)明采用的公知的具有四個(gè)晶體管的柵-陰放大電路，其中流過(guò)晶體管的電流或多或少與該晶體管端子間的電壓無(wú)關(guān)；圖2A是與圖2的電路有關(guān)的曲線圖；圖3表示一公知的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的電路圖，其中信號(hào)接收電路中具有PMOS晶體管，并且后連接式電流鏡像電路具有兩個(gè)晶體管；圖4表示一公知的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的電路圖，其中信號(hào)接收電路中具有PMOS晶體管，并且后連接式電流鏡像電路具有四個(gè)晶體管；圖5表示用于差動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)男盘?hào)接收和信號(hào)處理裝置，信號(hào)接收電路帶有NMOS晶體管，與兩個(gè)攜帶信息信號(hào)的導(dǎo)體連接；圖5a表示圖5的信號(hào)接收電路的一個(gè)變化形式(簡(jiǎn)略式)，用于單末端信號(hào)傳輸；圖6表示信號(hào)接收和處理裝置的又一實(shí)施例，用于圖5的差動(dòng)信號(hào)傳輸；圖7表示差動(dòng)信號(hào)傳輸用的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，主要由雙極型晶體管構(gòu)成，連接有兩個(gè)信息信號(hào)的導(dǎo)體；圖7a表示圖7的信號(hào)接收電路的變化形式(簡(jiǎn)略形式)，用于單端的信號(hào)傳輸；圖8表示與圖5有關(guān)的電路圖，在信號(hào)接收電路中具有雙極型晶體管，在信號(hào)處理電路中具有PMOOS晶體管，產(chǎn)生一適配CMOS的信號(hào)；以及圖9表示單端信號(hào)系統(tǒng)補(bǔ)償電路。
優(yōu)選實(shí)施例的描述圖1是本發(fā)明采用的電路圖，圖1A，圖1B是該電路的兩個(gè)曲線圖，其中通過(guò)兩個(gè)晶體管的連接構(gòu)成一電流鏡像電路。
應(yīng)該指出，這個(gè)電流鏡像電路可以由PMOS晶體管制成，和/或雙極型技術(shù)由圖示的NMOS晶體管制成。
圖1表示兩個(gè)NMOS晶體管NT1，NT2，假設(shè)控制電流I1流過(guò)晶體管NT1，鏡像電流I2流過(guò)晶體管NT2。
每個(gè)晶體管具有源極端S，漏極端D和柵極端G。
圖1A的曲線A說(shuō)明電流I1值的變化和源柵極電壓之間的關(guān)系。圖1A表示電流增加會(huì)引起電壓的增大。
圖1B的曲線B說(shuō)明晶體管NT2的漏源電壓的變化情況。圖1B表示電流I2的變化當(dāng)超過(guò)預(yù)定的門限電壓(約1.0伏)后與電壓變量UDS的關(guān)系變?nèi)?，即電壓UDS變大時(shí)，該電流變化較小。
這種電流發(fā)生器應(yīng)具有較高的輸出阻抗，以便當(dāng)電壓變化時(shí)，電流只有很小的變化。
本發(fā)明可使用公知的電路來(lái)消除這一不足，例如圖2所示的一種柵-陰放大電路。
圖2又增加了兩個(gè)NMOS晶體管NT3，NT4，其作用在于當(dāng)電壓超過(guò)某一預(yù)定值后，電流I2的變化與兩個(gè)晶體管NT2，NT4的漏源電壓的變化幾乎無(wú)關(guān)，這一點(diǎn)可從圖2A的曲線C清楚地看出。
這里，晶體管NT4稱為級(jí)聯(lián)晶體管，晶體管NT2稱為電流晶體管。
顯然，很容易將圖1的電流鏡像電路轉(zhuǎn)變成圖2的柵-陰放大電路，當(dāng)級(jí)聯(lián)晶體管NT4和電流晶體管NT2兩端的電壓(UDS)大幅度變化時(shí)，產(chǎn)生鏡像電流變化(I2)。這個(gè)柵-陰放大電路提供了一個(gè)具有很高輸出阻抗的電流發(fā)生器。
如果除了晶體管NT3，NT4之外，再加兩個(gè)晶體管形成級(jí)聯(lián)管的添加層，將會(huì)得到更高的輸出阻抗。
圖2A采用連線和點(diǎn)劃線試圖說(shuō)明電流I1在某一點(diǎn)變化的變化率“dI”，本發(fā)明正是利用了這個(gè)變化結(jié)果。
對(duì)信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置的已知電路連接的描述圖3表示信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置1的電路圖，在導(dǎo)體L1，L2上帶有差動(dòng)的電壓脈沖信息信號(hào)，裝置1包括一個(gè)信號(hào)接收電路2和一個(gè)后連接式信號(hào)處理電路3，前者由兩個(gè)PMOS晶體管PT1和PT2構(gòu)成，信息信號(hào)一般具有偏離內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)的偏差結(jié)構(gòu)。信號(hào)處理電路在導(dǎo)體L3上輸出一脈動(dòng)的與電壓有關(guān)的輸出信號(hào)，它與內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)良好適配。
這里描述的電路包括為電路2提供電流的電流發(fā)生器51，和啟動(dòng)處理已收到的電壓脈沖的NMOS晶體管NT5，NT6。晶體管NT5，NT6產(chǎn)生電流變化(I1和I2)，其中晶體管NT5與NMOS晶體管NT10電流鏡像連接，流過(guò)電流I1，晶體管NT6與NMOS晶體管NT9電流鏡像連接，流過(guò)電流I2。
這個(gè)電流I2又經(jīng)過(guò)由PMOS晶體管PT7，PT8構(gòu)成的電流鏡像電路再鏡像處理一次。因此圖3所示的電路圖只包括由圖1的兩個(gè)晶體管構(gòu)成的電流鏡像電路。
放大器F1將源自瞬間電流差I(lǐng)1-I2的電壓放大，使放大器輸入側(cè)的電壓增加變?yōu)榉糯笃鬏敵鰝?cè)L3上的電壓下降。放大器F1采用已知的設(shè)計(jì)，由兩個(gè)晶體管，一個(gè)PMOS管PT11和一個(gè)NMOS管NT12構(gòu)成。
在輸入電壓和輸出電壓之間的關(guān)系可隨著晶體管PT11，NT12的尺寸瞬間變化，如曲線D所示，這個(gè)信號(hào)與CMOS相適配。
圖3所示的電路可以具有一個(gè)在零到電源電壓(Vcc)一半值之間的CM區(qū)，并且能接收和檢測(cè)導(dǎo)體L1，L2上的信號(hào)脈沖，該信號(hào)具有最大可達(dá)100MHz的高重復(fù)頻率。
圖4表示另一種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置1，包括信號(hào)接收電路2和信號(hào)處理電路3，后者包括兩個(gè)電流鏡像電路，采用兩個(gè)柵-陰放大電路K2、K3，和另一由PMOS晶體管PT14，PT15構(gòu)成的電流鏡像電路。
在圖4中，信號(hào)接收電路2采用PMOS晶體管PT1，PT2，它們的連接方式同圖3，每個(gè)晶體管連接一導(dǎo)體L1，L2。
圖4所示的結(jié)構(gòu)還采用由PMOS晶體管構(gòu)成的柵-陰放大電路K1，為晶體管PT1，PT2提供合電流IT＝I1＋I(xiàn)2(之后作為放大器F1的電流差)，連接方式如圖3方式。
電流I1經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)晶體管NT16和電流晶體管NT17送至柵-陰放大電路K2，同時(shí)電流I2經(jīng)過(guò)級(jí)聯(lián)晶體管NT18和電流晶體管NT19送至柵-陰放大電路K3(圖中只示出一半柵-陰放大電路)。
只有電流I1是通過(guò)所示的鏡像電路鏡像處理的，它由晶體管PT14，PT15構(gòu)成。
采用上述電路和采用差動(dòng)信號(hào)傳輸，CM區(qū)的范圍可從-0.7伏直到電源電壓Vcc一半值以上。這個(gè)電路可接收和檢測(cè)信號(hào)脈沖，其重復(fù)頻率最高約達(dá)100MHz。
對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述圖5表示本發(fā)明的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置1的接線圖，其中信號(hào)接收電路包括4個(gè)NMOS晶體管NT20，NT21，NT22，NT23，用于傳輸差動(dòng)信號(hào)。
從柵-陰放大電路K4產(chǎn)生的電流流過(guò)晶體管NT20，NT21，K4電路由PMOS晶體管構(gòu)成，由流過(guò)晶體管NT20，NT21的電流I1，I2之和得到總電流IT。假設(shè)電流I1流過(guò)晶體管NT20，電流I2流過(guò)晶體管NT21，它們與導(dǎo)體L1，L2上出現(xiàn)的瞬時(shí)電壓差有關(guān)。
在I1＋I(xiàn)2和IT之間的關(guān)系始終是不變的。
導(dǎo)體L1，L2上的電壓一般要使電流I1或電流I2流過(guò)，也就是說(shuō)此時(shí)電流在兩個(gè)晶體管NT20，NT21中流過(guò)。
如果電壓脈沖出現(xiàn)在導(dǎo)體L1，L2上，由信號(hào)接收電路2得到瞬間電壓曲線，經(jīng)過(guò)晶體管NT20，NT21檢測(cè)出來(lái)，從而產(chǎn)生與瞬態(tài)電流I1，I2的變化相一致的變化。
圖5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明，電流I1是通過(guò)晶體管NT22鏡像連接的，電流I2是通過(guò)晶體管NT23鏡像連接的。
這個(gè)電路圖中，在電流I1到達(dá)放大器F1之前，電流I1在由晶體管PT26，PT27構(gòu)成的又一電流鏡像電路中被鏡像處理。電流I2在到達(dá)放大器F1之前，該電流在由PT28，PT29構(gòu)成的鏡像電路和在由NT24，NT25構(gòu)成的鏡像電路中被鏡像處理。
瞬態(tài)電流差I(lǐng)1-I2影響放大器F1的輸入端子上的瞬態(tài)電壓，其方式與圖3的相同。
采用差動(dòng)信號(hào)傳送，這個(gè)電路提供了一個(gè)與圖4所限定電路相符合的CM區(qū)，至少在信號(hào)接收電路2中采用NMOS晶體管和電流鏡像電路，可以將重復(fù)頻率的限值提高到千兆位/秒或千兆赫茲范圍。
應(yīng)說(shuō)明的是，NMOS晶體管位于電路圖的上部，和NMOS晶體管位于下部。
因此在信號(hào)接收電路2中如果使用具有短反應(yīng)時(shí)間的晶體管，如NMOS晶體管，則要求能夠檢測(cè)出在兩個(gè)載有信息的數(shù)字電壓脈沖之間的臨界點(diǎn)，一旦測(cè)出這個(gè)臨界轉(zhuǎn)換點(diǎn)，對(duì)于下面的信號(hào)處理不必采用快速電路。
可以將圖5所示的差動(dòng)信號(hào)傳輸方式以簡(jiǎn)單方式變?yōu)閱味藗鬏敺绞?，這通過(guò)鎖住導(dǎo)體L2的電位或使用圖5a所示的簡(jiǎn)略電路圖來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖5中所示的實(shí)施例中，第一晶體管NT20連接到第一導(dǎo)體L1上，第二晶體管NT21連接到第二導(dǎo)體L2上。
此外，兩個(gè)晶體管NT20，NT22和兩個(gè)晶體管NT21，NT23或多個(gè)晶體管分別連接到導(dǎo)體L1和L2上。
這表示，一個(gè)晶體管，例如NT20可包含并行連接的一個(gè)或幾個(gè)晶體管，這樣，屬于一個(gè)電流鏡像電路的兩個(gè)或多個(gè)晶體管是有區(qū)別的。
晶體管NT23因此可包含兩個(gè)或幾個(gè)并聯(lián)的晶體管，而晶體管NT21只具有一個(gè)晶體管，在它們之間插入一個(gè)放大器電路。
這允許“換算”出在總電流IT和電流I1和I2之和以及以此方式節(jié)省的功率之間的電流關(guān)系。
圖5中與導(dǎo)體L1，L2成對(duì)連接的晶體管NT20，NT22和NT21，NT23相互連接，各形成一電流鏡像電路。
在信息處理電路3中出現(xiàn)和收到的電流差是脈動(dòng)的與電壓相關(guān)的輸出信號(hào)，送給導(dǎo)體L3，這個(gè)信號(hào)具有內(nèi)部選定的信號(hào)結(jié)構(gòu)，與導(dǎo)體L1，L2成對(duì)的晶體管NT20，NT22和NT21，NT23可用作雙浮動(dòng)式電流鏡像電路。
由晶體管NT24，NT25，PT28，PT29和晶體管PT26，PT27均可實(shí)現(xiàn)柵-陰放大電路或類似電路，從而可進(jìn)一步改善由導(dǎo)體L3輸出的輸出信號(hào)的內(nèi)部信號(hào)結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施例中，電流I1由一電流鏡像電路(晶體管PT26，PT27)所激勵(lì)，同時(shí)，電路I2可由兩個(gè)電流鏡像電路(晶體管PT28，PT29和NT24，NT25)所激勵(lì)。在原理上，這會(huì)產(chǎn)生從I2到放大器F1的電流脈沖的時(shí)間延遲，并且使放大的開關(guān)時(shí)間和導(dǎo)體L3上的變換信號(hào)失真。
采用兩個(gè)不同大小的晶體管PT11，PT12能夠補(bǔ)償上述失真，改變放大器F1的開關(guān)電平。
圖5所示的PMOS晶體管PT30，PT31連接，其作用是當(dāng)電流I1，I2開關(guān)時(shí)縮短開關(guān)時(shí)間。這兩個(gè)反饋連接的晶體管是兩個(gè)具有負(fù)阻抗的負(fù)載，它們依次幫助加速開關(guān)時(shí)間。
與圖5所示的實(shí)施例不同的另一電路示于圖6中，其中晶體管NT20，NT20′共同連接到導(dǎo)體L1上，晶體管NT21，NT21′共同連接到導(dǎo)體L2上。
在輸入部分有一柵-陰放大電路(晶體管NT20-NT23)，它用于改善輸入CM特性。電流I1，I2受輸入的CM電壓影響很小，由于電流之和為常數(shù)，于是減小了在信號(hào)處理區(qū)內(nèi)的時(shí)間偏差。晶體管NT20′，NT21′用于產(chǎn)生柵-陰放大電路所需的參考電壓(Vref)。
晶體管NT20，NT21負(fù)責(zé)檢測(cè)出在導(dǎo)體L1，L2之間的電壓差，而且為在柵-陰放大電路(如圖中所示的晶體管NT236)中的電流晶體管提供所需的參考電壓。
導(dǎo)體L1，L2之間的電壓差也可由晶體管NT20′，NT21′檢測(cè)，它們也對(duì)柵-陰放大電路中的級(jí)聯(lián)晶體管(如圖所示的晶體管NT23a)發(fā)生作用。
在圖7中的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置1′中，信號(hào)接收電路2′包括主要按圖5所示電路方式連接的雙極型晶體管，區(qū)別在于，晶體管BT20，BT21通過(guò)其發(fā)射極端子分別連接到導(dǎo)體L1，L2上。
晶體管BT20-BT23與圖5中的晶體管NT20-NT23相對(duì)應(yīng)，而且連接關(guān)系相同。
根據(jù)圖5和圖6的實(shí)施例更充分地示于圖7中。
目前所討論的實(shí)施例用于解釋如何從導(dǎo)體L1，L2上的電壓相關(guān)信號(hào)判斷出壓差和轉(zhuǎn)換成電流之差(I1-I2)。
上述電路的工作方式與信號(hào)單端信號(hào)系統(tǒng)相同，區(qū)別在于某一個(gè)導(dǎo)體(例如，導(dǎo)體L2)具有固定不變的參考電位(見圖7a和9)。
圖7a(和圖5a)表示一簡(jiǎn)化的接在導(dǎo)體L1上的單端信號(hào)電路，其中晶體管BT21a，BT23a形成一電流鏡像電路，以使電流I2保持恒定，晶體管BT22a相應(yīng)于導(dǎo)體L1上的電壓變化產(chǎn)生電流I1的變化。
一般地，如果采用NMOS晶體管，其源極端子連接到導(dǎo)體L1或L2上，具有較低的電壓電平，其漏極端子則連接到較高的電位上。
實(shí)際上，一個(gè)CMOS晶體管一般是完全對(duì)稱的，因此漏或源極端子只是明確定義的問(wèn)題。
尤其要說(shuō)明的(在圖5中)，晶體管NT22，NT23在任何情況下可以是雙晶體管或多個(gè)晶體管組成，從而使參考電流IT產(chǎn)生變化和選擇性放大，目的是減小總電流消耗，關(guān)于限制性說(shuō)明也可參看其它已描述的晶體管電路。
圖8的電路中雙極型晶體管BT20，BT21，BT22，BT23是信號(hào)接收電路2′的一部分，其中的信號(hào)處理電路3包括一些NMOS晶體管和一些PMOS晶體管，用于產(chǎn)生在導(dǎo)體L3上的與CMOS適配的輸出信號(hào)。
構(gòu)成電流鏡像電路的PMOS和NMOS晶體管(PT26，PT27，PT28，PT29和NT24，NT25)在圖5中也可看見。
如圖7的描述，電流I1，I2的變化將產(chǎn)生電阻R1，R2上的電壓差，這個(gè)電壓差在后連接的差動(dòng)部分BT24，BT25中被放大，繼而在電阻R3，R4上產(chǎn)生一電壓降。
電阻R3，R4上的電壓差形成一處于最高電平的ECL信號(hào)。
如果需要將這個(gè)ECL信號(hào)的電平向下降，可以采用常規(guī)方式從后連接的射極輸出器獲得。
晶體管BT22，BT23分別可以由幾個(gè)并聯(lián)連接的晶體管制成，與NMOS晶體管NT22，NT23類似，用于參考電流IT的放大。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，以常規(guī)方式將一個(gè)或幾個(gè)晶體管分成并聯(lián)連接的較小的晶體管，從而提高精確度。
通過(guò)增大參考電流IT，可以增加信號(hào)接收電路2和/或信號(hào)處理電路3中的帶寬或最高速率。
帶寬可選擇與選定的參考電流相符合，在較低傳輸速率的情況下可減小參考電流，這樣可降低功耗。
圖9表示一補(bǔ)償電路的電路圖，它專用于單端信號(hào)系統(tǒng)，其參考電壓連接到導(dǎo)體L2上。
圖9的補(bǔ)償電路用于圖8所示的實(shí)施例，不過(guò)它也可用于圖5，6和7所示的實(shí)施例。
兩個(gè)NMOS晶體管NT90，NT91各連接一導(dǎo)體L1，L2，它們的柵極端子共同連接，并且由一參考電流Iref控制調(diào)節(jié)，該電流代表總電流IT。
補(bǔ)償電流IT流過(guò)兩個(gè)晶體管NT90，NT91，它與Iref成正比，也就是說(shuō)，在信號(hào)接收電路2中流過(guò)晶體管BT20-BT23的電流為IT＋I(xiàn)1＋I(xiàn)2。這些電流將相互抵消，于是當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，在導(dǎo)體L1，L2將沒(méi)有電流。
顯然，本發(fā)明并不局限于上述和圖示的實(shí)施例，在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以作出一些改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置至少連接一個(gè)傳輸攜帶信息的信號(hào)的導(dǎo)體，該信號(hào)是一種電壓脈沖信號(hào)，該導(dǎo)體連接到在信號(hào)接收電路中的晶體管，它根據(jù)電壓脈沖的變化和電壓脈沖的值產(chǎn)生一個(gè)電流，這個(gè)電流以脈沖形式流過(guò)該晶體管，它是根據(jù)電壓脈沖變化和電壓電平產(chǎn)生的，該電流經(jīng)過(guò)信號(hào)處理裝置變成適于攜帶信息的信號(hào)形式，其特征在于，在信號(hào)接收電路中的該晶體管與至少另一個(gè)晶體管共同形成一個(gè)電流鏡像電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，該裝置適用于單端信號(hào)系統(tǒng)，其特征在于，所述在信號(hào)接收電路中的該晶體管是一個(gè)NMOS晶體管，并且連接到所述導(dǎo)體上，接收電壓脈沖，另一個(gè)NMOS晶體管與一個(gè)附加NMOS晶體管連接，形成一個(gè)電流鏡像電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，其特征在于，兩個(gè)NMOS晶體管通過(guò)其源極端子與所述導(dǎo)體連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，其特征在于，兩個(gè)NMOS晶體管通過(guò)其漏極端子與所述導(dǎo)體連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，其特征在于，兩個(gè)NMOS晶體管相互連接，并且通過(guò)其柵極端子連接到基準(zhǔn)電位。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，其特征在于，NMOS晶體管至少通過(guò)一個(gè)電流鏡像電路提供電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，其特征在于，由第一NMOS晶體管驅(qū)動(dòng)的第一電流經(jīng)過(guò)第一電流鏡像電路鏡反射一定次數(shù)(N)，由第二NMOS晶體管驅(qū)動(dòng)的第二電流經(jīng)過(guò)第二電流鏡像電路鏡反射另一確定次數(shù)(N＋1)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或7的裝置，其特征在于，在第一和第二電流的瞬時(shí)值之間的差傳輸?shù)揭粋€(gè)信號(hào)放大器，該放大器包括一個(gè)相互串聯(lián)連接的NMOS晶體管和PMOS晶體管形成的電路，在該信號(hào)放大器中的NMOS和PMOS晶體管具有不同的特性，選擇這些特性，使晶體管能補(bǔ)償由于第一和第二電流鏡像電路之間的差別產(chǎn)生的時(shí)間差。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，一個(gè)連接到第一導(dǎo)體的NMOS晶體管和兩個(gè)形成電流鏡像電路的NMOS晶體管共同連接到第二導(dǎo)體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或9的裝置，其特征在于，兩個(gè)NMOS晶體管并聯(lián)地連接到第一導(dǎo)體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，至少兩對(duì)NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上，每對(duì)與電流鏡像電路相一致。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10的裝置，其特征在于，與第一導(dǎo)體連接的有關(guān)的NMOS晶體管是通過(guò)其源極端子連接的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10的裝置，其特征在于，與第一導(dǎo)體連接的有關(guān)的NMOS晶體管是通過(guò)其漏極端子連接的。
14.根據(jù)權(quán)利要求2、9、12或13的裝置，其特征在于，兩個(gè)NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上，并且互相連接形成一個(gè)電流鏡像電路，以便產(chǎn)生一個(gè)固定的電流值，并且與第一導(dǎo)體連接的一個(gè)NMOS晶體管用于根據(jù)第一導(dǎo)體上的至少一個(gè)電壓脈沖及其變化改變其電流值。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，該裝置通過(guò)第一和第二導(dǎo)體與差分信號(hào)系統(tǒng)適配，每個(gè)導(dǎo)體適于傳輸電壓脈沖信息信號(hào)，每個(gè)導(dǎo)體與信號(hào)接收電路的有關(guān)晶體管連接，根據(jù)電壓脈沖的變化和電壓脈沖的值產(chǎn)生一個(gè)電流，每個(gè)電流具有脈沖形式，是由有關(guān)的電壓脈沖變化和電壓電平所產(chǎn)生的，其特征在于，該晶體管是NMOS晶體管，其連接保證接收有關(guān)的導(dǎo)體上的電壓脈沖，每個(gè)晶體管與另一個(gè)NMOS晶體管連接，形成電流鏡像電路。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，該NMOS晶體管通過(guò)其源極端子與第一和第二導(dǎo)體連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，該NMOS晶體管通過(guò)其漏極端子與第一和第二導(dǎo)體連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，這些NMOS晶體管互相連接，并且通過(guò)其柵極端子連接到一個(gè)基準(zhǔn)電位。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，這些NMOS晶體管由至少一個(gè)電流鏡像電路提供電流。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，由形成電流鏡像電路的兩個(gè)NMOS晶體管中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)的第一電流通過(guò)第一電流鏡像電路鏡反射一定次數(shù)(N)，由形成電流鏡像電路的兩個(gè)NMOS晶體管中的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)的第二電流經(jīng)過(guò)第二電流鏡像電路鏡反射另一確定次數(shù)(N＋1)到一個(gè)信號(hào)放大器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，其特征在于，第一和第二電流的瞬時(shí)值之間的差傳輸?shù)叫盘?hào)放大器，該放大器包括一個(gè)相互串聯(lián)連接的NMOS晶體管和PMOS晶體管形成的電路，在該信號(hào)放大器中的NMOS和PMOS晶體管具有不同的特性，選擇這些特性，使晶體管能補(bǔ)償由于第一和第二電流鏡像電路之間的差別產(chǎn)生的時(shí)間差。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，兩個(gè)NMOS晶體管連接到第一導(dǎo)體上，并且兩個(gè)形成電流鏡像電路的NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上。
23.根據(jù)權(quán)利要求15或22的裝置，其特征在于，至少兩對(duì)NMOS晶體管并聯(lián)連接到第一導(dǎo)體上。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，其特征在于，至少兩對(duì)NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上，每對(duì)形成一個(gè)電流鏡像電路。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，其特征在于，一個(gè)NMOS晶體管的源極端子連接到第一導(dǎo)體上。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，其特征在于，一個(gè)NMOS晶體管的漏極端子連接到第一導(dǎo)體上。
27.根據(jù)權(quán)利要求15、25或26的裝置，其特征在于，與第二導(dǎo)體有關(guān)的兩個(gè)NMOS晶體管連接到第二導(dǎo)體上，并且互相連接形成一個(gè)電流鏡像電路，以便產(chǎn)生一個(gè)變化的電流值，并且與第一導(dǎo)體有關(guān)的兩個(gè)NMOS晶體管根據(jù)第一導(dǎo)體上的電壓脈沖產(chǎn)生變化的電流值。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置，其特征在于，與第一和第二導(dǎo)體有關(guān)的NMOS晶體管連接形成電流鏡像電路，由信號(hào)處理電路接收的電流差作為脈沖輸出信號(hào)輸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的裝置，其特征在于，與第一和第二導(dǎo)體中每一個(gè)有關(guān)的一對(duì)NMOS晶體管構(gòu)成一個(gè)雙浮動(dòng)電流鏡像電路。
30.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，在與第一和第二導(dǎo)體中的一個(gè)有關(guān)的該對(duì)NMOS晶體管中的兩個(gè)NMOS晶體管由一個(gè)柵-陰放大電路提供電流。
31.根據(jù)權(quán)利要求15或30的裝置，其特征在于，在與第一和第二導(dǎo)體中的另一個(gè)有關(guān)的該對(duì)NMOS晶體管中的兩個(gè)NMOS晶體管是后連接的，一個(gè)具有偶數(shù)，一個(gè)具有奇數(shù)，連接到信號(hào)處理電路的電流鏡像電路上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其特征在于，在信號(hào)處理電路中的裝置通過(guò)一變換器產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)，用于計(jì)算后連接的電流差。
33.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其特征在于，該電流鏡像電路是一個(gè)柵-陰放大電路。
34.根據(jù)權(quán)利要求1的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，該裝置適用于單端信號(hào)系統(tǒng)，通過(guò)一個(gè)導(dǎo)體傳輸電壓脈沖信息信號(hào)，其特征在于，在信號(hào)接收電路中的晶體管是一個(gè)連接接收導(dǎo)體上的電壓脈沖的雙極型晶體管，并且附加一個(gè)雙極型晶體管，它與另一雙極型晶體管連接，形成一個(gè)電流鏡像電路。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其特征在于，兩個(gè)連接的雙極型晶體管通過(guò)發(fā)射極端子連接到導(dǎo)體上。
36.根據(jù)權(quán)利要求34或35的裝置，其特征在于，兩個(gè)連接的雙極型晶體管互相連接，并且通過(guò)其基極端子連接到基準(zhǔn)電位上。
37.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其特征在于，這兩個(gè)雙極型晶體管由至少一個(gè)電流鏡像電路提供電流。
38.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其特征在于，由兩個(gè)雙極型晶體管中的一個(gè)驅(qū)動(dòng)的第一電流通過(guò)第一電流鏡像電路鏡反射一定次數(shù)(N)，由兩個(gè)雙極型晶體管中的另一個(gè)驅(qū)動(dòng)的第二電流經(jīng)過(guò)第二電流鏡像電路鏡反射另一確定次數(shù)(N＋1)。
39.根據(jù)權(quán)利要求34的裝置，其特征在于，第一和第二電流的瞬時(shí)值之間的差傳輸?shù)叫盘?hào)放大器。
40.根據(jù)權(quán)利要求1或34的裝置，其特征在于，一個(gè)雙極型晶體管連接到第一導(dǎo)體上，并且兩個(gè)形成電流鏡像電路的雙極型晶體管互連到第二導(dǎo)體上。
41.根據(jù)權(quán)利要求1、34或40的裝置，其特征在于，至少兩個(gè)雙極型晶體管并聯(lián)連接到第一導(dǎo)體上。
42.根據(jù)權(quán)利要求40的裝置，其特征在于，至少兩對(duì)雙極型晶體管連接到第二導(dǎo)體上，每對(duì)形成一個(gè)電流鏡像電路。
43.根據(jù)權(quán)利要求40的裝置，其特征在于，一個(gè)雙極型晶體管的發(fā)射極端子連接到第一導(dǎo)體上。
44.根據(jù)權(quán)利要求34、40或43的裝置，其特征在于，兩個(gè)雙極型晶體管連接到第二導(dǎo)體上，并且互相連接形成一個(gè)電流鏡像電路，以便產(chǎn)生一個(gè)固定的電流，并且與第一導(dǎo)體有關(guān)的一個(gè)雙極型晶體管用于根據(jù)第一導(dǎo)體上的一個(gè)電壓脈沖及其變化改變其電流。
45.根據(jù)權(quán)利要求1的信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，該裝置通過(guò)第一和第二導(dǎo)體與差動(dòng)差分信號(hào)系統(tǒng)適配，每個(gè)導(dǎo)體適于傳輸電壓脈沖信息信號(hào)，每個(gè)導(dǎo)體與信號(hào)接收電路的有關(guān)雙極型晶體管連接，根據(jù)電壓脈沖的變化和電壓脈沖的值產(chǎn)生一個(gè)電流，每個(gè)電流具有脈沖形式，是由有關(guān)的電壓脈沖變化和電壓電平所產(chǎn)生的，每個(gè)有關(guān)電流由信號(hào)處理電路處理成適于攜帶信息的信號(hào)，其特征在于，該晶體管是雙極型晶體管，其連接保證接收有關(guān)的導(dǎo)體上的電壓脈沖，每個(gè)晶體管與另一個(gè)雙極型晶體管連接，形成電流鏡像電路。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，連接的雙極型晶體管通過(guò)發(fā)射極端子連接到第一和第二導(dǎo)體上。
47.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，雙極型晶體管互相連接，并且通過(guò)其基極端子連接到基準(zhǔn)電位上。
48.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，這些雙極型晶體管由至少一個(gè)電流鏡像電路提供電流。
49.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，第一和第二電流的瞬時(shí)值之間的差傳輸?shù)叫盘?hào)放大器。
50.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，兩個(gè)雙極型晶體管連接到第一導(dǎo)體上，并且兩個(gè)形成電流鏡像電路的雙極型晶體管互連到第二導(dǎo)體上。
51.根據(jù)權(quán)利要求45或50的裝置，其特征在于，至少兩對(duì)雙極型晶體管并聯(lián)連接到第一導(dǎo)體上。
52.根據(jù)權(quán)利要求50的裝置，其特征在于，至少兩對(duì)雙極型晶體管連接到第二導(dǎo)體上，每對(duì)形成一個(gè)電流鏡像電路。
53.根據(jù)權(quán)利要求50的裝置，其特征在于，一個(gè)雙極型晶體管的發(fā)射極端子連接到第一導(dǎo)體上。
54.根據(jù)權(quán)利要求45或53的裝置，其特征在于，兩個(gè)雙極型晶體管連接到第二導(dǎo)體上，并且互相連接形成一個(gè)電流鏡像電路，以便產(chǎn)生一個(gè)變化的電流，并且與第一導(dǎo)體有關(guān)的兩個(gè)雙極型晶體管根據(jù)第一導(dǎo)體上的電壓脈沖產(chǎn)生變化的電流。
55.根據(jù)權(quán)利要求54的裝置，其特征在于，與第一和第二導(dǎo)體有關(guān)的一對(duì)雙極型晶體管連接形成電流鏡像電路，由信號(hào)處理電路接收的電流差作為脈沖ECL輸出信號(hào)輸出。
56.根據(jù)權(quán)利要求55的裝置，其特征在于，與第一和第二導(dǎo)體中每一個(gè)有關(guān)的一對(duì)成對(duì)相關(guān)的雙極型晶體管構(gòu)成一個(gè)雙浮動(dòng)電流鏡像電路。
57.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，一對(duì)成對(duì)相關(guān)的雙極型晶體管中的每一個(gè)由一個(gè)柵-陰放大電路提供電流。
58.根據(jù)權(quán)利要求45的裝置，其特征在于，該電流鏡像電路是一個(gè)柵-陰放大電路。
59.根據(jù)權(quán)利要求1、2或15的裝置，其特征在于，調(diào)節(jié)一些晶體管縮短接收電流脈沖之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間。
60.根據(jù)權(quán)利要求1、2或15的裝置，其特征在于，該P(yáng)MOS晶體管由一個(gè)電流鏡像電路提供電流。
61.根據(jù)權(quán)利要求34或45的裝置，其特征在于，信號(hào)接收電路中的雙極型晶體管的基極共同連接到一個(gè)基準(zhǔn)電位，并且其余的電流鏡像電路由至少一個(gè)PMOS和NMOS晶體管構(gòu)成。
62.根據(jù)權(quán)利要求34或45的裝置，其特征在于，電流變量輸送到差動(dòng)放大器，它將電阻上的電壓差變換為一個(gè)ECL信號(hào)。
63.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，至少一個(gè)晶體管包括至少兩個(gè)并聯(lián)的較小晶體管。
64.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，選定的帶寬與基準(zhǔn)電流的選定值相對(duì)應(yīng)。
65.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，晶體管與導(dǎo)體的連接用于控制基準(zhǔn)電流，以便使一導(dǎo)體與另一與其它晶體管連接的導(dǎo)體相平衡，于是導(dǎo)體上沒(méi)有電流流過(guò)。
66.根據(jù)權(quán)利要求65的裝置，其特征在于，一個(gè)補(bǔ)償電流流過(guò)晶體管，與選定的基準(zhǔn)電流相對(duì)應(yīng)。
67.根據(jù)權(quán)利要求65或66的裝置，其特征在于，該補(bǔ)償電流與流過(guò)信號(hào)接收電路中的晶體管的電流相對(duì)應(yīng)。
68.根據(jù)權(quán)利要求65的裝置，其特征在于，這些晶體管是NMOS晶體管。
69.根據(jù)權(quán)利要求66的裝置，其特征在于，晶體管的柵極和基極端子之一是處于基準(zhǔn)電位。
70.根據(jù)權(quán)利要求65或69的裝置，其特征在于，處于基準(zhǔn)電位的晶體管是由一個(gè)級(jí)聯(lián)晶體管構(gòu)成。
全文摘要
一種信號(hào)接收和信號(hào)處理裝置，連接一或多個(gè)導(dǎo)體，用于以電壓脈沖的形式發(fā)送信息信號(hào)。上述導(dǎo)體與信號(hào)接收電路中的晶體管連接，利用電壓脈沖和脈沖電壓值的變化對(duì)電流產(chǎn)生作用，這個(gè)電流以脈沖形式流過(guò)上述晶體管。即該電流是由電壓脈沖變化和電壓電平所產(chǎn)生，并且通過(guò)信號(hào)處理電路得到適于攜帶信息的信號(hào)形式。上述晶體管與至少一個(gè)其它的晶體管共同構(gòu)成一電流鏡像電路。
文檔編號(hào)G05F3/26GK1141698SQ9519173
公開日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1995年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月21日
發(fā)明者M·O·J·黑德堡 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司