專利名稱：在甚低電源電壓下采用電平漂移以實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄輸入功能的差分放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大的電路。該電路的輸入信號(hào)是在分別具有第一輸入電壓及第二輸入電壓的第一輸入端及第二輸入端之間以差分形式提供的。該電路包括有用于給出相應(yīng)的第一及第二工作電流的連接在高電源電壓VHH及低電源電壓VLL之間的主電流源裝置，該高電源電壓VHH及低電源電壓VLL之差即定義為電源電壓范圍的電源電壓VPS，用以給出反相的第一及第二工作電流;
通過將第一工作電流的大部分劃分成一對(duì)放大了的第一內(nèi)信號(hào)以用于放大第一及第二輸入點(diǎn)之間的電位差的第一差分裝置，該第一及第二輸入點(diǎn)分別連接到第一及第二端上，當(dāng)該電路輸入信號(hào)的共模電壓VCM上升到電源電壓VHH的時(shí)候，該第一差分裝置就可有效地形成第一信號(hào);
通過將第二工作電流的大部分劃分成一對(duì)放大了的第二內(nèi)信號(hào)以用于放大第三及第四輸入點(diǎn)之間的電位差的第二差分裝置，該第三及第四輸入點(diǎn)分別連接到第一及第二端上，當(dāng)VCM降到電源電壓VLL的時(shí)候，該第二差分裝置就可有效地形成第二內(nèi)信號(hào)。這樣，當(dāng)VPS大于或等于指定的最低電平時(shí)，隨著VCM在整個(gè)電源電壓范圍內(nèi)的變化過程中，至少有一個(gè)差分裝置是處于有效的導(dǎo)通過狀態(tài);以及用于將這些內(nèi)信號(hào)進(jìn)行組合，從而產(chǎn)生至少一個(gè)電路輸出信號(hào)的求和裝置。
這種電路從美國專利4，555，673中可知是公知的，并且是涉及一種適用于半導(dǎo)體集成電路形式的運(yùn)算放大器(OPamp)中的差分放大器。更具體地說，是涉及一種使用互補(bǔ)差分區(qū)來實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄輸入能力的差分放大器。
為了避免耗熱問題，集成電路往往需要比較低的電源電壓。而且，隨著集成電路的集成密度的增加，將需要更低的電源電壓。因此，這就要求用作運(yùn)算放大器輸入級(jí)的差分放大器要具有柵欄對(duì)柵欄的輸入能力。這就是說，當(dāng)放大器的共模電壓在整個(gè)電源電壓范圍內(nèi)進(jìn)行變化時(shí)，該放大器的輸出信號(hào)都能夠代表著差分輸入信號(hào)。在此所說的這兩個(gè)信號(hào)之間的關(guān)系中“代表著”的意思是只要信號(hào)幅度不太大，這兩個(gè)信號(hào)的幅度就有完全一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系(即一般線性關(guān)系)。
參閱附圖，

圖1說明的是通?，F(xiàn)有技術(shù)中可以在相對(duì)比較低的電源電壓下實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄輸入能力的差分放大器電路，參見美國專利4，555，673，4，463，319及4，532，479。
圖1中所示的放大器采用了一對(duì)互補(bǔ)的差分輸入?yún)^(qū)10及12來放大在有輸入電壓VI1及VI2的輸入端T1及T2之間以差分形式供給的電路輸入信號(hào)。差分區(qū)10由NPN晶體管Q1及Q2組成。晶體管Q1和Q2的基極在與端點(diǎn)T1及T2相連的輸入點(diǎn)P1及P2上接收該電路的輸入信號(hào)。晶體管Q1和Q2的發(fā)射極在節(jié)點(diǎn)NA上連接在一起接收第一工作電流IA。差分區(qū)12由PNP晶體管Q3和Q4構(gòu)成。晶體管Q3和Q4的基極在與端點(diǎn)T1及T2相連的輸入點(diǎn)P3及P4上接收該電路的輸入信號(hào)。晶體管Q3和Q4的發(fā)射極在節(jié)點(diǎn)NB上連接在一起接收第二工作電流IB。連接在高電源電壓VHH和低電源電壓VLL之間的主電流源14給出反相的電流IA及IB。
差分輸入?yún)^(qū)10從Q1及Q2的集電極給出放大的內(nèi)電流ID1及ID2。同樣，差分輸入?yún)^(qū)12從Q3及Q4的集電極給出放大的內(nèi)電流ID3及ID4。連接在VHH和VLL之間的求和電路16對(duì)電流ID1-ID4給出適當(dāng)?shù)慕M合，從而產(chǎn)生出一對(duì)互補(bǔ)的輸出電流I0及I0。
為了描述放大器工作的方便起見，我們規(guī)定了幾個(gè)術(shù)語“▲V”和“VCM”分別表示該電路輸入信號(hào)的差分電壓V11-V12和共模電壓(V11+V12)/2;“VPS”表示電源電壓VHH-VLL。
圖1的現(xiàn)有技術(shù)的電路的特征可認(rèn)為是一對(duì)閾值電壓VTA和VTB是隨VPS而變化的。圖2示出了一個(gè)VTA及VTB是如何變化的一個(gè)例子。圖3示出了所產(chǎn)生的放大器的工作區(qū)，圖3中的橫軸表示VCM等于VLL時(shí)的狀態(tài)，線18(成45°角)表示VCM等于VLL時(shí)的狀態(tài)，在橫軸與線18之間的區(qū)域則包括有該放大器的柵欄對(duì)柵欄的工作區(qū)域。
當(dāng)VCM足夠高時(shí)，則輸入?yún)^(qū)10有效地處于工作狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))，更具體地說VCM-VLL≥VTA(1)公式(1)基本上相應(yīng)于處于圖3中線20A中和線18的這部分VPS。但是，該區(qū)域10的導(dǎo)通區(qū)能夠稍許擴(kuò)展到高于線18到達(dá)一個(gè)VCM比VHH高出零點(diǎn)幾伏特的點(diǎn)上。當(dāng)區(qū)域10導(dǎo)通時(shí)，通過在電流ID1及ID2之間的分流IA，它將放大P1點(diǎn)和P2點(diǎn)之間的電位差，在數(shù)值上這個(gè)電位差由▲V代表。
當(dāng)VCM足夠低時(shí)，則輸入?yún)^(qū)12有效地處于工作狀態(tài)，具體來說VHH-VCM≥VTB(2)公式(2)基本上相應(yīng)于處于圖3中橫軸和線20B之間的這部分VPS。但是，區(qū)域10的導(dǎo)通區(qū)能夠稍許擴(kuò)展到低于橫軸到達(dá)一個(gè)VCM比VLL低零點(diǎn)幾伏特的點(diǎn)上。當(dāng)區(qū)域12導(dǎo)通時(shí)，通過在電流ID3及ID4之間的分流IB，它將放大P3點(diǎn)和P4點(diǎn)之間的電位差，在數(shù)值上，這個(gè)電位差由▲V來代表。
圖3指出了區(qū)域10在橫軸及線20A之間的區(qū)間內(nèi)截止，也就是說，當(dāng)VCM-VLL低于VTA時(shí)則截止。同樣，圖3也示出了區(qū)域12在線20B及18之間的區(qū)間內(nèi)處于截止?fàn)顟B(tài)，這種情況下則相應(yīng)于VHH-VCM低于VTB時(shí)的情況。實(shí)際上，區(qū)域10和12通常都以100毫伏為間隔在導(dǎo)通與截止之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的。因此，線20A和20B構(gòu)成為理想化的窄電壓區(qū)域。
當(dāng)減小VPS時(shí)，則對(duì)于區(qū)域10和12能取得非導(dǎo)通/導(dǎo)通區(qū)域的VCM區(qū)間量也隨之減小。當(dāng)VPS降到電平VPSO時(shí)，兩個(gè)非導(dǎo)通區(qū)開始重疊。若VPS降到低于VPSO時(shí)，則VCM進(jìn)入由加重線22所指示的“死區(qū)”。在“死區(qū)”中區(qū)域10和12都不能有效地導(dǎo)通。因此，VPSO就是圖1中的差分放大器可以實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄輸入能力的VPS的最低電平值。
閾值VTA和VTB分別具有最低值VMA和VMB。參見圖3中的線24和26。在圖1中公知的實(shí)施方案中VPSO大約等于VMA+VMB。
該VPSO的數(shù)值取決于晶體管Q1-Q4的基極-射極的電壓以及電流源14的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4a和4b描述了實(shí)現(xiàn)電流源14的兩種方法，這兩種方法均揭示在美國專利4，555，673上。圖5a和5b示出用分別示于圖4a和4b的主電流源來實(shí)現(xiàn)的圖1放大器的具體理想化工作區(qū)。
開始使用圖4a的實(shí)施方案，電流源14只簡單地由一對(duì)電流源SL和SH組成。電流源SL給出有恒定值IL的電流IA。電流源SH給出有恒定值IH的電流IB。為使電流源SL和SH呈導(dǎo)通狀態(tài)，每個(gè)電流源兩端的電壓必須至少要等于最低電平VSAT。
要使區(qū)域10導(dǎo)通，則VCM須在節(jié)點(diǎn)NA上超過1VBE的電壓。VBE是使晶體管剛剛導(dǎo)通時(shí)在一個(gè)雙極晶體管的基極-射極之間所加的標(biāo)準(zhǔn)電壓幅值。同樣，要使區(qū)域12導(dǎo)通，則在節(jié)點(diǎn)NB上的電壓須超過VCM約1VBE。因此，每個(gè)最低閾值VMA和VMB均等于VBE+VSAT。所以，VPSO等于2VBE+2VSAT。
在幾個(gè)微安培的標(biāo)準(zhǔn)集極-射極電流情況下，VBE大約是0.6伏特。VSAT可以低到0.1伏特。采用VBE和VSAT的這種值(在目前的計(jì)算中及所有以下增加的計(jì)算中)，對(duì)于圖1和4a的差分放大器來說，VPSO大約是1.4伏特。
采用圖4a這種電流源的缺點(diǎn)是不論區(qū)域10和12導(dǎo)通或截止，該放大器的跨導(dǎo)都將大約以2的倍數(shù)改變著。這種跨導(dǎo)的變化，當(dāng)把放大器用于有負(fù)反饋的運(yùn)算放大器中時(shí)則使它很難取得放大器的最佳頻率補(bǔ)償。圖4b所示的方案恰好克服了這個(gè)問題。
采用圖4b這種電路時(shí)，用電流源SH和PNP控制晶體管QP構(gòu)成電流源14。該晶體管QP的基極接收基準(zhǔn)電壓VRP，而后電流鏡28給出在數(shù)值上基本上等于流過晶體管QP的電流IQP的電流IA。通過晶體管QP的電流控制，使得IA與IB之和大約等于IH。因此，當(dāng)VCM在整個(gè)VPS的變化范圍內(nèi)變化時(shí)，其跨導(dǎo)是近于恒定的。
為使電流鏡28導(dǎo)通，則處于節(jié)點(diǎn)NA與電源電壓VLL之間的電流鏡28兩端的電壓必須至少為1VSAT。在最佳條件下，該電流控制使得圖3中的線20A與20B合并成為一條單線20，并且如圖5B所示，該線20以等于VMB的一個(gè)垂直位移與線18相隔開。而且，VMA又等于VBE+VSAT。VMB可以低到VBE+VSAT。因而，VPSO也等于1.4伏特。
根據(jù)以上討論可知，圖1的差分放大器中，其VPS的最低可容許值大約是1.4伏特。實(shí)際上VPS還可以高出零點(diǎn)幾伏特。然而，相對(duì)來說，這仍然是好現(xiàn)象，因?yàn)?，把它降低?.0伏特或小于1.0伏特將會(huì)是很有用的。例如，具有無負(fù)載額定值1.5伏特的單芯電池(Single-cell bettery)通常在加載情況下，當(dāng)接近它的壽命時(shí)，會(huì)降至1.0伏特左右。圖1的放大器使用這種電池就不能有效地工作。
本發(fā)明的目的是要提供一種可以在很低的電源電壓下實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄輸入能力的差分放大器。在雙極晶體管的實(shí)施方案中，電源電壓可以是1.0伏特或略低于1.0伏特。這使得本發(fā)明對(duì)于未來的低電壓運(yùn)算放大器的應(yīng)用來說特別具有吸引力。本發(fā)明可以用一個(gè)1.5伏的單芯電池在其整個(gè)電池壽命期間里供電。
根據(jù)本發(fā)明在其開關(guān)段落中所描述過的電路其特征在于進(jìn)一步包括有電平漂移裝置，用于分別借助于第一和第二電平漂移，在第一和第二點(diǎn)上有選擇地產(chǎn)生分別高于第一和第二輸入電壓的電壓，并且用于分別借助于第三和第四電平漂移，在第三和第四點(diǎn)上有選擇地產(chǎn)生分別低于第一和第二輸入電壓的電壓。
該電平漂移裝置擴(kuò)展了差分裝置的導(dǎo)通工作范圍，以致減小了電源電壓的最小電平值，并在這種電平值上，該差分放大器實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄的輸入能力。
該電路的特征還進(jìn)一步在于該電平漂移裝置包括有用來給出電平漂移并連接在終端與輸入點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)裝置;以及用來給該網(wǎng)絡(luò)裝置提供電流，從而控制電平漂移值的電平漂移源裝置。
該網(wǎng)絡(luò)的特征還進(jìn)一步在于該網(wǎng)絡(luò)裝置包括有連接在第一終端和第一輸入點(diǎn)之間的第一電平漂移器;連接在第二終端和第二輸入點(diǎn)之間的第二電平漂移器;連接在第一終端和第三輸入點(diǎn)之間的第三電平漂移器;以及連接在第一終端和第四輸入點(diǎn)之間的第四電平漂移器。
該電平漂移源裝置的特征還在于該電平漂移裝置包括有連接在第一輸入點(diǎn)和電源VHH之間的第一電流源;連接在第二輸入點(diǎn)和電源VHH之間的第二電流源;連接在第三輸入點(diǎn)和電源VLL之間的第三電流源;連接在第四輸入點(diǎn)和電源VLL之間的第四電流源;以及用于控制電流源導(dǎo)通的控制裝置。該控制裝置最好以這種方式進(jìn)行工作，即當(dāng)電源電壓升高到不再需要進(jìn)行電平漂移的電壓點(diǎn)的時(shí)候，則逐漸地將該電平漂移裝置切斷。
現(xiàn)在，我們將參照附圖來描述本發(fā)明的實(shí)際方案。其中圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中的差分放大器的方框圖及其電路圖;
圖2和3示出了說明圖1放大器工作性能的曲線圖;
圖4a和4b是圖1中的主電流源的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方案電路圖;
圖5a和5b示出了圖1的放大器當(dāng)分別采用圖4a和4b所示的電流源時(shí)的基本工作區(qū)的曲線圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一般差分放大器的方框圖;
圖7a和7b是對(duì)圖6所示放大器的工作區(qū)進(jìn)行一般性說明的曲線圖;
圖8是圖6中的電平漂移電流源的實(shí)施方案的方框圖;
圖9a，9b和10是當(dāng)圖6的放大器采用圖8的電路實(shí)施方案時(shí)，一般性地說明其工作參數(shù)的曲線圖;
圖11是圖6所示的放大器的一般實(shí)施方案的方框圖和電路圖;
圖12是圖11所示的電平漂移電流控制實(shí)施方案的方框圖;
圖13a，13b和13c是說明圖11所示放大器如何把最佳電平漂移電壓作為輸入共模電壓的函數(shù)進(jìn)行變化的曲線圖;
圖14a和14b是說明圖11所示放大器與分別采用圖4a和4b的電流源時(shí)的工作區(qū)的曲線圖;
圖15是圖11所示放大器的一種雙極晶體管的最佳實(shí)施方案電路圖;
圖16是圖15中所示基準(zhǔn)電壓是電路的一種最佳實(shí)施方案電路圖;
圖17是說明圖15所示放大器采用圖16中的全部基準(zhǔn)電路時(shí)其工作區(qū)的曲線圖;
圖18a和18b是說明圖11所示放大器對(duì)于電平漂移電流作為輸入共模電壓的函數(shù)交替變化的曲線圖;
圖19是說明圖11所示放大器當(dāng)采用圖4a的電流源用于圖18a和18b所指出的電平漂移變化的工作區(qū)的曲線圖;以及圖20是圖6的另外一種一般性實(shí)施方案的方框圖和電路圖。
在附圖中以及最佳實(shí)施方案的說明中，為了表示同樣的的或非常類似的部件，我們均采用了相同的標(biāo)號(hào)。
參見圖6，它描述的是差分放大器的一般電路。它以差分形式放大加在具有輸入電壓VI1和VI2的兩個(gè)輸入終端T1和2之間的電路輸入信號(hào)。這個(gè)差分放大器按照本發(fā)明采用了電平漂移技術(shù)，從而獲得了在很低的電源電壓下對(duì)該電路輸入信號(hào)的共模電壓VCM的柵欄對(duì)柵欄的輸入能力。該放大器尤其適用于以半導(dǎo)體集成電路形式制作的低電壓運(yùn)算放大器的輸入級(jí)。
圖6中的電路以互補(bǔ)的差分輸入?yún)^(qū)30及32為中心。差分區(qū)30由同樣結(jié)構(gòu)的三極輸入放大器A1和A2組成。差分區(qū)32由相同結(jié)構(gòu)的并與放大器A1和A2互補(bǔ)的三極輸入放大器A3和A4構(gòu)成，“互補(bǔ)”的意思是指極性相反。
我們把放大器A1-A4在此稱之為“A”放大器，每個(gè)“A”放大器均有第一流極(1E)和第二流極(2E)，以及用來控制這兩個(gè)流極(1E和2E)之間電流流動(dòng)的控制極(CE)。電荷載體，無論是電子還是空穴，在每個(gè)“A”放大器的流極間的移動(dòng)均起始于它的第一流極上并終止在它的第二流極上。在控制極中流的電流(如果有的話)要比在其它流極間流動(dòng)的電流小得多。
每個(gè)“A”放大器最好由一個(gè)單個(gè)晶體管組成。在雙極晶體管的情況下，它的發(fā)射極、集電極和基極分別就是第一、第二流極和控制極。而對(duì)于場效應(yīng)晶體管來說，無論是絕緣柵型還是結(jié)型的，這些電極則分別是源極、漏極和柵極。
每個(gè)“A”放大器可以由多個(gè)晶體管組成，但一般來說并不希望如此。一個(gè)例子是達(dá)林頓雙極晶體管電路，其中將輸入晶體管的發(fā)射極連接到下一個(gè)晶體管的基極上。在這種情況下，該“A”放大器的控制極就是輸入晶體管的基極(接到基極上)，而第一和第二控制極就是下一個(gè)晶體管的發(fā)射極和集電極(接到該發(fā)射極和集電極上)。
對(duì)如上所述的放大器A1和A2或者A3和A4，“同樣的結(jié)構(gòu)”的意思是指上述的兩個(gè)放大器都具有以相同方式相連接的相應(yīng)元件。并且每組相應(yīng)的元件都有相同的半導(dǎo)體極性。例如，若放大器A1和A2中的晶體管都是NPN晶體管，則這兩個(gè)放大器A1和A2就是“同樣結(jié)構(gòu)”的，如果一個(gè)是NPN晶體管，而另一個(gè)是PNP晶體管，那么它們就不是“同樣結(jié)構(gòu)”的。同樣，只要輸入晶體管是相同極性的，并且緊接著的下一個(gè)晶體管是相同極性的(既使它與輸入晶體管的極性不同)，那么達(dá)林頓電路就是同樣結(jié)構(gòu)的。
現(xiàn)在返回來參見圖6，我們把放大器A1和A2的第一電極在節(jié)點(diǎn)NA上連接在一起來接收工作電流IA，同樣我們把放大器A3和A4的第一電極在節(jié)點(diǎn)NB上連接在一起來接收工作電流IB。主電流源34連接在電源電壓VHH與VLL之間給出反相流向的電流IA和IB。電流源34可以采用圖4a及4b中所示的任何一種方式來實(shí)現(xiàn)，也可采用美國專利4，555，673中所揭示的其它方案來實(shí)現(xiàn)。
差分區(qū)30和32以互補(bǔ)方式起作用。當(dāng)VCM足夠高時(shí)，區(qū)域30通過把電流IA劃分成由A1和A2的第二電極提供的放大了的內(nèi)電流ID1和ID2來放大連接到A1和A2控制電極上的輸入點(diǎn)P1和P2之間的電位差。電流ID1和ID2之間的差值代表著輸入點(diǎn)P1和P2之間的電位差。當(dāng)VCM足夠低時(shí)，區(qū)域32通過把電流IB劃分成由A3和A4的第二電極提供的放大了的內(nèi)電流ID3和ID4來放大連接到A3和A4控制電極上的輸入點(diǎn)P3和P4之間的電位差。電流ID3和ID4之間的差值代表著輸入點(diǎn)P3和P4之間的電位差。
連接在電源電壓VHH和VLL之間的求和電路36將電流ID1-ID4進(jìn)行適當(dāng)組合產(chǎn)生出互補(bǔ)的電路輸出電流I0和I0。求和電路36可用美國專利4，555，673及4，532，479中揭示的任方案來實(shí)現(xiàn)。如果需要的話，電路36可以僅僅只給出的單一電路輸出電流。
由電平漂移器網(wǎng)38、40、42和44與電平漂移電流源46組成的電平漂移電路，通過可控的電平漂移VLS1及VLS2有選擇地使輸入點(diǎn)P1及P2上的電壓VP1及VP2超過電壓VI1及VI2。同樣，該電平漂移電路，通過可控的電平漂移VLS3和VLS4有選擇地使輸入點(diǎn)P3及P4上的電壓VP3及VP4低于電壓VI1及VI2。按圖6中所示的方式連接起來的P1-P4以及連接在終端T1與T2之間的電平漂移器38-44直接給出電平漂移電壓VLS1-VLS4。
連接在電源電壓VHH與VLL之間的電平漂移電流源46控制電平漂移器38-44的工作。電流源46通過沿著連接到輸入點(diǎn)P1-P4的連線給出電源電流IS1，IS2，IS3及IS4以實(shí)現(xiàn)該控制。雖然圖6中沒有指出，但一般來講是把電流源46連接到該放大器電路的其它點(diǎn)上的，例如，在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，電流源46可以在終端T1和T2給出電流。
如圖6所指出的，電平漂移電流ILS1，ILS2，ILS3及ILS4實(shí)際上是流過電平漂移器38-44的。由于電流IS1-IS4需要流過(如果有的話)放大器A1-A4的各個(gè)控制電極，因此電流ILS1-ILS4分別與電流IS1-IS4不同。通?？梢院雎钥刂齐姌O的電流。所以基本上每個(gè)電平漂移電流ILSi均等于相應(yīng)的源電流ISi(在此i為1，2，3或4)。
為了能有一個(gè)好的共模抑制比，VS1和VS2最好相等，因而ILS1和ILS2最好相等。同樣VLS3和VLS4最好相等，因而ILS3和LS4也最好相等。
最理想的是避免對(duì)提供電路輸入電壓VI1和VI2的電路加載。除了在終端T1和T2加有大幅度的其它內(nèi)電流的情況之外，通過設(shè)置ILS3等于ILS1通常是可以達(dá)到這個(gè)目的的。同樣，一般選取ILS4等于ILS2。其結(jié)果，電流ILS1和ILS4一般都相等。但是，電壓VLS3和VLS4分別仍然可能與電壓VLS1和VLS2不等。
如果(a)VP1和VP3總等于VI1，以及(b)VP2和VP4總等于VI2的話，則電流源46利用電流IS1-IS4以便把電源電壓的最低柵欄對(duì)柵欄VCM電平減小到低于所需的值的方式來控制電壓VLS1-VLS4的值。為了易于理解該電平漂移控制是如何完成的，可以首先考慮如沒有元件38-48時(shí)將會(huì)發(fā)生些什么情況下。在這種情況，它將基本上按照如上所述的圖1所示的差分放大器的工作方式進(jìn)行。當(dāng)電源電壓VPS降到低于VPSO時(shí)，VCM將進(jìn)入死區(qū)(至少死區(qū)的一部分)，于是無論是區(qū)30還是區(qū)32均不能有效地導(dǎo)通。
按照現(xiàn)在的這種電平漂移電路，仍然可以根據(jù)圖2所示的閾值V1A及VTB來描述它的操作。但是，公式(1)中的VCM必須要用輸入點(diǎn)P1和P2上的共模電壓VCMA來替代。當(dāng)VCMA-VLL≥VTA(3)時(shí)則差分區(qū)30導(dǎo)通。如果VCM本身對(duì)導(dǎo)通差分區(qū)30不是足夠高的話，根據(jù)公式(3)，則須按照使差分區(qū)30能有效導(dǎo)通的要求，VLS1和VLS2與VTA應(yīng)有如下的關(guān)系VLS1，VLS2≥VTA＝VCM-VLL(4)因?yàn)殡娏髟词歉鶕?jù)電源電壓VHH進(jìn)行工作的，所以公式(4)至少要受到如下限制VLS1，VLS2＜VHH-VCM(5)
同樣，公式(2)中的VCM必須用輸入點(diǎn)P3和P4上的共模電壓VCMB替換。當(dāng)VHH-VCMB≥VTB(6)時(shí)，則差分區(qū)32導(dǎo)通。因此，如果VCM本身對(duì)導(dǎo)通差分區(qū)32不是足夠低的話，為使差分區(qū)32能有效地導(dǎo)通，則VLS3和VLS4與VTB必須符合如下關(guān)系VLS3，VLS4≥VTB＝VCM-VHH(7)由于電流源46也是根據(jù)電源電壓VLL工作的，所以公式(7)至少要遵從如下限制VLS3，VLS4＜VCM-VLL(8)當(dāng)VPS大于VPSO時(shí)，一般不需要電平漂移(因?yàn)閂CM本身將足以使差分區(qū)30及32中的一個(gè)或兩個(gè)導(dǎo)通)。當(dāng)VPS小于VPSO時(shí)，則需要電平漂移，而且閾值VTA及VTB最好處于它們各自的最低值VMA和VMB。因此，公式(4)和(7)中的VTA及VTB分別可用VMA和VMB替換。
令VSATH為電流源46在VHH與VP1和VP2的最高電壓之間所允許的最小電壓間隔。同樣，令VSATL為電流源46在VLL與VP3和VP4的最低電壓之間允許的最小電壓間隔。當(dāng)VCM本身不足以至少使差分區(qū)30及32中的一個(gè)變成導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流源46通常給出具有使電平漂移VLS1-VLS4能滿足如下關(guān)系的的電流IS1-IS4VHH-VCM-VSATH≥VLS1，VLS2≥VMA-VCM+VLL(9)VCM-Vu-VSATL≥VLS3，VLS4≥VMB+VCM-VHH(10)對(duì)于VTA及VTB按圖2指出的方式進(jìn)行變化的情況來說，圖7a和7b表示采用電平源移電路所產(chǎn)生出的工作區(qū)。圖7b是當(dāng)VPS在由VMA至VPSO的范圍內(nèi)變化時(shí)，圖7a的較低部分?jǐn)U大3倍的示意圖。如同圖3一樣，線18、24及26就是VHH、VMA及VMB線。圖7a的線20A、20B及22具有與圖1所示本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)電路在圖3中所示出的線20A、20B及22完全相同的意義。如圖7a所指出的那樣，當(dāng)VPS為VPSF值時(shí)，則出現(xiàn)差分區(qū)30的非導(dǎo)通區(qū)開始與差分區(qū)32的非導(dǎo)通區(qū)相重疊的點(diǎn)。這就是圖6的差分放大器可以實(shí)現(xiàn)柵欄對(duì)柵欄輸入能力的最低電源電壓值。由于電平漂移，所以VPSF低于VPSO。在通常情況下，VPSO等于VMA+VMB，所以VPSF低于VMA+VMB。
在通常情況下，VPSF的低限略高于比較大的VMA和VMB。具體來說，不論VMA較大還是較小，VPSF通常都等于(a)VMA+VSATH或者(b)VMB+VSATL。
現(xiàn)在簡要地分析一下圖7b。標(biāo)號(hào)48、50及52是表示用線22、24及26形成的三角工作區(qū)里的三個(gè)不同的區(qū)段。如果VCM處于區(qū)段48內(nèi)，則電平漂移電路按照公式(9)對(duì)VLS1及VLS2作最佳調(diào)整，致使差分區(qū)30導(dǎo)通。如果VCM處于區(qū)段50內(nèi)，為了使差分區(qū)32導(dǎo)通，該電平漂移電路就要根據(jù)公式(10)對(duì)VLS3及VLS4作最佳調(diào)整。最后，當(dāng)VCM處于區(qū)段52內(nèi)時(shí)，電平漂移電路則根據(jù)公式(9)及(10)調(diào)整VLS1-VLS4，以致使差分區(qū)30及32均為導(dǎo)通。
圖8是圖6的電流源46的通用的功能性方框圖。在這個(gè)實(shí)施方案中，響應(yīng)于電路輸入電壓VI1及VI2的共模電壓發(fā)生器54產(chǎn)生對(duì)VCM有特定關(guān)系的工作電壓VYA及VYB。例如，VYA及VYB的每個(gè)電壓都可能在一給定溫度下與VCM相差一個(gè)基本上為常數(shù)的量。根據(jù)信號(hào)VYA及VYB，電平漂移電流控制電路56產(chǎn)生一對(duì)控制適當(dāng)連接在電源電壓VLL與VHH之間的一組電平漂移電流源58的操作的控制電壓VCL及VCH。電平漂移電流源58給出電源電流IS1-IS4。
再返回來分析電流控制電路56。它是由基準(zhǔn)電壓源60及62、差分放大器64及66和線性與/與非發(fā)生器68組成的。基準(zhǔn)源60及62給出分別“參照”低電源電壓VLL與高電源電壓VHH的值的基準(zhǔn)電壓VRA與VRB。具體講，一般在一給定溫度下VRA超過一個(gè)基本為常數(shù)的量VKA。同樣，VRB在一給定溫度下低于一個(gè)基本為常數(shù)的量VKB。
放大器64放大電壓VYA與VYB之間的差值，從而產(chǎn)生一個(gè)放大的電壓VZA。這個(gè)電壓VZA隨著VYA通過VRA的時(shí)候，則漸漸地從高電平VZD變化到低電平VZC。放大器66放大電壓VYB與VRB之間的差，從而產(chǎn)生一個(gè)放大的并且隨著VYB通過VRB而漸漸從VZC變到VZD的電壓VZB。圖9a及9b分別表示電壓VZA和VZB是如何變化的。圖9a和9b中的漸變區(qū)段70及72一般是100毫伏的范圍。
發(fā)生器68(a)在電壓VZA和VZB進(jìn)行線性相“與”時(shí)，給出控制電壓VCL，而(b)在電壓VZA和VZB進(jìn)行線性相“與非”時(shí)，給出控制電壓VCH。參見圖10，其頂部的曲線描述了電壓VCL作為VCM的函數(shù)是如何在低電平VCLS與高電平VCLD之間進(jìn)行變化的。
VZA和VZB的漸變區(qū)段70和72分別反映在VCL上就是漸變區(qū)段74和76。區(qū)段74和76的中心部分則分別“參照”了VLL和VHH。也就是說，在一給定溫度下，區(qū)段74的中心與VLL相隔一個(gè)基本為常數(shù)間隔的電壓VCLL。同樣，區(qū)段76的中心在一給定溫度下與VHH相隔一個(gè)基本為常數(shù)間隔的電壓VCLH。因此，區(qū)段74和76之間的間隔與VPS作相反的變化。
圖10指出VCL曲線位于區(qū)段74和76之間有一個(gè)平坦區(qū)78。通常最好是區(qū)段74與76相交，以致使該區(qū)78壓縮成一個(gè)點(diǎn)。如果區(qū)段74與76就這樣相交在一起，那么VPS的增加則使區(qū)段74與76彼此合并。高電平VCLD在數(shù)值上則下降。當(dāng)控制電壓VCL(或者VCH)具有如上指出的變化時(shí)，一般電平漂移VLSi也是變化的。區(qū)段74及76則直接反映在曲線ISi和VLSi上。如果VPS有充分的增加使得區(qū)段74與76合并，則曲線ISi和VSi的高電平ISM和VLSM通常要下降。按照這種方式，該電平漂移電路隨著VPS的升高則逐漸被切斷。
圖11是圖16的一個(gè)實(shí)施方案。其中，采用與圖1相同連接起來的雙極晶體管所形成的放大器A1-A4。電平漂移是由圖11中的電阻R1、R2、R3及R4來實(shí)現(xiàn)的。圖8中的共模電壓發(fā)生器54是用圖11中的元件30、32、34和R1-R4來實(shí)現(xiàn)的。這些元件與電流源56相結(jié)合構(gòu)成一個(gè)電平漂移反饋控制環(huán)路。圖8中的電流源58是用圖11中的可變電流源S1、S2、S3及S4來實(shí)現(xiàn)的。信號(hào)VCH控制電流源S1及S2，而信號(hào)VCL控制電流源S3及S4。
在圖11中，當(dāng)主電流源34是用圖4a或4b的電路實(shí)現(xiàn)時(shí)，則VMA等于VBE+VSAT。對(duì)于最佳情況來講，圖4b中的VRP等于VHH-VMB，并且同樣適用于VMB。在它們處于完全導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，在每個(gè)電流源S1-S4兩端的最小電壓都是1VSAT。由于每個(gè)間隔電壓VSATL或VSATH均等于1VSAT，所以VPSS等于VBE+2VSAT，采用VBE為0.6伏特，VSAT為0.1伏特的上述值，則VPSF大約為0.8伏特。
圖12描述了實(shí)現(xiàn)圖11中的電流控制電路56的一種最佳方案。圖12與圖8中的電流控制電路56不同。圖12所示的電路是采用差分放大器78來實(shí)現(xiàn)圖8中的元件66及68的功能的。放大器78對(duì)電壓VYB和VRB的差值進(jìn)行放大，如同放大器66在圖8中所起的作用一樣。但是，放大器78具有一個(gè)接收來自放大器64的電壓VZR的增益控制端。這就使放大器78能以圖10所示的完全相同的方式產(chǎn)生出控制電壓VCL和VCH。
圖13a-13c指出，對(duì)于圖11的差分放大器來說，當(dāng)采用圖8或12實(shí)現(xiàn)其電流控制電路56時(shí)，電平漂移電壓VLSi作為VCM的函數(shù)的最佳變化曲線。對(duì)于圖13a-13c所說明的情況，電阻R1-R4都有相同的電阻值。圖13描述的是在標(biāo)準(zhǔn)溫度下并且在VPS為1.0伏特時(shí)的基本情況。圖13b表明電平漂移電路是如何隨著VPS的增高而逐漸趨于“截止”的，當(dāng)VPS達(dá)到或超過1.4伏特時(shí)，則不再需要電平漂移了。如圖13c所表明的，該電平漂移電路也可以自動(dòng)地使VLSi隨著溫度的降低而升高，或者隨著溫度的升高而下降，從而產(chǎn)生溫度補(bǔ)償。
圖14a和14b示出了圖11的差分放大器當(dāng)主電流源34分別采用圖4a及4b的電路來實(shí)現(xiàn)時(shí)所得出的理想化工作區(qū)。在圖14a中，位于VSPO與VPSF之間的線20A與20B相合并的部分同VLL及VHH均等地相互隔開。相同的情況也適用于圖14b中位于VPSO與VPSF之間的部分線20。
圖15示出了本發(fā)明的差分放大器的最佳雙極晶體管的實(shí)施方案。根據(jù)如下的說明，通過觀察可以確定為實(shí)現(xiàn)圖11的放大器部件在圖15中所采用的元件。主電流源34是采用圖4b的電路實(shí)現(xiàn)的。因而圖15放大器的跨導(dǎo)幾乎為常數(shù)?；鶞?zhǔn)電壓源80在一定溫度下給出比電壓VHH低VKP的基準(zhǔn)電壓VRP基本為常數(shù)。為使電流源達(dá)到最佳工作，則VKP等于VBE+VSAT。這就是說，VRP等于VHH-VBE-VSAT。
圖15中的電流控制電路56采用圖12所示的電路。根據(jù)關(guān)于對(duì)圖12的描述，本專業(yè)的普通技術(shù)人員應(yīng)對(duì)電流控制電路56中的各電路元件有詳細(xì)的了解。電阻R1-R4引入了附加的頻率點(diǎn)。電容C1、C2、3及C4通過在幾乎與該頻率點(diǎn)相同的位置上引入頻率零來提供頻率補(bǔ)償。
圖16說明實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)電壓源60、62及80的兩種方案。如僅采用實(shí)線所示的電路元件，在一給定溫度下，VRB與BRP與VHH均相隔相對(duì)為常量的電壓。但是，通常希望采用高于VPS電壓范圍的區(qū)30，而不是區(qū)32，因?yàn)镹PN晶體管比PNP晶體管要求較小的基極電流。采用圖16所示的整個(gè)電路(實(shí)線與虛線部分的電路)可以達(dá)到這個(gè)目的。圖16的整個(gè)電路也避免了NPN元件30及78在其它方面可能遇到的齊納(Zener)問題。在這種情況下，圖17表明了所得到的理想化工作區(qū)。當(dāng)VPS升到1.6伏特以上時(shí)，該電平漂移電路則被切斷。
如上所述，當(dāng)VPS升高時(shí)，該電平漂移電路通常被切斷。但在某些應(yīng)用中，該電平漂移電路在VPS升高時(shí)則應(yīng)保持導(dǎo)通。圖18a及18b指出了對(duì)于主電流源34采用圖4a電路來實(shí)現(xiàn)的這種情況下其電平漂移VLSi將如何隨VCM的變化而變化。圖18a表明了VPS在1.0伏特時(shí)的基本變化。圖18b表明當(dāng)VPS升高時(shí)所出現(xiàn)的情況。圖19示出了所得到的理想化工作區(qū)。
在圖8-19所表明的本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)方案中，源電流IS1-IS4幾乎都是相等的。因此，當(dāng)差分區(qū)32接收電平漂移時(shí)，差分區(qū)30就接收電平漂移，反之亦然。由差分區(qū)30及32所接收到的電平漂移一般接近于相同的值。
圖20描述的是圖6的實(shí)現(xiàn)方案。其中加給差分區(qū)30及32的電平漂移基本上是彼此相互獨(dú)立的。這就是通過采用如圖20所表明的那樣將四個(gè)附加可變電流源S5、S6、S7及S8連接起來實(shí)現(xiàn)的。源S1、S2、S7及S8確定差分區(qū)30的電平漂移。同樣，源S3-S6確定差分區(qū)32的電平漂移。
圖20中的電流控制電路56除了給出控制電壓VCL及VCH之外，還給出控制電壓VCL′及VCH′。為控制差分區(qū)30的電平漂移，產(chǎn)生在數(shù)值上相互補(bǔ)的信號(hào)VCH及VCL′。同樣，為控制差分區(qū)32的電平漂移，給出在數(shù)值上相互補(bǔ)的信號(hào)VCL及VCH′。但是，信號(hào)VCL及VCH′無須跟隨信號(hào)VCH及VCL′。
雖然參照如上所述的具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了描述，但這僅是為了說明起見，并不能構(gòu)成對(duì)如下的本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍的限制。例如，也可以采用肖特基二極管來實(shí)現(xiàn)電平漂移，從而改善噪聲性能。因而，本專業(yè)技術(shù)人員在不這本發(fā)明在附加的權(quán)利要求書中所確定的實(shí)質(zhì)保護(hù)范圍的情況下，可作出各種修改和應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一個(gè)用于放大分別加有第一及第二輸入電壓的第一及第二輸入端之間以差分形式提供的電路輸入信號(hào)的電路，該電路包括有連接在高電源電壓VHH與低電源電壓VLL之間的主電流源裝置，這兩個(gè)電源電壓之差就是確定電源電壓范圍的電源電壓VPS，該主電流源裝置用于給出反相的第一及第二工作電流；主要通過把第一工作電流劃分成一對(duì)放大了的第一內(nèi)信號(hào)來放大在第一及第二輸入點(diǎn)之間的電位差的第一差分裝置，該第一及第二輸入點(diǎn)分別連接到第一及第二終端上，當(dāng)該電路輸入信號(hào)的共模電壓VCM處于向上擴(kuò)展到VHH電源電壓范圍的部分時(shí)，該第一裝置則有效導(dǎo)通，從而產(chǎn)生出第一內(nèi)信號(hào)；主要通過把第二工作電流劃分成一對(duì)放大了的第二內(nèi)信號(hào)來放大在第三及第四輸入點(diǎn)之間的電位差的第二差分裝置，該第三及第四輸入點(diǎn)分別連接到第三及第四終端上，當(dāng)VCM處于向下擴(kuò)展到VLL電源電壓范圍的部分時(shí)，該第二裝置有效導(dǎo)通，從而產(chǎn)生第二內(nèi)信號(hào)，當(dāng)VCM在整個(gè)電源電壓范圍內(nèi)變化且VPS大于或等于特定的最低電平時(shí)，則至少有一個(gè)差分裝置是處于有效導(dǎo)通狀態(tài)；以及將內(nèi)信號(hào)進(jìn)行組合，從而至少產(chǎn)生出一個(gè)電路輸出信號(hào)的求和裝置；其特征是所述電路進(jìn)一步包括有分別通過第一及第二電平漂移在第一及第二輸入點(diǎn)上有選擇地產(chǎn)生出分別大于第一及第二輸入電壓的電平漂移裝置；以及分別通過第三及第四電平漂移在第三及第四輸入點(diǎn)上有選擇地產(chǎn)生出分別低于第三及第四輸入電壓的電平漂移裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征是以將VPS所特定的最低電平足以降低到(a)在第一及第三輸入點(diǎn)上的電壓基本上等于第一輸入電壓值(b)在第二及第四輸入點(diǎn)上的電壓基本上等于第二輸入電壓值以下來給出該電平漂移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中的第一裝置當(dāng)VLL與第一及第二輸入點(diǎn)上的共模部分電壓VCMA之差的幅度大于或等于可隨VPS變化的第一閾值電壓VTA時(shí)，則處于有效導(dǎo)通狀態(tài);第二裝置當(dāng)VHH與在第三及第四輸入點(diǎn)上的共模部分電壓VCMB之差的幅度大于或等于可隨VPS變化的第二閾值電壓VTB時(shí)，則處于有效導(dǎo)通狀態(tài);其特征是(a)以大于或等于VTA-VCM+VLL但小于VHH-VCM的值給出該第一及第二電平漂移;以及(b)以大于或等于VTB+VCM-VHH但小于VCM-VLL的值給出該第三及第四電平漂移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其中的VTA及VTB分別具有最小值VMA及VMB，其特征是VPS所特定的最低電平值小于MA+VMB。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路，其特征是該VPS所特定的最低電平值大于VMA及VMB中較大的電平值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征是(a)該第一及第二電平漂移基本上是相等的;以及(b)該第三及第四電平漂移基本上是相等的。
7.根據(jù)以上任一權(quán)利要求中所述的電路，其特征是該電平漂移裝置包括有連接在終端及輸入點(diǎn)之間用于給出電平漂移的網(wǎng)絡(luò)裝置;以及對(duì)該網(wǎng)絡(luò)裝置提供電流以控制電平漂移值的電平漂移電流源裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其特征是該網(wǎng)絡(luò)裝置包括有連接在第一終端和第一輸入點(diǎn)之間的第一電平漂移器;連接在第二終端和第二輸入點(diǎn)之間的第二電平漂移器;連接在第一終端和第三輸入點(diǎn)之間的第三電平漂移器;以及連接在第二終端和第四輸入點(diǎn)之間的第四漂移器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其特征是每個(gè)電平漂移器均由一個(gè)電阻組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路，其特征是該電平漂移電流源裝置包括有連接在第一輸入點(diǎn)與電源VHH之間的第一電流源;連接在第二輸入點(diǎn)與電源VHH之間的第二是電流源;連接在第三輸入點(diǎn)與電源VLL之間的第三電流源;連接在第四輸入點(diǎn)與電源VLL之間的第四電流源;以及控制這些電流源導(dǎo)通的控制裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其特征是該電平漂移電流源還包括有連接在第一終端與電源VHH之間的第五電流源;連接在第二終端與電源VHH之間的第六電流源;連接在第一終端與電源VLL之間的第七電流源;以及連接在第二終端與電源VLL之間的第八電流源。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的電路，其特征是每個(gè)電流源隨著電源電壓VPS的升高而給出的電流逐漸減小，以致逐漸切斷該電平漂移裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路，其特征是該控制裝置當(dāng)VPS足夠低時(shí)，用控制信號(hào)作為VCM的函數(shù)至少提供部分電流源逐漸地(a)在參照VHH的第一電壓漸變區(qū)段區(qū)從第一控制電平變到第二控制電平;以及(b)在參照VLL的第二電壓漸變區(qū)段內(nèi)再從第二控制電平變到第一控制電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路，其特征是該電壓漸變區(qū)段彼此相重疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電路，其特征是該電壓漸變區(qū)隨著VPS的升高而減小，以致使這兩個(gè)控制電平之間的差值減小。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路，其特征是該控制裝置(a)對(duì)第一及第二電流源給出第一控制信號(hào);(b)產(chǎn)生出基本上與第一控制信號(hào)具有反相變化的第二控制信號(hào);以及(c)對(duì)第三及第四電流源給出該第二控制信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電路，其特征是該控制裝置包括有產(chǎn)生對(duì)VCM具有特定關(guān)系的第一及第二工作電壓，響應(yīng)于輸入電壓的產(chǎn)生裝置;用于給出當(dāng)VPS足夠小時(shí)，參照VLL的第一基準(zhǔn)電壓的第一基準(zhǔn)裝置;用于給出當(dāng)VPS足夠小時(shí)，參照VHH的第二基準(zhǔn)電壓的第二基準(zhǔn)裝置;以及響應(yīng)于工作電壓和基準(zhǔn)電壓以產(chǎn)生第一控制信號(hào)的線性裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路，其特征是該線性裝置包括有對(duì)第一工作電壓與第一基準(zhǔn)電壓之間的差值進(jìn)行放大，從而產(chǎn)生第一放大電壓的第一放大區(qū);對(duì)第二工作電壓與第二基準(zhǔn)電壓之間的差值進(jìn)行放大，從而產(chǎn)生第二放大電壓的第二放大區(qū);以及用于不論是在放大了的電壓進(jìn)行線性“與”還是進(jìn)行線性“與非”的時(shí)候，均可產(chǎn)生出第一控制信號(hào)的“與/與非”裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路，其特征是該線性裝置包括有對(duì)第一工作電壓與第一基準(zhǔn)電壓之間的差值進(jìn)行放大，從而產(chǎn)生第一放大電壓的第一放大區(qū);以及具有增益控制終端，響應(yīng)于第一放大電壓，對(duì)第二工作電壓與第二基準(zhǔn)電壓之間的差值進(jìn)行放大，從而產(chǎn)生第一控制信號(hào)的第二放大區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電路，其特征是該產(chǎn)生裝置由電平漂移器、兩個(gè)差分裝置以及主電流源裝置所組成。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電路，其特征是該第一及第二工作電壓主要是分別提供第一及第二工作電流的電壓。
22.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電路，其特征是當(dāng)?shù)谝徊罘盅b置處于有效導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，該第一內(nèi)信號(hào)以該電路的輸入信號(hào)的差分形式表示;當(dāng)?shù)谝徊罘盅b置處于有效導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，該第二內(nèi)信號(hào)以該電路的輸入信號(hào)的差分形式表示。
23.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的電路，其特征是每個(gè)差分裝置均由一對(duì)相同結(jié)構(gòu)的放大器組成，每個(gè)放大器均具有一個(gè)第一流極、一個(gè)第二流極以及一個(gè)用于控制這兩個(gè)流極間的電流傳輸?shù)目刂茦O;在第一裝置中的放大器中(a)它們的控制極分別連接到第一及第二輸入點(diǎn)，(b)它們的第一電極連接在一起，從而接收第一工作電流，以及(c)它們的第二電極分別連接到求和裝置上，從而給出第一內(nèi)電流;在第二裝置中的放大器中(a)它們的控制極分別連接到第三及第四輸入點(diǎn)，(b)它們的第一電極連接在一起，從而接收第二工作電流，以及(c)它們的第二電極連接到求和裝置，從而給出第二內(nèi)電流;該第二裝置中的放大器與第一裝置中的放大器互補(bǔ)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電路，其特征是每個(gè)放大器各流極間流動(dòng)的電荷載體起始于它的第一電極而終止于它的第二電極。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電路，其特征是每個(gè)放大器是分別連接到該放大器的第一、第二及控制極上去的具有發(fā)射極、集電極和基極的雙極晶體管。
全文摘要
連接在高電源電壓(V
文檔編號(hào)H03F3/45GK1044881SQ90101429
公開日1990年8月22日 申請(qǐng)日期1990年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月10日
發(fā)明者約翰·亨德里克·休辛, 馬里恩·喬治·馬里斯 申請(qǐng)人:菲利浦光燈制造公司