设计了一种电流控制差分电压输入电流传输器的结构。较之前的相关文献,文中设计的电路结构具有较高的电路性能,在具有功耗低的同时,X端寄生电阻范围大。除此之外,跨导线性环结构只使用NMOS构成,无PMOS处理交流信号使得电路带宽性能得到提高;电路采用轨对轨输入,使得输入电压范围得到扩展。
关键词:电流模式;电流控制差分电压输入电流传输器;模拟集成电路
电流模式的分析方法由于它在速度、功耗、带宽等方面的优势吸引着众多的模拟集成电路设计者。文献中介绍了电流传输器的应用,例如:滤波器、振荡器以及模拟信号处理模块等。为克服电流传输器中只有一个电压输入端的缺点,引入了差分电压输入电流传输器(DVCC)DVCC可以使用在许多需要处理差分信号的应用中,例如:模拟信号处理、自动控制和测量放大器等。因此,DVCC也是一个重要的万用功能模块,尤其是它在处理差分信号和浮地输入信号时优点更加突出。
电流控制差分电压输入电流传输器(CCDVCC)是DVCC的一种重要的改进电路模块。它的X端寄生电阻RX是可调的,RX的阻值是通过外接输入偏置电流控制的,因此RX可以作为电路应用中的有源电阻。所以使用了CCDVCC模块的电路可以实现传输函数的可电调谐功能。文献中X端可调电阻RX是通过一对 NMOS管(或NPN)和一对PMOS管(或PNP)组成的跨导线性环电路实现的;而本文是利用一对NMOS管组成的跨导线性环取代4个MOS构成的跨导线性环。在CMOS工艺中,由于PMOS管相比NMOS管,PMOS管处理交流信号的性能较差,在跨导线性环电路中使用PMOS管会使得电路的输出跟随信号精确度和可以处理的最高频率等性能会有所降低。文中提出的跨导线性环电路只使用NMOS管构成,在跨导线性环中避免了PMOS管处理交流信号,处理交流信号的只有NMOS管,因此电路中输出信号的跟随精度以及系统函数的带宽会有所提高。