CN101534118B - 一种受控等效电阻模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种受控等效电阻模块，包括产生受控电阻的MOS管M_R；产生等效阻值控制电压的MOS管M_S；锁定MOS管M_R和MOS管M_S源端电压的运算放大器A1；调整输入电流信号方向和大小的电流传输模块CV；将输入电压信号转变为电流信号的MOS管M_C；限制最大阻值的电流源I_C。该等效电阻模块受输入电压或输入电流的控制的改变等效MOS电阻，解决了现有MOS电阻的等效阻值受工艺误差和体效应等影响，等效阻值控制不精确的技术难题。

Description

一种受控等效电阻模块

技术领域

本发明涉及一种受控等效电阻模块，具体地说是在模拟集成电路中受输入电流或输入电压控制阻值的等效电阻电路模块。

背景技术

在模拟集成电路中需要精确电阻和受控电阻以实现某些特定的电路功能，例如频率补偿。在传统电路中通常使用工作在深线性区的MOS晶体管来产生这样的一个等效电阻。但是在传统电路中，MOS晶体管电阻的源端通常连接到固定电位上，以便其栅端偏置电压的产生。并且体效应和工艺误差都会引起MOS管阈值电压的变化，从而影响MOS电阻的等效阻值。这些因素在很大程度上限制了MOS电阻在电路中的使用。

发明内容

本发明提供一种受控等效电阻模块，以产生受输入电压或输入电流控制的等效MOS电阻，解决了现有MOS电阻的等效阻值受工艺误差和体效应等影响，等效阻值控制不精确的技术难题。

一种受控等效电阻模块，包括：

一个为模块供电的电源(VDD)；

一个接地端(GND)；

一电流方向为流入受控等效电阻模块的第一输入电路；

一电流方向为流出受控等效电阻模块的第二输入电路；

一接收第一、第二输入电路的输出电流信号并调整其电流方向和大小后输出的电流传输模块(CV)；

一用于产生等效阻值控制电压的第一PMOS管(M_S)，第一PMOS管(M_S)的源极连接电流传输模块(CV)的输出端，栅极连接漏极；

一用于产生等效阻值的第二PMOS管(M_R)，其源极和漏极作为等效电阻的两个接入端；

一运算放大器(A1)，其同向输入端连接第二PMOS管(M_R)的源极，反向输入端连接第一PMOS管(M_S)的源极，输出端连接第二PMOS管(M_R)的栅极和第一PMOS管(M_S)的漏极；

第一输入电路或第二输入电路接收外部控制信号，经过电流传输模块(CV)生成响应的控制电流。

所述的第一输入电路包括一用于将第一控制输入电压(V_IN1)转化为电流信号的第三MOS晶体管(M_C1)和第一控制输入电流(I_IN1)；第二输入电路包括一用于将第二控制输入电压(V_IN2)转化为电流信号的第四MOS晶体管(M_C2)和第二控制输入电流(I_IN2)；第三MOS管(M_C1)和第四MOS晶体管(M_C2)工作在饱和区，其栅极接收外部控制信号。

可在所述的第一输入电路中、第二输入电路中和电流传输模块(CV)之后(电流传输模块之后指恒定电流源接入电流传输模块的输出端)的至少一处设有用于限制受控等效电阻最大阻值的恒定电流源(I_C1、I_C2、I_C)。

所述的第一输入电路和第二输入电路的四个控制信号：第一控制输入电压(V_IN1)、第二控制输入电压(V_IN2)、第一控制输入电流(I_IN1)和第二控制输入电流(I_IN2)可以单独作用以控制受控电阻阻值的大小。当多个输入信号同时存在时，第一控制输入电流(I_IN1)和第一控制输入电压(V_IN1)经第三MOS晶体管(M_C1)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第一输入电路的输出电流；第二控制输入电流(I_IN2)和第二控制输入电压(V_IN2)经第四MOS晶体管(M_C2)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第二输入电路的输出电流。在电流传输模块(CV)，可以对第一输入电路的输出电流和第二输入电路的输出电流之间进行加、减、乘、除等数学运算，最终产生控制等效电阻阻值的控制电流(I_CTRL)。

所述的运算放大器为差分输入单端输出的差分放大器。

本发明的技术方案还可以采用NMOS晶体管实现，包括：

一种受控等效电阻模块，包括：

一个为模块供电的电源(VDD)；

一个接地端(GND)；

一电流方向为流入受控等效电阻模块的第一输入电路；

一电流方向为流出受控等效电阻模块的第二输入电路；

一接收第一、第二输入电路的输出电流信号并调整其电流方向和大小后输出的电流传输模块(CV)；

一用于产生等效阻值控制电压的第一PMOS管(M_S)，第一NMOS管(M_S)的源极连接电流传输模块(CV)的输出端，栅极连接漏极；

一用于产生等效阻值的第二NMOS管(M_R)，其源极和漏极作为等效电阻的两个接入端；

一运算放大器(A1)，其同向输入端连接第二NMOS管(M_R)的源极，反向输入端连接第一NMOS管(M_S)的源极，输出端连接第二NMOS管(M_R)的栅极和第一NMOS管(M_S)的漏极；

第一输入电路或第二输入电路接收外部控制信号，经过电流传输模块(CV)生成响应的控制电流。

所述的第一输入电路包括一用于将第一控制输入电压(V_IN1)转化为电流信号的第三MOS晶体管(M_C1)和第一控制输入电流(I_IN1)；第二输入电路包括一用于将第二控制输入电压(V_IN2)转化为电流信号的第四MOS晶体管(M_C2)和第二控制输入电流(I_IN2)；第三MOS管(M_C1)和第四MOS晶体管(M_C2)工作在饱和区，其栅极接收外部控制信号。

可在所述的第一输入电路中、第二输入电路中和电流传输模块(CV)之后的至少一处设有用于限制受控等效电阻最大阻值的恒定电流源(I_C1、I_C2、I_C)。

所述的第一输入电路和第二输入电路的四个控制信号：第一控制输入电压(V_IN1)、第二控制输入电压(V_IN2)、第一控制输入电流(I_IN1)和第二控制输入电流(I_IN2)可以单独作用以控制受控电阻阻值的大小。当多个输入信号同时存在时，第一控制输入电流(I_IN1)和第一控制输入电压(V_IN1)经第三MOS晶体管(M_C1)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第一输入电路的输出电流；第二控制输入电流(I_IN2)和第二控制输入电压(V_IN2)经第四MOS晶体管(M_C2)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第二输入电路的输出电流。在电流传输模块(CV)，可以对第一输入电路的输出电流和第二输入电路的输出电流之间进行加、减、乘、除等数学运算，最终产生控制等效电阻阻值的控制电流(I_CTRL)。

所述的运算放大器为差分输入单端输出的差分放大器。

该受控电阻生成电路具有以下优点：

1、由于MOS管M_R和MOS管M_S采用相同的器件类型，因此当工艺角变化时，由于工艺原因MOS管M_R和MOS管M_S的器件参数发生相同的变化，进而相互抵消，所以受控电阻具有抑制工艺误差的特性。

2、由于MOS管M_R和MOS管M_S的衬底拥有相同的连接方式，即连接到一个相同的电位例如GND或V_DD，或者分别连接到各自得源端。因此MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同的衬源电压，即V_BS，MR＝V_BS，MS。因此可以忽略体效应对受控电阻的影响。在电路级表现为，当MOS管M_R的源端电压变化时V_S，MR，受控电阻的阻值变化很小。

3、电流源I_C限制流过MOS管M_S的最小电流，进而限制了MOS管M_S的最小栅源电压V_GS，MS，最后限制了MOS管M_R所产生的等效电阻的最大值。

附图说明

图1是PMOS管做MOS管M_R时两种输入电压和两种输入电流情况下的受控电阻生成电路的拓扑图；

图2是PMOS管做MOS管M_R时，在第一和第二输入电路中分别添加恒定电流源I_C1和I_C2的受控电阻生成电路的拓扑图；

图3是PMOS管做MOS管M_R，在电流传输模块CV之后添加恒定电流源I_C的受控电阻生成电路的拓扑图；

图4是NMOS管做MOS管M_R时两种输入电压和两种输入电流情况下的受控电阻生成电路的拓扑图；

图5是NMOS管做MOS管M_R时，在第一和第二输入电路中分别添加恒定电流源I_C1和I_C2的受控电阻生成电路的拓扑图；

图6是NMOS管做MOS管M_R，在电流传输模块CV之后添加恒定电流源I_C的受控电阻生成电路的拓扑图；

具体实施方式

本发明的受控等效电阻模块包括：产生受控电阻的MOS管M_R；产生等效阻值控制电压的MOS管M_S；锁定MOS管M_R和MOS管M_S源端电压的运算放大器A1；调整输入电流信号方向和大小的电流传输模块CV；将输入电压信号转变为电流信号的MOS管M_C1和MOS管M_C2；限制最大阻值的电流源I_C1、电流源I_C2和电流源I_C。

MOS管M_R的设计要求为：MOS管M_R工作在线性区或深度线性区；其等效漏源电阻r_ds，MR受到其栅源电压V_GS，MR的控制；并且r_ds，MR和V_GS，MR成反比关系；MOS管M_R的漏端和源端等效为受控电阻的两个输入端；MOS管M_R的漏端和源端在电路连接上无强制要求；MOS管M_R的源端和A1的同向输入端相连；MOS管M_R的栅端和MOS管M_S的栅端以及运算放大器A1的输出端相连；MOS管M_R的类型和其源端电压值V_S，MR及阈值电压V_TH，MR有关；当V_S，MR＞|V_{TH， MR}|时，MOS管M_R可以采用PMOS管；当V_DD-V_S，MR＞|V_TH，MR|时，MOS管M_R可以采用NMOS管。

MOS管M_S的设计要求为：MOS管M_S和MOS管M_R为相同的MOS管类型，或同为PMOS管，或同为NMOS管；MOS管M_S和MOS管M_R的衬底采用相同的连接方式，可连接到同一电位上例如GND或电源端V_DD，也可以连接到各自的源端；MOS管M_S采用栅漏短接的二极管连接方式，从而保证MOS管M_S工作在饱和区；经由电流传输模块CV产生的控制电流I_CTRL，全部流过MOS管M_S；若在电流传输模块之后没有添加固定电流源I_C，则MOS管M_S的漏源电流等于经由电流传输模块CV产生的控制电流I_CTRL；若在电流传输模块之后添加固定电流源I_C，则MOS管M_S的漏源电流等于经由电流传输模块CV产生的控制电流I_CTRL与固定电流源I_C的电流和；MOS管M_S的源端和运算放大器A1的反向输入端相连；MOS管M_S的栅端(漏端)和MOS管M_R的栅端以及运算放大器A1的输出端相连；流经MOS管M_S的电流都由运算放大器A1接受或提供等值的电流；

运算放大器A1的设计要求为：运算放大器A1为差分输入单端输出的差分放大器；运算放大器A1的同向输入端和MOS管M_R的源端相连；运算放大器A1的反向输入端和MOS管M_S的源端相连；运算放大器A1的输出端和MOS管M_S的栅端(漏端)以及MOS管M_R的栅端以及相连；运算放大器A1经MOS管M_S连接成一个闭环系统；利用闭环系统中运算放大器同向输入端和反向输入端虚短的特性，运算放大器A1使得MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同源端电压；运算放大器A1的输出电压等于MOS管M_S的源端电压V_S，MS，加上流经MOS管M_S的电流在MOS管M_S上产生的栅源电压V_GS，MS，即V_OUT，A1＝V_S，MS+V_GS，MS或V_OUT，A1＝V_S，MR+V_GS，MS；运算放大器A1通常为多极放大器及联的结构，级联数大于等于2；多极放大器的最后一级需要接受或提供流经MOS管M_S的电流；当流经MOS管M_S的电流不大，以及对受控电阻阻值精度要求不高时，运算放大器A1可以使用单级差分放大器；运算放大器A1输入端的直流电压工作点由MOS管M_R的源端电压V_S，MR决定。

电流传输模块CV的设计要求为：电流传输模块CV的输入信号类型为电流，既可以是直接的控制输入电流(I_IN1和I_IN2)，也可以是控制输入电压(V_IN1和V_IN2)经由MOS管(M_C1和M_C2)转化后的电流；电流传输模块CV的输出信号类型为电流，记为I_CTRL，其表达式为：

I_CTRL＝f_CV(I_IN1+g_m.MC1V_IN1，I_IN2+g_m.MC2V_IN2)            ①

在式①中，函数f_CV(a，b)由电流传输模块CV的电路实现决定，可以是加减乘除等数学运算。该函数拥有两个自变量，对照受控等效电路模块的电路结构，两个自变量分别为第一输入电路和第二输入电路的输出电流；电流传输模块CV输出电流I_CTRL的流向需要和MOS管M_S的类型匹配；当MOS管M_S为PMOS管时，电流传输模块CV的输出电流I_CTRL需要流入MOS管M_S的源端，最后进入运算放大器A1的输出端，经由运算放大器A1的内部电路流到接地端GND；当MOS管M_S为NMOS管时，电流传输模块CV的需要接受从MOS管M_S源端流出的电流，该电流是从运算放大器A1的输出端流出，并由运算放大器A1的内部电路从电源V_DD获得。

MOS管M_C的设计要求为：MOS管M_C工作在饱和区；受控等电阻的输入电压信号加载在M_C管的栅端；MOS管M_C的源端连接到固定电位；利用饱和区MOS管的V-I特性，MOS管M_C将输入电压信号转换为电流信号，以便后续电路进行处理。

限制最大阻值的电流源I_C(I_C1、I_C2)的设计要求为：电流源I_C(I_C1、I_C2)的输出电流为常数；电流源I_C1或I_C2可以分别放入第一或第二输入电路中，以确定变第一或第二输入电路的最小输出电流，进而确定电流传输模块CV输出电流I_CTRL的最小值；电流源I_C也可以放置在电流传输模块CV之后，直接确定流过MOS管M_S的电流的最小值。

当受控电阻生成电路的输入信号为电压信号时，首先经过MOS管M_C将电压信号转换为电流信号。由于MOS管M_C工作再饱和区，经由MOS管M_C转换后的输入电流信号为：

$I_{\mathrm{IN}}=\frac{1}{2}\mathrm{\μ}{C}_{\mathrm{OX}}\frac{W}{L}{\left(\right|V_{\mathrm{GS},\mathrm{MC}}|-|V_{\mathrm{TH},\mathrm{MC}}\left|\right)}^2$ ②

如果受控等效电阻模块的输入信号为电流信号时，则不需要进行上述转换，可直接将输入的电流信号传递都后续电路中进行处理。

根据受控等效电阻模块接入端的电压来决定MOS管M_R的类型。记受受控等效电阻模块的等效电阻的两个接入端为A和B，其电压为V_A和V_B，并令V_A＞V_B。当V_A＞|V_TH，MR|，MOS管M_R选择PMOS管，并且M_R管的源端和A端相连；当V_DD-V_B＞|V_TH，MR|，MOS管M_R选择NMOS管，并且MOS管M_R的源端和B端相连。

在确定了MOS管M_R的类型之后，需要选择与之相同类型的MOS管作为MOS管M_S。根据MOS管M_S的类型，可以得到流经MOS管M_S的电流方向。当MOS管M_S为PMOS管时，电流需要从MOS管M_S的源端流入，最后进入运算放大器A1的输出端，经由运算放大器A1的内部电路流到接地端GND；当MOS管M_S为NMOS管时，电流需要从MOS管M_S源端流出，该电流是从运算放大器A1的输出端流出，并由运算放大器A1的内部电路从V_DD获得。在确定了流经MOS管M_S电流的流向后，需要调整电流传输模块CV的电路结构，使得其输出电流I_CTRL的流向和流经MOS管M_S电流的流向一致。

由于MOS管M_S的源端和运算放大器A1的反向输入端相连。在CMOS工艺中，MOS管的栅端为高阻抗，当输入信号为电流模式时，经电流传输模块CV转换后的或不经电流传输模块CV转换的受控等效电阻模块的输入电流信号都将流过MOS管M_S；当输入信号为电压模式时，经由MOS管M_C从输入电压信号转换过来的电流信号无论经电流传输模块CV转换后的或不经电流传输模块CV转换都将流过MOS管M_S。由于MOS管M_S采用二极管连接，因此可以认为其工作在饱和区，根据饱和区MOS管的V-I特性，可以计算出MOS管M_S的栅源电压为：

$\left|V_{\mathrm{GS},\mathrm{MS}}\right|=\sqrt{\frac{2\×I_{\mathrm{CTRL}}}{\mathrm{\μ}{C}_{\mathrm{OX}}{(W/L)}_{\mathrm{MS}}}}+\left|V_{\mathrm{TH},\mathrm{MS}}\right|$ ③

由于经由MOS管M_S，运算放大器A1形成了一个闭环系统。又因为运算放大器A1的同向输入端和MOS管M_R的源端相连以及运算放大器A1的反向输入端和MOS管M_S的源端相连，根据闭环系统中运算放大器同向输入端和反向输入端虚短的特性，MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同的源端电压。另外由于运算放大器A1的输出端和MOS管M_S的栅端(漏端)以及MOS管M_R的栅端以及相连，所以MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同的栅端电压，即MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同的栅源端电压V_GS，MR＝V_GS，MS。

由于MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同的器件类型和衬底连接方式，因此工艺误差和体效应对他们的器件参数有相同的影响，从而使得MOS管M_R和MOS管M_S拥有相同的阈值电压V_TH，MR＝V_TH，MS。

由于MOS管M_R工作在线性区或深度线性区，其漏源等效电阻的表达式为：

$r_{\mathrm{ds},\mathrm{MC}}=\frac{1}{\mathrm{\μ}{C}_{\mathrm{OX}}{(W/L)}_{\mathrm{MR}}|V_{\mathrm{GS}}-V_{\mathrm{TH}}|}$ ④

$=\frac{\sqrt{{(W/L)}_{\mathrm{MS}}}}{{(W/L)}_{\mathrm{MR}}\sqrt{2\mathrm{\μ}{C}_{\mathrm{OX}}{I}_{\mathrm{CTRL}}}}$

若电流源I_C添加在第一或第二输入电路中，则式①改写为：

I_CTRL＝f_CV(I_IN1+g_m.MC1V_IN1+I_C1，I_IN2+g_m.MC2V_IN2+I_C2)        ⑤

根据式⑤计算出的新的I_CTRL，利用式④可以计算出添加电流源I_C后的受控等效电阻的阻值。

若电流源I_C添加在电流传输模块CV之后，则式④改写为：

$r_{\mathrm{ds},\mathrm{MC}}=\frac{1}{\mathrm{\μ}{C}_{\mathrm{OX}}{(W/L)}_{\mathrm{MR}}|V_{\mathrm{GS}}-V_{\mathrm{TH}}|}$ ⑥

$=\frac{\sqrt{{(W/L)}_{\mathrm{MS}}}}{{(W/L)}_{\mathrm{MR}}\sqrt{2\mathrm{\μ}{C}_{\mathrm{OX}}(I_{\mathrm{CTRL}}+I_C)}}$

实施例1

本实施例的受控等效电阻模块如图1所示。

第一输入电路包含第一控制输入电流(I_IN1)和用于将第一控制输入电压(V_IN1)转化为电流信号的第三MOS晶体管M_C1。第三MOS管M_C1工作在饱和区，其栅极接收外部第一控制输入电压(V_IN1)。

第二输入电路包含第二控制输入电流(I_IN2)和用于将第二控制输入电压(V_IN2)转化为电流信号的第四MOS晶体管M_C2。第三MOS管M_C2工作在饱和区，其栅极接收外部第二控制输入电压(V_IN2)。

第一输入电路和第二输入电路的输出电流流入电流传输模块的两个输入端，电流传输模块根据自身电路结构决定的传输函数f_CV(a，b)处理两个输入电流信号，并产生输出电流I_CTRL。I_CTRL的电流方向为流出电流传输模块CV。

第一PMOS管M_S的源极连接电流传输模块CV的输出端，栅极连接漏极。

用于产生等效阻值的第二PMOS管M_R，其源极和漏极作为等效电阻的两个接入端。

运算放大器A1的同向输入端连接第二PMOS管M_R的源极，反向输入端连接第一PMOS管M_S的源极，输出端连接第二PMOS管M_R的栅极和第一PMOS管M_S的漏极。

实施例2

本实施例的受控等效电阻模块如图2所示。

在实施例1的基础上，分别在第一输入电路和第二输入电路中添加恒定电流源I_C1和I_C2

实施例3

本实施例的受控等效电阻模块如图3所示。

在实施例1的基础上，在电流传输模块CV之后添加恒定电流元I_C。

实施例4

本实施例的受控等效电阻模块如图4所示。

第一输入电路包含第一控制输入电流(I_IN1)和用于将第一控制输入电压(V_IN1)转化为电流信号的第三MOS晶体管M_C1。第三MOS管M_C1工作在饱和区，其栅极接收外部第一控制输入电压(V_IN1)。

第二输入电路包含第二控制输入电流(I_IN2)和用于将第二控制输入电压(V_IN2)转化为电流信号的第四MOS晶体管M_C2。第三MOS管M_C2工作在饱和区，其栅极接收外部第二控制输入电压(V_IN2)。

第一输入电路和第二输入电路的输出电流流入电流传输模块的两个输入端，电流传输模块根据自身电路结构决定的传输函数f_CV(a，b)处理两个输入电流信号，并产生输出电流I_CTRL。I_CTRL的电流方向为流出电流传输模块CV。

第一NMOS管M_S的源极连接电流传输模块CV的输出端，栅极连接漏极。

用于产生等效阻值的第二NMOS管M_R，其源极和漏极作为等效电阻的两个接入端。

运算放大器A1的同向输入端连接第二NMOS管M_R的源极，反向输入端连接第一PMOS管M_S的源极，输出端连接第二NMOS管M_R的栅极和第一NMOS管M_S的漏极。

实施例5

本实施例的受控等效电阻模块如图5所示。

在实施例4的基础上，分别在第一输入电路和第二输入电路中添加恒定电流源I_C1和I_C2

实施例6

本实施例的受控等效电阻模块如图6所示。

在实施例4的基础上，在电流传输模块CV之后添加恒定电流元I_C。

Claims (10)

1.一种受控等效电阻模块，其特征在于：包括：

一个为模块供电的电源(VDD)；

一个接地端(GND)；

一电流方向为流入受控等效电阻模块的第一输入电路；

一电流方向为流出受控等效电阻模块的第二输入电路；

一接收第一、第二输入电路的输出电流信号并调整其电流方向和大小后输出控制电流的电流传输模块(CV)；

一用于产生等效阻值控制电压的第一PMOS管(M_S)，第一PMOS管(M_S)的源极连接电流传输模块(CV)的输出端，栅极连接漏极；

一用于产生等效阻值的第二PMOS管(M_R)，其源极和漏极作为等效电阻的两个接入端；

一运算放大器(A1)，其同向输入端连接第二PMOS管(M_R)的源极，反向输入端连接第一PMOS管(M_S)的源极，输出端连接第二PMOS管(M_R)的栅极和第一PMOS管(M_S)的漏极；

第一输入电路或第二输入电路接收外部控制信号，经过电流传输模块(CV)生成响应的控制电流。

2.根据权利要求1所述的受控等效电阻模块，其特征在于：所述的第一输入电路包括一用于将第一控制输入电压(V_IN1)转化为电流信号的第三MOS晶体管(M_C1)和第一控制输入电流(I_IN1)；第二输入电路包括一用于将第二控制输入电压(V_IN2)转化为电流信号的第四MOS晶体管(M_C2)和第二控制输入电流(I_IN2)；第三MOS管(M_C1)和第四MOS晶体管(M_C2)工作在饱和区，其栅极接收外部控制信号。

3.根据权利要求1所述的受控等效电阻模块，其特征在于：所述的第一输入电路中、第二输入电路中和电流传输模块(CV)之后的至少一处设有用于限制受控等效电阻最大阻值的恒定电流源(I_C1、I_C2、I_C)；

当所述的恒定电流源位于电流传输模块之后时，恒定电流源的一端接入电流传输模块的输出端，另一端连接接地端(GND)或电源(VDD)。

4.根据权利要求2所述的受控等效电阻模块，其特征在于：第一控制输入电压(V_IN1)、第二控制输入电压(V_IN2)、第一控制输入电流(I_IN1)和第二控制输入电流(I_IN2)单独作用以控制受控电阻阻值的大小；

或当多个输入信号同时存在时，第一控制输入电流(I_IN1)和第一控制输入电压(V_IN1)经第三MOS晶体管(M_C1)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第一输入电路的输出电流；第二控制输入电流(I_IN2)和第二控制输入电压(V_IN2)经第四MOS晶体管(M_C2)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第二输入电路的输出电流；

电流传输模块(CV)对第一输入电路的输出电流和第二输入电路的输出电流之间进行运算产生控制等效电阻阻值的控制电流(I_CTRL)。

5.根据权利要求1-4任一所述的受控等效电阻模块，其特征在于：所述的运算放大器为差分输入单端输出的差分放大器。

6.一种受控等效电阻模块，其特征在于：包括：

一个为模块供电的电源(VDD)；

一个接地端(GND)；

一电流方向为流入受控等效电阻模块的第一输入电路；

一电流方向为流出受控等效电阻模块的第二输入电路；

一接收第一、第二输入电路的输出电流信号并调整其电流方向和大小后输出的电流传输模块(CV)；

一用于产生等效阻值控制电压的第一NMOS管(M_S)，第一NMOS管(M_S)的源极连接电流传输模块(CV)的输出端，栅极连接漏极；

一用于产生等效阻值的第二NMOS管(M_R)，其源极和漏极作为等效电阻的两个接入端；

一运算放大器(A1)，其同向输入端连接第二NMOS管(M_R)的源极，反向输入端连接第一NMOS管(M_S)的源极，输出端连接第二NMOS管(M_R)的栅极和第一NMOS管(M_S)的漏极；

第一输入电路或第二输入电路接收外部控制信号，经过电流传输模块(CV)生成响应的控制电流。

7.根据权利要求6所述的受控等效电阻模块，其特征在于：所述的第一输入电路包括一用于将第一控制输入电压(V_IN1)转化为电流信号的第三MOS晶体管(M_C1)和第一控制输入电流(I_IN1)；第二输入电路包括一用于将第二控制输入电压(V_IN2)转化为电流信号的第四MOS晶体管(M_C2)和第二控制输入电流(I_IN2)；第三MOS管(M_C1)和第四MOS晶体管(M_C2)工作在饱和区，其栅极接收外部控制信号。

8.根据权利要求6所述的受控等效电阻模块，其特征在于：所述的第一输入电路中、第二输入电路中和电流传输模块(CV)之后的至少一处设有用于限制受控等效电阻最大阻值的恒定电流源(I_C1、I_C2、I_C)；

当所述的恒定电流源位于电流传输模块之后时，恒定电流源的一端接入电流传输模块的输出端，另一端连接接地端(GND)或电源(VDD)。

9.根据权利要求6所述的受控等效电阻模块，其特征在于：第一控制输入电压(V_IN1)、第二控制输入电压(V_IN2)、第一控制输入电流(I_IN1)和第二控制输入电流(I_IN2)单独作用以控制受控电阻阻值的大小；

或当多个输入信号同时存在时，第一控制输入电流(I_IN1)和第一控制输入电压(V_IN1)经第三MOS晶体管(M_C1)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第一输入电路的输出电流；第二控制输入电流(I_IN2)和第二控制输入电压(V_IN2)经第四MOS晶体管(M_C2)转化的电流信号之间为加和关系，以产生第二输入电路的输出电流；

电流传输模块(CV)对第一输入电路的输出电流和第二输入电路的输出电流之间进行运算产生控制等效电阻阻值的控制电流(I_CTRL)。

10.根据权利要求6-9任一所述的受控等效电阻模块，其特征在于：所述的运算放大器为差分输入单端输出的差分放大器。

Images