CN103795362A - 具有双斜率的放大器自动增益控制电子电路 - Google Patents
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Abstract
针对输入放大器的快速自动增益控制布置电子电路。该电子电路包括用于比较参考信号(VR)与在输入放大器的输出处的幅度信号(VP)的非线性放大器-比较器。放大器-比较器根据在两个输入信号之间限定的偏差阈值执行输入放大器增益的双斜率调节。放大器-比较器包括两个支路,每个支路具有在电压源端子之间串联连接的三个晶体管。第一和第二极化晶体管(M5,M6)连接到由第一和第二输入信号控制的第一和第二输入晶体管(M1,M2),该第一和第二输入晶体管分别连接到第一二极管连接晶体管(M3)和电流镜的第二晶体管(M4)。非线性跨导元件(RNL)连接输入晶体管的源极以限定非线性放大器-比较器的双斜率增益调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种放大器的自动增益控制电子电路,在自动增益控制回路中调节电子电路的输入放大器的增益,特别采用双斜率调节以增加增益调节速度并且保持电子电路的稳定性。
背景技术
以常规的方式,特别是对于数据或控制信号的接收,这种类型的电子电路1可包括在图1中所示的用于输入放大器2的自动增益控制的电子器件。该输入放大器2直接或经由整形阶段连接到接收数据或控制信号的天线(未示出)。输入放大器2在自动增益控制回路中采用基于由天线拾取的信号或多个信号的调节增益放大输入信号VIN。取决于进入信号载波频率的交流信号的输出信号VOUT被提供给常规峰值检测器3。峰值检测器3输出整流信号VP,该整流信号可以是连续的并且代表由输入放大器2放大的输入信号VIN的幅值。该整流信号VP可存储在峰值检测器3的电容器CP中。
电子电路1还包括放大器-比较器4,其确定在代表由输入放大器2放大的信号VOUT幅值的整流信号VP与参考信号VR之间的误差。整流信号与参考信号通常是提供给放大器-比较器4的输入的整流电压VP与参考电压VR。整流电压VP提供到放大器-比较器4的反相输入,而参考电压VR提供到放大器-比较器4的正相输入。根据在两个被比较的电压之间所确定的误差,调节信号以调节电流或电压VAGC的形式被放大器-比较器4传送到输入放大器以调节所述输入放大器2的增益。如果放大器-比较器的输出信号以电流的形式,则积分电容器CINT还布置在放大器-比较器4的输出处。该放大器-比较器4可以被定义为跨导单元或OTA可操作跨导放大器。输入放大器2的增益被调节到稳定的操作值,直至在整流电压VP与参考电压VR之间的差异变得接近于零。
尽管在图1中未示出,但是电子电路的输入放大器2的输出可以连接到混合器单元。混合器单元可以转换由天线拾取并由输入放大器借助来自本地振荡器的至少一个振荡信号所放大的信号的频率。因此,中间信号或由混合器单元输出的信号可在解调制器中的数据或控制信号的解调制操作之前转换到低频甚至被直接转换入基带中。为了能够正确的解调制数据,由输入放大器放大的信号幅值必须在自动增益控制回路中调节。
如果在期望的进入信号幅值与参考信号幅值之间存在明显差异,则为了执行所有数据解调制操作,需要输入放大器增益的快速调节。因此自动增益控制回路的设定时间必须被降低到快速达到电子电路的稳定工作点。
关于这点可以引用美国专利申请No.2009/0117868A1,其公开了用于采用增益调节的快速设定的无线电接收器的自动增益控制的电子电路。电子电路包括其增益可调节的输入放大器。该输入放大器接收由天线拾取并由整形阶段过滤和整形的信号。放大器的输出信号连接到解调制器以确定由天线拾取的信号的数据。可以是输出电压的解调制器输出的信号与第一比较器的第一参考电平和第二比较器的第二参考电平相比较。第二参考电平被定义为大于第一参考电平。每个比较器的输出连接到输入放大器的增益控制端子。
第一比较器输送第一比较电流,该第一比较电流比第二比较器的第二比较电流小。如果解调制器的输出电压在第一阈值电平与第二阈值电平之间,则执行低放大器增益设定。然而,如果解调制器的输出电压高于第二阈值电平,则两个比较器的两个电流相加到一起以执行输入放大器的快速增益设定。因此,在自动增益控制回路中执行双斜率调节。然而,这种类型的电子电路的设计对减少自动增益控制回路的设定时间来说相对复杂,这是一个缺点。此外,当解调制器的输出电压低于第一阈值电平时,不能轻易考虑快速增益调节,这是另一个缺点。
同样也可以引用美国专利申请No.2004/0009758A1,其公开了用于窄带系统的快速反应自动增益控制电子电路。该电子电路特别包括输入放大器,该输入放大器的增益可以在自动增益控制回路中调节。输入放大器放大来自由天线拾取的信号的输入信号以向混合器传送放大的信号用于低频转换。混合器输出由同相基带信号I和正交基带信号Q形成的基带信号。AGC回路检测器设定同相与正交信号的平方和的电平以将输出信号传输到积分电容器。该积分电容器经由驱动设备连接到输入放大器的增益控制端子。
当AGC控制回路处于关闭状态时,如果检测到的电平比所需的进入信号电平高,则出现抛物线调节以调节输入放大器的增益,这减少自动增益控制回路的设定时间。然而,为了在自动增益控制回路中执行此调节,必须使用许多相对复杂的电子器件,这是一个缺点。另外,这不利于电子电路的电子检测,这是另一个缺点。
发明内容
因此,本发明的目的是通过提供至少一个输入放大器的自动增益控制电子电路来克服前述现有技术的缺点,该输入放大器是紧凑、易于实施并且可以经由双斜率调节迅速地调节放大器增益。
因此,本发明涉及至少一个输入放大器的自动增益控制电子电路,该电子电路包括独立权利要求1罗列的特征。
在从属权利要求2至11中限定至少一个输入放大器的自动增益控制电子电路的特定实施方式。
至少一个输入放大器的自动增益控制的电子电路的优点在于如下事实:该电路非常紧凑并且提供输入放大器增益的双斜率模拟调节,这给出非常快速的设定时间。在输入信号电平的任何过渡期间,存在自动增益控制回路的增益的动态、模拟的增加以加速适应上升时间(attack time)。然而,回路增益朝向电子电路的稳定操作增益减少。
为了在回路中执行该双斜率调节,在非线性放大器-比较器中使用至少一个非线性模拟的跨导元件。当非线性放大器-比较器的输入信号的偏差低于确定阈值时,该非线性跨导元件具有低跨导值。然而,当非线性放大器-比较器的输入信号偏差大于限定快速稳定的双斜坡调节的确定的阈值时,该非线性跨导元件具有高跨导值。
有利地,使用输入放大器的双斜坡调节的非线性放大器-比较器减少在自动增益控制回路中的快速增益设定的上升时间。其结果是,即使要在电子电路中处理的进入信号的数据速率为低,也可以在集成电路制造方法结束时实施这种类型的电子电路的快速电子测试。
附图说明
基于通过附图示出的非限制实施方式,至少一个输入放大器的自动控制增益控制的电子电路的目的、优点和特征将在下列描述中更加清晰地显现,在附图中:
上面引用的图1示出了放大器的自动增益控制电子电路的电子部件的简化视图。
图2示出了根据本发明的输入放大器的自动增益控制电子电路的误差信号的非线性放大器-比较器的简化视图。
图3示出了根据本发明的输入放大器的自动增益控制电子电路的误差信号的非线性放大器-比较器的第一具体实施方式。
图4示出了根据本发明的输入放大器的自动增益控制电子电路的误差信号的非线性放大器-比较器的第二具体实施方式。
图5示出了根据本发明的输入放大器的自动增益控制电子电路的误差信号的非线性放大器-比较器的第三具体实施方式。
图6示出了基于根据本发明的输入放大器的自动增益控制电子电路的误差信号的非线性放大器-比较器的误差信号的输入放大器的增益调节图。
具体实施方式
在下面的说明中,该技术领域的本领域技术人员所熟知的输入放大器的自动增益控制电子电路的所有的电子器件将仅以简化的方式描述。电子电路可以包括参考前述图1描述的与那些电子部件类似的部件,但具有能够作为误差信号的函数的输入放大器2的双斜率模拟增益调节的非线性放大器-比较器4。此LNA或VGA输入放大器能够放大由天线拾取的FSK、PSK无线电频率信号或其他类型的窄带信号。这也可以是在放大频率转换的中间信号的信号混合器之后布置的输入放大器。
因此,图2中非常普遍地示出输入放大器的双斜率自动增益控制的电子电路的非线性放大器-比较器。该非线性放大器-比较器由两个具有在电压源(未示出)的正相端子VDD与负相端子VSS之间的晶体管串联布置的支路组成。电子电路的供电电压可优选地设定在1.2V和3.6V之间,并自然地取决于所使用的半导体技术,该技术例如可以是双极性技术或者CMOS技术。取决于所使用的技术,供电电压可具有大约0.8V的值。
在第一支路中,非线性放大器-比较器包括具有第一类型导电性的第一输入晶体管M1。该第一输入晶体管M1的栅极或基极定义用于接收第一正相输入信号VR的正相输入,VR是指定的参考电压。此参考电压VR可以根据输入放大器的预期输出信号幅度来编程。
第一输入晶体管M1的源极或发射极连接到具有第一类型导电性的第一极化晶体管M5的漏极或集电极,而第一输入晶体管M1的漏极或集电极连接到电流镜的具有第二类型导电性的第一二极管连接晶体管M3。第一极化晶体管M5的源极或发射极直接连接到电压源的第一端子,而电流镜的第一晶体管M3的源极或发射极连接到电压源的第二端子。第一极化晶体管M5的栅极或基极由极化电压VB控制,使得所述第一极化晶体管M5在第一支路中用作第一电流源。
在第二支路中,非线性放大器-比较器包括具有第一类型导电性的第二输入晶体管M2。该第二输入晶体管M2的栅极或基极定义负相输入,该负相输入用于接收取决于电子电路的输入放大器的输出电压电平的第二负相输入信号VP。该电压电平可以由峰值检测器输出,该峰值检测器检测输入放大器的交流输出信号的最大电压。该最大电压为峰值电压。电压电平可以存储在峰值检测器的电容器中。
第二输入晶体管M2的源极或发射极连接到具有第一类型导电性的第二极化晶体管M6的漏极或集电极,而第二输入晶体管M2的漏极或集电极连接到具有电流镜的第二类型导电性的第二晶体管M4的漏极或集电极。第二极化晶体管M6的源极或发射极直接连接到电压源的第一端子,而电流镜的第二晶体管M4的源极或发射极连接到电压源的第二端子。第二输入晶体管M2的漏极或集电极到电流镜的第二晶体管M4的漏极或集电极的连接限定非线性放大器-比较器的输出。一般来说,输出信号可以是双斜率的增益调节电流IOUT或输入放大器的电压。
电流镜的第二晶体管M4的栅极或基极连接到电流镜的第一二极管连接晶体管M3的栅极或基极,使得在第二晶体管M4中生成流入第一晶体管M3的电流的镜像。优选地,电流镜的第一和第二晶体管M3和M4具有相同的大小,使得第一晶体管M3的电流与处于通常稳定运行中的第二晶体管M4中镜像的电流相同。
第二极化晶体管M6的栅极或基极直接连接到第一极化晶体管M5的栅极或基极以由极化电压VB控制。定义该极化电压VB使得第二极化晶体管M6用作在第二支路中的第二电流源。优选地,极化晶体管M5和M6具有相等的大小使得第一电流源的电流与第二电流源的电流相等。
为了非线性放大器-比较器输出用于输入放大器增益的双斜率模拟和动态调节的输入信号,还包括至少一个具有非线性跨导RNL的阻抗元件。该非线性的跨导单元或元件连接非线性放大器-比较器的两个支路。一般来说,这种非线性跨导元件的RNL将第一输入晶体管M1的源极或发射极连接到第二输入晶体管M2的源极或发射极。还应当注意,限定这种非线性跨导元件为包含一个或多个可与一个或多个电阻器组合的晶体管。
对于在正相输入电压VR与负相输入电压VP之间的微小电压偏差,该元件具有低跨导,这意味着高电阻值以便于仅对与两个支路连接的非常低的影响。因此,输出电流IOUT仅在一个缓坡上变化。然而,对于超出限定阈值的明显的电压偏差,元件的跨导变得相当高,这意味着具有支路中的一个的电流的一部分的低电阻率值经过非线性跨导元件。在这种情况下,输出电流IOUT在陡峭的斜坡上变化以便定义双斜率调节。例如,如果负相输入电压VP与指定参考电压VR的差异超过5%或10%,则超出限定阈值并且为输入放大器增益的快速调节的非线性跨导元件设定高跨导。
图6示出了关于误差信号调节的输入放大器增益的图,该误差信号对应于在负相输入电压VP和指定参考电压VR之间的偏差。在负相输入电压VP和指定参考电压VR之间的低绝对偏差值ΔV的区域内,AGC回路的增益缓慢减少或增加到在期望值GM0附近的稳定运行。然而,在超过限定阈值时,在输入放大器上强加非常高或非常低的增益用于调节到期望输入放大器增益的增益的快速返回。
如图2中所示,第一和第二输入晶体管M1和M2可优选为NMOS晶体管,正如连接到电压源的的负相端子VSS的第一和第二极化晶体管M5和M6一样。然而,电流镜的第一和第二晶体管M3和M4可以是连接到电压源的正相端子VDD的PMOS晶体管。为了非线性放大器-比较器的正确运行,非线性放大器-比较器的每个输入信号VP和VR可以是位于其所控制的NMOS晶体管的阈值电压与的电压源的高电势VDD之间的电平。
应该指出的是,替代图2所示出的布置,可以设想在反向配置中使用晶体管M1、M2、M5和M6的PMOS晶体管和晶体管M3和M4的NMOS晶体管。因此晶体管M5和M6连接到正相端子VDD,而晶体管M3和M4连接到负相端子VSS。同样地,可以设想采用双极性晶体管的设计,通过采用PNP晶体管代替所有PMOS管并且采用NPN晶体管代替所有NMOS晶体管。也可以为非线性放大器-比较器设想双极性晶体管和MOS晶体管的组合,例如通过对晶体管M1和M2采用NPN或PNP晶体管并且通过对其他晶体管M3至M6采用MOS晶体管。
在图3中示出非线性放大器-比较器的非线性跨导元件的第一实施方式。应当指出的是,图3中的那些元件与在上文描述的具有相同参考标记的图2的那些元件相同。因此,为了简化起见,所有这些元件的描述将不再重复。
该非线性跨导元件由具有在第一输入晶体管M1的源极或发射极与第二输入晶体管M2的源极或发射极之间串联连接的第一类型导电性的M7,M8,M9,M10的两对晶体管组成。第一对晶体管的两个晶体管M7和M8的源极或发射极连接到第一输入晶体管M1的源极或发射极。第一对晶体管的两个晶体管M7和M8的漏极或集电极连接到第二对晶体管的晶体管M9或M10的源极或发射极。第二对晶体管的两个晶体管M9与M10的漏极或集电极连接到第二输入晶体管M2的源极或发射极。
第一对晶体管的第一晶体管M7的栅极或基极与第二对晶体管的第一晶体管M9的栅极或基极连接到第一输入晶体管M1的栅极或基极。第一对晶体管的第二晶体管M8的栅极或基极与第二对晶体管的第二晶体管M10的栅极或基极连接到第二输入晶体管M2的栅极或基极。
优选地如图3所示,非线性跨导元件的第一对和第二对晶体管是NMOS晶体管。晶体管对的这些NMOS晶体管M7至M10连接到NMOS输入晶体管M1和M2。当然,如参考图2所说明的,非线性放大器-比较器的晶体管可以具有与图3中所示的那些晶体管不同的类型。可以设想形成具有PMOS晶体管、甚至具有PNP或NPN双极性晶体管的两对晶体管。如上面所说明的,当在负相整流电压VP与参考电压VR之间的偏差为低、低于限定的阈值时,晶体管对的电阻率很高。然而,当在负相整流电压VP和参考电压VR之间的偏差超过限定阈值时,这些晶体管对的电阻率变低。
图3所示的实施方式基于熟知的源极负反馈架构。可以选择NMOS晶体管M7至M10的尺寸使得显示的电阻率远高于输入晶体管M1和M2的跨导。作为此属性的结果,传输特性与图6中所示的非线性自动增益控制回路所需的传输特性类似。为了能够调节跨导,可以增加晶体管对的晶体管个数或增加其长度。取决于所使用的技术,必须考虑线性性能的改善,这意味着晶体管M7至M10的电阻率需要非常仔细选择并非常接近输入晶体管M1和M2的跨导。
通过非限制示例,对于输入晶体管M1和M2的跨导Gm,非线性跨导元件的总等效电阻率必须大于1/Gm。因此,输入晶体管M1与M2可以采用等于0.35微米的栅极长度以及等于10微米的栅极宽度制造,同时对于晶体管对M7至M10的每对晶体管,栅极长度可以等于0.35微米并且栅极宽度可等于1微米。
图4所示的是非线性放大器-比较器的非线性跨导元件的第二实施方式。应当指出的是,在图4所示的那些元件与在图2和图3中具有相同参考标记的那些元件相同。因此为简化起见,所有这些元件的描述将不再重复。
非线性跨导元件由具有第二类型导电性的两个二极管连接晶体管M17和M18以及所有并联连接并连接到输入晶体管M1和M2的源极或发射极的电阻器RSS组成。第一二极管连接晶体管M17的源极或发射极连接到第二输入晶体管M2的源极或发射极,而第一二极管连接晶体管M17的栅极或基极以及漏极或集电极连接至第一输入晶体管M1的源极或发射极。第二二极管连接晶体管M18的源极或发射极连接到第一输入晶体管M1的源极或发射极,而第二二极管连接晶体管M18的栅极或基极和漏极或集电极连接到第二输入晶体管M2的源极或发射极。第一二极管连接晶体管M17反向连接到第二二极管连接晶体管M18。
通过非限制性示例,电阻RSS可以具有1兆欧或10兆欧或更高的电阻值,并且两个优选为PMOS晶体管的二极管连接晶体管M17和M18,如图4所示,其尺寸类似图3中所示的晶体管对M7至M10的NMOS晶体管。选择电阻器RSS的电阻值比输入晶体管M1和M2的等效源极电阻高得多。由于该高电阻值RSS,可以定义在输入放大器的期望增益GM0周围的图6中的非线性放大器-比较器的低增益区。
当在负相输入电压VP与正相输入电压VR之间的差异大于确定的偏差时(该偏差为限定误差阈值),二极管连接晶体管M17和M18将被运行并会降低输入晶体管M1和M2的源极或发射极的等效电阻率。然而,当负相输入电压VP接近正相输入端的电压VR时,二极管连接晶体管M17和M18是不导电的,并且跨导GM等于1/RSS。因此,在输入电压相对相互接近时,在保持高稳定性的同时可以达到如图6的图所需要和所示的非线性跨导。
图5所示的是非线性放大器-比较器的非线性跨导元件的第三实施方式。应当指出的是,在图5所示的那些元件与在图2至图4中具有相同参考标记的那些元素相同。因此为简化起见,所有这些元件的描述将不再重复。
非线性跨导元件由电阻器RSS组成,该电阻器RSS连接到输入晶体管M1与M2的源极或发射极,连接到具有第一类型导电性的第一调节晶体管M13和具有第一类型导电性的第二调节晶体管M14的源极或发射极。第一晶体管M13的源极或发射极连接到第一输入晶体管M1的源极或发射极,而第一晶体管M13的漏极或集电极连接到第二输入晶体管M2的漏极或集电极。第二晶体管M14的源极或发射极连接到第二输入晶体管M2的源极或发射极,而第二晶体管M14的漏极或集电极连接到第一输入晶体管M1的漏极或集电极。
非线性跨导元件的第一晶体管M13与第二晶体管M14的栅极或基极彼此相连,以便为非线性跨导元件接收跨导阈值调节电压VCLIP。处于输入放大器增益的期望值周围的缓慢调节区域内的两个输入电压之间的容许误差可以根据在第一和第二晶体管M13与M14的栅极或基极两端施加的电压VCLIP的值限定。显然,该电压VCLIP的值还取决于所使用的技术以及运行温度。
如图5所示,非线性跨导元件的第一和第二晶体管M13和M14优选为NMOS晶体管,正如连接到电压源的负相端子VSS的输入晶体管M1和M2以及极化晶体管M5和M6。然而,电流镜晶体管M3和M4是连接到电压源正相端子VDD的PMOS晶体管。作为图4的第二实施例,电阻器RSS可以采用高电阻值定义,例如1兆欧或10兆欧或更高。该电阻RSS可限定期望跨导为1/GM0。当输入电压VP与VR间的差异相对较小时,这定义低增益区。然而,当在输入电压之间的差异高于+VCLIP或低于-VCLIP时,第一和第二晶体管M13与M14运行。在这些情况下,取决于在输入电压之间的差异是正相或负相,电流唯一地通过第一和第二晶体管M13与M14中的一个或另一个。跨导将因此显著增加以限定图6中所示的两个斜坡。
因此,图6示出了基于电子电路的非线性放大器-比较器的误差信号的输入放大器的调节增益图。该增益调节图类似于非线性放大器-比较器的NMOS或PMOS配置。自动增益调节具有至少两个斜率。
如果在输入电压之间的绝对值偏差ΔV超出在-Vg和+Vg之间的误差区域中的限定阈值,对于到期望输入放大器增益的快速返回,由非线性放大器-比较器向输入放大器施加非常高的增益或非常低的增益。如果非线性放大器-比较器的负相输入电压低于的正相输入电压,则这意味着增益不足。在这些情况下,非线性放大器-比较器强制输入放大器的更高增益。然而,如果非线性放大器-比较器的正相输入电压低于负相输入电压,则增益太高。在这些情况下,非线性放大器-比较器降低输入放大器的增益。
图6中示出三个增益曲线a,b,c,其取决于图5施加在第一和第二晶体管M13和M14两端的电压VCLIP的值。电压VCLIP越低,在低输入电压偏差处出现的增益调节斜率越陡峭,如曲线b所示。电压VCLIP越高,在高输入电压偏差处出现的调节斜率越陡峭,如曲线c所示。该电压VCLIP可在电子电路的操作期间被改变以调节误差区域电压-Vg和+Vg或同样调节噪音容限。
从刚刚已给出的描述,本领域技术人员在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以设计用于输入放大器的自动增益控制电子电路的多种变化。第一参考信号也可以传送到放大器-比较器的第二输入晶体管的栅极或基极,而取决于输入放大器的输出信号的电平的第二信号也可以传送到第一输入晶体管。在这些条件下,如果第一信号比第二信号更高,则它也可以将逆变器安装到放大器-比较器来输出或控制增益的增加。可以设想连接非线性放大器-比较器的每个支路中串联的电阻器,线性化电流镜晶体管或极化晶体管。
Claims (11)
1.电子电路(1),用于输入放大器(2)自动增益控制,所述电子电路包括自动增益控制回路中的非线性放大器-比较器(4),用于将第一参考信号(VR)和与所述输入放大器的输出信号的幅度电平相关的第二信号(VP)相比较,所述非线性放大器-比较器(4)容许所述输入放大器增益的动态模拟双斜率调节,
该电子电路的特征在于,所述非线性放大器-比较器(4)包括具有含有第一类型导电性的第一输入晶体管(M1)的第一支路,该第一输入晶体管在具有第一类型导电性的第一极化晶体管(M5)与电流镜的具有第二类型导电性的第一二极管连接晶体管(M3)之间串联布置,该第一支路在电压源的负相端子(VSS)与正相端子(VDD)之间;所述第一输入晶体管(M1)的栅极或基极可以接收所述第一信号(VR)或所述第二信号(VP);
所述非线性放大器-比较器(4)包括具有含有第一类型导电性的第二输入晶体管(M2)的第二支路,该第二输入晶体管在具有第一类型导电性的第二极化晶体管(M6)与所述电流镜的具有第二类型导电性的第二晶体管(M4)之间串联布置,该第二支路在所述电压源的负相端子(VSS)与正相端子(VDD)之间,所述第二极化晶体管(M6)的栅极或基极连接到由极化电压(VB)供电的所述第一极化晶体管(M5)的栅极或基极,所述电流镜的所述第二晶体管(M4)的栅极或基极连接到所述第一二极管连接晶体管(M3)的栅极或基极,而所述第二输入晶体管(M2)的栅极或基极能够接收所述第二参考信号(VP)或对所述第一输入晶体管(M1)反向的所述第一信号(VR);以及
所述非线性放大器-比较器(4)包括至少一个非线性跨导元件(RNL),该非线性跨导元件将所述第一输入晶体管(M1)的源极或发射极连接到所述第二输入晶体管(M2)的源极或发射极,并且如果在所述第一输入信号(VR)和所述第二输入信号(VP)之间的偏差比限定的阈值更大或更小,则能够容许所述放大器-比较器经由所述第二输入晶体管(M2)的漏极或集电极输出双斜率增益调节信号(IOUT)。
2.根据权利要求1所述的电子电路(1),其特征在于,所述第一和第二输入晶体管(M1,M2)是NMOS晶体管,所述第一和第二极化晶体管(M5,M6)是NMOS晶体管,并且所述第一和第二电流镜晶体管(M3,M4)是PMOS晶体管。
3.根据权利要求2所述的电子电路(1),其特征在于,所述第一和第二极化晶体管的源极直接连接到所述电压源的负相端子(VSS),并且所述电流镜的所述第一和第二晶体管(M3,M4)的源极直接连接到所述电压源的正相端子(VDD)。
4.根据权利要求1所述的电子电路(1),其特征在于,所述第一和第二输入晶体管(M1,M2)是PMOS晶体管,所述第一和第二极化晶体管(M5,M6)是PMOS晶体管,并且所述第一和第二电流镜晶体管(M3,M4)是NMOS晶体管。
5.根据权利要求4所述的电子电路(1),其特征在于,所述第一和第二极化晶体管的源极直接连接到所述电压源的正相端子(VDD),并且所述电流镜的所述第一和第二晶体管(M3,M4)的源极直接连接到所述电压源的负相端子(VSS)。
6.根据权利要求1所述的电子电路(1),其特征在于,所述非线性跨导元件由两对具有相同类型导电性并且在所述第一输入晶体管(M1)的源极或发射极和所述第二输入晶体管(M2)的源极或发射极之间串联连接的的晶体管(M7,M8,M9,M10)组成。
7.根据权利要求6所述的电子电路(1),其特征在于,所述两个晶体管对(M7,M8,M9,M10)由NMOS管组成,所述第一对晶体管的两个晶体管(M7,M8)的源极连接到所述第一输入晶体管(M1)的源极或发射极,所述第一对晶体管的两个晶体管(M7,M8)的漏极连接到所述第二对晶体管的两个晶体管(M9,M10)的源极,所述第二对晶体管的两个晶体管(M9,M10)的漏极连接到所述第二输入晶体管(M2)的源极或发射极,所述第一对晶体管的第一晶体管(M7)的栅极与所述第二对晶体管的第一晶体管(M9)的栅极连接到所述第一输入晶体管(M1)的栅极或基极,并且所述第一对晶体管的第二晶体管(M8)的栅极和所述第二对晶体管的第二晶体管(M10)的栅极连接到所述第二输入晶体管(M2)的栅极或基极。
8.根据权利要求1所述的电子电路(1),其特征在于,所述非线性跨导元件由第一二极管连接晶体管(M17)、与所述第一二极管连接晶体管(M17)反向连接的第二二极管连接晶体管(M18)以及电阻器(RSS)组成,这些元件都并联并且连接到所述第一和第二输入晶体管(M1,M2)的源极或发射极。
9.根据权利要求8所述的电子电路,其特征在于,所述第一和第二二极管连接晶体管(M17、M18)是PMOS晶体管,所述第一二极管连接晶体管(M17)的源极连接到所述第二输入晶体管(M2)的源极或发射极,所述第一二极管连接晶体管(M17)的栅极或漏极连接到所述第一输入晶体管(M1)的源极或发射极,所述第二二极管连接晶体管(M18)的源极连接到所述第一输入晶体管(M1)的源极或发射极,并且所述第二二极管连接晶体管(M18)的栅极和漏极连接到所述第二输入晶体管(M2)的源极或发射极。
10.根据权利要求1所述的电子电路(1),其特征在于,所述非线性跨导元件由电阻器(RSS)组成,该电阻器连接到所述第一与第二输入晶体管(M1,M2)的源极与发射极、具有第一类型导电性的第一调节晶体管(M13)的源极或发射极以及具有第一类型导电性的第二调节晶体管(M14)的源极与发射极,所述第一调节晶体管(M13)的源极或发射极连接到所述第一输入晶体管(M1)的源极或发射极,所述第一调节晶体管(M13)的漏极或集电极连接到所述第二输入晶体管(M2)的漏极或集电极,所述第二调节晶体管(M14)的源极或发射极连接到所述第二输入晶体管(M2)的源极或发射极,所述第二调节晶体管(M14)的漏极或集电极连接到所述第一输入晶体管(M1)的漏极或集电极,并且所述第一和第二调节晶体管(M13,M14)的栅极或基极彼此连接以接收调节电压(VCLIP)来调节所述非线性放大器-比较器(4)的双斜率增益调节阈值。
11.根据权利要求1所述的电子电路(1),其特征在于,根据在作为参考电压的所述第一参考信号(VR)和作为在峰值检测器(3)的输出处传送的峰值电压的所述第二参考信号(VP)之间的偏差来设定所述非线性放大器-比较器(4)的所述限定的增益调节阈值,所述峰值检测器连接到所述输入放大器(2)的输出,如果所述峰值电压(VP)相比所述参考电压(VR)偏离超过5%或10%,则所述限定的阈值采用陡峭的斜率超过增益调节,而对于低于所述限定的阈值的电压偏差,所述增益调节采用平缓的斜率执行。
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