CN104375557B - 低噪声电流源 - Google Patents

低噪声电流源 Download PDF

Info

Publication number
CN104375557B
CN104375557B CN201410396495.4A CN201410396495A CN104375557B CN 104375557 B CN104375557 B CN 104375557B CN 201410396495 A CN201410396495 A CN 201410396495A CN 104375557 B CN104375557 B CN 104375557B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transistor
trsanscondutor
grid
switch
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410396495.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104375557A (zh
Inventor
W·T·博莱斯
M·R·埃里奥特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Analog Devices Inc
Original Assignee
Analog Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Analog Devices Inc filed Critical Analog Devices Inc
Publication of CN104375557A publication Critical patent/CN104375557A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104375557B publication Critical patent/CN104375557B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02—Regulating voltage or current
    • G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/26—Current mirrors
    • G05F3/262—Current mirrors using field-effect transistors only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/04—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only
    • H03F3/16—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements with semiconductor devices only with field-effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03F—AMPLIFIERS
    • H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/68—Combinations of amplifiers, e.g. multi-channel amplifiers for stereophonics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

在一个示例实施例中，电流源被提供以限制噪声和偏移。在一个实施例中，源极晶体管被提供，电流源自漏极。反馈网络从源节点运行到栅极。反馈网络提供跨导器(诸如晶体管)产生电压增益。还提供了合适的电容，并且两对开关被布置以通过在开关电容架构的增益和钳位模式之间切换而提供偏移取消。

Description

低噪声电流源
交叉参考相关申请
于2013年3月13日递交的、标题为“system and method dor improving speedand power in a switched-capacitor amplifier”的美国专利申请13/801,317(下称“317专利”)在此通过引用并入其全文。
技术领域
本申请涉及电子学领域，并且更具体地说，涉及一种开关电容电路中的低噪声电流源。
背景技术
从理论上讲，电流源可以被分成多个不同类别。最简单的是恒定电流源，其可经配置以无论输入或输出条件提供固定的、不随时间变化的i安培的稳态直流(DC)。变形是固定的交流电流(AC)源，它提供了固定的随时间变化的电流，例如该形式：i(t)＝i sin(t)。可变电流源在本领域也是已知的，并且可以被有用地分成电流控制的电流源，其中，i(t)＝f(iref(t))；和电压控制电流源，其中i(t)＝f(vref(t)。
跨导在本领域中也是公知的。跨导在西门子测量，并且表征为：以及小信号AC。
l
附图说明
本公开内容最好当阅读附图时从下面的详细描述中理解。要强调的是，按照在本行业的标准做法，各种特征没有按比例绘制，并仅供说明之用。事实上，各种特征的尺寸可任意放大或缩小，用于讨论的清晰性。
图1是公开根据本发明的示例电流源的各个方面的电原理图。
图2是公开电流源的各个方面的电原理图；
图3是公开图1的电流源的某些特征的电原理图；
图4是披露电流源的某些特征的电原理图；
图5是公开图1的电流源的某些特征的电原理图；
图6是公开了本公开的电流源的示例放大器的电原理图。
具体实施方式
概述
在一个方面中，公开一种电流源，包括第一跨导器，其具有第一、第二和第三节点；第二跨导器，具有第一、第二和第三节点，其中所述第一跨导器的第一节点被电耦合到所述第二跨导器的第二节点，以及所述第一跨导器的第三节点被电耦合到所述第二跨导器的第一节点；和电阻器，电耦合到所述第一跨导器的第三节点；由此实质上恒定电流源在所述第一跨导器的第三节点起源。
另一个方面，公开一种集成电路，包括其上设置多个微电子部件的半导体衬底，包括电源，包括：第一晶体管具有栅极、漏极和源极，其中所述源极经配置以提供实质上稳定的输出电流；具有栅极、漏极和源极的第二跨导，其中该第二跨导的栅极电耦合到所述第一晶体管的源极；以及从所述第一晶体管的源极耦合到公共节点的电阻。
在又一个方面，公开一种放大器电路，包括数-模转换器，该数模转换器提供模拟信号电压；第一放大级，被配置为放大所述模拟信号电压，所述第一放大级包括电流源，其包括：第一放大级具有栅极、漏极和源极，第一晶体管经配置以在源极起源电流；第二晶体管具有栅极、漏极和源极，所述第二晶体管的栅极电耦合到所述第一晶体管的源极和偏置电压，第二晶体管的源极电耦合到公共结点，以及第二晶体管的漏极接收输入电流；以及在第一晶体管的源级和公共节点之间耦合的电阻器；以及第二放大器级经配置以从第一放大器器接收放大的模拟信号电压并提供放大的模拟信号电压上的增益。
本公开的示例实施例
下面的公开提供了许多不同的实施例或示例，用于实施本发明的不同特征。元件和配置的具体示例描述如下以简化本公开内容。当然，这些仅仅是示例并不意图是限制性的，而且，本发明可在多个示例中重复参考标记和/或字母。这种重复是为了简化和清楚，以及本身不声明各种实施例和/或配置之间的关系。
不同的实施方案中有许多不同的优势，并没有特别的优势是任何实施例必需的。
理论上理想的电流源在指定的电平提供恒定的、平坦的、无噪音的直流电流i，无论干扰、定时或功率限制。虽然该电流源不可能实现为物理电路，它提供了实际电流源的性能可以度量的基准线。
作为实际问题，电流源提供不完美的随时间或频率变化的电流。在频域中，电流可被描述为I(s)＝i+Td(s)+K,其中Td(s)表示频率干扰函数，以及K表示常量偏移值。Td(s)和K取决于电流源内部和电流源外部的因素。内部因素包括例如泄漏、内部噪声和偏移量。外部因素包括例如定时、功率需求和反馈。Td(s)也可以特别依赖于电路中的噪声。在设计电流源时，期望减少时间Td(s)和K，以便I(s)尽可能接近i。
在本说明书中，多个晶体管被示为跨导器的例子。具体而言，一些n型金属氧化物场效应晶体管(nMOSFET)已被公开，但本领域技术人员将认识到，nMOSFET仅是适于本说明书的许多这样跨导设备之一。该PMOS版本使用PMOS设备替换所有的NMOS设备，以及接地节点成为VDD或升压电源。此PMOS版本用于图6中的电流，作为设备612。具体而言，其它实施例可使用具有三个或更多节点的其它类型的非无源设备，通过非限制性示例，诸如三极管、双极结型晶体管(BJT)和结栅场效应晶体管(JFET)。为便于参考，所有这样的设备在本文中称为“跨导器”。一般来说，跨导器可以具有至少三个节点，其可以被称为第一节点(基极、栅极或类似的)，第二个节点(源极、发射极或类似的)，和第三个节点(漏极、集电极或类似的)。
此外，在本说明书中，一些正或“供应”电压被示出，经常称为“V+”、“VCC”或“VDD”。以及较低的供应电压被示出，通常称为“通用”、“地面”、“V-”，“Vss”或“VEE”。按照惯例，VDD是最“正”电压的口语，以及VSS是最“负”电压的口语。然而，在适当情况下，VDD或VSS可以被认为是“供给”或“正”电压，并在其他情况下，VDD或VSS可以被认为是“地面”、“消极”或“负电源”电压。本领域技术人员也将认识到，VSS不需是绝对地面(“土线”或“底盘”)，也不一定关于地面或机箱接地是负的。此外，“正”和“负”可以在本领域中被理解为简单地指电位差的两个相对侧。因此，当信号具有“正侧”和“负侧”时，本领域技术人员将认识到，这一般可以理解为指该信号的正侧包括超出基准电压的那些部分，而信号的负侧包括低于基准电压的那些部分。在一些实施例中，零点被定义为接地或机壳接地，以及VDD和VSS将具有实质上相同幅度但符号相反的值。此外，请注意，在整个本说明书中，诸如Vbias 110、地面190和类似标记的电压可以在不同的图中使用。虽然这些在一些实施例中表示实际电压节点，它并非旨在暗示所有地面节点或所有偏置节点应电短路到类似节点。
图1是根据本公开的示例低噪声电流源的简化电原理图，在该示例实施例中，电流源100最初显示为它的电路符号。图1中所公开的示例电路经是配置以减少Td(s)和K。在本示例实施例中，提供了两对开关120和140，并且是相互排斥的。因此，开关120和140提供两种模式，钳模式，其中开关120关闭以及开关140打开，增益模式，其中开关120打开以及开关140关闭。输出电流在两种状态中是相同的，只要帽160足够大使得反馈带宽为最小时钟速率的1/10。需要两个阶段以刷新帽150上的偏移归零电压。
在该示例实施例中，提供电源电压VDD 102，以及公共或VSS电压190。跨导器310被提供，以增加电流源的输出阻抗，使电流不那么敏感于输出电压Vout 180。跨导器510被提供以减少由跨导器310的非理想状态引入的偏移K。电容器150被设置在跨导器510的栅极，以在增益模式中去耦跨导器510的栅极-源极电压与跨接在电阻320的电压，并且在钳模式中偏移跨导器510的非理想状态并降低K。在钳模式中，跨导器510的偏移在电容器150之间进行采样，以提供自动调零，而电容器150的底板短路到Vbias 110。
此外，在增益模式时，跨导器510提供增益以校正跨导器310贡献的偏移。在这种模式下，旁路电容器160也被添加到环路以过滤跨导器510贡献的噪声。当电路返回到钳模式时，旁路电容器160持有之前具有的值，以便跨导器310的栅极保持设置。
注意，当跨导器310、510都在该示例性实施例中显示为FET，它并非旨在限制本公开内容到特定跨导器。任何合适的跨导器可以取代跨导器310、510。
电流源100进一步被隔离中的其他方面理解。例如，图2公开了一种示例电流源，其包括级联210和源晶体管220。电流源到Vout 180。级联210和源晶体管220也可以是其他类型的跨导器，并接收各自的输入电压212、222。本领域的技术人员将认识到，输入电压212、222可以是例如Vbias+Vgs或其他一些组合。在示例电路中，源晶体管220可支配噪声Td(s)和偏移K。在该设备的某些实施方式中，跨导器220向电路贡献噪声Td(s)和偏移K的不可接受的量。作为设计的考虑，输出电流I(s)中的噪声Td(S)直接随着源晶体管220的gm变化。
噪声Td(s)在图3的示例电路中可以减轻，其中跨导器310配对于电阻器320，并提供输入电压312，其可以是和上面的输入电压212和222的组合电压。在该实施例中，跨导器310作为源晶体管。电阻器320被选择为相对于跨导器310的gm较大，以使得电阻320上的电压降比跨导器320的有效电压要大得多。这种配置最大限度地减少噪音Td(s)。然而，在某些实施例中，该配置还可以具有不可接受的偏移K，因为在跨导器310的栅极引入的任何误差影响电阻320。
如图4中所示，偏移量K可以通过引入增益缓解，该增益从跨导器310的源极馈送回到其栅极。该增益例如通过引入跨导410实现。如果跨导器410是理论上的理想跨导器，它迫使跨导器310的源极等于Vbias 412。但是，跨导410可以不是理想的。因此，虽然这种配置缓解跨导器310的偏移K，新的跨导器410可以引入自己的噪音Td(s)和偏移K问题。然而，噪声Td(s)和偏移K已经至少从DC偏置路径中移除。
另外，如在图5中看到地，如果跨导器410是单一的跨导器510，因为差分对不使用，偏移量降低。然而，电阻器320的顶部终端现在依赖于跨导器510的栅极-源极电压。额外的滤波可以用于降低噪声Td(s)和偏移K，如图1的最终电路所示。
图6是使用示例开关电容放大电路600的本公开的示例电流供应的示意图。开关电容放大器600在共同未决的'317申请中更详细和具体描述，其在此引入作为参考。概括地说，数字-模拟转换器馈入到包括放大器640的第一级放大器，它从第一电流源612接收电流，在某些实施例中，电流源612可以提供与电流源110相等和相反的负载电流，并且是示例性实施例的电流源的PMOS版本。电流由电流源110提供，其在示例性实施例中是根据本发明的电流源。第一级610的输出提供给第二级620。在一个实施例中，开关电容器放大器600被设置在单一的集成电路上，并且可以被提供作为独立的组件，或者作为和其他组件的封装的一部分。
在上述各实施例的讨论中，任何电容器、时钟、DFF、除法器、电感器、电阻器、放大器、开关、数字核心、晶体管、第二/或其他部件可以容易地被替换、取代或以其他方式修改，为了适应特定电路的需要。此外，应该指出的是，使用补充的电子设备、硬件、软件等用于实施本公开的教导提供了个同样可行的选择。
在一个示例实施例中，附图的任何数量的电气线路可在相关联的电子设备的电路板上实现。该板可以是容纳电子设备的内部电子系统的各种组件的一般电路板，并进一步提供了用于其它外围设备的连接器。更具体地说，本电路板可提供电气连接，通过其该系统的其它部件可电通信。任何合适的处理器(包括数字信号处理器、微处理器、芯片组支持等)、存储器元件等可根据特定配置的需求、处理需求、计算机设计等耦合到电路板。其它组件(诸如，外部存储器、其他传感器、用于音频/视频显示的控制器)和外围设备可以通过电缆连接到电路板上的插卡，或集成到电路板本身。
在另一个示例实施例，图中的电路可以被实现为单独的模块(例如，具有相关元件和电路的电路，被配置以执行特定应用程序或功能)，或实现为电子设备的应用特定硬件中的插件模块。注意，本发明公开的特定实施例可以很容易地包括在片上系统(SOC)包装中，部分或全部的。SOC代表集成计算机的组件或其它电子系统到单一芯片的IC。它可以包含数字、模拟、混合信号以及经常射频功能：所有这些都可以被设置在单一芯片基板上。其他实施例可以包括多芯片模块(MCM)，多个单独IC位于单一的电子封装内，并经配置以通过电子封装相互作用。在各种其它实施例中，放大功能可以在专用集成电路(ASIC)、现场PROGRAMMA BLE门阵列(FPGA)，以及其他的半导体芯片的一个或多个硅芯中实施。
此也必须要注意，本文列出的所有规格、尺寸，以及关系(例如，多个组件、逻辑运算等)只被提供用于示例和教导的目的。在不偏离本公开的精神或所附权利要求的范围的情况下，这些信息可以被显着地改变。规范仅适用于非限制性的例子，因此，它们应被如此理解。在前面的描述中，示例性实施例已参照特定组件的配置进行描述。在不偏离所附权利要求的范围的情况下，可以对实施例进行各种修改和变化。因此，说明书和附图被视为说明性的而不是限制性的。
需要注意的是，上面参照附图所讨论的业务适用于涉及信号处理的任何集成电路，特别是那些依赖同步信号以执行专门的软件程序或算法，其中一些可关联于处理数字化实时数据。某些实施例中可以涉及多DSP信号处理、浮点处理、信号/控制处理、固定功能处理、微控制器应用等。
在某些情况下，本文所讨论的这些特征可以适用于医疗系统、科学仪器、无线和有线通信、雷达、工业过程控制、音频和视频设备、电流传感、仪器(可以是高度精确的)以及其他数字处理系统。
此外，以上所讨论的某些实施例可以提供在数字置备信号处理技术中，用于医疗成像、病人监护、医疗仪器仪表和家庭医疗保健。这可能包括肺显示器、加速度计、心脏速率监视器、心脏起搏器等。其他应用可以涉及汽车技术安全系统(例如，稳定控制系统、驾驶辅助系统、制动系统、信息娱乐系统和任何形式的内部应用)。此外，动力系统(例如，在混合动力汽车和电动汽车中)可以应用本文所述的功能在高精度数据转换产品中，用于电池监控、控制系统、报告控制、维护活动等。
在另外的示例方案中，本公开的教导可以适用于工业市场，包括帮助驱动生产力、能源效率和可靠性的过程控制系统。在消费应用中，上面所讨论的电路的教导可用于图像处理、自动聚焦、以及图像稳定(例如，数码相机、便携式摄像机等)。其他消费应用可以包括音频和视频处理器，用于家庭影院系统、DVD刻录机以及高清电视。然而，其他消费应用可以涉及到先进的触摸屏制器(例如，对于任何类型的便携式媒体设备)。因此，这种技术可以容易地成为智能手机、平板、安全系统、个人电脑、游戏技术、虚拟现实、模拟训练等的一部分。
注意，对于本文中提供许多实施例，交互可以通过两个、三个、四个或更多个电子部件来描述。然而，这样为了清楚起见，并仅作为示例进行。应当理解，该系统可以以任何合适的方式进行合并。沿着类似的设计方案，附图的任何图示组件、模块和元件可以以各种可能的组合配置，所有这些都清楚在本说明书的范围之内。在某些情况下，通过仅参考有限数量的电子元件描述给定流程集合的一个或多个功能更加容易。应当理解，附图的电路及其教义都是现成可扩展的并可容纳大量的部件，以及更复杂/精密的安排和配置。因此，提供的实施例不应该限制范围或抑制电气电路的广泛教导为潜在应用到其他无数的架构。
注意，在本说明书中，在“一个实施例”、“示例实施例”、“实施例”、“另一实施例”、“某些实施例”、“各种实施例”、“另一实施例、“替代实施例”中包括的各种特征(例如，元素、结构、模块、组件、步骤、操作、特性等)的引用意为表示任何这些特征都包含在本公开的一个或多个实施中，但可以或可以不必组合在相同实施例中。
许多其它的改变、替换、变化、更改和修改对于本领域技术人员是可确定的，以及当落入所附权利要求的范围之内时，本发明包括所有这样的改变、替换、变化、更改和修改。为了协助美国专利和商标局(USPTO)以及此外在本申请上提出的任何专利的任何读者解释所附权利要求，申请人谨指出：申请人(a)不打算任何所附的权利要求援引美国法典第35(6)第6段第112条，因为它存在于申请日，除非单词“用于…的装置”或“用于…的步骤”在特定权利要求中专门使用；以及(b)不打算通过本说明书的任何陈述以没有体现所附权利要求的任何方式而限制本公开。
其它注释，实例和实现
需要注意，上面描述的装置的所有可选特征也可相对于本文所述的方法或处理进行实施，以及示例中的细节可在一个或多个实施例的任何地方使用。
在第一示例中，提供了一种系统(其可包括任何适当的电路、分频器、电容器、电阻器、电感器、模数转换器、DFF、逻辑门电路、软件、硬件、链接等)，可以是任何类型的计算机的一部分，它可以进一步包括耦合到多个电子部件的电路板。该系统可以包括：装置，用于使用第一时钟在宏的第一数据输出上定时来自数字核心的数据，所述第一时钟作为宏时钟；装置，用于使用第二时钟，定时来自宏的第一数据输出的数据到物理接口，所述第二时钟作为物理接口时钟；装置，用于使用宏时钟定时来自数字核心的第一复位信号到宏的复位输出，第一复位信号输出用作第二复位信号；装置，用于使用第三时钟采样第二复位信号，它提供了大于所述第二时钟的速率的时钟速率，以产生采样的重置信号；以及装置，用于响应于所述采样复位信号的转变，复位所述第二时钟为物理接口的预定状态。
在这些情况下(上文)的“装置，用于…”可包括(但不限于)使用本文所讨论的任何合适的组件，以及任何合适的软件、电路、集线器、计算机代码、逻辑、算法、硬件、控制器、接口、链路总线、通信途径等。在第二示例中，该系统包括存储器还包括进一步包括机器可读指令的存储器，当执行时使得系统执行上面讨论的任何操作。

Claims (19)

1.一种电流源，包括：
第一跨导器，具有第一、第二和第三节点；
第二跨导器，具有第一、第二和第三节点，其中所述第一跨导器的第一节点被电耦合到所述第二跨导器的第二节点，以及所述第一跨导器的第三节点被电耦合到所述第二跨导器的第一节点；和
电耦合到所述第一跨导器的第三节点的电阻器，其中，实质上稳定的电流在所述第一跨导器的第三节点起源；
在所述第一跨导器的第三节点和所述第二跨导器的第一节点之间连接的去耦电容器；
在所述第一跨导器的第三节点和所述去耦电容器之间连接的第一开关；
在所述去耦电容器和第一开关之间连接的偏置电压；
在所述偏置电压和去耦电容器之间连接的第二开关；
在所述第一跨导器的第一节点和公共节点之间连接的旁路电容器；
在旁路电容器和所述第二跨导器的第二节点之间连接的第三开关；和
连接在所述第二跨导器的第一和第二节点之间的第四开关。
2.根据权利要求1所述的电流源，进一步包括：电耦合到所述第二跨导器的第一节点的偏置电流。
3.根据权利要求1所述的电流源，进一步包括：电耦合到所述第一跨导器的第一节点和公共节点的旁路电容器。
4.根据权利要求1所述的电流源，进一步包括：在第一跨导器的第三节点和所述第二跨导器的第一节点之间连接的去耦电容器。
5.根据权利要求1所述的电流源，其中，当所述第一和第三开关闭合以及所述第二和第四开关打开时，提供增益模式，以及所述第一和第三开关打开以及第二和第四开关闭合时，提供钳模式，其中旁路电容器在所述第一跨导器的第一节点保持增益模式取样的值。
6.根据权利要求5所述的电流源，其中，所述四个开关是晶体管。
7.根据权利要求1所述的电流源，其中，所述跨导器是场效应晶体管。
8.根据权利要求1所述的电流源，其中，所述跨导器是金属氧化物半导体场效应晶体管。
9.如权利要求1所述的电流源，其中，所述跨导器是双极结型晶体管。
10.一种集成电路，包括：
具有其上设置多个微电子部件的半导体衬底，包括电源，包括：
第一晶体管具有栅极、漏极和源极，其中所述源极经配置以提供实质上固定的输出电流；
第二晶体管具有栅极、漏极和源极，其中所述第二晶体管的栅极电耦合到所述第一晶体管的源极；
从所述第一晶体管的源极电耦合到公共节点的电阻器；
在所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的栅极之间连接的去耦电容器；
在所述第一晶体管的源极和所述去耦电容器之间连接的第一开关；
在所述去耦电容器和第一开关之间施加的偏置电压；
在所述偏置电压和所述去耦电容器之间连接的第二开关；
在所述第一晶体管的栅极和公共节点之间连接的旁路电容器；
在旁路电容器和第二晶体管的漏极之间连接的第三开关；和
在第二晶体管的栅极和漏极之间连接的第四开关。
11.根据权利要求10所述的集成电路，其中
当所述第一和第三开关都闭合以及第二和第四开关打开时，提供增益模式，并且当所述第一和第三开关打开以及第二和第四开关闭合时，提供钳模式，其中旁路电容器在所述第一晶体管的第一节点保持增益模式取样的值。
12.根据权利要求10所述的集成电路，其进一步包括：在所述第一晶体管的漏极的级联。
13.根据权利要求10所述的集成电路，进一步包括：旁路电容器连接在所述第一晶体管的栅极和公共节点之间，以及去耦电容器连接在所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的栅极之间。
14.根据权利要求10所述的集成电路，其中，所述集成电路被配置成提供增益模式，其中所述集成电路对输入信号提供操作增益，以及钳位模式，其中旁路电容器保持第一晶体管的栅极电压。
15.一种放大器电路，包括：
数字-模拟转换器，提供模拟信号电压；
第一放大级，被配置为放大模拟信号电压，所述第一放大级包括电流源，其包括：
第一晶体管，具有栅极、漏极和源极，所述第一晶体管经配置以始发在源极的电流；
第二晶体管，具有栅极、漏极和源极，第二晶体管的栅极电耦合到所述第一晶体管的源极和偏置电压，所述第二晶体管的源极被电耦合到公共节点，和第二晶体管的漏极接收输入电流；和
在第一晶体管的源极和所述公共节点之间电耦合的电阻器；和
第二放大级，配置为从所述第一放大级接收放大的模拟信号电压，并对放大的模拟信号电压提供增益。
16.根据权利要求15所述的放大器电路，进一步包括：在所述第一晶体管的栅极和公共节点之间连接的旁路电容器。
17.根据权利要求15所述的放大器电路，进一步包括：在所述第二晶体管的栅极与偏置电压之间连接的去耦电容器。
18.根据权利要求15所述的放大器电路，进一步包括：
在所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的栅极之间连接的去耦电容器；
在所述第一晶体管的源极和所述去耦电容器之间连接的第一开关；
在所述去耦电容器和第一开关之间施加的偏置电压；
在所述偏置电压和去耦电容器之间连接的第二开关；
在所述第一晶体管的栅极和共同节点之间连接的旁路电容器；
在旁路电容器和第二晶体管的漏极之间连接的第三开关；和
在第二晶体管的栅极和漏极之间连接的第四开关；
由此当所述第一和第三开关都闭合以及第二和第四开关打开时，提供增益模式，并且当所述第一和第三开关打开以及第二和第四开关闭合时，提供钳模式，其中旁路电容器在所述第一晶体管的第一节点保持增益模式取样的值。
19.根据权利要求15所述的放大器电路，进一步包括集成电路以提供增益模式，其中所述集成电路对输入信号提供操作增益，以及钳位模式，其中旁路电容器保持第一晶体管的栅极电压。
CN201410396495.4A 2013-08-13 2014-08-12 低噪声电流源 Active CN104375557B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/966,001 2013-08-13
US13/966,001 US9276468B2 (en) 2013-08-13 2013-08-13 Low-noise current source

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104375557A CN104375557A (zh) 2015-02-25
CN104375557B true CN104375557B (zh) 2016-11-23

Family

ID=51260641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410396495.4A Active CN104375557B (zh) 2013-08-13 2014-08-12 低噪声电流源

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9276468B2 (zh)
EP (1) EP2837988B1 (zh)
CN (1) CN104375557B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9276468B2 (en) 2013-08-13 2016-03-01 Analog Devices, Inc. Low-noise current source
US9344038B2 (en) 2014-02-07 2016-05-17 Qualcomm Incorporated Tri-phase digital polar modulator
US10734958B2 (en) * 2016-08-09 2020-08-04 Mediatek Inc. Low-voltage high-speed receiver
US11262782B2 (en) * 2020-04-29 2022-03-01 Analog Devices, Inc. Current mirror arrangements with semi-cascoding

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101078943A (zh) * 2007-05-15 2007-11-28 北京中星微电子有限公司 一种压控电流源及带有压控电流源的低压差稳压电源
CN102096430A (zh) * 2009-12-01 2011-06-15 精工电子有限公司 恒流电路
CN102395234A (zh) * 2011-11-02 2012-03-28 帝奥微电子有限公司 一种低压高匹配度cmos恒定电流源电路
CN104244138A (zh) * 2013-06-05 2014-12-24 联发科技股份有限公司 电流放大器及使用该电流放大器的发射器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH639804A5 (fr) 1981-03-26 1983-11-30 Centre Electron Horloger Amplificateur dynamique en technologie cmos.
NL193545C (nl) 1983-12-29 2000-01-04 Mitsubishi Electric Corp Constante stroom opwekkende schakeling.
US5574678A (en) 1995-03-01 1996-11-12 Lattice Semiconductor Corp. Continuous time programmable analog block architecture
US6737909B2 (en) 2001-11-26 2004-05-18 Intel Corporation Integrated circuit current reference
CN1275392C (zh) 2002-06-18 2006-09-13 模拟设备股份有限公司 开关电容级和流水线式模电转换器
KR100460721B1 (ko) 2002-06-29 2004-12-08 학교법인 한국정보통신학원 전력 증폭기의 동작전류 제어 회로
US7012463B2 (en) 2003-12-23 2006-03-14 Analog Devices, Inc. Switched capacitor circuit with reduced common-mode variations
US7157955B2 (en) 2004-12-03 2007-01-02 Silicon Laboratories, Inc. Switched capacitor sampler circuit and method therefor
US7279986B2 (en) 2005-05-23 2007-10-09 Analog Devices, Inc. Buffer amplifiers with enhanced efficiency
US7750739B2 (en) * 2007-07-19 2010-07-06 Intel Corporation Dual reactive shunt low noise amplifier
US7889004B1 (en) 2009-09-30 2011-02-15 Analog Devices, Inc. Operational amplifiers with enhanced parameters
US8803721B1 (en) 2013-03-13 2014-08-12 Analog Devices, Inc. System and method for improving speed and power in a switched-capacitor amplifier
US9276468B2 (en) 2013-08-13 2016-03-01 Analog Devices, Inc. Low-noise current source

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101078943A (zh) * 2007-05-15 2007-11-28 北京中星微电子有限公司 一种压控电流源及带有压控电流源的低压差稳压电源
CN102096430A (zh) * 2009-12-01 2011-06-15 精工电子有限公司 恒流电路
CN102395234A (zh) * 2011-11-02 2012-03-28 帝奥微电子有限公司 一种低压高匹配度cmos恒定电流源电路
CN104244138A (zh) * 2013-06-05 2014-12-24 联发科技股份有限公司 电流放大器及使用该电流放大器的发射器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2837988B1 (en) 2021-04-07
US9276468B2 (en) 2016-03-01
EP2837988A3 (en) 2015-07-22
US20150048892A1 (en) 2015-02-19
CN104375557A (zh) 2015-02-25
EP2837988A2 (en) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yeşil et al. A new DDCC based memristor emulator circuit and its applications
CN104375557B (zh) 低噪声电流源
US7804328B2 (en) Source/emitter follower buffer driving a switching load and having improved linearity
US9154148B2 (en) Clock signal error correction in a digital-to-analog converter
Pathak et al. New canonic lossy inductor using a single CDBA and its application
Sagbas Component reduced floating±L,±C and±R simulators with grounded passive components
US9379672B2 (en) Differential current amplifier
TW201345145A (zh) 高側電流感測放大器
Fernandez et al. A translinear, log-domain FPAA on standard CMOS technology
Carrillo et al. On the input common‐mode voltage range of CMOS bulk‐driven input stages
Cheung et al. A 1-V CMOS switched-opamp switched-capacitor pseudo-2-path filter
Pandey et al. Current mode full‐wave rectifier based on a single MZC‐CDTA
Richelli et al. Design of a folded cascode opamp with increased immunity to conducted electromagnetic interference in 0.18 μm CMOS
Rai et al. A transconductance boosted CMOS current differencing transconductance amplifier (TBCDTA) and its application
Sotner et al. Electronically controlled oscillator with linear frequency adjusting for four‐phase or differential quadrature output signal generation
US9071205B2 (en) Single input class-AB rail-to-rail output stage
Xu et al. Low-voltage high-linearity wideband current differencing transconductance amplifier and its application on current-mode active filter
CN104300963A (zh) 用于减少mosfet闪烁噪声的模块化方法
Mongkolwai et al. Generalized impedance function simulator using voltage differencing buffered amplifiers (VDBAs)
Hsiao et al. Design a bioamplifier with high CMRR
Onjan et al. SFG realization of general n th-order allpass voltage transfer functions using VDBAs
Banerjee et al. OTRA based realization of second order inverse lowpass filter and inverse bandpass filter
Rivera-Escobar et al. Multiple stage capacitor multiplier using dual-output differential amplifiers
Jerabek et al. Electronically controllable square/triangular wave generator with current-controlled differential difference current conveyors
Kumawat Design and analysis of operational transcondactance amplifier

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant