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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkerschaltung, die
auf einen Mischer oder einen Verstärker anwendbar ist,
der eine integrierte Komplementär-Metalloxid-Halbleiterschaltung (CMOS-Schaltung)
enthält, und insbesondere auf eine Verstärkerschaltung
mit verbesserter Temperaturkompensation, bei der der Temperaturkompensationsbereich
erweitert ist und die Verstärkung unabhängig von
Temperaturschwankungen durch einfaches Hinzufügen einer
Temperaturkompensationsfunktion konstant gehalten werden kann.
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 2008–0113624 ,
eingereicht am 14. November 2008 beim koreanischen Patentamt, deren
Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme vollständig
mit aufgenommen ist.
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Im
Allgemeinen werden für Anwendungen integrierter Schaltungen
(IC) gewöhnlich Schaltungen verwendet, die Referenzspannungen
oder Referenzströme erzeugen. Die Referenzspannung oder
der Referenzstrom wird nicht direkt von außen über
Anschlussstellen eingegeben, sondern in den IC-Anwendungen erzeugt
und dann zu den einzelnen Schaltungen in Form eines Stroms übertragen.
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Der
in einer Schaltung erzeugte Strom muss von Prozessschwankungen unabhängig
sein und außerdem bezüglich Temperaturschwankungen
konstant gehalten werden oder eine bekannte lineare Strom-Temperatur-Kennlinie
haben.
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Im
Allgemeinen sind für Hochfrequenz-IC-Schaltungen (HF-IC)
wie etwa Mischer oder Verstärkerschaltungen, die Komplementär-Metalloxid-Halbleiter-ICs
(CMOS-ICs) mit Tran sistoren enthalten, Spezifikationen bezüglich
Spannungsschwankungen (z. B. ±10%) und Temperaturschwankungen
(z. B. von –20°C bis +80°C) definiert,
so dass die RF-ICs innerhalb des Spezifikationsbereichs normal arbeiten.
Hierzu ist eine Vorspannungsschaltung erforderlich, um solche Schwankungen
zu beherrschen.
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Die
Kennlinien von HF-ICs verändern sich mit Temperaturschwankungen.
Um die Schwankungen der Kennlinien zu kompensieren, werden Temperaturkompensatoren
verwendet. Als Temperaturkompensatoren werden in großem
Umfang zur absoluten Temperatur proportionale Vorspannungsschaltungen
(PTAT-Vorspannungsschaltungen) verwendet.
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PTAT-Schaltungen ändern
Ströme entsprechend den Temperaturschwankungen, um die
Temperaturkennlinie des Transistors zu kompensieren, der die Transkonduktanz
(gm) senkt, wenn die Temperatur ansteigt. Die Änderung
des Stroms entsprechend Temperaturschwankungen ändert auch
die Transkonduktanz (gm), wodurch die Temperaturkennlinie des Transistors
kompensiert wird.
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Die
passiven Bauelemente einer IC wie etwa Widerstände besitzen
Kennlinien, die sich mit der Temperatur verändern. Daher
verwendet ein allgemeiner CMOS-Verstärker eine PTAT-Vorspannungsschaltung
für die Temperaturkompensation der Gesamtschaltung statt
einer zur absoluten Temperatur komplementären Stromvorspannungsschaltung (CTAT-Stromvorspannungsschaltung)
oder einer Vorspannungsschaltung mit konstanter Transkonduktanz
gm, die lediglich die Transkonduktanz gm kompensiert.
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In
einer Verstärkerschaltung des Standes der Technik, die
die PTAT-Vorspannungsschaltung des Standes der Technik verwendet,
kann jedoch ein Temperaturkompensator, der den Temperaturkompensationsgradienten
unter Verwendung des PTAT-Stroms steuert, die Temperaturkennlinie
der Verstärkerschaltung nicht ausreichend kompensieren,
d. h., dass die Transkonduktanz (gm) eines CMOS-Transistors mit
geringer Temperaturabhängigkeit unerwünscht eine
PTAT-Vorspannungsschaltung mit großem Temperaturkompensationsgradienten
erfordert.
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Dies
wiederum bedeutet, dass eine Schaltung erforderlich ist, die den
Strom entsprechend Temperaturschwankungen stark verändern
kann. Daher ist der Temperaturkompensationsbereich in einer Schaltung
mit niedriger Ausgangsspannung begrenzt.
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Die
PTAT-Vorspannungsschaltung besitzt eine begrenzte Kompensationsfähigkeit.
Um die Kompensationsfähigkeit zu verbessern, muss der Kompensationsgradient
erhöht werden, mit der Folge, dass die Schaltung erheblich
komplizierter wird und dass die Schaltungsgröße
zunimmt.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstärkerschaltung
mit verbesserter Temperaturkompensation zu schaffen, bei der der Temperaturkompensationsbereich
erweitert ist und die Verstärkung unabhängig von
Temperaturschwankungen durch einfaches Hinzufügen einer
Temperaturkompensationsfunktion konstant gehalten werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Verstärkerschaltung nach Anspruch 1. Vorteilhafte
Weiterbildung der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
angegeben.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Verstärkerschaltung mit
verbesserter Temperaturkompensation geschaffen, die umfasst: eine Hauptverstärkereinheit,
die einen Widerstand, wovon ein Ende mit einem Leistungsspan nungsanschluss verbunden
ist, und einen ersten Transistor, der zwischen das andere Ende des
Widerstands und Masse geschaltet ist, enthält, wobei die
Hauptverstärkereinheit ein Signal von einem Eingangsanschluss
verstärkt; eine Temperaturkompensationsschaltungseinheit,
die zwischen den Eingangsanschluss und Masse geschaltet ist, eine
Betriebsspannung entsprechend einer Temperaturschwankung erzeugt, um
den Hauptverstärker anzusteuern, und eine Schwankung der
Transkonduktanz der Hauptverstärkereinheit kompensiert,
wobei die Transkonduktanz bei Temperaturschwankungen schwankt; eine
Komparatoreinheit, die eine im Voraus festgelegte Referenzspannung
mit einer Ausgangsspannung der Hauptverstärkereinheit vergleicht
und eine Fehlerspannung ausgibt, die einer Differenz zwischen der im
Voraus festgelegten Referenzspannung und der Ausgangsspannung entspricht;
und eine Unterverstärkereinheit, die einen zweiten Transistor
enthält, der zu dem Widerstand der Hauptverstärkereinheit parallel
geschaltet ist, wobei der zweite Transistor entsprechend der Fehlerspannung
von der Komparatoreinheit angesteuert wird, um das Signal vom Eingangsanschluss
zu verstärken und um die Schwankung der Transkonduktanz
der Hauptverstärkereinheit zu kompensieren.
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Der
erste Transistor kann ein N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter-Transistor
(N-Kanal-MOS-Transistor) sein, dessen Drain mit dem anderen Ende
des Widerstandes verbunden ist, dessen Source mit Masse verbunden
ist und dessen Gate über einen ersten Kondensator mit dem
Eingangsanschluss verbunden ist.
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Die
Temperaturkompensationsschaltung kann die Betriebsspannung erhöhen,
wenn die Temperatur ansteigt, und die Betriebsspannung senken, wenn
die Temperatur abnimmt.
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Die
Komparatoreinheit kann einen Komparator enthalten, der einen nicht
invertierenden Eingangsanschluss, der die Ausgangsspannung der Hauptverstärkereinheit
empfängt, einen invertierenden Eingangsanschluss der die
im Voraus festgelegte Referenzspannung empfängt, und einen
Ausgangsanschluss, der die Fehlerspannung ausgibt, enthält.
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Der
zweite Transistor kann ein P-Kanal-MOS-Transistor sein, dessen Source
mit einem Ende des Widerstands verbunden ist, dessen Drain mit dem
anderen Ende des Widerstands verbunden ist und dessen Gate mit dem
Ausgangsanschluss der Komparatoreinheit und über einen
zweiten Kondensator mit dem Eingangsanschluss verbunden ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der
folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die
auf die Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:
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1 einen
Blockschaltplan einer Verstärkerschaltung mit verbesserter
Temperaturkompensation gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung;
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2 einen
Graphen, der die Temperaturkennlinie einer Verstärkereinheit
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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3 einen
Graphen, der die Temperaturkompensationskennlinie einer Temperaturkompensationsschaltungseinheit
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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4 einen
Graphen, der die Temperaturkompensationskennlinie der Temperaturkompensationsschaltungseinheit
und der Unterverstärkereinheit gemäß ei ner
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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Nun
werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beispielhafte
Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen beschrieben.
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Die
Erfindung kann jedoch auf viele andere Weisen ausgeführt
werden und sollte nicht als auf die hier angegebenen Ausführungsformen
eingeschränkt angesehen werden. Vielmehr werden diese Ausführungsformen
nur angegeben, damit die Offenbarung vollständig und verständlich
wird und damit dem Fachmann auf dem Gebiet der Umfang der Erfindung
vollständig deutlich ist. In den Zeichnungen bezeichnen
gleiche Bezugszeichen die gleichen Komponenten.
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1 ist
ein Blockschaltplan einer Verstärkerschaltung mit verbesserter
Temperaturkompensation gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 umfasst
die Verstärkerschaltung gemäß dieser
Ausführungsform eine Hauptverstärkereinheit 100,
eine Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200, eine
Komparatoreinheit 300 und eine Unterverstärkereinheit 400.
Die Hauptverstärkereinheit 100 umfasst einen Widerstand
R10, wovon ein Ende mit einem Leistungsspannungsanschluss Vdd verbunden
ist, und einen ersten Transistor M10, der zwischen das andere Ende
des Widerstandes R10 und Masse geschaltet ist und ein Signal von
einem Eingangsanschluss IN verstärkt. Die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 ist
zwischen den Eingangsanschluss IN und Masse geschaltet, erzeugt
eine Betriebsspannung gemäß einer Temperaturschwankung,
um die Hauptverstärkereinheit 100 anzusteuern,
und kompensiert Schwankungen der Transkonduktanz (gm) der Hauptverstärkereinheit 100,
die sich mit Temperaturschwankungen ändert. Die Komparatoreinheit 300 vergleicht
eine im Voraus festgelegte Referenzspannung Vref mit der Ausgangsspannung
Vout der Hauptverstärkereinheit 100 und gibt eine
der Differenz zwischen der im Voraus festgelegten Referenzspannung
Vref und der Ausgangsspannung Vout entsprechende Fehlerspannung
aus. Die Unterverstärkereinheit 400 umfasst einen
zweiten Transistor M20, der zu dem Widerstand R10 der Hauptverstärkereinheit 100 parallel
geschaltet ist. Der zweite Transistor M20 wird gemäß der Fehlerspannung
von der Komparatoreinheit 300 angesteuert, um das Signal
vom Eingangsanschluss IN zu verstärken und um Schwankungen
der Transkonduktanz (gm) der Hauptverstärkereinheit 100 zu kompensieren.
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Für
den ersten Transistor M10 kann ein N-Kanal-Metalloxid-Halbleiter-Transistor
(N-Kanal-MOS-Transistor) verwendet werden, der einen Drain, der
mit dem anderen Ende des Widerstandes R10 verbunden ist, eine Source,
die mit Masse verbunden ist, und ein Gate, das über den
ersten Kondensator C11 mit dem Eingangsanschluss IN verbunden ist,
enthält.
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2 ist
ein Graph, der die Temperaturkennlinie des ersten Transistors M10
der Hauptverstärkereinheit 100 gemäß der
beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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G1
in 2 repräsentiert die Temperaturkennlinie
des ersten Transistors M10 der Hauptverstärkereinheit 100 von 1.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 besitzt
der erste Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100 eine
Temperaturkennlinie, gemäß der bei abnehmender
Temperatur die Transkonduktanz (gm) zunimmt.
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3 ist
ein Graph, der die Temperaturkompensationskennlinie der Temperaturkompensationsschaltung
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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In 3 repräsentiert
G1 die Temperaturkennlinie des ersten Transistors M10 der Hauptverstärkereinheit 100 von 1,
während G2 die Temperaturkennlinie der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 repräsentiert.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 3 senkt
die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 die Betriebsspannung,
wenn die Temperatur abnimmt, während sie die Betriebsspannung
erhöht, wenn die Temperatur zunimmt. Das heißt,
durch die Verwendung der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 nimmt
der Strom bei abnehmender Temperatur ab, wobei die Abnahme des Stroms
auch die Transkonduktanz (gm) senkt, wodurch die Transkonduktanz
(gm) kompensiert wird.
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Die
Komparatoreinheit 300 kann einen Komparator CP enthalten,
der einen nicht invertierten Eingangsanschluss enthält,
der eine Ausgangsspannung Vout der Hauptverstärkereinheit 100 empfängt, einen
invertierenden Eingangsanschluss enthält, der eine im Voraus
festgelegte Referenzspannung Vref empfängt, und einen Ausgangsanschluss
enthält, der die Fehlerspannung ausgibt.
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Für
den zweiten Transistor M20 der Unterverstärkereinheit 400 kann
ein P-Kanal-MOS-Transistor verwendet werden, der eine Source, die
mit einem Ende des Widerstands R10 verbunden ist, einen Drain, der
mit dem anderen Ende des Widerstands R10 verbunden ist, und ein
Gate, das mit dem Ausgangsanschluss der Komparatoreinheit 300 und über einen
zweiten Kondensator C12 mit dem Eingangsanschluss IN verbunden ist,
enthält.
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4 ist
ein Graph, der die Temperaturkompensationskennlinie der Temperaturkompensationsschaltungseinheit
und der Unterverstärkereinheit von 1 zeigt.
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In 4 repräsentiert
G1 die Temperaturkennlinie des ersten Transistors M10 der Hauptverstärkereinheit 100 von 1,
während G2 die Temperaturkennlinie der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 repräsentiert.
Außerdem repräsentiert G3 die Gesamttemperaturkennlinie
der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 und der
Unterverstärkereinheit 400 von 1.
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Im
Folgenden werden die Funktionsweise und die Wirkungen der Erfindung
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Die
Verstärkerschaltung gemäß der beispielhaften
Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben.
Bezugnehmend auf 1 kann die Verstärkerschaltung
die Hauptverstärkereinheit 100, die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200,
die Komparatoreinheit 300 und die Unterverstärkereinheit 400 umfassen, um
ein Eingangssignal mit verbesserter Temperaturkompensationsfunktion
zu verstärken.
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Die
Hauptverstärkereinheit 100 umfasst den Transistor
R10, wovon ein Ende mit dem Leistungsspannungsanschluss Vdd verbunden
ist, und den ersten Transistor M10, der zwischen das andere Ende
des Widerstands R10 und Masse geschaltet ist und das Signal vom
Eingangsanschluss IN verstärkt.
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Die
Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 ist zwischen
den Eingangsanschluss IN und Masse geschaltet und erzeugt entsprechend
den Temperaturschwankungen eine Betriebsspannung, um die Hauptverstärkereinheit 100 anzu steuern.
Somit kompensiert die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 Schwankungen
der Transkonduktanz (gm) der Hauptverstärkereinheit 100,
die bei Temperaturschwankungen schwankt.
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Die
Komparatoreinheit 300 vergleicht eine im Voraus festgelegte
Referenzspannung Vref mit einer Ausgangsspannung Vout der Hauptverstärkereinheit 100 und
gibt die Fehlerspannung, die der Differenz zwischen ihnen entspricht,
aus. Die Unterverstärkereinheit 400 umfasst den
zweiten Transistor M20, der zu dem Widerstand R10 der Hauptverstärkereinheit 100 parallel
geschaltet ist. Der zweite Transistor M20 wird entsprechend der
Fehlerspannung von der Komparatoreinheit 300 angesteuert,
um ein Signal vom Eingangsanschluss IN zu verstärken, wodurch die
Transkonduktanz (gm) der Hauptverstärkereinheit 100 kompensiert
wird.
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Genauer
kann für den ersten Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100 ein
N-Kanal-MOS-Transistor verwendet werden, der einen Drain, der mit
dem anderen Ende des Widerstands R10 verbunden ist, eine Source,
die mit Masse verbunden ist, und ein Gate, das über den
ersten Kondensator C11 mit dem Eingangsanschluss IN verbunden ist,
enthält. Der erste Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100 besitzt
die in 2 gezeigte Temperaturkennlinie.
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Wie
aus der Temperaturkennlinie des ersten Transistors M10 der Hauptverstärkereinheit,
die in 2 durch G1 repräsentiert wird, hervorgeht,
besitzt der erste Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100 eine
Temperaturkennlinie, gemäß der die Transkonduktanz
(gm) zunimmt, wenn die Temperatur abnimmt, wie in den 1 und 2 gezeigt
ist.
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Um
die Temperaturkennlinie der Hauptverstärkereinheit 100 zu
kompensieren, wird ferner zusammen mit der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 die
Unterverstärkereinheit 400 verwendet. Die Unterverstärkereinheit 400 ergänzt
die unzureichende Temperaturkompensationsfähigkeit der
Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200, wodurch eine
verbesserte Temperaturkompensation in der Verstärkerschaltung
gemäß der Erfindung sichergestellt ist.
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Nun
wird die Temperaturkompensation mit Bezug auf die 3 und 4 genauer
beschrieben.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt ist, senkt die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 die
Betriebsspannung bei abnehmender Temperatur, während sie
die Betriebsspannung erhöht, wenn die Temperatur zunimmt.
Auf diese Weise kann die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 die Temperaturkennlinie
der Hauptverstärkereinheit 100 kompensieren.
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Die
Kompensation durch die Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 erfolgt
jedoch nicht in ausreichendem Maß. Daher ist die Unterverstärkereinheit 400 hinzugefügt,
um eine weitere Temperaturkompensation sicherzustellen.
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In
dem Fall, in dem die Komparatoreinheit 300 den Komparator
CP wie in 1 gezeigt enthält, vergleicht
der Komparator CP die im Voraus festgelegte Referenzspannung Vref,
die über den invertierenden Eingangsanschluss empfangen
wird, mit der Ausgangsspannung Vout, die über den nicht
invertierten Eingangsanschluss von der Hauptverstärkereinheit 100 empfangen
wird, und gibt die Fehlerspannung über seinen Ausgangsanschluss
aus.
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Für
den zweiten Transistor M20 der Unterverstärkereinheit 400 kann
ein P-Kanal-MOS-Transistor verwendet werden, der eine Source, die
mit einem Ende des Widerstands R10 verbunden ist, einen Drain, der
mit dem anderen Ende des Widerstands R10 verbunden ist, und einen
Ausgangsanschluss, der mit dem Ausgangsanschluss der Komparatoreinheit 300 und über
den zweiten Kondensator C12 mit dem Eingangsanschluss IN verbunden
ist, enthält. Der P-Kanal-MOS-Transistor arbeitet gemäß der Fehlerspannung
von der Komparatoreinheit 300.
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Beispielsweise
stellt der zweite Transistor M20 der Unterverstärkereinheit 400 einen
hohen Stromfluss sicher, falls die Fehlerspannung hoch ist, während
sie einen niedrigen Stromfluss sicherstellt, falls die Fehlerspannung
niedrig ist.
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Die
Gesamtspannung der Verstärkerschaltung der vorliegenden
Erfindung kann durch die folgende Gleichung 1 ausgedrückt
werden: Av = (gm1 + gm2) × RL (1)wobei gm1
die Transkonduktanz des ersten Transistors M10 der Hauptverstärkereinheit 100 bezeichnet, gm2
die Transkonduktanz des zweiten Transistors M20 der Unterverstärkereinheit 100 bezeichnet
und RL den Widerstandswert des Widerstands R10 der Hauptverstärkereinheit 100 bezeichnet.
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Aus
Gleichung 1 geht hervor, dass durch die Konfiguration der Ausführungsform
der Erfindung, die den N-Kanal-Transistor für die Hauptverstärkereinheit 100 und
den P-Kanal-MOS-Transistor für die Unterverstärkereinheit 400 verwendet,
eine höhere Spannungsverstärkung erhalten werden
kann.
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In
der Verstärkerschaltung gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung vergleicht der Komparator CP der Komparatoreinheit 300 die
Ausgangsspannung Vout der Hauptverstärkereinheit 100 mit der
Referenzspannung Vref und steuert den Strombetrag des P-Kanal-Transistors,
der als zweiter Transistor M20 der Unterverstärkereinheit 400 verwendet wird,
gemäß der Fehlerspannung, die entsprechend dem
Ergebnis des Vergleichs bestimmt wird. Durch diesen Steuerprozess
kann eine konstante Ausgangsspannung aufrechterhalten werden.
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Bei
Verwendung der Unterverstärkereinheit 400 dieser
Ausführungsform der Erfindung ist es möglich,
dass die PTAT-Spannung des als erster Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit
verwendeten N-Kanal-MOS-Transistors mit steigender Temperatur erhöht
wird und dass auch der Strom des N-Kanal-MOS-Transistors zunimmt.
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Daher
nimmt die Transkonduktanz (gm) zu. Das heißt, dass die
Transkonduktanz (gm), die bei einer Zunahme der Temperatur abnimmt,
durch die Unterverstärkereinheit 400 erhöht
wird. Folglich wird die Transkonduktanz (gm) kompensiert und selbst
in dem Fall konstant gehalten, in dem die Temperatur schwankt, wodurch
eine konstante Ausgangsspannung Vout aufrechterhalten wird.
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Der
konstante Strom fließt durch den Widerstand R10 der Hauptverstärkereinheit 100,
während der Strom, der durch den P-Kanal-MOS-Transistor, den
zweiten Transistor M20 der Unterverstärkereinheit 400,
fließt, zunimmt.
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Der
erste Strom I1, der durch den N-Kanal-Transistor fließt,
d. h. den ersten Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100 fließt,
kann durch die folgende Gleichung 2 ausgedrückt werden: I1 = I2 + IR10 (2)wobei
I1 den durch den ersten Transistor M10 fließenden Strom
bezeichnet, I2 den durch den zweiten Transistor M20 fließenden
Strom bezeichnet und IR10 den durch den Widerstand R10 fließenden Strom
bezeichnet.
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Gemäß dieser
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führen
die Komparatoreinheit 300 und die Unterverstärkereinheit 400 eine
Temperaturkompensation aus. Das heißt, dass durch die Verwendung
der Unterverstärkereinheit 400 die Spannung für
die Temperaturkompensation in kleinerem Ausmaß geändert
werden kann und die Kompensation im Vergleich zu dem Fall, in dem
nur der N-Kanal-Transistor, der erste Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100,
verwendet wird, in einem größeren Temperaturbereich
ausgeführt werden kann.
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Außerdem
kann bei der Konfiguration, die den N-Kanal-MOS-Transistor in der
Hauptverstärkereinheit 100 und den P-Kanal-MOS-Transistor
in der Unterverstärkereinheit 400 gemäß dieser
Ausführungsform der Erfindung verwendet, eine höhere Spannungsverstärkung
erhalten werden. Zusätzlich kann durch die Stromanzapfung
des P-Kanal-MOS-Transistors in dem ersten Transistor M10 der Hauptverstärkereinheit 100 ein
hoher Strom aufrechterhalten werden, während der Strom
des Widerstands R10 niedrig gemacht wird, so dass ein Betrieb selbst
bei einer niedrigen Spannung zulässig ist.
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Folglich
kann bezugnehmend auf 4 eine Kompensation der Temperaturkennlinie
des ersten Transistors M10 der Verstärkereinheit 100,
die durch G1 angegeben ist, in gewissem Grad durch die Temperaturkennlinie
der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200, die durch
G2 angegeben ist, erfolgen. Außerdem kann eine weitere
Kompensa tion der Temperaturkennlinie, die durch G1 angegeben ist,
durch die Gesamttemperaturkennlinie der Temperaturkompensationsschaltungseinheit 200 und
der Unterverstärkereinheit 400, die durch G3 angegeben
ist, erzielt werden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben wird, während
ein niedriger PTAT-Spannungsgradient aufrechterhalten wird, eine
Temperaturkompensation bei einer niedrigeren Leistungsspannung ausgeführt,
wobei der Temperaturkompensationsbereich erweitert werden kann.
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Wie
oben angegeben, kann gemäß den beispielhaften
Ausführungsformen der Erfindung der Temperaturkompensationsbereich
durch einfaches Hinzufügen einer Temperaturkompensationsfunktion erweitert
werden und kann eine konstante Verstärkung unabhängig
von Temperaturschwankungen aufrechterhalten werden.
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Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen
gezeigt und beschrieben worden ist, ist für den Fachmann
auf dem Gebiet klar, dass Abwandlungen und Veränderungen vorgenommen
werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang
der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen
definiert abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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