DE112008002825T5

DE112008002825T5 - Integrierter, digital gesteuerter Dezibel-linearer Dämpfungsschaltkreis

Info

Publication number: DE112008002825T5
Application number: DE112008002825T
Authority: DE
Inventors: Hon Kin Castro Valley Chiu
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2011-02-03
Also published as: US8076995B2; US20090072931A1; US7675380B2; WO2009055449A1; TW200919952A; US20100164656A1; CN102007695A; JP2011503939A

Abstract

Vorrichtung mit einem integrierten, digital gesteuerten Dezibel-linearen Dämpfungsschaltkreis mit:
einer Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen einer Vielzahl von digitalen Steuersignalen, die einem Signaldämpfungswert gemäß einem Thermometercode entsprechen;
einer Eingangssignalelektrode zum Übertragen eines Eingangssignals mit einem Betrag;
einer Ausgangssignalelektrode zum Übertragen eines Ausgangssignals, das dem Eingangssignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Eingangssignals bezogen auf den Signaldämpfungswert; und
einem Ohm'schen Netzwerk, das zwischen der Eingangs- und der Ausgangssignalelektrode angeschlossen ist und auf die Vielzahl der digitalen Steuersignale durch Dämpfung des Eingangssignals anspricht, um das Ausgangssignal vorzusehen.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Signaldämpfungsschaltkreise und insbesondere digital gesteuerte Signaldämpfungsschaltkreise.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Digital gesteuerte Dämpfungsschaltkreise sind im Stand der Technik gut bekannt. Solche Dämpfungsschaltkreise werden normalerweise in gesteuerten Impedanz-Umgebungen verwendet und erlauben die Steuerung der Dämpfung in Einheiten oder Bruchteilen von Dezibel (dB). Eine spezielle Art eines solchen Dämpfungsschaltkreises wird als Linear-In-dB-Dämpfungsschaltkreis oder dB-linearer Dämpfungsschaltkreis bezeichnet, wobei ein Schalt- oder Steuersignal eines Thermometercode-Typs bewirkt, dass die Dämpfung in einzelnen dB-Schritten variiert.
Mit Bezug auf 1 umfasst ein herkömmlicher digital gesteuerter dB-linearer Dämpfungsschaltkreis ein Ohm'sches Kettennetzwerk (oder Leiternetzwerk; ladder network) mit Serienwiderständen Rs2 bis Rs7 und Shunt-Widerständen Rp1 bis Rp7, die im Wesentlichen wie gezeigt verbunden sind, an die das Eingangsspannungssignal Vin angelegt wird. Die Spannungen an den Knoten N1 bis N7 werden an die Schaltelektroden einpoliger Ein/Aus-Schalter-Schaltkreise S1 bis S7 angelegt. Die Polelektroden dieser Schalter S1 bis S7 sind miteinander verbunden, um das Ausgangssignal Vout vorzusehen. Die Schalter S1 bis S7 werden mit einem Steuersignal des Thermometercode-Typs gesteuert, um wahlweise die einzelnen Schalter zu schließen, abhängig von der gewünschten Dämpfung. (Als ein Ausführungsbeispiel hätten die Serienwiderstände Rs2 bis Rs7 einen Nennwiderstandswert von 109 Ohm, während die Shunt-Widerstände Rp1 bis Rp7 Nennwiderstandswerte von 8170 Ohm hätten).
Mit Bezug auf 1A besteht ein Problem solcher herkömmlicher Dämpfungsschaltkreise in der begrenzten Bandbreite, die durch die Schaltkreistopologie begründet wird. Wie in 1A dargestellt, ist bei oder in der Nähe einer bestimmten Frequenz Fc die Dämpfung nicht mehr konstant und beginnt zuzunehmen. Der Grund hierfür sind die Schalter-Schaltkreise S1 bis S7, die üblicherweise mittels Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET)-Schalter mit niedrigen Einschaltwiderständen realisiert werden. Wie im Stand der Technik gut bekannt ist, haben solche Bauteile üblicherweise relativ hohe parasitäre Kapazitäten an ihren Drain- und Sourceelektroden. Es sind diese parasitären Kapazitäten, die eine Beschränkung der Bandbreite bewirken, so dass die Dämpfungseigenschaften über einer bestimmten Frequenz Fc nicht mehr konstant sind. Ferner nimmt, wie auch in 1A gezeigt ist, die Bandbreite mit zunehmender Dämpfung ab. Der Grund hierfür ist die zunehmende Kapazität, wenn mehr Schalter S1 bis S7 ausgeschaltet sind.
ABRISS DER ERFINDUNG
Ein integrierter, digital gesteuerter Dezibel-linearer Dämpfungsschaltkreis, in dem ein oder mehrere Gruppen von Auswahlschaltern eine gewünschte Dämpfung einrichten, indem die Eingangssignalelektrode mit einem oder mehreren entsprechenden Ohm'schen Kettennetzwerken, die in Reihe geschaltet sind, selektiv verbunden wird, wodurch ein wesentlich konstanterer Signaldämpfungswert über einer größeren Frequenzbandbreite erreicht wird. Mit einem einzelnen Ohm'schen Kettennetzwerk wird die Dämpfungssteuerung mit einem Thermometer-Schaltcode erreicht. Mit mehreren Ohm'schen Kettennetzwerken kann eine Grob- und Fein-Dämpfungssteuerung mittels Thermometer- und Bubble-Schaltcodes erreicht werden.
Gemäß einer Ausführung der beanspruchten Erfindung umfasst ein integrierter digital gesteuerter Dezibel-linearer Dämpfungsschaltkreis:
mehrere Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen mehrerer digitaler Steuersignale, die einem Signaldämpfungswert gemäß einem Thermometercode entsprechen;
eine Eingangssignalelektrode zum Übertragen eines Eingangssignals mit einem Betrag;
eine Ausgangssignalelektrode zum Übertragen eines Ausgangssignals, das dem Eingangssignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Eingangssignals bezogen auf den Signaldämpfungswert; und
ein Ohm'sches Netzwerk, das zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalelektroden angeschlossen ist und auf die mehreren digitalen Steuersignale durch Dämpfung des Eingangssignals anspricht, um das Ausgangssignal vorzusehen.
Gemäß einer anderen Ausführung der beanspruchten Erfindung umfasst ein integrierter digital gesteuerter Dezibel-linearer Dämpfungsschaltkreis:
eine erste Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen einer ersten Vielzahl von digitalen Steuersignalen, die einem ersten Signaldämpfungswert gemäß einem Thermometercode entsprechen;
eine zweite Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen einer zweiten Vielzahl von digitalen Steuersignalen, die einen zweiten Signaldämpfungswert gemäß einem Bubble-Code entsprechen;
eine Eingangssignalelektrode zum Übertragen eines Eingangssignals mit einem Betrag;
eine Zwischensignalelektrode zum Übertragen eines Zwischensignals, das dem Eingangssignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Eingangssignals bezogen auf den ersten Signaldämpfungswert;
eine Ausgangssignalelektrode zum Übertragen eines Ausgangssignals, das dem Zwischensignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Zwischensignals bezogen auf den zweiten Signaldämpfungswert;
ein erstes Ohm'sches Kettennetzwerk, die zwischen den Eingangs- und Zwischensignalelektroden angeschlossen ist und auf die erste Vielzahl der digitalen Steuersignale durch Dämpfung des Eingangssignals anspricht, um das Zwischensignal vorzusehen; und
ein zweites Ohm'sches Kettennetzwerk, die zwischen den Zwischen- und Ausgangssignalelektroden angeschlossen ist und auf die zweite Vielzahl der digitalen Steuersignale durch Dämpfung des Zwischensignals anspricht, um das Ausgangssignal vorzusehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein schematisches Schaltbild eines herkömmlichen digital gesteuerten dB-linearen Dämpfungsschaltkreises.
1A zeigt ein Diagramm der Dämpfung über der Frequenz für den Schaltkreis der 1.
2 zeigt ein schematisches Schaltbild eines digital gesteuerten dB-linearen Dämpfungsschaltkreises gemäß einer Ausführung der beanspruchten Erfindung.
2A zeigt ein Diagramm der Dämpfung über der Frequenz für den Schaltkreis der 2.
3 zeigt einen schematischen Schaltplan eines Beispiels einer Ausführungsform eines Schalter-Schaltkreises für den Dämpfungsschaltkreis der 2.
4 zeigt ein Blockdiagramm eines digital gesteuerten dB-linearen Dämpfungsschaltkreises gemäß einer anderen Ausführung der beanspruchten Erfindung.
5 zeigt eine Tabelle von Thermometer- und Bubble-Codes für Dämpfungssteuersignale gemäß einer Ausführung der beanspruchten Erfindung.
6 zeigt ein Diagramm von Dämpfungspegeln über der Zeit für den Dämpfungsschaltkreis der 4 mit den Dämpfungssteuersignalen der 5.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf Ausführungsbeispiele der beanspruchten Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen. Diese Beschreibung soll den Bereich der Erfindung illustrieren und nicht beschränken. Die Ausführungsformen sind ausreichend detailliert beschrieben, um den Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen. Man wird verstehen, dass andere Ausführungen mit einigen Variationen realisiert werden können, ohne von dem Geist und Bereich der Erfindung abzuweichen.
In der vorliegenden Offenbarung wird, abgesehen von einer klaren Angabe des Gegenteils aufgrund des Zusammenhangs, deutlich werden, dass einzelne beschriebene Schaltkreiselemente in der Einzahl oder in der Mehrzahl vorhanden sein können. Zum Beispiel die Begriffe „Schaltkreis” und „Schaltung” können entweder eine einzelne Komponente oder mehrere Komponenten umfassen, die aktiv und/oder passiv sind und die miteinander verbunden oder auf andere Weise gekoppelt sind (z. B. als ein oder mehrere integrierte Schaltkreischips), um die gewünschte Funktion vorzusehen. Der Begriff „Signal” kann sich auf einen oder mehrere Ströme, eine oder mehrere Spannungen oder ein Datensignal beziehen. Innerhalb der Zeichnungen sind ähnliche oder verwandte Elemente mit ähnlichen oder verwandten alphabetischen, numerischen oder alphanumerischen Bezugszeichen versehen. Während die vorliegende Erfindung im Kontext einer Ausführungsform erläutert ist, die einen diskreten elektronischen Schaltkreis (vorzugsweise in der Form eines oder mehrerer integrierter Schaltkreischips) verwendet, können die Funktionen jedes Teils dieses Schaltkreises alternativ mittels eines oder mehrerer geeignet programmierter Prozessoren, abhängig von den zu verarbeitenden Signalfrequenzen oder Datenraten realisiert werden.
Mit Bezug auf 2 umfasst ein integrierter digital gesteuerter dB-linearer Dämpfungsschaltkreis gemäß einer Ausführung der beanspruchten Erfindung ein Ohm'sches Kettennetzwerk mit Serienwiderständen Rs2 bis Rs7 und Shunt-Widerständen Rp1 bis Rp7 sowie mit einpoligen Umschalt-Schalter-Schaltkreisen S1 bis S6, die alle im Wesentlichen wie dargestellt verbunden sind. (Der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet wird verstehen, dass weniger oder mehr Serien- und Shunt-Widerstände und Schalter-Schaltkreise abhängig von der gewünschten Anzahl der dB-Schritte der Dämpfung verwendet werden können.) Das Eingangssignal Vin wird an die Serienwiderstände Rs2 bis Rs7 über den Widerstand Rp7 und an die Widerstände Rp1 bis Rp6 über die Schalter-Schaltkreise S1 bis S6 angelegt. Das Ausgangssignal Vout wird daher an dem Ausgang des Ohm'schen Kettennetzwerkes vorgesehen (im Gegensatz z. B. zu den miteinander verbundenen Polelektroden der Schalter-Schaltkreise S1 bis S6). Gemäß dem Theorem von Thévenin hält diese Schaltkreistopologie vorteilhaft eine ausreichende Ausgangsimpedanz am Ausgangsknoten No, weil die Polelektroden der Schalter-Schaltkreise S1 bis S6 von dem Ausgangsknoten No über die Shunt-Widerstände Rp1 bis Rp6 und die Serienwiderstände Rs2 bis Rs6 getrennt sind, und die Schaltelektroden sind entweder mit dem niederimpedanten Eingangsknoten Ni oder mit der niederimpedanten Schaltkreismasse GND verbunden, abhängig von der gewünschten Signaldämpfung.
Mit Bezug auf 2A bleibt als ein Ergebnis dieser Schaltkreistopologie die Signaldämpfung über einer größeren Frequenzbandbreite konstanter, weil die parasitären Kapazitäten der Schalter-Schaltkreise S1 bis S6 von dem Ausgangsknoten No isoliert werden.
Mit Bezug auf 3 umfasst ein Ausführungsbeispiel eines Schalter-Schaltkreises, z. B. des ersten Schalter-Schaltkreises S1, ein Paar MOSFETs des N-Typs und des P-Typs, die als ein Übertragungsgatter verbunden sind. Komplementäre Paare N1, P1 und N2, P2 aus MOS-Transistoren sind z. B. über ihre miteinander gekoppelten Drain- und Sourceelektroden verbunden. Das eingehende Steuersignal steuert die Gateelektroden der Transistoren N1 und P2 an, während das invertierte Steuersignal (das von einem Inverterschaltkreis INV invertiert wird) die Gateelektroden der Transistoren P1 und N2 ansteuert. Wenn das Steuersignal hoch ist, wird das N1-P1-Transistorpaar eingeschaltet, während das N2-P2-Transistorpaar ausgeschaltet wird. Wenn umgekehrt das Steuersignal niedrig ist, wird das Transistorpaar N2-P2 eingeschaltet, während das Transistorpaar N1-P1 ausgeschaltet wird. Alternativ können anstelle eines Übertragungsgatters einzelne Transistoren als Pass-Transistoren verwendet werden. Zum Beispiel können die Transistoren N1 und P2 verwendet werden, wobei die Transistoren P1 und N2 weggelassen werden.
Mit Bezug auf 4 umfasst ein linear gesteuerter dB-linearer Dämpfungsschaltkreis 400 gemäß einer anderen Ausführungsform der beanspruchten Erfindung wenigstens zwei Stufen 200, 100, die in Reihe geschaltet sind, wobei die erste Stufe 200 ein Schaltkreis gemäß 2 ist und die zweite Stufe 100 ein Schaltkreis gemäß 1 ist (wobei der Ausgangsknoten No der 2 mit dem Eingangsknoten N7 der 1 verbunden ist). Mit den zwei Stufen 200, 100, die gemäß den Beispielsschaltkreisen der 2 und 1 realisiert sind, umfasst die erste Stufe 200 M = 6 Stufen Ohm'scher Dämpfungsglieder (sowie M = 6 Schalter) für M Schritte einer Grobeinstellung, und die zweite Stufe 100 umfasst N = 7 Stufen Ohm'scher Dämpfungsglieder (sowie N = 7 Schalter) für N Schritte einer Feineinstellung. Dies führt zu M·N = 42 möglichen Einstellungen, während nur M + N = 13 Stufen Ohm'scher Dämpfungsglieder (mit M + N = 13 Schaltern) benötigt werden, was deutlich weniger ist als M·N = 42 Stufen Ohm'scher Dämpfungsglieder (sowie M·N = 42 Schalter), die in einem herkömmlichen dB-linearen Dämpfungsschaltkreis benötigt werden.
Basierend auf einem Referenz-Widerstandswert Rref sind bevorzugte relative Werte der Widerstände in der ersten Stufe 200 (Rs2 bis Rs7 und Rp1 bis Rp7) und der zweiten Stufe 100 (Rs2 bis Rs7 und Rp1 bis Rp7) wie folgt (wobei a < 1 und k < 1):
Erste Stufe 200

Rs2 = Rs3 = Rs4 = Rs5 = Rs6 = Rs7 = Rref/a – Rref
Rp1 = Rp2 = Rp3 =R p4 = Rp5 = Rp6 = Rp7 = Rref/(1 – a)

Zweite Stufe 100

Rs2 = Rs3 = Rs4 = Rs5 = Rs6 = Rs7 = Rref
Rp1 = Rp2 = Rp3 = Rp4 = Rp5 = Rp6 = Rp7 = (Rref·k/(1 – k))·((Rref·k/(1 – k)) + Rref)/Rref

Mit einem Referenz-Widerstandswert von Rref = 500 und mit a = 0,9441 und k = 0,7079, können grobe und feine Schritte von 3 dB und 0,5 dB realisiert werden.
Während die minimale Dämpfung eines solchen Dämpfungsschaltkreises 400 aufgrund der Widerstände Rp7 und Rs2 bis Rs7 in der ersten Stufe 200 (2) gleich einem Grob-Dämpfungsschritt und nicht Null (0 dB) ist, wird der Durchschnittsfachmann auf diesem Gebiet leicht verstehen, dass ein derartiger minimaler Signalverlust durch die Verstärkung eines Ausgangspufferverstärkers (nicht gezeigt), welcher der zweiten Dämpfungsstufe 100 folgt, kompensiert werden kann.
Mit Bezug auf 5 sind gemäß einer Ausführung der beanspruchten Erfindung die Dämpfungssteuersignale, d. h. die Schaltsteuersignal CONTROL (1 und 2) für einen digital gesteuerten dB-linearen Dämpfungsschaltkreis 400 gemäß 4 wie gezeigt, und zwar für eine erste Stufe 200 mit M = 5 Stufen aus Ohm'schen Dämpfungsgliedern und M = 5 Schaltern für M Schritte einer Grobeinstellung (d. h. Schalter S6 und Widerstände Rp6, Rp7 und Rs7 werden nicht verwendet und das Eingangssignal Vin wird an den Widerstand Rs6 angelegt) und eine zweite Stufe 100 mit N = 7 Stufen aus Ohm'schen Dämpfungsgliedern und N = 7 Schaltern für N Schritte einer Feineinstellung. Ebenfalls gemäß der beanspruchten Erfindung sieht die erste Stufe 200 eine Grob-Dämpfungssteuerung gemäß dem Thermometercode vor, während die zweite Stufe 100 eine Fein-Dämpfungssteuerung gemäß dem Bubble-Code vorsieht.
Wenn die erste Stufe 200 die Grob-Dämpfungssteuerung vorsieht, ist ein Vorteil der Verwendung des Thermometercodes für ein solches Ohm'sches R-2R Kettennetzwerk die Fähigkeit, eine dB-lineare Dämpfung vorzusehen. Dies steht im Gegensatz zur Verwendung eines binären Codes, der eine Spannungs-lineare Steuerung vorsehen würde.
Mit Bezug auf 6 sind Dämpfungspegel über der Zeit für den Dämpfungsschaltkreis der 4 unter Verwendung der Thermometer- und Bubble-Codes der 5 für die Dämpfungs-Steuersignale dargestellt.
Zahlreiche andere Modifikationen und Abänderungen in der Struktur und den Betriebsverfahren dieser Erfindung ergeben sich dem Fachmann auf diesem Gebiet, ohne den Bereich und Geist der Erfindung zu verlassen. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit bestimmten bevorzugten Ausführungen beschrieben wurde, muss man verstehen, dass die beanspruchte Erfindung auf diese speziellen Ausführungen nicht unangemessen eingeschränkt werden sollte. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche den Bereich der Erfindung definieren, und dass Strukturen und Verfahren innerhalb des Bereichs dieser Ansprüche und ihrer Äquivalente dadurch geschützt sind.
Zusammenfassung
Ein integrierter digital gesteuerter Dezibel-linearer Dämpfungsschaltkreis, in dem eine oder mehrere Gruppen aus Auswahlschaltern eine gewünschte Dämpfung einrichtet, indem die Eingangssignalelektrode mit einer oder mehreren entsprechenden Ohm'schen Kettenschaltungen, welche in Reihe geschaltet sind, selektiv verbunden wird, wodurch ein wesentlich konstanterer Signaldämpfungswert über einem größeren Frequenzband erreicht wird. Mit einer einzelnen Ohm'schen Kettenschaltung wird eine Dämpfungssteuerung unter Verwendung eines Thermometer-Schalt-Codes erreicht. Mit mehreren Ohm'schen Kettenschaltungen kann eine Grob- und Feindämpfungssteuerung unter Verwendung von Thermometer- und Bubble-Schalt-Codes erreicht werden.

Claims

Vorrichtung mit einem integrierten, digital gesteuerten Dezibel-linearen Dämpfungsschaltkreis mit: einer Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen einer Vielzahl von digitalen Steuersignalen, die einem Signaldämpfungswert gemäß einem Thermometercode entsprechen; einer Eingangssignalelektrode zum Übertragen eines Eingangssignals mit einem Betrag; einer Ausgangssignalelektrode zum Übertragen eines Ausgangssignals, das dem Eingangssignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Eingangssignals bezogen auf den Signaldämpfungswert; und einem Ohm'schen Netzwerk, das zwischen der Eingangs- und der Ausgangssignalelektrode angeschlossen ist und auf die Vielzahl der digitalen Steuersignale durch Dämpfung des Eingangssignals anspricht, um das Ausgangssignal vorzusehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ohm'sche Netzwerk umfasst: eine Ohm'sche Kettenschaltung mit: einer Vielzahl von Serienwiderständen, die zwischen den Eingangs- und Ausgangssignalelektroden in Reihe geschaltet sind, und einer Vielzahl von Shunt-Widerständen, von den jeder im Nebenschluss zu wenigstens einem entsprechenden aus der Vielzahl von Serienwiderständen gekoppelt ist, und eine Vielzahl von Schalter-Schaltkreisen, von denen jeder umfasst: eine Schaltsteuerelektrode, die mit einer entsprechenden aus der Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden gekoppelt ist, und Pol- und Schaltelektroden, die mit einem entsprechenden aus der Vielzahl von Shunt-Widerständen und der Eingangssignalelektrode gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl der Serienwiderstände eine erste Vielzahl vorgepolter Metalloxid-Halbleiter (MOS)-Transistoren umfasst; und die Vielzahl der Shunt-Widerstände eine zweite Vielzahl vorgepolter MOS-Transistoren umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, mit ferner einer Schaltkreismasse-Elektrode zum Übertragen eines Schaltkreismasse-Potentials, wobei die Pol- und Schaltelektroden eine Polelektrode und eine erste und eine zweite Schaltelektrode umfassen; die Polelektrode mit einem entsprechenden aus der Vielzahl der Shunt-Widerstände gekoppelt ist; die erste Schaltelektrode mit der Eingangssignalelektrode gekoppelt ist; und die zweite Schaltelektrode mit der Schaltkreismasse-Elektrode gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ohm'sche Netzwerk umfasst: eine Ohm'sche Kettenschaltung mit: einer Eingangssignalelektrode zum Empfangen eines Signals mit einem Betrag, einer Augangssignalelektrode zum Vorsehen eines Ausgangssignals, das dem Eingangsignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Eingangssignals bezogen auf einen Signaldämpfungswert, einer Vielzahl von Shunt-Elektroden, die zwischen der Eingangs- und der Ausgangssignalelektrode angeschlossen sind, einer ersten Vielzahl von Widerständen zwischen der Eingangs- und der Ausgangssignalelektrode, und einer zweiten Vielzahl von Widerständen zwischen der Vielzahl der Shunt-Elektroden und der ersten Vielzahl der Widerstände; und einen Schalter-Schaltkreis, der mit der Ohm'schen Kettenschaltung verbunden ist und umfasst: eine Vielzahl von Steuerelektroden zum Empfangen einer Vielzahl digitaler Steuersignale, die dem Signaldämpfungswert entsprechen, entsprechende Vielzahlen von Pol- und Schaltelektroden, die mit der Vielzahl der Shunt-Elektroden und der Eingangssignalelektrode gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Vielzahl von Widerständen eine Vielzahl von Serienwiderständen umfasst, die zwischen der Eingangs- und der Ausgangssignalelektroden in Serie geschaltet sind; und die zweite Vielzahl von Widerständen eine Vielzahl von Shunt-Widerständen umfasst, von denen jeder zwischen wenigstens einem entsprechenden aus der Vielzahl von Serienwiderständen und einer entsprechenden aus der Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Vielzahl der Serienwiderstände eine erste Vielzahl von vorgepolten Metalloxid-Halbleiter (MOS)-Transistoren umfasst; und die Vielzahl der Shunt-Widerstände eine zweite Vielzahl von vorgepolten MOS-Transistoren umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 5, mit ferner einer Schaltkreismasse-Elektrode zum Übertragen eines Schaltkreismasse-Potentials, wobei jede aus der Vielzahl der Polelektroden mit einer entsprechenden aus der Vielzahl der Shunt-Elektroden gekoppelt ist; die Vielzahl der Schaltelektroden eine Vielzahl erster Schaltelektroden und eine Vielzahl zweiter Schaltelektroden umfasst; jede aus der Vielzahl der ersten Schaltelektroden mit der Eingangssignalelektrode gekoppelt ist; und jede aus der Vielzahl der zweiten Schaltelektroden mit der Schaltkreismasse-Elektrode gekoppelt ist.
Vorrichtung mit einem integrierten, digital gesteuerten Dezibel-linearen Dämpfungsschaltkreis, umfassend: eine erste Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen einer ersten Vielzahl von digitalen Steuersignalen, die einem ersten Signaldämpfungswert gemäß einem Thermometercode entsprechen; eine zweite Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden zum Übertragen einer zweiten Vielzahl von digitalen Steuersignalen, die einem zweiten Signaldämpfungswert gemäß einem Bubble-Code entsprechen; eine Eingangssignalelektrode zum Übertragen eines Eingangssignals mit einem Betrag; eine Zwischensignalelektrode zum Übertragen eines Zwischensignals, das dem Eingangssignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Eingangssignals bezogen auf den ersten Signaldämpfungswert; eine Ausgangssignalelektrode zum Übertragen eines Ausgangssignals, das dem Zwischensignal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des Zwischensignals bezogen auf den zweiten Signaldämpfungswert; ein erstes Ohm'sches Kettennetzwerk, das zwischen der Eingangs- und der Zwischensignalelektrode angeschlossen ist und auf die erste Vielzahl von digitalen Steuersignalen durch Dämpfung des Eingangssignals anspricht, um das Zwischensignal vorzusehen; und ein zweites Ohm'sches Kettennetzwerk, das zwischen der Zwischen- und der Ausgangssignalelektrode angeschlossen ist und auf die zweite Vielzahl der digitalen Steuersignale durch Dämpfung des Zwischensignals anspricht, um das Ausgangssignal vorzusehen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das erste Ohm'sche Kettennetzwerk umfasst: eine erste Ohm'schen Kettenschaltung mit einer ersten Vielzahl von Serienwiderständen, die zwischen der Eingangs- und der Zwischensignalelektrode in Reihe geschaltet sind, und einer ersten Vielzahl von Shunt-Widerständen, von denen jeder im Nebenschluss zu wenigstens einem entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Serienwiderständen gekoppelt ist, und eine erste Vielzahl von Schalter-Schaltkreisen, von denen jeder umfasst: eine erste Schaltsteuerelektrode, die mit einer entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Dämpfungssteuerlektroden gekoppelt ist, und erste Pol- und Schaltelektroden, die mit einer entsprechenden der ersten Vielzahl von Shunt-Widerständen und der Eingangssignalelektrode gekoppelt sind; und das zweite Ohm'sche Kettennetzwerk umfasst: eine zweite Ohm'sche Kettenschaltung mit einer zweiten Vielzahl von Serienwiderständen, die in Reihe geschaltet und mit der Zwischensignalelektrode gekoppelt sind, und einer zweiten Vielzahl von Shunt-Widerständen, von denen jeder im Nebenschluss mit wenigstens einem entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Serienwiderständen gekoppelt ist, und eine zweite Vielzahl von Schalter-Schaltkreisen, von denen jeder umfasst: eine zweite Schaltsteuerelektrode, die mit einer entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Dämpfungssteuerelektroden gekoppelt ist, und zweite Pol- und Schaltelektroden, die mit einem entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Widerständen und der Ausgangssignalelektrode gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die erste und die zweite Vielzahl der Serienwiderstände eine erste und eine zweite Vielzahl vorgepolter Metalloxid-Halbleiter (MOS)-Transistoren umfasst; und die erste und die zweite Vielzahl der Shunt-Widerstände eine dritte und eine vierte Vielzahl vorgepolter MOS-Transistoren umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, mit ferner einer Schaltkreismasse-Elektrode zum Übertragen eines Schaltkreismasse-Potentials, wobei die ersten Pol- und Schaltelektroden eine erste Polelektrode, eine erste primäre und eine erste sekundäre Schaltelektrode umfassen; die erste Polelektrode mit einem entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Shunt-Widerständen gekoppelt ist; die erste primäre Schaltelektrode mit der Eingangssignalelektrode gekoppelt ist; und die erste sekundäre Schaltelektrode mit der Schaltkreismasse-Elektrode gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei eine der zweiten Pol- und Schaltelektroden mit der Ausgangssignalelektrode gekoppelt ist; und die andere der zweiten Pol- und Schaltelektroden mit einem entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Widerständen gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die zweite Polelektrode mit der Ausgangssignalelektrode gekoppelt ist; und die zweite Schaltelektrode mit einem entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Widerständen gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das erste Ohm'sche Kettennetzwerk umfasst: eine erste Ohm'sche Kettenschaltung mit: einer ersten Signalelektrode zum Empfangen eines ersten Signals mit einem Betrag, einer zweiten Signalelektrode zum Vorsehen eines zweiten Signals, das dem ersten Signal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des ersten Signals bezogen auf einen ersten Signaldämpfungswert, einer ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden, die zwischen der ersten und der zweiten Signalelektrode angeschlossen sind, einer ersten Vielzahl von Widerständen zwischen der ersten und der zweiten Signalelektrode, und einer zweiten Vielzahl von Widerständen zwischen der ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden und der ersten Vielzahl von Widerständen, einen ersten Schalter-Schaltkreis, der mit der ersten Ohm'schen Kettenschaltung gekoppelt ist und umfasst: eine erste Vielzahl von Steuerelektroden zum Empfangen einer ersten Vielzahl von digitalen Steuersignalen, welche dem ersten Signaldämpfungswert entsprechen, und entsprechende erste Vielzahlen von Pol- und Schaltelektroden, die mit der ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden und der ersten Signalelektrode gekoppelt sind; und das zweite Ohm'sche Kettennetzwerk umfasst: einen zweiten Schalter-Schaltkreis, der mit der zweiten Signalelektrode gekoppelt ist und umfasst: eine zweite Vielzahl von Steuerelektroden, um eine zweite Vielzahl von digitalen Steuersignalen zu empfangen, die einem zweiten Signaldämpfungswert entsprechen, und entsprechende zweite Vielzahlen von Pol- und Schaltelektroden, die mit der zweiten Signalelektrode, einer zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden und einer dritten Signalelektrode gekoppelt sind, und eine zweite Ohm'sche Kettenschaltung, die mit dem zweiten Schalter-Schaltkreis gekoppelt ist und umfasst: eine dritte Vielzahl von Widerständen, die mit der zweiten Signalelektrode und der zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt sind, und eine vierte Vielzahl von Widerständen, von denen jeder mit einem entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist; wobei die dritte Signalelektrode ein drittes Signal vorsieht, das dem zweiten Signal entspricht und einen Betrag hat, der geringer ist als der Betrag des zweiten Signals bezogen auf den zweiten Signaldämpfungswert.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die erste Vielzahl von Widerständen eine erste Vielzahl von Serienwiderständen umfasst, die zwischen der ersten und der zweiten Signalelektroden in Reihe geschaltet sind; die zweite Vielzahl von Widerständen eine erste Vielzahl von Shunt-Widerständen umfasst, von denen jeder zwischen wenigstens einem entsprechenden aus der Vielzahl von Serienwiderständen und einem entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist; eine dritte Vielzahl von Widerständen eine zweite Vielzahl von Serienwiderständen umfasst, die mit der zweiten Signalelektrode in Reihe geschaltet sind, wobei jeder mit wenigstens einem entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist; und die vierte Vielzahl von Widerständen eine zweite Vielzahl von Shunt-Widerständen aufweist, von denen jeder mit einer entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die erste, zweite, dritte und vierte Vielzahl von Widerständen eine erste, zweite, dritte und vierte Vielzahl von vorgepolten Metalloxid-Halbleiter (MOS)-Transistoren umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei jede aus der ersten Vielzahl von Polelektroden mit einer entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist; jede aus der ersten Vielzahl von Schaltelektroden mit der ersten Signalelektrode gekoppelt ist; jede von einer aus den entsprechenden zweiten Vielzahlen von Pol- und Schaltelektroden mit der dritten Signalelektrode gekoppelt ist; eine andere aus den entsprechenden zweiten Vielzahlen von Pol- und Schaltelektroden mit der zweiten Signalelektrode gekoppelt ist; und jede der verbleibenden der anderen aus den jeweils zweiten Vielzahlen von Pol- und Schaltelektroden mit einer entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei jede aus der ersten Vielzahl von Polelektroden mit einer entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist; jede aus der ersten Vielzahl von Schaltelektroden mit der ersten Signalelektrode gekoppelt ist; jede aus der zweiten Vielzahl von Polelektroden mit einer dritten Signalelektrode gekoppelt ist; eine aus der zweiten Vielzahl von Schaltelektroden mit der zweiten Signalelektrode gekoppelt ist; und jede der verbleibenden aus der zweiten Vielzahl von Schaltelektroden mit einer entsprechenden aus der zweiten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, mit ferner einer Schaltkreismasse-Elektrode zum Übertragen eines Schaltkreismasse-Potentials, wobei jede aus der ersten Vielzahl von Polelektroden mit einer entsprechenden aus der ersten Vielzahl von Shunt-Elektroden gekoppelt ist; jede erste Vielzahl der Schaltelektroden eine Vielzahl primärer Schaltelektroden und eine Vielzahl sekundärer Schaltelektroden umfasst; jede aus der Vielzahl der primären Schaltelektroden mit der ersten Signalelektrode gekoppelt ist; und jede aus der Vielzahl der sekundären Schaltelektroden mit der Schaltkreismasse-Elektrode gekoppelt ist.