DE19950713A1

DE19950713A1 - Vorrichtung mit einer Verstärkungssteuereinrichtung für eine Signalkombinationsschaltung

Info

Publication number: DE19950713A1
Application number: DE19950713A
Authority: DE
Inventors: Abhijit Phanse; Wong Hee
Original assignee: National Semiconductor Corp
Current assignee: National Semiconductor Corp
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2000-05-04
Also published as: US6259302B1; KR20000028635A; KR100309028B1

Abstract

Eine Verstärkungssteuereinrichtung für einen Signalmischer, in der eine konsistente Schaltungsverstärkung in den Verstärkungssteuerungs- und Signalmischerstufen mit gleichen entsprechenden Vorrichtungsabmessungen aufrechterhalten wird, indem eine differentielle Verstärkungssteuerspannung mit invertierten und nicht invertierten differentiellen Spannungsphasen verwendet wird, die jeweils Schwankungen in den Gleichstromvorspannungsströmen nachsteuern, die für die Versorgung der Verstärkungssteuerungs- und Signalmischerstufen verwendet werden. Dadurch wird ein Verfstärkungsfaktor geschaffen, der von Schwankungen im Schaltungsbetrieb aufgrund von Schwankungen in Schaltungsherstellungsprozessen und Betriebsspannungen und -temperaturen unabhängig ist. Eine solche Verstärkungssteuereinrichtung schafft ein selbstkompensierendes Verstärkungssteuersignal, das auf einem variablen Verstärkungssteuerfaktor basiert und Schwankungen im Schaltungsbetrieb aufgrund von Schwankungen in Schaltungsherstellungsprozessen und Betriebsspannungen und -temperaturen nachsteuert, indem Schwankungen in der Gleichstromvorspannung, die für die Versorgung der Verstärkungssteuerungs- und Signalmischerstufen mit Strom verwendet wird, nachgesteuert werden. Eine solche Nachsteuerung der Vorspannung durch die Verstärkungssteuerung schafft vorteilhaft einen erhöhten dynamischen Bereich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einer Verstärkungssteuerein richtung für eine Signalkombinationsschaltung nach dem Oberbegriff des An spruchs 1 bzw. 11.

Als Teil des Prozesses der Wiedergewinnung von Daten, die über ein Kabel großer Länge mit hoher Datenrate übertragen worden sind, ist der Aus gleich des empfangenen Datensignals erforderlich, um den Verlust und die Pha sendispersionseigenschaften des Kabels zu kompensieren. Wie beispielsweise in Fig. 9 gezeigt ist, nehmen die zu einem Kabel gehörenden Signalverluste mit der Frequenz zu, wobei solche Signalverluste größer werden, wenn die Kabellänge ausgehend von einer Länge L₀, die im wesentlichen den Wert null besitzt, zu größeren Kabellängen L₁, L₂, L₃, . . . zunimmt. Daher werden Frequenzkompo nenten höherer Ordnung des Datensignals im Vergleich zu Frequenzkomponen ten niedrigerer Ordnung zunehmend gedämpft. Folglich steigt der Grad des Signalausgleichs sowohl mit der Frequenz als auch mit der Kabellänge an.

In Anwendungen, in denen die Übertragungskabellängen unterschiedlich sein können, muß ein solcher Ausgleich adaptiv sein, um eine Anpassung an Änderungen der Übertragungsfunktion des Kabels aufgrund von Änderungen der Kabellänge vornehmen zu können.

Wie in Fig. 10 gezeigt ist, enthält eine herkömmliche adaptive Ausgleichs einrichtung 20 einen Einheitsverstärkungspuffer 22, ein Hochpaßfilter 24, einen Mischer 26 und eine Signalsummationsstufe 28, die wie gezeigt miteinander ver bunden sind. Das Eingangssignal V_i wird durch die Einheitsverstärker-Pufferstufe 22 verarbeitet und durch das Hochpaßfilter 24 gefiltert. Das hochpaßgefilterte Signal 25 wird mit einem Verstärkungssteuersignal α im Mischer 26 gemischt. Das mit dem Einheitsverstärkungspuffer verarbeitete Signal 23 und das verstärkungs gesteuerte, hochpaßgefilterte Signal 27 werden in der Summationsschaltung 28 summiert, um das endgültige Ausgangssignal V₀ zu erzeugen.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, kann durch Ändern des Wertes des Steuersi gnals α die Gesamtverstärkung des Hochpaßfilterprofils eingestellt werden, wo durch ein adaptiver Ausgleich des Ausgangssignals V₀ geschaffen werden kann.

Obwohl diese herkömmliche Technik vernünftig arbeitet, sind eine Reihe von Nachteilen vorhanden, insbesondere dann, wenn eine präzisere Ausgleichs steuerung erwünscht ist. Beispielsweise kann der Verstärkungsfaktor α in Abhän gigkeit von der Anzahl der Betriebsparameter der Ausgleichsschaltung 20, etwa von Änderungen bei der Verarbeitung während der Herstellung und von Änderun gen der Betriebsspannungen und -temperaturen, die Gleichstromvorspannung von Abschnitten der Schaltung 20 beeinflussen. Ferner kann das Ausgangssignal V₀ durch Änderungen der Gleichstrom-Vorspannungskomponenten in der Schal tung 20 beeinflußt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung mit einer Verstär kungssteuereinrichtung für eine Signalkombinationsschaltung nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 bzw. 11 zu schaffen, in der der Verstärkungsfaktor α von Schwankungen des Schaltungsbetriebs aufgrund von Schwankungen in Schal tungsherstellungsprozessen und Betriebsspannungen und -temperaturen unab hängig ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des An spruches 1 bzw. 11 gelöst.

Eine derartige Verstärkungssteuereinrichtung für eine adaptive Ausgleichseinrichtung schafft einen Verstärkungsfaktor, der von Schwankungen des Schaltungsbetriebs aufgrund von Schwankungen in den Schaltungsherstel lungsprozessen und Betriebsspannungen und -temperaturen unabhängig ist. Eine solche Verstärkungssteuereinrichtung schafft ein selbstkompensierendes Verstär kungssteuersignal, das auf einem variablen Verstärkungssteuerfaktor basiert und Schwankungen im Schaltungsbetrieb aufgrund von Schwankungen in Schal tungsherstellungsprozessen und Betriebsbedingungen (z. B. Spannungen und Temperaturen) nachsteuert, indem sie Schwankungen in der Gleichstromvor spannung, die für die Leistungsversorgung der Verstärkungssteuerungs- und Signalmischerstufen verwendet wird, nachsteuert. Ein solches Nachsteuern der Vorspannung durch die Verstärkungssteuerung schafft vorteilhaft einen erhöhten dynamischen Bereich.

Die Verstärkungssteuerungseinrichtung für eine Signalkombinations schaltung kann eine Referenzsignal-Generatorschaltung und eine Signalumset zungsschaltung enthalten. Die Referenzsignal-Generatorschaltung ist so be schaffen, daß sie ein erstes Vorspannungssignal empfängt und in Übereinstim mung damit erste und zweite Referenzsignale erzeugt. Schwankungen im ersten Vorspannungssignal werden durch entsprechende jeweilige Schwankungen in den ersten und zweiten Referenzsignalen nachgesteuert. Die Signalumsetzungs schaltung, die mit der Referenzsignal-Generatorschaltung gekoppelt ist, ist so beschaffen, daß sie ein Eingangssteuersignal und die ersten und zweiten Refe renzsignale empfängt und in Übereinstimmung damit erste und zweite Ausgangs steuersignale erzeugt. Das Eingangssteuersignal besitzt einen Bereich von Wer ten mit einem minimalen Wert und einem maximalen Wert. Das erste Ausgangs steuersignal besitzt einen Bereich von Werten, die den Eingangssteuersignalwer ten mit minimalem Wert und maximalem Wert entsprechen, die den minimalen bzw. maximalen Eingangssteuersignalwerten entsprechen. Das zweite Ausgangs steuersignal besitzt einen Bereich von Werten, die den Eingangssteuersignalwer ten mit minimalem Wert und maximalem Wert entsprechen, die den maximalen bzw. minimalen Eingangsteuersignalwerten entsprechen. Die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale bilden zusammen ein differentielles Steuersignal.

Die Verstärkungssteuereinrichtung für eine Signalkombinationsschaltung kann eine Referenzsignal-Generatorschaltung und eine Digital/Analog-Signalum setzungsschaltung enthalten. Die Referenzsignal-Generatorschaltung mit mehre ren als Diode geschalteten Transistoren ist so beschaffen, daß sie einen ersten Vorspannungsstrom empfängt und in Übereinstimmung damit erste und zweite Referenzspannungen erzeugt. Schwankungen in dem ersten Vorspannungsstrom werden durch entsprechende Schwankungen in den ersten und zweiten Refe renzspannungen nachgesteuert. Die Digital/Analog-Signalumsetzungsschaltung, die mit der Referenzsignal-Generatorschaltung gekoppelt ist, ist so beschaffen, daß sie ein digitales Steuersignal und die ersten und zweiten Referenzspannun gen empfängt und in Übereinstimmung damit erste und zweite analoge Steuer spannungen erzeugt. Das digitale Steuersignal besitzt einen Bereich von Werten mit minimalem Wert und maximalem Wert. Die erste analoge Steuerspannung besitzt einen Bereich von Werten, die den digitalen Steuersignalwerten mit mini malem Wert und maximalem Wert entsprechen, die den minimalen bzw. maxi malen digitalen Steuersignalwerten entsprechen. Die zweite analoge Steuerspan nung besitzt einen Bereich von Werten, die den digitalen Steuersignalwerten mit minimalem Wert und maximalem Wert entsprechen, die den maximalen bzw. minimalen digitalen Steuersignalwerten entsprechen. Die ersten und zweiten analogen Steuerspannungen bilden zusammen eine differentielle Steuerspan nung.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei bung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer Ausführungsform einer adaptiven Signalausgleichseinrichtung.

Fig. 2 ist ein schematischer Schaltplan der Einheitsverstärkungs- und Spannungs/Strom-Umsetzerstufe der Schaltung nach Fig. 1.

Fig. 3 ist ein schematischer Schaltplan der Hochpaßfilter- und Span nungs/Strom-Umsetzerstufe der Schaltung nach Fig. 1.

Fig. 4 ist ein schematischer Schaltplan des Abschnitts für die "nicht inver tierte Komponente" der Mischerstufe mit variabler Verstärkung der Schaltung nach Fig. 1.

Fig. 5 ist ein funktionaler Blockschaltplan der Verstärkungssteuereinrich tungs- und Nachlaufschaltungsstufe der Schaltung nach Fig. 1.

Fig. 6 ist ein Graph der Spannung gegen den Verstärkungsfaktor für die Digital/Analog-Umsetzerstufe der Schaltung nach Fig. 5.

Fig. 7 ist ein schematischer Schaltplan der Verstärkungssteuerpegel-Gene ratorstufe der Schaltung nach Fig. 5.

Fig. 8 ist ein schematischer Schaltplan des Abschnitts für die "nicht inver tierte" Komponente, der Strom/Spannungs-Umsetzerstufe der Schaltung nach Fig. 1.

Fig. 9 ist ein Graph der Verstärkung gegen die Frequenz zur Erläuterung der komplementären Beziehung zwischen der Signalstärke und dem entspre chenden Ausgleich, der durch die Signalausgleichseinrichtung geschaffen wird.

Fig. 10 ist ein funktionaler Blockschaltplan einer herkömmlichen adaptiven Signalausgleichseinrichtung.

Fig. 11 ist ein Graph der Verstärkung gegen die Frequenz für den verstär kungsgesteuerten, hochpaßgefilterten Abschnitt der Ausgleichseinrichtung nach Fig. 10.

Die in Fig. 1 gezeigte adaptive Ausgleichseinrichtung 40 enthält einen Ein heitsverstärkungs-Spannungs/Strom-Umsetzer 50, einen Hochpaßfilter-Span nungs/Strom-Umsetzer 60, einen Mischer 70, eine Verstärkungssteuerungs- und Nachlaufschaltung 80 sowie einen Strom/Spannungs-Umsetzer 110, die im we sentlichen wie gezeigt miteinander verbunden sind. Die Eingangssignalspannung V_i (die eine differentielle Spannung ist und eine nicht invertierte Komponente V_i ⁺ sowie eine invertierte Komponente V_i ^- enthält), wird durch den Einheitsverstär kungs-Spannungs/Strom-Umsetzer 50 gepuffert, der durch einen Vorspan nungsstrom I_Bias vorgespannt wird, um ein differentielles Ausgangsstromsignal (I₁+i₁)/(I₁-i₁) zu erzeugen, das eine Vorspannungskomponente I₁ und eine Si gnalkomponente i₁ enthält. (Selbstverständlich ist die Vorspannungskomponente durch die Gleichstrom-Vorspannung der Schaltung bedingt, während die Signal komponente durch das Eingangssignal bedingt ist.) Das Eingangssignal V_i wird außerdem durch den Hochpaßfilterungs-Spannungs/Strom-Umsetzer 60, der ebenfalls durch den Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias vorgespannt ist, hoch paßgefiltert. Diese Stufe 60 erzeugt ein differentielles hochpaßgefiltertes Signal (I_H(f)+i_H(f)/(I_H(f)-i_H(f)), das eine Vorspannungskomponente I_H(f) und eine Si gnalkomponente i_H(f) enthält. Diese beiden Signale (I₁+i₁)/(I₁-I₁) und (I_H(f)+i_H(f))/(I_H(f)-i_H(f)) werden in den Mischer 70 für variable Verstärkung einge geben.

Die Verstärkungssteuerungs- und Nachlaufschaltung 80 ist ebenfalls durch den Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias vorgespannt und empfängt ein digitales Verstärkungssteuersignal (z. B. ein 8-Bit-Signal) α. Entsprechend dem Verstär kungssteuersignal α erzeugt die Verstärkungssteuerungs- und Nachlaufschaltung 80 ein differentielles Verstärkungssteuersignal V_c, das eine nicht invertierte Kom ponente V_c ⁺ und eine invertierte Komponente V_c ^- besitzt. Diese differentiellen Steuerspannungskomponenten V_c ⁺, V_c ^- werden in den Mischer 70 für variable Verstärkung eingegeben.

Der Mischer 70 für variable Verstärkung ist ebenfalls durch den Vorspan nungs-Gleichspannungsstrom I_Bias vorgespannt. Entsprechend den Steuerspan nungskomponenten V_c ⁺, V_c ^-, die den Verstärkungsfaktor α repräsentieren, mischt der Mischer 70 mit variabler Verstärkung seine drei Eingangsstromsignale: den Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias; das Einheitsverstärkungs-Stromsignal (I₁+i₁); und das hochpaßgefilterte Stromsignal (I_H(f)+I_H(f)/(I_H(f)-i_H(f)). Anhand der Mischung dieser Signale erzeugt der Mischer 70 für variable Verstärkung einen Ausgangsstrom (I₀+i₀)/(I₀-i₀), der eine Vorspannungskomponente I₀ und eine Signalkomponente i₀ enthält.

Der Ausgangsstrom (I₀+i₀)/(I₀-i₀) vom Mischer 70 für variable Verstär kung wird durch den Strom/Spannungs-Umsetzer 110 in eine Ausgangsspannung V₀ (die eine differentielle Spannung mit einer nicht invertierten Komponente V₀ ⁺ und einer invertierten Komponente V₀ ^- ist) umgesetzt.

Der in Fig. 2 gezeigte Einheitsverstärkungs-Spannungs/Strom-Umsetzer 50 enthält einen Differenzverstärker, der mit zwei Stromspiegeln kombiniert ist, die zwischen dem positiven VDD-Anschluß und dem negativen VSS/GND-Anschluß der Stromversorgung vorgespannt ist. Der Differenzverstärker enthält Transistoren P51, P52, N51, N52, N53 und N54 (das Präfix "P" bezeichnet einen P-Kanal-Me talloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (P-MOSFET), während das Präfix "N" einen N-Kanal-MOSFET (N-MOSFET) bezeichnet. Der Vorspannungsstromspiegel enthält Transistoren N55, N53 und N54. Der Signalstromspiegel enthält Transisto ren P51, P52, P53 und P54.

Die Gleichstrom-Vorspannung für den Differenzverstärker umfaßt das An steuern des Vorspannungsstromspiegels mit dem Gleichstrom-Vorspan nungsstrom I_Bias. Die Verstärkung für den Differenzverstärker wird durch einen Widerstand R geschaffen, der zwischen die beiden Differenzverstärker-Schal tungszweige geschaltet ist. Die Eingänge in den Differenzverstärker werden durch die nicht invertierte Komponente V_i ⁺ bzw. durch die invertierte Komponente V_i ^- der differentiellen Eingangssignalspannung V_i angesteuert. Die resultierenden diffe rentiellen Ströme, d. h. die Drain-Ströme der Transistoren N51 und N52, werden durch den Signalstromspiegel kopiert, um einen differentiellen Ausgangsstrom mit einer nicht invertierten Komponente (I₁ + i₁) und einer invertierten Komponente (I₁-i₁) zu erzeugen. Die Vorspannungskomponente I₁ ist jene Komponente des Ausgangsstromsignals, die der Gleichstrom-Vorspannung für die Schaltung ent spricht, d. h. der Eingangsgleichstromvorspannungsstrom I_Bias. Die Signalkompo nente i₁ ist jene Komponente des Ausgangsstromsignals, die dem Eingangssignal entspricht, d. h. die Eingangssignalspannung V_i .

Der in Fig. 3 gezeigte Hochpaßfilter-Spannungs/Strom-Umsetzer 60 enthält ebenfalls einen Differenzverstärker, der mit zwei Stromspiegelschaltungen kombi niert ist, die zwischen dem positiven VDD-Anschluß und dem negativen VSS/GND-Anschluß der Stromversorgung vorgespannt sind. Der Differenzver stärker enthält Transistoren P61, P62, N61, N62, N63 und N64. Der Vorspan nungsstromspiegel enthält Transistoren N65, N63 und N64. Der Signalstromspie gel enthält Transistoren P61, P62, P63 und P64.

Die Gleichstrom-Vorspannung für den Differenzverstärker umfaßt das An steuern des Eingangs in den Vorspannungsstromspiegel mit dem Gleichstrom- Vorspannungsstrom I_Bias. Die Hochpaßfilter-Übertragungsfunktion für den Diffe renzverstärker wird geschaffen durch Schalten einer Hochpaßfilterschaltung 62 zwischen die beiden Differenzverstärkerschaltungszweige. Der Differenzverstärker wird durch die nicht invertierte Komponente V_i ⁺ und durch die invertierte Kompo nente V_i ^- der differentiellen Eingangssignalspannung V_i angesteuert. Die resultie renden Differenzströme, d. h. die Drainströme der Transistoren N61 und N62, werden durch den Signalstromspiegel kopiert, um einen differentiellen Aus gangsstrom mit einer nicht invertierten Komponente (I_H(f)+i_H(f)) und einer inver tierten Komponente (I_H(f)-i_H(f)) zu erzeugen. Die Vorspannungskomponente I_H(f) und die Signalkomponente i_H(f) der Ausgangsstromsignale entsprechen dem Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias bzw. der Eingangssignalspannung V_i.

Der in Fig. 4 gezeigte Abschnitt 70n für die "nicht invertierte Komponente" des Mischers 70 für variable Verstärkung enthält zwei über Kreuz geschaltete Differenzverstärkerschaltungen: die Transistoren N71 und N72 und die Transisto ren N73 und N74. (Hierbei ist nur der Abschnitt 70n des Verstärkers 70 für varia ble Verstärkung gezeigt, der für die Verarbeitung der nicht invertierten Kompo nenten der differentiellen Signale verantwortlich ist; selbstverständlich wird jedoch für die Verarbeitung der invertierten Komponenten ein ähnlicher Abschnitt ver wendet.) Sämtliche Differenzverstärkertransistoren N71, N72, N73 und N74 besit zen gleiche Kanalbreiten W_A und -längen L_A. Der erste Differenzverstärker wird durch die nicht invertierte Komponente (I_H(f)+i_H(f)) des hochpaßgefilterten Si gnalstroms und durch die differentielle Steuerspannung V_c (die den Verstär kungsfaktor α repräsentiert) angesteuert. Dies hat einen differentiellen Aus gangsstrom mit einer invertierten Komponente (I₀₁ ^-+i₀₁ ^-), die in einen Ausgangs summationsknoten 72 eingegeben wird, und einer nicht invertierten Komponente (I₀₁ ⁺+i₀₁ ⁺), die in einen "Zurückweisungs"-Summationsknoten 74 eingegeben wird, zur Folge.

Der zweite Differenzverstärker wird durch den Gleichstrom-Vorspan nungsstrom I_Bias und durch die differentielle Steuerspannung V_c angesteuert. Dadurch wird ein differentieller Ausgangsstrom mit einer nicht invertierten Kompo nente (I₀₂ ⁺), die in den Ausgangssummationsknoten 72 eingegeben wird, und mit einer invertierten Komponente (I₀₂ ^-), die in den "Zurückweisungs"-Summations knoten 74 eingegeben wird, erzeugt. Der Ausgangssummationsknoten 72 emp fängt außerdem die nicht invertierte Komponente (I₁+i₁) des Einheitsverstär kungssignalstroms und summiert sie mit der ersten invertierten Komponente (I₀₁ ^-+i₀₁ ^-) des differentiellen Ausgangsstroms und der zweiten nicht invertierten Komponente (I₀₂ ⁺) des differentiellen Ausgangsstroms, um einen Ausgangsstrom (I₀+i₀) zu erzeugen. Ebenso summiert der "Zurückweisungs"-Summationsknoten 74 die zweite nicht invertierte Komponente (I₀₁ ⁺+i₀₁ ⁺) des differentiellen Aus gangsstroms und die zweite invertierte Komponente (102) des differentiellen Aus gangsstroms, um einen "Zurückweisungs"-Strom (I_D+i_D) zu erzeugen.

Der Ausgangsstrom (I₀+i₀) ist durch den Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias, den Verstärkungsfaktor α (der durch das differentielle Verstärkungssteuersi gnal V_c repräsentiert wird), die Hochpaßfilter-Signalkomponente (I_H(f)+i_H(f)) und die Einheitsverstärkung-Signalstromkomponente (I₁+i₁) wie folgt gegeben:

I₀+i₀ = (I₁+i₁) + α(I_H(f)+i_H(f)) + (1-α)(I_bias) (1)

Dieser Ausdruck kann wie folgt umgeordnet werden, um die Vorspan nungs- und Signalkomponenten zu trennen:

I₀+i₀ = (i₁+αi_H(f)) + (I₁+αI_H(f)) + (1-α)I_bias) (2)

Daher sind die Signal-Ausgangsstromkomponente i₀ und die Vorspan nungs-Ausgangsstromkomponente I₀ wie folgt gegeben:

i₀ = i₁+αi_H(f) (3)

I₀ = I₁+αI_H(f) + I_bias-αI_Bias (4)

Wenn die Vorspannungskomponente I_H(f) der hochpaßgefilterten Signal stromkomponente (I_H(f)+i_H(f)) gleich dem Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias ist, ist die Vorspannungskomponente I₀ des Ausgangsstroms (I₀+i₀) wie folgt gegeben:

I₀ = I₁+ I_Bias (5)

Ebenso ist der "Zurückweisungs"-Strom (I_D+i_D) wie folgt gegeben:

I_D + i_D = (1-α)(I_H(f)+i_H(f)) + αI_Bias (6)

Dieser Ausdruck kann wie folgt umgeordnet werden, um seine Abhängig keit von dem Verstärkungssteuerfaktor α anzugeben:

I_D + i_D = I_H(f)-α(I_H(f)-I_bias) + (1-α)i_H(f) (7)

Daher sind die Signalstromkomponente i_D und die Vorspannungsstrom komponente I_D wie folgt gegeben:

i_D = (1-α)i_H(f) (8)

I_D = I_H(f) - αI_H(f) + αI_Bias (9)

Wenn die Vorspannungskomponente I_H(f) des hochpaßgefilterten Signals (I_H(f)+i_H(f)) gleich dem Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias ist, wie oben er wähnt worden ist, ist die "Zurückweisungs"-Strom-Vorspannungskomponente I_D wie folgt gegeben:

I_D = I_H(f) (10)

Die in Fig. 5 gezeigte Verstärkungssteuerungs- und Nachlaufschaltung 80 (Fig. 1) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält einen Digital/Analog- Umsetzer (82) und einen Verstärkungssteuerpegel-Generator 100. (Alternativ könnte statt des Digital/Analog-Umsetzers ein impulsdichter Modulator verwendet werden.) Der Digital/Analog-Umsetzer 82 setzt den digitalen Verstärkungssteuer faktor α in differentielle Steuerspannungskomponenten V_c ⁺, V_c ^- um, die vom Mi scher 70 für variable Verstärkung verwendet werden. Diese differentiellen Steuer spannungskomponenten V_c ⁺, V_c ^- werden anhand zweier Referenzspannungen V_High, V_Low, die vom Verstärkungssteuerpegel-Generator 100 bereitgestellt wer den, der durch den Gleichstrom-Vorspannungsstrom I_Bias vorgespannt ist, er zeugt.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ändern sich die Werte der differentiellen Steuer spannungskomponenten V_c ⁺, V_c ^- differentiell zwischen niedrigen und hohen Refe renzspannungswerten V_Low, V_High entsprechend dem Wert des Verstärkungs steuerfaktors α. Wenn beispielsweise der Verstärkungssteuerfaktor α null ist, sind die nicht invertierte Komponente V_c ⁺ und die invertierte Komponente V_c ^- gleich der hohen Referenzspannung V_High bzw. der niedrigen Referenzspannung V_Low. Wenn hingegen α seinen Maximalwert, z. B. FF(Hex), besitzt, sind die nicht inver tierte Spannungskomponente V_c ⁺ und die invertierte Spannungskomponente V_c ^- gleich der niedrigen Referenzspannung V_Low bzw. der hohen Referenzspannung V_High.

Der in Fig. 7 gezeigte Verstärkungssteuerpegel-Generator 100 (Fig. 5) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält vier Transistoren P101, P102, P103, P104, eine Diode 103 und fünf Stromquellen 101, 102, 104, 105, 106, die im wesentlichen wie gezeigt miteinander verbunden sind. Die Transisto ren P101 (mit Kanalbreiten- und Kanallängenabmessungen W_B bzw. L_B) und P102 (mit Kanalbreiten- und Kanallängenabmessungen W_C bzw. L_C) sind durch eine Stromquellenschaltung 102 und eine Stromsenkenschaltung 101, wovon jede einen Vorspannungsstrom I_B erzeugt, vorgespannt. Die Diode 103 wird verwen det, um den Spannungsabfall über dem Transistor P102 zu reduzieren, sie ist jedoch nicht notwendig und kann daher weggelassen werden, indem der Drain des Transistors P102 direkt mit VSS/GND verbunden wird. Die Transistoren P101 und P102 besitzen gleiche Schwellenspannungen V_th und Gate-Source-Durch schaltspannungen V_on(p101) bzw. V_on(p102). Daher ist die an der Source des Tran sistors 102 erzeugte kompensierte Spannung V(PVT) wie folgt gegeben:

V(PVT) = VDD - V_gs(P101) + V_gs(P102) (11)

Dieser Ausdruck kann umgeordnet werden, indem die Gate-Source- Spannungen V_gs(p101) und V_gs(P102) der Transistoren P101 bzw. P102 wie folgt substituiert werden:

V(PVT) = VDD - (V_th+V_on(P101)) + (V_th+V_on(P102)) (12)

Durch weitere Vereinfachung wird der folgende Ausdruck erhalten:

V(PVT) = VDD - (V_on(P101)-V_on(P102)) (13)

Daher ist die Spannung V_on über den Stromquellen 102 und 104, die gleich oder größer als die erforderliche Spannung V_p64 über dem Stromspiegel transistor P64 ist, der die nicht invertierte Komponente des hochpaßgefilterten Signals (I_H(f)+i_H(f)) in dem Hochpaßfilter-Spannungs/Strom-Umsetzer 60 (Fig. 3) liefert, wie folgt gegeben:

V_on = V_on(P101) - V_on(P102) (14)

Diese Spannung V(PVT) wird zusammen mit den Stromquellen 104, 105, und 106 dazu verwendet, die Transistoren P103 und P104 vorzuspannen, um die hohe Referenzspannung V_High und die niedrige Referenzspannung V_Low zu er zeugen. Die als Diode geschalteten Transistoren P103 und P104 besitzen gleiche Kanalbreiten- und Kanallängenabmessungen W_A bzw. L_A, die außerdem gleich den entsprechenden Bauelementabmessungen der Transistoren im Mischer 70 für variable Verstärkung (Fig. 4) sind. Die Stromquellenschaltung 104 und die Stromsenkenschaltung 105 erzeugen Vorspannungsströme I_Bias, die gleich den Gleichstrom-Vorspannungsströmen I_Bias sind, die zum Vorspannen des Einheits verstärkungs-Spannungs/Strom-Umsetzers 50, des Hochpaßfilter-Span nungs/Strom-Umsetzers 60 und des Mischers 70 für variable Verstärkung (Fig. 1) verwendet werden. Die Stromsenkenschaltung 106 erzeugt einen Erhaltungsstrom I_T, der einen sehr niedrigen Wert besitzt und dazu verwendet wird, den Transistor P104 in einem minimalen Durchschaltzustand zu halten.

Diese Schaltung 100 erzeugt wegen der obenerwähnten Beziehungen zwischen den Vorspannungsströmen I_Bias und den Transistorkanalabmessungen W_A, L_A die hohe Referenzspannung V_High und die niedrige Referenzspannung V_Low, so daß diese Spannungen V_High, V_Low Änderungen des Vorspan nungsstroms I_Bias sowie Änderungen der Betriebsparameter der Transistoren wie etwa der Schwellenspannung und der Ladungsträgerbeweglichkeit folgen. Dies ermöglicht wiederum, daß das Ausgangsstromsignal (I₀+i₀) ebenfalls Änderun gen des Vorspannungsstroms I_Bias sowie Änderungen der Betriebsparameter der Transistoren wie etwa der Schwellenspannung und der Ladungsträgerbeweglich keit (z. B. aufgrund von Schwankungen in den Herstellungsprozessen und von Betriebsspannungen und Betriebstemperaturen) folgt.

Der in Fig. 8 gezeigte Abschnitt 110n für die "nicht invertierte Kompo nente" des Ausgangsstrom/Spannungs-Umsetzers 110 (Fig. 1) kann folgender maßen implementiert sein. (Hierbei ist nur der Abschnitt 110n des Aus gangsstrom/Spannungs-Umsetzers 110 gezeigt, der für die Verarbeitung der nicht invertierten Komponente des differentiellen Ausgangsstroms verantwortlich ist; selbstverständlich könnte jedoch ein ähnlicher Abschnitt für die Verarbeitung der invertierten Komponente verwendet werden). Das Ausgangsstromsignal (I₀+i₀) steuert den Eingang eines durch Transistoren N111 und N112 gebildeten Strom spiegels an. Der Ausgangsstrom durch den Transistor N112 erzeugt einen Span nungsabfall über dem Lasttransistor R_L, wodurch die Ausgangsspannung V₀ ⁺ erzeugt wird.

Claims

1. Vorrichtung mit einer Verstärkungssteuereinrichtung für eine Signal kombinationsschaltung, die Betriebsschwankungen aufgrund von Schwankungen in Herstellungsprozessen und Betriebsbedingungen durch Nachsteuern von Schwankungen der Gleichstromvorspannung nachsteuert, gekennzeichnet durch
eine Referenzsignal-Generatorschaltung, die so beschaffen ist, daß sie ein erstes Vorspannungssignal empfängt und in Übereinstimmung damit erste und zweite Referenzsignale erzeugt, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungs signal durch entsprechende Schwankungen im ersten bzw. im zweiten Referenz signal nachgesteuert werden, und
eine Signalumsetzungsschaltung, die mit der Referenzsignal-Generator schaltung gekoppelt und so beschaffen ist, daß sie ein Eingangssteuersignal und die ersten und zweiten Referenzsignale empfängt und in Übereinstimmung damit erste und zweite Ausgangssteuersignale erzeugt, wobei
das Eingangssteuersignal einen Bereich von Werten mit einem minimalen Wert und einem maximalen Wert besitzt,
das erste Ausgangssteuersignal einen Bereich von Werten be sitzt, die den Eingangssteuersignalwerten mit minimalem Wert und maxi malem Wert entsprechen, die den minimalen bzw. maximalen Eingangs steuersignalwerten entsprechen,
das zweite Ausgangssteuersignal einen Bereich von Werten be sitzt, die den Eingangssteuersignalwerten mit minimalem Wert und maxi malem Wert entsprechen, die den maximalen bzw. minimalen Eingangs steuersignalwerten entsprechen, und
die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale zusammen ein differentielles Steuersignal bilden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
die minimalen und maximalen Werte des ersten Ausgangssteuersignals den ersten bzw. zweiten Referenzsignalen entsprechen und
die minimalen und maximalen Werte des zweiten Ausgangssteuersignals den ersten bzw. zweiten Referenzsignalen entsprechen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzsignal-Generatorschaltung mehrere als Diode geschaltete Transisto ren enthält, die so beschaffen sind, daß sie das erste Vorspannungssignal emp fangen und in Übereinstimmung damit die ersten und zweiten Referenzsignale erzeugen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die Signalumsetzungsschaltung einen Digital/Analog-Umsetzer enthält, der so beschaffen ist, daß er als das Eingangssteuersignal ein digitales Signal empfängt und das digitale Signal in erste und zweite analoge Signale, die als die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale dienen, umsetzt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß die Signalumsetzungsschaltung einen Impulsdichtemodulator enthält, der so beschaffen ist, daß er in Übereinstimmung mit dem Eingangssteuersignal als die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale erste und zweite impulsdichtemo dulierte Signale erzeugt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Signalkombinationsschaltung, die mit der Signalumsetzungsschaltung ge koppelt und so beschaffen ist, daß sie die ersten und zweiten Ausgangssteuersi gnale und ein zweites Vorspannungssignal, das zum ersten Vorspannungssignal im wesentlichen proportional ist, empfängt und in Übereinstimmung damit meh rere Eingangssignale empfängt und kombiniert und in Übereinstimmung damit ein Ausgangskombinationssignal erzeugt, wobei Schwankungen im ersten Vorspan nungssignal durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vorspannungssignal bzw. im Ausgangskombinationssignal nachgesteuert werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Referenzsignal-Generatorschaltung eine erste Mehrzahl von Transi storen enthält, die so beschaffen sind, daß sie das erste Vorspannungssignal empfangen und in Übereinstimmung damit erste und zweite Referenzsignale erzeugen,
die Signalkombinationsschaltung eine zweite Mehrzahl von Transistoren enthält, die so beschaffen sind, daß sie erste und zweite Ausgangssteuersignale und das zweite Vorspannungssignal empfangen und in Übereinstimmung damit die mehreren Eingangssignale empfangen und kombinieren und in Übereinstim mung damit das Ausgangskombinationssignal erzeugen, und
die erste und die zweite Mehrzahl von Transistoren zusammen eine dritte Mehrzahl von Transistoren bilden, die gleiche entsprechende Vorrichtungsabmes sungen besitzen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Vorspannungssignale erste und zweite Vorspannungs ströme umfassen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch
eine Signalkombinationsschaltung, die mit der Signalumsetzungsschal tung gekoppelt und so beschaffen ist, daß sie die ersten und zweiten Ausgangs steuersignale empfängt und in Übereinstimmung damit mehrere Eingangssignale empfängt und kombiniert und in Übereinstimmung damit ein Ausgangskombinati onssignal erzeugt, und
eine Signalfilterschaltung, die mit der Signalkombinationsschaltung ge koppelt und so beschaffen ist, daß sie ein zweites Vorspannungssignal, das zum ersten Vorspannungssignal im wesentlichen proportional ist, empfängt und in Übereinstimmung damit ein weiteres Eingangssignal empfängt und filtert und in Übereinstimmung damit eines von mehreren Eingangssignalen erzeugt, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungssignal durch entsprechende Schwankun gen im zweiten Vorspannungssignal bzw. im Ausgangskombinationssignal nach gesteuert werden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Referenzsignal-Generatorschaltung eine erste Mehrzahl von Transi storen enthält, die so beschaffen sind, daß sie das erste Vorspannungssignal empfangen und in Übereinstimmung damit erste und zweite Referenzsignale erzeugen,
die Signalkombinationsschaltung eine zweite Mehrzahl von Transistoren enthält, die so beschaffen sind, daß sie erste und zweite Ausgangssteuersignale und das zweite Vorspannungssignal empfangen und in Übereinstimmung damit die mehreren Eingangssignale empfangen und kombinieren und in Übereinstim mung damit das Ausgangskombinationssignal erzeugen, und
die erste und die zweite Mehrzahl von Transistoren zusammen eine dritte Mehrzahl von Transistoren bilden, die gleiche entsprechende Vorrichtungsabmes sungen besitzen.

11. Vorrichtung mit einer Verstärkungssteuereinrichtung für eine Signal kombinationsschaltung, die Betriebsschwankungen aufgrund von Schwankungen in Herstellungsprozessen und Betriebsbedingungen durch Nachsteuern von Schwankungen in der Gleichstromvorspannung nachsteuert, gekennzeichnet durch
eine Referenzsignal-Generatorschaltung mit mehreren als Diode ge schalteten Transistoren, die so beschaffen sind, daß sie einen ersten Vorspan nungsstrom empfangen und in Übereinstimmung damit erste und zweite Refe renzspannungen erzeugen, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungsstrom durch entsprechende Schwankungen in der ersten bzw. in der zweiten Referenz spannung nachgesteuert werden, und
eine Digital/Analog-Signalumsetzungsschaltung, die mit der Referenzsi gnal-Erzeugungsschaltung gekoppelt und so beschaffen ist, daß sie ein digitales Steuersignal und die ersten und und zweiten Referenzspannungen empfängt und in Übereinstimmung damit erste und zweite analoge Steuerspannungen erzeugt, wobei
das digitale Steuersignal einen Bereich von Werten mit einem minimalen Wert und einem maximalen Wert besitzt,
die erste analoge Steuerspannung einen Bereich von Werten besitzt, die den digitalen Steuersignalwerten mit minimalem und maxima lem Wert entsprechen, die den minimalen bzw. maximalen digitalen Steu ersignalwerten entsprechen,
die zweite analoge Steuerspannung einen Bereich von Werten besitzt, die den digitalen Steuersignalwerten mit minimalem und maxima lem Wert entsprechen, die den maximalen bzw. minimalen digitalen Steu ersignalwerten entsprechen, und
die erste und die zweite analoge Steuerspannung zusammen eine differentielle Steuerspannung bilden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die minimalen und maximalen Werte der ersten analogen Steuerspan nung der ersten bzw. der zweiten Referenzspannung entsprechen und
die minimalen und maximalen Werte der zweiten analogen Steuerspan nung der ersten bzw. der zweiten Referenzspannung entsprechen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Signal kombinationsschaltung, die mit der Digital/Analog-Signalumsetzungsschaltung gekoppelt und so beschaffen ist, daß sie die ersten und zweiten analogen Steuer spannungen und einen zweiten Vorspannungsstrom, der zum ersten Vorspan nungsstrom im wesentlichen proportional ist, empfängt und in Übereinstimmung damit mehrere Eingangsströme empfängt und kombiniert und in Übereinstimmung damit einen Ausgangskombinationsstrom erzeugt, wobei Schwankungen im er sten Vorspannungsstrom durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vor spannungsstrom bzw. im Ausgangskombinationsstrom nachgesteuert werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalkombinationsschaltung mehrere differentiell geschaltete Transi storen enthält, die so beschaffen sind, daß sie erste und zweite analoge Steuer spannungen und den zweiten Vorspannungsstrom empfangen und in Überein stimmung damit die mehreren Eingangsströme empfangen und kombinieren und in Übereinstimmung damit den Ausgangskombinationsstrom erzeugen, und
die mehreren als Diode geschalteten und differentiell geschalteten Transi storen zusammen mehrere Transistoren enthalten, die gleiche entsprechende Vorrichtungsabmessungen besitzen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch
eine Signalkombinationsschaltung, die mit der Digital/Analog-Signalum setzungsschaltung gekoppelt und so beschaffen ist, daß sie die ersten und zwei ten analogen Steuerspannungen empfängt und in Übereinstimmung damit meh rere Eingangsströme empfängt und kombiniert und in Übereinstimmung damit einen Ausgangskombinationsstrom erzeugt, und
eine Signalfilterschaltung, die mit der Signalkombinationsschaltung ge koppelt und so beschaffen ist, daß sie einen zweiten Vorspannungsstrom emp fängt, der zum ersten Vorspannungsstrom im wesentlichen proportional ist, und in Übereinstimmung damit eine Eingangsspannung empfängt und filtert und in Über einstimmung damit einen der mehreren Eingangsströme erzeugt, wobei Schwan kungen im ersten Vorspannungsstrom durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vorspannungsstrom bzw. im Ausgangskombinationsstrom nachgesteuert werden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die Signalkombinationsschaltung mehrere differentiell geschaltete Transi storen enthält, die so beschaffen sind, daß sie die ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und den zweiten Vorspannungsstrom empfangen und in Übereinstimmung damit die mehreren Eingangsströme empfangen und kombinie ren und in Übereinstimmung damit den Ausgangskombinationsstrom erzeugen, und
die mehreren als Diode geschalteten und differentiell geschalteten Transi storen zusammen mehrere Transistoren umfassen, die gleiche entsprechende Vorrichtungsabmessungen besitzen.

17. Verfahren zum Schaffen einer Verstärkungssteuerung für eine Signal kombinationsschaltung unter Nachsteuern von Betriebsschwankungen aufgrund von Schwankungen in Herstellungsprozessen und Betriebsbedingungen durch Nachsteuern von Schwankungen in der Gleichstromvorspannung, umfassend:
Empfangen eines ersten Vorspannungssignals und in Übereinstimmung damit Erzeugen erster und zweiter Referenzsignale, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungssignal durch entsprechende Schwankungen im ersten bzw. im zweiten Referenzsignal nachgesteuert werden, und
Empfangen eines Eingangssteuersignals und der ersten und zweiten Referenzsignale und in Übereinstimmung damit Erzeugen erster und zweiter Aus gangssteuersignale, wobei
das Eingangssteuersignal einen Bereich von Werten mit einem minimalen Wert und einem maximalen Wert besitzt,
das erste Ausgangssteuersignal einen Bereich von Werten be sitzt, die den Eingangssteuersignalwerten mit minimalem Wert und maxi malem Wert entsprechen, die den minimalen bzw. maximalen Eingangs steuersignalwerten entsprechen,
das zweite Ausgangssteuersignal einen Bereich von Werten be sitzt, die den Eingangssteuersignalwerten mit minimalem Wert und maxi malem Wert entsprechen, die den maximalen bzw. minimalen Eingangs steuersignalwerten entsprechen, und
die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale zusammen ein differentielles Steuersignal bilden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangen eines Eingangssteuersignals und der ersten und zweiten Referenzsi gnale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen erster und zweiter Ausgangs steuersignale das Empfangen des Eingangssteuersignals und der ersten und zweiten Referenzsignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale umfaßt, derart, daß:
die minimalen und maximalen Werte des ersten Ausgangssteuersignals den ersten bzw. zweiten Referenzsignalen entsprechen und
die minimalen und maximalen Werte des zweiten Ausgangssteuersignals den ersten bzw. zweiten Referenzsignalen entsprechen.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangen eines Eingangssteuersignals und der ersten und zweiten Refe renzsignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale das Empfangen eines digitalen Signals als das Eingangs steuersignal und das Umsetzen des digitalen Signals in erste und zweite analoge Signale als die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale umfaßt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekenn zeichnet, daß das Empfangen eines Eingangssteuersignals und der ersten und zweiten Referenzsignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen erster und zweiter Ausgangssteuersignale das Erzeugen erster und zweiter impulsdichtemo dulierter Signale als die ersten und zweiten Ausgangssteuersignale in Überein stimmung mit dem Eingangssteuersignal umfaßt.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch das Empfangen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale und eines zweiten Vorspannungssignals, das zum ersten Vorspannungssignal im wesentli chen proportional ist, und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombi nieren mehrerer Eingangssignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen eines Ausgangskombinationssignals, wobei Schwankungen im ersten Vorspan nungssignal durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vorspannungssignal bzw. im Ausgangskombinationssignal nachgesteuert werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
das Empfangen eines ersten Vorspannungssignals und in Übereinstim mung damit das Erzeugen erster und zweiter Referenzsignale das Empfangen des ersten Vorspannungssignals und in Übereinstimmung damit das Erzeugen der ersten und zweiten Referenzsignale mit mehreren Transistoren umfaßt,
das Empfangen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale und eines zweiten Vorspannungssignals, das zum ersten Vorspannungssignal im wesentli chen proportional ist, und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombi nieren mehrerer Eingangssignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen eines Ausgangskombinationssignals das Empfangen der ersten und zweiten Aus gangssteuersignale und des zweiten Vorspannungssignals und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombinieren der mehrerer Ein gangssignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen der Ausgangskombi nationssignale mit einer zweiten Mehrzahl von Transistoren umfaßt, und
die erste und die zweite Mehrzahl von Transistoren zusammen eine dritte Mehrzahl von Transistoren umfassen, die gleiche entsprechende Vorrichtungs abmessungen besitzen.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
das Empfangen eines ersten Vorspannungssignals und in Übereinstim mung damit das Erzeugen erster und zweiter Referenzsignale das Empfangen eines ersten Vorspannungsstroms als das erste Vorspannungssignal umfaßt, und
das Empfangen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale und eines zweiten Vorspannungssignals, das zum ersten Vorspannungssignal im wesentli chen proportional ist, und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombi nieren mehrerer Eingangssignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen eines Ausgangskombinationssignals das Empfangen eines zweiten Vorspan nungsstroms als das zweite Vorspannungssignal umfaßt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, gekennzeichnet durch
Empfangen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale und in Über einstimmung damit Empfangen und Kombinieren mehrerer Eingangssignale und in Übereinstimmung damit Erzeugen eines Ausgangskombinationssignals, und
Empfangen eines zweiten Vorspannungssignals, das zum ersten Vor spannungssignal im wesentlichen proportional ist, und in Übereinstimmung damit Empfangen und Filtern eines weiteren Eingangssignals und in Übereinstimmung damit Erzeugen eines der mehreren Eingangssignale, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungssignal durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vor spannungssignal bzw. im Ausgangskombinationssignal nachgesteuert werden.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
das Empfangen eines ersten Vorspannungssignals und in Übereinstim mung damit das Erzeugen erster und zweiter Referenzsignale das Empfangen des ersten Vorspannungssignals und in Übereinstimmung damit das Erzeugen der ersten und zweiten Referenzsignale mit einer ersten Mehrzahl von Transisto ren umfaßt, und
das Empfangen der ersten und zweiten Ausgangssteuersignale und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombinieren mehrerer Eingangs signale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen eines Ausgangskombinati onssignals das Empfangen des zweiten Vorspannungssignals und in Überein stimmung damit das Empfangen und Kombinieren der mehreren Eingangssignale und in Übereinstimmung damit das Erzeugen des Ausgangskombinationssignals mit einer zweiten Mehrzahl von Transistoren umfaßt, und
die erste und die zweite Mehrzahl von Transistoren zusammen eine dritte Mehrzahl von Transistoren umfassen, die gleiche entsprechende Vorrichtungs abmessungen besitzen.

26. Verfahren zum Schaffen einer Verstärkungssteuerung für eine Signal kombinationsschaltung unter Nachsteuern von Betriebsschwankungen aufgrund von Schwankungen in Herstellungsprozessen und Betriebsbedingungen durch Nachsteuern von Schwankungen in einer Gleichstromvorspannung, umfassend:
Empfangen eines ersten Vorspannungsstroms und in Übereinstimmung damit Erzeugen einer ersten und einer zweiten Referenzspannung mit mehreren als Diode geschalteten Transistoren, wobei Schwankungen im ersten Vorspan nungsstrom durch entsprechende Schwankungen in der ersten bzw. der zweiten Referenzspannung nachgesteuert werden, und
Empfangen eines digitalen Steuersignals und der ersten und zweiten Referenzspannungen und in Übereinstimmung damit Erzeugen erster und zweiter analoger Steuerspannungen,
das digitale Steuersignal einen Bereich von Werten mit einem minimalen Wert und einem maximalen Wert besitzt,
die erste analoge Steuerspannung einen Bereich von Werten besitzt, die den digitalen Steuersignalwerten mit minimalem und maxima lem Wert entsprechen, die den minimalen bzw. maximalen digitalen Steu ersignalwerten entsprechen,
die zweite analoge Steuerspannung einen Bereich von Werten besitzt, die den digitalen Steuersignalwerten mit minimalem und maxima lem Wert entsprechen, die den maximalen bzw. minimalen digitalen Steu ersignalwerten entsprechen, und
die erste und die zweite analoge Steuerspannung zusammen eine differentielle Steuerspannung bilden.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangen eines digitalen Steuersignals und der ersten und zweiten Referenz spannungen und in Übereinstimmung damit das Erzeugen erster und zweiter analoger Steuerspannungen das Empfangen des digitalen Steuersignals und der ersten und zweiten Referenzspannungen und in Übereinstimmung damit das Erzeugen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen umfaßt, derart, daß:
die minimalen und maximalen Werte des ersten Ausgangssteuersignals den ersten bzw. zweiten Referenzsignalen entsprechen und
die minimalen und maximalen Werte des zweiten Ausgangssteuersignals den ersten bzw. zweiten Referenzsignalen entsprechen.

28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, gekennzeichnet durch das Empfangen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und eines zwei ten Vorspannungsstroms, der zum ersten Vorspannungsstrom im wesentlichen proportional ist, und in Übereinstimmung damit Empfangen und Kombinieren mehrerer Eingangsströme und in Übereinstimmung damit Erzeugen eines Aus gangskombinationsstroms, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungsstrom durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vorspannungsstrom bzw. im Ausgangskombinationsstrom nachgesteuert werden.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß
das Empfangen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und eines zweiten Vorspannungsstroms, der zum ersten Vorspannungsstrom im we sentlichen proportional ist, und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombinieren mehrerer Eingangsströme und in Übereinstimmung damit das Er zeugen eines Ausgangskombinationsstroms das Empfangen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und des zweiten Vorspannungsstroms und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombinieren der mehreren Ein gangsströme und in Übereinstimmung damit das Erzeugen des Ausgangskombi nationsstroms mit mehreren differentiell geschalteten Transistoren umfaßt, und
die mehreren als Diode geschalteten und differentiell geschalteten Transi storen zusammen mehrere Transistoren umfassen, die gleiche entsprechende Vorrichtungsabmessungen besitzen.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, gekennzeichnet durch
Empfangen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und in Übereinstimmung damit Empfangen und Kombinieren mehrerer Eingangsströme und in Übereinstimmung damit Erzeugen eines Ausgangskombinationsstroms, und
Empfangen eines zweiten Vorspannungsstroms, der zum ersten Vor spannungsstrom im wesentlichen proportional ist, und in Übereinstimmung damit Empfangen und Filtern einer Eingangsspannung und in Übereinstimmung damit Erzeugen eines der mehreren Eingangsströme, wobei Schwankungen im ersten Vorspannungsstrom durch entsprechende Schwankungen im zweiten Vorspan nungsstrom bzw. im Ausgangskombinationsstrom nachgesteuert werden.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß
das Empfangen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und in Übereinstimmung damit das Empfangen und Kombinieren mehrerer Eingangs ströme und in Übereinstimmung damit das Erzeugen eines Ausgangskombinati onsstroms das Empfangen der ersten und zweiten analogen Steuerspannungen und des zweiten Vorspannungsstroms und in Übereinstimmung damit das Emp fangen und Kombinieren der mehreren Eingangsströme und in Übereinstimmung damit das Erzeugen des Ausgangskombinationsstroms mit mehreren differentiell geschalteten Transistoren umfaßt, und
die mehreren als Diode geschalteten und differentiell geschalteten Transi storen zusammen mehrere Transistoren umfassen, die gleiche entsprechende Vorrichtungsabmessungen besitzen.