JP5080651B2 - デュアルパス電流増幅器 - Google Patents
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Description
図2Bに式(1)の伝達関数H(s)のプロットを示す。図2Bに示すように、伝達関数H(s)はω0に1つの極を、m・ω0に1つの零点を有する。ω0より低い周波数において電流利得はmである。電流利得mはICO170の平均制御電流を生成するために用いられる。m・ω0より高い周波数において電流利得は1である。単位電流利得は、同期または準同期状態で用いられ、ジッタを抑圧および/またはPLLループダイナミクスを改善する。
ここでgmpはP−FET322の相互コンダクタンス、Cはコンデンサ326の静電容量である。
図4Bに式(3)の伝達関数G(s)のプロットを示す。図4Bに示すように、伝達関数G(s)はω0/mに1つの極、およびω0に1つの零点を有する。電流利得はω0/mより低い周波数においてmであり、ω0より高い周波数において1である。
ここで、gmはOTA518の相互コンダクタンス、
gmnはN−FET514の相互コンダクタンス、
gonはN−FET514の出力コンダクタンス、
gopはP−FET524の出力コンダクタンス、
Cはコンデンサ516の静電容量である。
Claims (23)
- 正帰還ループを有し、入力電流を入力して第1の電流を出力するように構成された低速高利得パスと;
前記入力電流を入力して第2の電流を出力するように構成された高速低利得パスと;
前記第1の電流および前記第2の電流を加算して出力電流を生成するように構成された加算器と;
を備え、前記低速高利得パスは、
前記入力電流と前記第1の電流とを加算して第3の電流を生成するように構成された加算器と;
前記第3の電流を入力して前記第1の電流を生成するように構成された回路と、なお、前記第3の電流を生成するように構成された前記加算器及び前記回路は正帰還ループを実施し、前記回路は、1より小さい利得、および予め定められた周波数において極を有する;
を備えた、
装置。 - 前記高速低利得パスは、単位利得、および前記高速低利得パス内の回路素子の寄生素子によって決定される広い帯域幅を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記低速高利得パスは、1より大きい利得、および前記低速高利得パスの極によって決定される帯域幅を有する、請求項1に記載の装置。
- 第1の電流を得るために正帰還ループを有する低速高利得パスを用いて入力電流を処理することと;
第2の電流を得るために高速低利得パスを用いて前記入力電流を処理することと;
出力電流を得るために前記第1の電流および前記第2の電流を加算することと;
を備え、前記低速高利得パスを用いて入力電流を処理することとは、
第3の電流を生成するために前記入力電流と前記第1の電流とを加算することと;
前記第1の電流を得るために、1より小さい利得、および予め定められた周波数において極を有する伝達関数に従って前記第3の電流を処理することと;
を備えた、
方法。 - 前記高速低利得パスを用いて前記入力電流を処理することは、前記第2の電流を得るために前記入力電流をミラーリングすることを備える、請求項4に記載の方法。
- 第1の電流を得るために正帰還ループを有する低速高利得パスを用いて入力電流を処理するための手段と;
第2の電流を得るために高速低利得パスを用いて前記入力電流を処理するための手段と;
出力電流を得るために前記第1の電流および前記第2の電流を加算するための手段と;
を備え、前記低速高利得パスを用いて入力電流を処理する前記手段は、
第3の電流を生成するために前記入力電流と前記第1の電流とを加算するための手段と;
前記第1の電流を得るために、1より小さい利得、および予め定められた周波数において極を有する伝達関数に従って前記第3の電流を処理するための手段と;
を備えた、
装置。 - 前記高速低利得パスを用いて前記入力電流を処理するための手段は、前記第2の電流を得るために前記入力電流をミラーリングするための手段を備える、請求項6に記載の装置。
- デュアルパス電流増幅器のための高速低利得パスを実施するように構成された第1の電流ミラーと;
入力電流が供給される入力ノードと、少なくとも1つの追加ノードとを介して前記第1の電流ミラーに連結された第2の電流ミラーと;
を備え、
前記第1および第2の電流ミラーは前記デュアルパス電流増幅器のための低速高利得パスを実施するように構成された、
集積回路。 - 前記第1の電流ミラーは、
ダイオード構成になるように接続され、入力電流を入力するように構成された第1のトランジスタと;
前記第1のトランジスタと並列に接続され、前記入力電流をミラーリングする出力電流を生成する第2のトランジスタと;
を備える、請求項8に記載の集積回路。 - デュアルパス電流増幅器のための高速低利得パスを実施するように構成された第1の電流ミラーと;
入力電流が供給される入力ノードと、少なくとも1つの追加ノードとを介して前記第1の電流ミラーに連結された第2の電流ミラーと;
を備え、
前記第1および第2の電流ミラーは前記デュアルパス電流増幅器のための低速高利得パスを実施するように構成され、
前記第1の電流ミラーは、
ダイオード構成になるように接続され、入力電流を入力するように構成された第1のトランジスタと;
前記第1のトランジスタと並列に接続され、前記入力電流をミラーリングする出力電流を生成する第2のトランジスタと;
を備え、
前記第1および第2のトランジスタは等しい寸法を有し、かつ、前記高速低利得パスは1の利得を有する、
集積回路。 - 前記第1の電流ミラーは、並列に接続された第1および第2のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタはダイオード構成になるように接続されており、前記第2の電流ミラーは、並列に接続され、およびさらにそれぞれが第1および第2のトランジスタに接続された、第3および第4のトランジスタを備える、請求項8に記載の集積回路。
- デュアルパス電流増幅器のための高速低利得パスを実施するように構成された第1の電流ミラーと、なお、前記第1の電流ミラーは、並列に接続された第1及び第2のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタはダイオード構成になるように接続される;
入力電流が供給される入力ノードと少なくとも1つの追加ノードとを介して前記第1の電流ミラーに連結された第2の電流ミラーと、なお、前記第1および第2の電流ミラーは前記デュアルパス電流増幅器のための低速高利得パスを実施するように構成される;
を備え、
前記第2の電流ミラーは、並列に接続され、さらに、前記第1及び第2のトランジスタにそれぞれ接続された第3及び第4のトランジスタを備え、
前記第1のトランジスタは、前記第2のトランジスタより大きい寸法を有し、前記第3および第4のトランジスタは等しい寸法を有し、かつ、前記低速高利得パスは1より大きい利得を有する、
集積回路。 - デュアルパス電流増幅器のための高速低利得パスを実施するように構成された第1の電流ミラーと、なお、前記第1の電流ミラーは並列に接続された第1及び第2のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタはダイオード構成になるように接続される;
入力電流が供給される入力ノードと少なくとも1つの追加ノードとを介して前記第1の電流ミラーに連結された第2の電流ミラーと、なお、前記第1および第2の電流ミラーは前記デュアルパス電流増幅器のための低速高利得パスを実施するように構成される;
を備え、
前記第2の電流ミラーは第3及び第4のトランジスタを備え、前記第3及び第4のトランジスタは並列に接続され、さらに、前記第1及び第2のトランジスタにそれぞれ接続され、
前記第1および第2のトランジスタはP−チャンネル電界効果トランジスタ(P−FET)であり、前記第3および第4のトランジスタはN−チャンネル電界効果トランジスタ(N−FET)である、
集積回路。 - デュアルパス電流増幅器のための高速低利得パスを実施するように構成された第1の電流ミラーと、なお、前記第1の電流ミラーは、並列に接続された第1及び第2のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタはダイオード構成になるように接続される;
入力電流が供給される入力ノードと少なくとも1つの追加ノードとを介して前記第1の電流ミラーに連結された第2の電流ミラーと、なお、前記第1および第2の電流ミラーは前記デュアルパス電流増幅器のための低速高利得パスを実施するように構成される;
を備え、
前記第2の電流ミラーは第3及び第4のトランジスタを備え、前記第3及び第4のトランジスタは並列に接続され、さらに、前記第1及び第2のトランジスタにそれぞれ接続され、
前記第2の電流ミラーは、第1および第2の入力がそれぞれ前記第3および第4のトランジスタのドレインに接続されており、出力が前記第3および第4のトランジスタのゲートに接続されている演算増幅器をさらに備える、
集積回路。 - 前記演算増幅器は、前記第1と第2の入力間の電圧差を検出するように、および前記検出された電圧差に基づいて電流を供給するように構成された演算相互コンダクタンス増幅器(OTA)である、請求項14に記載の集積回路。
- 前記演算増幅器は、
前記演算増幅器の前記第1の入力および前記第2の入力を形成する差動増幅器と;
前記差動増幅器に連結され、前記演算増幅器の前記出力を生成する能動負荷と;
を備える、請求項14に記載の集積回路。 - 前記演算増幅器は、ゲートが前記第3および第4のトランジスタのゲートに接続されており、ドレインが前記差動増幅器に接続されているバイアストランジスタをさらに備える、請求項16に記載の集積回路。
- 前記演算増幅器のバイアス電流は、前記第4のトランジスタを通して流れる電流に基づいて決定される、請求項14に記載の集積回路。
- デュアルパス電流増幅器のための高速低利得パスを実施するように構成された第1の電流ミラーと、なお、前記第1の電流ミラーは、並列に接続された第1及び第2のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタはダイオード構成になるように接続される;
入力電流が供給される入力ノードと少なくとも1つの追加ノードとを介して前記第1の電流ミラーに連結された第2の電流ミラーと、なお、前記第1および第2の電流ミラーは前記デュアルパス電流増幅器のための低速高利得パスを実施するように構成される;
を備え、
前記第2の電流ミラーは第3及び第4のトランジスタを備え、前記第3及び第4のトランジスタは並列に接続され、さらに、前記第1及び第2のトランジスタにそれぞれ接続され、
前記第2の電流ミラーは、前記第3および第4のトランジスタのゲートと回路のアースとの間に接続されたコンデンサをさらに備える、
集積回路。 - 前記第4のトランジスタは、ダイオード構成になるように接続され、かつ、ゲートとドレインが互いに接続されている、請求項19に記載の集積回路。
- 前記第1の電流ミラーは第5のトランジスタを備え、前記第5のトランジスタは前記第1及び第2のトランジスタに並列に接続され、かつ出力電流を生成するように構成される、請求項11に記載の集積回路。
- 前記第1、第2、第3及び第4のトランジスタは、正帰還ループにおいて動作する、請求項11に記載の集積回路。
- 前記第1、第2、第3及び第4のトランジスタは、前記正帰還ループの安定性を確実にするために、1よりも小さいループ利得を有する、請求項22に記載の集積回路。
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