TW419887B - Trimming circuit - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 419987 五、發明說明（1 ) 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係關於微調電路，尤其使用於主動濾丨皮$ ( active filter )等頻率調整用者。 〔先行技術〕 主動濾波器，係將主動元件作爲主要元件全體而言進 行濾波作用之電路，通常由演算放大器，電阻（R )，電 容（C )所構成，其頻率特性係由R C元件之値所決定。 然而，由於半導體製程上之不均勻致使構成這些電阻 及電容之層之寬度，膜厚，雜質濃度之不均勻，所以R及 C之値容易發生不均勻。 因此，視成元件之値會發生不均勻爲前提，爲了作爲 調整電路之頻率特性之偏差爲目的，進行R及C之微調。 此微調，先前係使用開關切換調整用之路徑，來微調元件 之値。 第7圖係表示先前之主動濾波器例之電路圖，而表示 2次多重回授低通濾波器之一例者。 在輸入端子I N與演算放大器Ο P之反相輸入端子間 連接有電阻R 1及R 2之串聯電路，在此電阻R 1及R 2 之連接中點與接地間連接有電容C 1。又，在輸出端子 OUT與反相輸入端子間連接有電容C 2，在輸出端子 ο u T與電阻R 1及R 2之連接中點間分別連接有電阻 R 3。 像這樣之主動濾波器之頻率特性i c係以下式表示； ' I I I 11 I 11' * I I 11 !訂- — !111線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） -4- 419887 ； 五、發明說明（2 ) f c = 1 / 2 7Γ VR2-R3-C1-C2 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，藉調整這些各電阻或各電容之至少1個就可調整頻 率特性。 茲就進行微調之具體手法說明如下。 第8圖係表示電容，例如於第7圖之調整C 2所用之 微調電路之電路圖。於此電路係對於基準電阻C將1 C ’ 2C，4C，8C之4個電容分別與開關SW1〜SW4 串聯連接者連接成並聯。於這種構成，藉組合這些開關 SW1〜SW4之ON狀態就可將從1 C到1 5 c之電容 以1 C刻度加以調整。 [發明所欲解決之問題〕 然而，於此微調電路，對於各路徑之開關使用相同尺 寸，因各開關具有相同〇N電阻R，所以，0 N電阻R與 電容C之合計阻抗係在各路徑並非處於正確之比例關係， 會留下jw?成分之影響。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此，如第9圖所示，藉進行微調雖然可變動頻率， 但是也具有斷開（cut off )頻率附近之尖峰電平會變動之 缺點。 本發明之目的，係提供一種解決如先前之問題所發明 者，依各路徑可設定正確之阻抗比，適用於濾波器電路時 ，不會導致尖峰變動可進行正確微調之微調電路。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印髮 A7 419887_组_ 五、發明說明（3 ) 〔解決問題之手段〕 依據有關本發明之微調電路，其特徵爲：具有複數之 分岐路徑，在分岐路徑係備有由至少開關元件及阻抗元件 之串聯電路所構成'之微調部，在各微調部之開關之ON電 阻與阻抗元件之阻抗係成爲既定之關係，尤其可設定爲其 積可以變成一定= 微調部，係包括被並聯連接之相同尺寸之η(η係自 然數）個之電晶體元件所形成之開關，與被並聯連接之相 同尺寸之η個之單位電容元件所形成之阻抗元件較佳。 此電晶體元件及單位電容元件係可利用標準元件。 又，也可具有於微調部之開關元件之閘寬度與閘長係 成爲基準之開關元件之η倍尺寸。 藉採用這種構成之微調電路，因可將各路徑之開關之 0 Ν電阻與阻抗元件之合成阻抗成爲正確之比，所以，不 至於導致尖峰電平之變動而可做到正確之微調。 〔發明之實施形態〕 茲參照第1圖〜第6圖說明本發明之實施形態如下。 第1圖係表示有關本發明之微調電路之一般性構成之 電路圖。此電路，係在2個端子間，具有ON電阻値R之 開關與電容値C之電容元件之串聯電路’ 0 N電阻値R / 2之開關與電容値2 C之電容元件之串聯電路，以下同樣 地具有將〇N電阻値R/n之開關與電容値n C之電容元 件之串聯電路作爲分岐電路，這些分岐路徑係並聯連接於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） I I--- — !1 訂·！ ---- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 419387 ------B7___ 五、發明說明（4 ) 2個端子A B間。亦即，在各路徑間無論電阻値，電容都 成一定之比，又，於各路徑之電阻値與電容値之積係R C 而爲一定。 若計算這種構'成之各分岐路徑之阻抗時就變成如下：

Zl = R+l/j ω C = (j ω RC + l)/j ω C

Z2 = R/2+l/j ω (2C) = (j ω RC+l)/2j ω C

Z3 = R/4+l/j ω (4C) = (j ω RC+l)/4j ω C Z4 = R/8+l/j ω (8C) = (j ω RC + l)/8j ω C) 若將這種關係一般化時，第n個之路徑就成如下

Z n = R / 2 (…+ 1 / j ω 2 " _ 1 ) C -(jwRC-rl)/21"'1)jwC 這些比將變成如下；

Z1:Z2:......Zn=l/C:l/2C:...... l/2(n+l)C = (2n+l)......2:1 因此，因合成阻抗爲成爲不包含j ω成分之單純整數 比，所以，如第2圖之圖表所示，由於微調不至於導致斷 開頻率附近之尖峰電平之變動就可變動頻率。 第3圖係表示第1圖構成之具體實施形態之電路圖。 於此實施形態，係具有4個並聯之路徑’在第1路徑 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------11111«. * I I I----訂-------- (請先Μ讀背，面之注意ί項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 419887 A7 B7_ 五、發明說明（5 ) (請先閱讀背在之注意事項再填寫本頁) 係串聯連接由控制訊號S1所控制之ON電阻R之開關與 電容C之電容器，在第2路徑係由控制訊號S 2所控制， 並聯連接之各個ON電阻R之2個開關，與串聯連接分別 電容C所並聯連接'之2個電容，第3路徑係由控制訊號 S 3所控制，各個被並聯連接之ON電阻R之4個開關， 與各個電容C所並聯連接之4個電容器爲連接成串聯，在 第4路徑係由控制訊號S 4所控制，並聯連接各個ON電 阻R之8個開關，與並聯連接各個電容C之8個電容爲成 爲串聯連接之構成。 第4圖係表示開關SW構成之電路圖。端子AB間並 聯連接有N頻道電晶體Q 1及P頻道電晶體Q 2爲被並聯 連接，在N頻道電晶體Q 1之閘係由控制訊號S之反相器 I NV 1及I NV.2供給2次反相之訊號，在P頻道電晶 體Q 2之閘係供給由控制訊號S之反相器I N V 1之反相 訊號。所以，藉控制訊號2個電晶體Q 1、Q 2將同時被 開閉控制。 於此實施形態之電阻値，電容値係與第1圖之情形完 全相同，可得到如第2圖之微調特性。 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 於此實施形態之開關及電容器雖然也可以形成圖案進 行，但是，配置預先標準之單位元件配設成矩陣狀之標準 元件就可得到。藉成爲這樣，就可得到各路徑間之正確整 數比a 第5圖係表示將不同〇 N電阻値之開關使尺寸成爲不 同所得到之實施形態之電路圖。在此所使用開關之詳細表 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） ^ - Α7 41ί)987 ___Β7________ 五、發明說明（6 ) 示於第6圖。 第6圖之構成雖然與第4圖之情形其連接關係相同， 但是，特別設計電晶體本身之大小。亦即，N頻道電晶體 Ql 1係具有閘長L及閘寬WN，P頻道電晶體Q12係 具有閘長L及閘寬WP。並且，如第5圖所示，於第1圖 之路徑係此WP與WN之比WP/WN成2 0 /1 0，於 弟2路徑爲4 0/ 2 0 ’於第3路徑係爲8 0 /4 0，於 第4路徑成爲1 6 0/8 0。像這樣由於尺寸不同之結果 ’其Ο N電阻値係與第1之情形變成相同，可得到如第2 圖所示之微調特性。 於以上之實施形態係作爲阻抗元件採用了電容器，但 是，並非限於此，也可以使用種種阻抗元件，例如電感元 件等。 又，於上述實施形態，各分岐路徑之合成阻抗係處於 2之累乘關係，但是考慮所需之調整値及調整範圍成爲既 定之關係就可。例如欲進行更細腻調整時可將全體成爲1 / 1 0 値。 並且，爲了得到不同電阻値，也可改變離子注入之摻 雜（dose )量。 〔發明之效果] 如以上，依據有關本發明之微調電路，爲了使複數之 分岐路徑之合成電阻成爲既定關係，將開關之ON電阻因 應阻抗元件之値加以變化，所以應用於濾波器等時，不至 — — — — — —---I 11 I ^-----— II — — — — — —--*3^ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 419887 五、發明說明（7 ) 於導致尖峰電平之變動可進行正確之微調。 圖式之簡單說明 第1圖係表示'有關本發明之微調電路之一般性構成之 電路圖。 第2圖係表示使用微調電路改變濾波器之頻率特性之 情形之圖表。 第3圖係表示有關本發明之微調電路之第1實施形態 之電路圖。 第4圖係表示於第3圖構成之開關之詳細電路圖。 第5圖係表示有關本發明之微調電路之第2實施形態 之電路圖。 第6圖係表示於第5圖構成之開關之詳細電路圖。 第7圖係表示適用本發明之主動濾波器之構成之電路 圖。 第8圖係表示先前之微調電路之構成之電路圖。 第9圖係表示使用先前之微調電路調整濾波器之頻率 特性時之明顯之圖表。 〔符號之說明〕 R 0 N電阻 C 電容 Q 1、 Q 2 , Q 11, Q 1 2 電晶體 INV 1 、INV2、 INV1 1 , INV12 反相 S W 開關 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I I I I ---— I— * ! ! I I I 訂------I--線— (請先閱讀背'面之注意ί項再填寫本頁>

Claims (1)

1. Α8 Β8 C8 D8 419987 六、申請專利範圍 1 . 一種微調電路，其特徵爲： 具有複數之分岐路徑， --I I - - n n - -- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在各分岐路徑備有至少由開關元件及阻抗元件之串聯 電路所構成之微調~部， 於上述各分岐路徑之微調部之上述開關之Ο N電阻與 上述阻抗元件之合成阻抗元件之合成阻抗爲被設定成既定 之關係。 2 .如申請專利範圍第1項之微調電路，其中在屬於 相鄰接之分岐路徑之微調部之合成阻抗之Ο N電阻之電阻 値與C之電容値之積爲一定。 3 ·如申請專利範圍第1項之微調電路，其中第η ( η係自然數）個之分岐路徑之微調部，係包括由並聯連接 之相同尺寸之η個單位電容元件所形成之開關，與被並聯 連接之相同尺寸之η個單位電容元件所形成之阻抗元件。 缘 4 .如申請專利範圍第3項之微調電路，其中上述電 晶體元件及單位電容元件係利用標準元件者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 .如申請專利範圍第3項之微調電路，其中於上述 微調部之開關元件之閘寬與閘長係具有成爲基準之開關元 件之η倍尺寸。 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS)A4洗格（210x297公釐） -11 -