[發明專利]電容乘法器電路

有效

• 申請號: 200980109922.3
• 申請日: 2009-03-20
• 公開（公告）號: CN101978600A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 蘇珊塔·森古皮塔;肯尼思·查爾斯·巴尼特
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H03H11/40
• 分類號: H03H11/40;H03H11/48;H03H11/04;H03F3/08;H03F3/45
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

實例實施例大體上涉及一種電容乘法器電路且涉及一種具有電容乘法器的跨阻抗放大器(TIA)電路。

背景技術

通常在芯片上系統(SoC)集成中，芯片上電容器占據大量硅有效面積，因此減少其在芯片上占據的表面面積的量是合意的。一種解決此問題的方式已為在芯片上使用電容乘法器電路，以使得較小的1X電容器可形成在芯片上，但視電路中電容的設計要求而定，電容相乘能夠在芯片上的電路中充當5X或10X電容器。

電容乘法器可廣義上分類為兩種基本類別：例如米勒電容乘法器的基于電壓的電容乘法器；以及基于電流的電容乘法器。米勒電容乘法器在其基本形式上感測穿過電容器的電壓且反饋一電壓。在基于電流的電容乘法器中，穿過電容器的電流經感測、相乘且反饋到濾波器以提高有效電容。

然而，舉例來說，米勒電容乘法器要求將額外功率和稱為主動電容器乘法器的電路添加到例如跨阻抗放大器(TIA)的現有電路。此額外電路使得信號流過額外節點，其可引起影響具有額外有效電容器乘法器電路的整個放大器電路的頻率響應的額外極點和零。因此，此額外電路在小芯片表面上是不合意的，且整個電路的頻率響應穩定性可受不利影響。

在常規電流感測電容乘法器中，電路感測穿過電容器的電流，且將電流與有效電容的所得增加相乘。在常規實例中，乘法器電路包括與另一金屬氧化物半導體(MOS)晶體管或雙極裝置形成電流鏡的MOS晶體管或雙極裝置，且感測穿過RC濾波器的電流。在此常規電流感測電容乘法器電路中，乘法器電路在將電流鏡反射回到輸入節點的同時將所述電流相乘。然而，感測電流且作為電路中的電流鏡的部分的MOS晶體管的跨導(1/gm)充當對于電容器的串聯有損耗電阻器。必須通過必須將更多電流施加到組成電路的其它晶體管而減小此電阻。因此，常規電流感測電容乘法器要求大量額外功率以便實現電容乘法器效應。

發明內容

本發明的一實施例可包括一種電容乘法器電路，其包含：濾波器，其包含電阻器(R)、電容器(C)和輸入；第一輸出分支，其連接到濾波器以感測穿過濾波器的輸出電流(i_out)；以及第二輸出分支，其與第一輸出分支并聯以基于乘數K將經感測i_out相乘，其中K大于1，第二輸出分支耦合到反饋路徑以將i_out的相乘值反饋到濾波器的輸入以實現較大有效C。

本發明的另一實施例可包括一種跨阻抗放大器(TIA)電路，其包含：放大器，其耦合于一對RC濾波器之間，每一濾波器經配置以濾波由放大器產生的信號；一對第一輸出分支，每一者耦合到相應濾波器輸出；以及一對第二輸出分支，每一者與對應的第一輸出分支并聯，其中每一第一輸出分支經配置以感測穿過其對應濾波器的輸出電流(i_out)，且每一第二輸出分支經配置以依據整數乘數K將經感測i_out相乘，其中K大于1且經配置以將經相乘的i_out反饋到相應濾波器輸入以在TIA電路中實現較大有效電容。

本發明的另一實施例可包括一種包括電容乘法器電路的設備，所述電路包含：濾波器，其具有與電容器(C)并聯的電阻器(R)；第一信號路徑，其耦合到濾波器輸出；以及第二信號路徑，其耦合到到濾波器的輸入，其中穿過濾波器的電流輸出(i_out)在所述兩個路徑之間分裂，在第一路徑中經感測且在第二路徑中經相乘，經相乘的電流從第二路徑反饋到濾波器輸入以增加電容器(C)的有效電容。

本發明的另一實施例可包括一種用于電容相乘的方法，其包含：在第一路徑中感測來自濾波器的電流(i_out)，其中濾波器包括耦合到與電容器(C)并聯的電阻器(R)的輸入；在第二路徑中使經感測電流(i_out)與乘數K相乘，其中K大于1，且其中第二路徑與第一路徑并聯；以及將來自第二路徑的經相乘電流反饋到濾波器輸入以增加電容器(C)的有效電容。

本發明的另一實施例可包括一種用于電容相乘的設備，其包含：用于在第一路徑中感測來自濾波器的電流(i_out)的裝置，其中濾波器包括耦合到與電容器(C)并聯的電阻器(R)的輸入；用于在第二路徑中將經感測電流(i_out)與乘數K相乘的裝置，其中K大于1，且其中第二路徑與第一路徑并聯；以及用于將來自第二路徑的經相乘電流反饋到濾波器輸入以增加電容器(C)的有效電容的裝置。

附圖說明

附圖經呈現以輔助描述本發明的實施例且僅提供用于說明實施例而非對其加以限制。