[發明專利]一種電壓控制的等效電阻電路和一種濾波電路

有效

• 申請號: 201210089301.7
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號: CN102611430A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 張建強;徐肯
• 申請（專利權）人: 廣州市廣晟微電子有限公司
• 主分類號: H03K19/094
• 分類號: H03K19/094;H03H7/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明;王寶筠

技術領域

本發明涉及集成電路領域，尤其是涉及一種電壓控制的等效電阻電路和一種濾波電路。

背景技術

在CMOS工藝下，有多晶硅電阻、金屬電阻等不同類型的電阻，但是這些電阻的阻值易受工藝條件和溫度等環境參數的影響，并且阻值為固定值，不能進行調節。然而在大規模集成電路中，片內需要感應電流或者電壓的情況下，對電阻的精度要求比較高，并且要求阻值是隨感應電流或者電壓的變化而變化的，此時普通的無源電阻就不能滿足我們的要求了。通過晶體管或者MOS管等效的有源電阻的精度與集成電路的制作工藝相關，而集成電路制造工藝中，遷移率μ_n和寄生氧化層電容C_ox相比電阻制造工藝的參數更容易控制，變化更小。因此，通過晶體管或者MOS管等效的有源電阻的阻值精度更高，并且能夠通過電壓或者電流的變化控制阻值的變化。因此這種有源電阻成為大規模集成電路中應用最廣泛的電阻之一。它可以應用在有源電阻電容濾波器、振蕩器、可變增益放大器、電壓或者電流轉換頻率器件中。

一種有源電阻是通過電流控制CCCII(第二代電流轉換器)制造的浮動電阻，請參閱圖1和圖2，CCCII滿足以下公式，

I_Y＝0

V_X＝V_Y+R_X×I_X

I_Z＝k×V_X

其中R_X為X端口的阻抗，理想的CCCII在Y端口的輸入阻抗無限大，，輸入端口Z等效一個電流產生器，可以驅動無限大的輸出阻抗。X端口的阻抗R_X可以通過偏置電流I₀來控制，

R_X＝V_T/(2I₀)

在溫度為27℃時，有

VT=~kT/q=~26mV]]>

電流增益k可以表示為

k＝I₁/I₂

請參閱圖3，基于CCCII提出的高值電流控制浮動電阻值

R_eq＝(2R_X+R_L)/k

根據以上公式可以得出

R_eq＝I₂(V_T/I₀+R_L)/I₁

其中有

I₀＝I₀₁＝I₀₂

可見，浮動電阻的阻值由偏置電流I₀以及I₁和I₂的電流比例進行調節。但是通過晶體管等效的有源電阻，不能在CMOS工藝中集成，因此無法用在模擬CMOS集成電路中，大大影響了它的使用范圍。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種電壓控制等效電阻的電路和一種濾波電路，以實現能夠使用在CMOS集成電路中的高精度的電壓控制等效電阻。

本發明提出的一種電壓控制的等效電阻電路包括：

第一PMOS管以及與之寬長比相同的第二、第三和第四PMOS管；

第五PMOS管以及與之寬長比相同的第六PMOS管；

第七PMOS管以及與之寬長比相同的第八PMOS管；

第一NMOS管以及與之寬長比相同的第二NMOS管；

第三NMOS管以及與之寬長比相同的第四NMOS管；

第五NMOS管以及與之寬長比相同的第六NMOS管；

第七NMOS管；