[發(fā)明專利]一種平方根項跨導(dǎo)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710658953.0
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107479620B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚洪舟;王陽;曾衍瀚;張鑫;陳翔;張浩;廖裕興;陳榮軍;路崇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東順德中山大學(xué)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)國際聯(lián)合研究院;佛山市順德區(qū)中山大學(xué)研究院;中山大學(xué);中山大學(xué)花都產(chǎn)業(yè)科技研究院
• 主分類號: G05F3/26
• 分類號: G05F3/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種平方根項跨導(dǎo)電路，其特征在于，包括：輸入電壓線性電流模塊和開根號電流生成模塊；

其中輸入電壓線性電流模塊，用于跟蹤輸入電壓的大小，并且輸出與之成比例的電流；

開根號電流生成模塊，利用MOS管工作于飽和區(qū)的工藝特性，產(chǎn)生一個與輸入電壓成根號關(guān)系的輸出電流；

所述的輸入電壓線性電流模塊包括一路基準(zhǔn)電流源偏置單元、一個帶運放的高輸出阻抗單元、一個線性比例電流生成單元；

所述的一路基準(zhǔn)電流源偏置單元，包括基準(zhǔn)電流源Ib和二極管連接方式的PMOS管P1，用于產(chǎn)生其他支路所需的基準(zhǔn)電流；

所述的帶運放的高輸出阻抗單元，包括一個第一運算放大器和高輸出阻抗架構(gòu)，其中第一運算放大器由PMOS管P2、P3、P4、P5、P6和NMOS管N1、N2、N3、N4構(gòu)成，其中P5的柵極是第一運算放大器的負(fù)輸入端，連接到N5的源級，構(gòu)成負(fù)反饋回路；P6的柵極是第一運算放大器的正輸入端，其連接輸入電壓，P2的柵極連接到P1的柵極，形成電流鏡，為第一運算放大器工作提供尾電流，同時NMOS管N1和N2、N3和N4、P3和P4構(gòu)成三個電流鏡，整個第一運算放大器是一個一級運放；高輸出阻抗架構(gòu)由第一運算放大器調(diào)節(jié)N5的柵極得到，通過高增益的運放調(diào)節(jié)使得N5源級電壓變化微小，通過其支路電流更加恒定，提高了N5漏極的輸出電阻，從而擺脫N5源級穩(wěn)定電位受供電電壓的影響；

所述的線性比例電流生成單元，由一個負(fù)反饋子單元和支路電流生成子單元組成，NMOS管N5的柵極連接前級第一運算放大器的輸出端，N5的源級連接電阻R1的一端，電阻的另一端接地，PMOS管P7和P8構(gòu)成電流鏡；負(fù)反饋子單元由前面所述的第一運算放大器和NMOS管N5組成，從而使得NMOS管N5的源級a點的電壓和輸入電壓相等；流過電阻R1的支路電流通過電流鏡鏡像到P8管所在的支路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平方根項跨導(dǎo)電路，其特征在于，所述的開根號電流生成模塊包括一個第二運算放大器、一個開根號數(shù)學(xué)表達(dá)式生成支路；

所述的第二運算放大器，由PMOS管P9、P10、P11、P12、P13和NMOS管N8、N9、N10、N11構(gòu)成，其中PMOS管P9的柵極連接到P1的柵極構(gòu)成電流鏡，用于產(chǎn)生運放正常工作所需的尾電流，PMOS管P11是放大器的正輸入端接到NMOS管N6的柵極，P10的柵極是放大器的負(fù)輸入端，連接到NMOS管N7的柵級，N8和N10、N9和N11、P12和P13構(gòu)成三個電流鏡，整個第二運算放大器是一個一級運放；由此第二運算放大器、N6和N7構(gòu)成緩沖器系統(tǒng)，從而使得運放的輸出端c點的電壓等于N6的柵極b點電壓；

所述的開根號數(shù)學(xué)表達(dá)式生成支路，包括NMOS管N7、PMOS管P14、P15、P16以及電阻R2，P15采用二極管連接方式，源級連接到此運放的輸出端，電阻R2的一端連接到P15的漏極，另一端連接到地；P14和P15構(gòu)成電流鏡，鏡像產(chǎn)生的開根號輸出電流。