JP4601615B2 - システム - Google Patents
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Description
本特許出願の斬新な原理の一部は、連続的に入力を方向づける可変減衰システムに関するものである。これらの原理は、数多くの実施形態で実現し得るが、以下では好ましい実施形態を説明する。例えば、連続的な入力の方向づけは、離散コンポーネントで構築された減衰器の個々の入力間で信号を連続的に補間することによって実現し得る。あるいは、連続的な入力の方向づけは、連続構造を有する減衰器における異なるポイントに信号を連続的に方向づけることによって実現し得る。別の可能性は、連続減衰器を使用するが、その後で、減衰器における離散ポイント間で入力信号を補間することである。
IOUT=ISIGexp(−xm/8.686)
ただし、2≦xm≦72である。すなわち、xm=xRでの−2dBから、xm=xLでの−72dBの範囲である。
出力段
本特許出願のいくつかの追加の斬新な原理は、増幅器の出力段に関するものである。以下、好ましい実施形態を説明するが、これら本発明の原理は、これらの実施形態の特定の細部に限定されるものではない。
電流モードのカスコード駆動
本特許のいくつかの追加の斬新な原理は、電流モード信号でステアリング・コアを駆動することに関するものである。図5に示す実施形態では、補間信号は、電流モード信号IPS1、IPS2、...IPSnとして生成され、次いで、抵抗器RCによって電圧モード信号V1、V2、...Vnに変換される。次いで、これらの電圧モード信号を用いて、図4の実施形態に示すステアリング・コア内のカスコード・トランジスタ(QA〜QB対)を駆動する。多くの応用例では、これにより適切な性能を得ることができるが、これらのカスコード・トランジスタは、電圧モード信号によって駆動すると、ノイズの影響をより受けやすくなることがある。したがって、ノイズの影響の受けやすさを低減するために、電流モード信号でこれらのカスコード・トランジスタを駆動することができる。
入力の整合および線形化
本特許のいくつかの追加の斬新な原理は、入力インピーダンスの整合および/または入力の線形化に関するものである。これらの原理を、入力が連続的に方向づけされる可変減衰システムの状況で説明するが、本発明の原理は、独立した有用性を有し、他のシステムに応用することができる。
利得インターフェースの精度および制限
本特許のいくつかの追加の斬新な原理は、利得インターフェースの精度を改善することおよび/またはある種の状態下で利得インターフェースの出力を制限することに関するものである。これらの斬新な原理は、本特許の他の斬新な原理と独立の有用性を有し、他のシステムに適用することができる。
QRのベースにおける電圧は、例えばVREF4など、他の目的の基準信号の好都合な供給源として用いることもできる。
本発明は、以下に示す各態様を採ることができる。
(1)減衰器の複数の入力に信号を連続的に方向づけることを含む、信号を減衰させる方法。
(2)前記減衰器の複数の入力に前記信号を連続的に方向づけることは、前記減衰器の離散入力間で前記信号を連続的に補間することを含む、(2)に記載の方法。
(3)前記減衰器の複数の入力に前記信号を連続的に方向づけることは、前記減衰器の連続入力に沿って前記信号を方向づけることを含む、(1)に記載の方法。
(4)前記減衰器の複数の入力に前記信号を連続的に方向づけることは、前記減衰器の連続入力に沿った離散ポイント間で前記信号を連続的に補間することを含む、(1)に記載の方法。
(5)前記減衰器の連続入力に沿って前記信号を方向づけることは、
前記連続入力のところでキャリア・ドメインを生成することと、
前記連続入力に沿って前記キャリア・ドメインを移動させることとを含む、(3)に記載の方法。
(6)信号を減衰させる手段と、
前記減衰手段の複数の入力に前記信号を連続的に方向づける手段とを備える、可変減衰システム。
(7)前記信号を連続的に方向づける前記手段は、前記減衰器の離散入力間で前記信号を連続的に補間する手段を備える、(6)に記載のシステム。
(8)前記信号を連続的に方向づける前記手段は、前記減衰器の連続入力に沿って前記信号を方向づける手段を備える、(6)に記載のシステム。
(9)前記信号を連続的に方向づける前記手段は、前記減衰器の連続入力のポイント間で前記信号を連続的に補間する手段を備える、(6)に記載のシステム。
(10)第2の信号を減衰させる第2の手段と、
前記第2減衰手段の複数の入力に前記第2信号を連続的に方向づける第2の手段とをさらに備える、(6)に記載のシステム。
(11)入力信号を受け取るように配置された第1縁部および前記第1縁部の反対側の第2縁部を有する抵抗性層と、
前記抵抗性層の両端に配置された第1および第2の終端接点と、
前記抵抗性層の前記第2縁部に沿って配設された接地接点とを備える、減衰器。
(12)前記抵抗性層は半導体材料を含む、(11)に記載の減衰器。
(13)前記半導体材料は、半導体デバイス内の埋込層を含む、(12)に記載の減衰器。
(14)前記抵抗性層は、端部間で約74単位の長さを有し、縁部間で約12単位の幅を有する、(11)に記載の減衰器。
(15)複数の入力を有する減衰器回路網と、
一連の補間信号に応答して前記減衰器回路網の前記複数の入力間で入力信号を連続的に補間するように配置された一連のステアリング・トランジスタと、
制御信号に応答して前記補間信号を生成するように構築され配置された補間器とを備える、可変減衰システム。
(16)前記減衰器回路網は、抵抗ラダー回路網を含む、(15)に記載のシステム。
(17)前記抵抗ラダー回路網は、R2R回路網を含む、(16)に記載のシステム。
(18)前記複数のトランジスタは、複数のカスコード・トランジスタを含む、(15)に記載のシステム。
(19)前記カスコード・トランジスタはそれぞれ、前記減衰器の前記複数の入力の対応する入力に結合された第1端子と、コモン・ノードに結合された第2端子と、補間信号を受け取るように結合された第3端子とを有する、(18)に記載のシステム。
(20)前記補間器は、一連の部分切替電流を生成するように配置されたトランジスタの階層を含み、前記一連のステアリング・トランジスタは、前記部分切替電流を空間的に増幅するように構成される、(15)に記載のシステム。
(21)前記ステアリング・コアに結合された入力段をさらに備える、(15)に記載のシステム。
(22)前記入力段はトランスコンダクタンス段を含む、(21)に記載のシステム。
(23)前記減衰器に結合された出力段をさらに含む、(15)に記載のシステム。
(24)前記出力段はトランスインピーダンス段を含む、(23)に記載のシステム。
(25)複数の入力を有する第2の減衰器回路網と、
前記一連の補間信号に応答して前記第2減衰器回路網の前記複数の入力間で第2の入力信号を連続的に補間するように配置された第2の一連のステアリング・トランジスタとをさらに備える、(15)に記載のシステム。
(26)入力周辺部を有する連続型減衰器と、
前記減衰器の前記入力周辺部に沿って配設された一連のステアリング・トランジスタとを備える、可変減衰システム。
(27)前記一連のステアリング・トランジスタは、一連の補間信号に応答して前記減衰器回路網の前記入力周辺部に沿った複数のポイント間で入力信号を連続的に補間するように配置される、(26)に記載のシステム。
(28)前記一連のステアリング・トランジスタに結合され、制御信号に応答して前記補間信号を生成するように構築され配置された補間器をさらに備える、(26)に記載のシステム。
(29)前記連続型減衰器は、半導体材料の埋込層として製作される、(26)に記載のシステム。
(30)前記一連のステアリング・トランジスタは、前記埋込層の上部に製作される、(29)に記載のシステム。
(31)前記ステアリング・トランジスタは、バイポーラ接合トランジスタを含み、
前記埋込層は、前記ステアリング・トランジスタのサブ・コレクタとして機能する、(30)に記載のシステム。
(32)前記減衰器およびステアリング・トランジスタは、単一分離トレンチ内に製作される、(26)に記載のシステム。
(33)前記入力周辺部は、前記減衰器の第1縁部を含み、前記減衰器は、
前記第1縁部の反対側に第2縁部を有する抵抗性層と、
前記抵抗性層の両端に配置された第1および第2の終端接点と、
前記抵抗性層の前記第2縁部に沿って配設された接地接点とを備える、(26)に記載のシステム。
(34)入力周辺部を有する第2の連続型減衰器と、
前記第2減衰器の前記入力周辺部に沿って配設された第2の一連のステアリング・トランジスタとをさらに備える、(26)に記載のシステム。
(35)前記減衰器は、半導体材料の埋込層を含み、
前記第1および第2の一連のステアリング・トランジスタは、前記埋込層の両縁部に沿って配設される、(34)に記載のシステム。
(36)前記埋込層の中心線に沿って配設された接地接点をさらに備える、(35)に記載のシステム。
(37)入力周辺部を有する連続型減衰器と、
前記入力周辺部に沿った移動可能な場所で、前記減衰器に信号電流を結合するように構築され配置されたステアリング・コアとを備える、可変減衰システム。
(38)前記移動可能な場所は、キャリア・ドメインの重心を含む、(37)に記載のシステム。
(39)前記ステアリング・コアは、前記減衰器の前記入力周辺部のところでキャリア・ドメインを生成するように構築され配置された分布トランジスタを含む、(37)に記載のシステム。
(40)前記減衰器は、第1の極性の第1の半導体領域を含み、
前記ステアリング・コアは、前記第1領域に隣接し、かつ、前記減衰器の前記入力周辺部に沿って配設された第2の極性の第2の半導体領域を有する分布トランジスタを含む、(37)に記載のシステム。
(41)前記分布トランジスタは、前記第2領域に隣接し、かつ、前記減衰器の前記入力周辺部に沿って配設された前記第1極性の第3の半導体領域をさらに含む、(40)に記載のシステム。
(42)前記第1、第2、および第3の半導体領域は、それぞれバイポーラ接合トランジスタのコレクタ、ベース、およびエミッタを形成する、(41)に記載のシステム。
(43)前記第2半導体領域は、両端に配置されたベース接点を有する、(42)に記載のシステム。
(44)前記トランジスタの前記ベースに連続電流シートを提供するように配置された分布電流源をさらに備える、(42)に記載のシステム。
(45)前記分布電流源は、分布MOSトランジスタを含む、(44)に記載のシステム。
(46)前記第2半導体領域は、前記MOSトランジスタのドレインとして機能する、(45)に記載のシステム。
(47)前記入力周辺部は、前記減衰器の第1の縁部を含み、前記減衰器は、
前記第1縁部の反対側に第2の縁部を有する抵抗性層と、
前記抵抗性層の両端に配置された第1および第2の終端接点と、
前記抵抗性層の前記第2縁部に沿って配設された接地接点とを備える、(37)に記載のシステム。
(48)入力周辺部を有する第2の連続型減衰器と、
前記第2減衰器の前記入力周辺部に沿った移動可能な場所で、前記第2減衰器に第2の信号電流を結合するように構築され配置された第2のステアリング・コアとをさらに備える、(37)に記載のシステム。
(49)前記ステアリング・コアは、
中心線からそれぞれ反対方向に流れる2つの電流シートを生成するように構築され配置された2つの分布電流源と、
前記分布電流源の両側に配置された2つの分布バイポーラ接合トランジスタとを備え、前記各分布バイポーラ接合トランジスタのベースは、前記分布電流源の対応するほうから前記電流シートを受け取るように構成される、(48)に記載のシステム。
(50)前記減衰器は、前記中心線の両側に配置され、前記分布バイポーラ接合トランジスタの対応するほうに結合される、(49)に記載のシステム。
(51)前記減衰器およびステアリング・コアは、
中心線に沿って配置されたソース領域と、
前記中心線の両側に、前記ソース領域に隣接して配置された2つのゲート領域と、
前記中心線の両側に、前記ゲート領域のそれぞれ対応するほうに隣接して配置された2つのドレイン/ベース領域と、
前記中心線の両側に、前記ドレイン/ベース領域のそれぞれ対応するほうに隣接して配置された2つのエミッタ領域と、
前記中心線の両側に、前記ドレイン/ベース領域のそれぞれ対応するほうに隣接して配置された2つの減衰器領域とを含む、(48)に記載のシステム。
(52)前記減衰器およびステアリング・コアは、単一分離トレンチ内に製作される、(37)に記載のシステム。
(53)増幅器であって、
前段と、
前記前段に結合され、前記前段からの入力信号に応答して出力信号を生成するように構築され配置された出力段とを備え、前記出力段はバイアス電流を有し、前記増幅器はさらに、
前記出力段に結合され、前記入力信号の振幅に応答して前記バイアス電流を制御するように構築され配置された適応バイアス制御回路を備える、増幅器。
(54)バイアス電流を有する出力段を動作させる方法であって、前記出力段に印加される入力信号の振幅に応答して前記バイアス電流を適応制御することを含む、方法。
(55)増幅器であって、
前段と、
前記前段に結合され、前記前段からの入力信号に応答して出力信号を生成するように構築され配置された出力段とを備え、前記出力段はバイアス電流を有し、前記増幅器はさらに、
前記入力信号の振幅に応答して前記バイアス電流を適応制御する手段を備える、増幅器。
Claims (20)
- 少なくとも3つの入力を有する減衰器と、
電流の形で1つの信号を受け、前記減衰器の前記少なくとも3つの入力に前記信号を連続的に方向づけるように構築され配置されたステアリング・コアとを備える、システム。 - 前記減衰器の前記少なくとも3つの入力は離散的な入力を含み、
前記ステアリング・コアは、前記離散入力間で前記信号を連続的に補間するように構築され配置される、請求項1に記載のシステム。 - 前記減衰器の前記少なくとも3つの入力は連続的な入力を含み、
前記ステアリング・コアは、前記連続入力に沿って前記信号を方向づけるように構築され配置される、請求項1に記載のシステム。 - 前記減衰器の前記少なくとも3つの入力は連続的な入力を含み、
前記ステアリング・コアは、前記連続入力のポイント間で前記信号を連続的に補間するように構築され配置される、請求項1に記載のシステム。 - 前記減衰器は離散構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記減衰器は連続構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記ステアリング・コアは離散構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記ステアリング・コアは連続構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記減衰器は離散構造を含み、前記ステアリング・コアは離散構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記減衰器は連続構造を含み、前記ステアリング・コアは離散構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記減衰器は連続構造を含み、前記ステアリング・コアは連続構造を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記減衰器は離散構造を含み、
前記ステアリング・コアは、前記少なくとも3つの入力間で前記信号を連続的に補間するように構築され配置される、請求項1に記載のシステム。 - 前記減衰器は連続構造を含み、
前記ステアリング・コアは、前記少なくとも3つの入力間で前記信号を連続的に補間するように構築され配置される、請求項1に記載のシステム。 - 少なくとも3つの入力を有する第2の減衰器と、
電流の形で前記信号とは異なる1つの第2の信号を受け、前記第2の減衰器の前記少なくとも3つの入力に前記第2の信号を連続的に方向づけるように構築され配置された第2のステアリング・コアとをさらに備える、請求項1に記載のシステム。 - 少なくとも3つの入力を有する減衰器と、
前記減衰器の前記少なくとも3つの入力に信号を連続的に方向づけるように構築され配置されたステアリング・コアと、
1つの電圧信号を1つの電流信号に変換するように構築され配置された入力段と、を備え、
前記ステアリング・コアは、前記減衰器の前記少なくとも3つの入力に前記電流信号を連続的に方向づけるように構築され配置される、システム。 - 前記減衰器の前記少なくとも3つの入力は離散的な入力を含み、
前記ステアリング・コアは、前記離散入力間で前記電流信号を連続的に補間するように構築され配置される、請求項15に記載のシステム。 - 前記減衰器の前記少なくとも3つの入力は連続的な入力を含み、
前記ステアリング・コアは、前記連続入力に沿って前記電流信号を方向づけるように構築され配置される、請求項15に記載のシステム。 - 前記減衰器の前記少なくとも3つの入力は連続的な入力を含み、
前記ステアリング・コアは、前記連続入力のポイント間で前記電流信号を連続的に補間するように構築され配置される、請求項15に記載のシステム。 - 前記減衰器の出力に結合された出力段をさらに備える、請求項15に記載のシステム。
- 前記電流信号は差動信号を含み、
前記減衰器は2つの減衰器部分を備え、
前記ステアリング・コアは2つのステアリング・コア部分を備える、請求項15に記載のシステム。
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