• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die vorliegende Erfindung betrifft einen auf einem Chip ausgeführten Hochpassfilter (20, 40, 50, 70, 100) mit großer Zeitkonstanten, umfassend einen Kondensator (26, 76, 86), einen ersten Transistor (28, 78, 88) mit einem an eine erste Spannungsquelle angeschlossenen ersten Anschluss und einem an den Kondensator (26, 76, 86) angeschlossenen zweiten Anschluss, und einen zweiten Transistor (30, 80, 90) mit einem an den zweiten Anschluss des ersten Transistors (28, 78, 88) angeschlossenen ersten Anschluss und einem an Erde angeschlossenen zweiten Anschluss, wobei der erste Transistor (28, 78, 88) und der zweite Transistor (30, 80, 90) als ein Widerstand mit großem Widerstandswert arbeiten. Der elektrisch äquivalente Widerstand mit großem Widerstandswert und der Kondensator (26, 76, 86) bilden zusammen einen Hochpassfilter zwischen dem Eingangsanschluss (22, 72, 82) und dem Ausgangsanschluss (24, 74, 84).
    公开号:DE102004027298A1
    申请号:DE200410027298
    申请日:2004-06-04
    公开日:2005-01-20
    发明作者:Han-Chang Kang
    申请人:Realtek Semiconductor Corp；
    IPC主号:H03H11-04
    专利说明:
    [0001] DieseErfindung bezieht sich auf einen Hochpassfilter nach dem Oberbegriffdes Patentanspruchs 1.
    [0002] Umden Gleichspannungsanteil eines Signals zu entfernen oder den Gleichspannungsoffsetzu eliminieren, benötigenviele Schaltungen einen Hochpassfilter. Als Beispielschaltungen,die als Hochpassfilter implementiert werden, seien ein Gleichspannungssperrkondensator,ein Gleichspannungspegelschieber und eine Gleichspannungsregelschleifeangegeben. In einer Vorrichtung, die zwei unterschiedliche Versorgungsspannungenverwendet, kann es aufgrund von unterschiedlichen Gleichspannungspegelnunmöglichsein, Signale von einem Versorgungsspannungsbereich direkt mit dem anderenzu verbinden. Um Signale zwischen den beiden Bereichen zu verbinden,kann ein Gleichspannungspegelschieber verwendet werden, um die Spannungvon dem ersten Bereich zu der des zweiten Bereichs zu schieben.Aufgrund von Verbesserungen in dem IC- und Vorrichtungsherstellungsprozesswurde jedoch die auf dem Chip vorhandene Arbeitsspannung stark reduziertund ist tatsächlichzu niedrig, damit ein Gleichspannungspegelschieber seine ursprünglichenLeistungserfordernisse erfüllt. Beidiesen Bedingungen kann ein Hochpassfilter verwendet werden, umdie Gleichspannung zu blockieren, aber das gewünschte Signal durchzulassen. Liegtdie Eckfrequenz des Hochpassfilters tief genug, so besteht durchdie Verwendung des Hochpassfilters kein negativer Effekt in demSystem.
    [0003] EinGleichspannungsoffset ist immer zu beachten, wenn Null Zwischenfrequenz(ZF)-Empfänger, Mischerund Tiefpassfilter verwendet werden. Wird er nicht entfernt, sokann dieser ungewünschte Gleichspannungsoffsetempfindliche Vorrichtungen, wie z.B. Wechselspannungs/Gleichspannungs-Wandler(ADC-Wandler), sättigenund ihre Fehlfunktion hervorrufen. Eine normale Lösung diesesProblems ist es, eine Gleichspannungsregelschleife einzusetzen.Eine Gleichspannungsregelschleife verwendet eine Rückkopplung,um den ausgegebenen Gleichspannungspegel konstant zu halten, wobeisich jedoch die Einschwingzeit mit abnehmendem Rückkopplungsfenster (d.h. einersehr niedrigen Eckfrequenz) verlängert.Liegt die Eckfrequenz sehr tief, so müssen nicht nur der Widerstandswert desWiderstands und die Kapazitätdes Kondensators des benötigtenFilters sehr groß sein,sondern die Einschwingzeit ist auch oft zu groß. Durch die Verwendung eineseinfachen Hochpassfilters kann die gleiche Funktion wie die einerGleichspannungsregelschleife erhalten werden, ohne dass das zusätzlicheProblem der zu großenEinschwingzeit der geschlossenen Schleife besteht.
    [0004] Widerstände undKondensatoren mit großen Beträgen, diefür deneinfachen Hochpassfilter benötigtwerden, sind jedoch sehr schwierig auf einem IC zu implementieren,ohne extrem großeFlächendes Platzes auf dem IC zu verwenden.
    [0005] Diesesberücksichtigendist die Erfindung darauf gerichtet, einen auf dem Chip ausgeführten Hochpassfiltermit einer niedrigen Eckfrequenz und einer großen Zeitkonstanten anzugeben,der leicht auf einem IC hergestellt werden kann.
    [0006] Dieswird durch einen auf dem Chip ausgeführten Hochpassfilter mit einergroßenZeitkonstanten nach dem Patentanspruch 1 erreicht. Die abhängigen Patentansprüche beziehensich auf korrespondierende weitere Entwicklungen und Verbesserungen.
    [0007] Wieaus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung klarer erkanntwerden kann, umfasst der beanspruchte auf dem Chip ausgeführte Hochpassfiltereinen ersten Transistor und einen zweiten Transistor, die als einWiderstand mit großemWider standswert arbeiten. Der elektrisch äquivalente Widerstand mit großem Widerstandswertund ein Kondensator bilden zusammen einen Hochpassfilter.
    [0008] ImFolgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungenweiter dargestellt. Es zeigen:
    [0009] 1 ein schematisches Diagrammeines Hochpassfilters nach dem Stand der Technik,
    [0010] 2 ein schematisches Diagrammeines Hochpassfilters nach dieser Erfindung,
    [0011] 3 ein schematisches Diagrammdes in 2 gezeigten Hochpassfiltersmit einem Vorspannungsfolgespannungsgenerator,
    [0012] 4 einen Graph einer Frequenzantwort einesin 3 gezeigten beispielhaftenHochpassfilters,
    [0013] 5 ein schematisches Diagrammdes in 2 gezeigten Hochpassfiltersmit einem variablen Vorspannungsfolgespannungsgenerator,
    [0014] 6 ein schematisches Diagrammeiner Differentialversion des in 3 gezeigtenHochpassfilters, und
    [0015] 7 ein schematisches Diagrammeiner Differentialversion des in 5 gezeigtenHochpassfilters.
    [0016] 1 zeigt einen herkömmlichenHochpassfilter 10. Ein Kondensator 12 ist zwischeneinen Eingangsanschluss 14 und einen Ausgangsanschluss 16 geschaltetund ein Widerstand 18 ist zwischen den Ausgangsanschluss 16 undErde geschaltet. Wird der in 1 gezeigte übliche Widerstands/Kondensator(RC)-Hochpassfilter 10 verwendet, so müssen ein Widerstand mit einemgroßenWiderstandswert 18 und ein Kondensator mit einer großen Kapazität 12 verwendetwerden, um die gewünschteniedrige Eckfrequenz zu erzeugen. Soll die Eckfrequenz 100Hz (oderniedriger) betragen, so muss der Widerstandswert des Widerstands 18 inder Größenordnungvon Megaohm liegen und die Kapazität des Kondensators 12 nähert sichdem 100pF-Bereich an. Ist die gewünschte Eckfrequenz (Fc) zumBeispiel 100Hz, so bestimmt sich nach der Formel Fc = 1/(2πR·C) dieKapazitätdes Kondensators 12 zu 50pF und der Widerstandswert desWiderstands 18 muss 33Megaohm betragen. Diese Widerstände und Kondensatorenmit großenWerten könnennur sehr schwierig auf einem IC implementiert werden, ohne extremgroßeFlächendes Platzes auf dem IC zu verwenden. Der von dem Hochpassfilter 10 benötigte Platzkönntetatsächlichein Vielfaches größer sein, alsder von der restlichen Schaltung benötigte Platz.
    [0017] ImFolgenden wird die 2 beschrieben, dieein schematisches Diagramm eines Hochpassfilters 20 nachder Ausführungsformdieser Erfindung zeigt. Der Hochpassfilter 20 umfasst einenEingangsanschluss 22, einen Ausgangsanschluss 24,einen Kondensator 26, einen p-Transistor 28, einenn-Transistor 30 und einen Spannungsquellengenerator 32. DerKondensator 26 ist zwischen den Eingangsanschluss 22 undden Ausgangsanschluss 24 geschaltet. Der p-Transistor 28 istmit seinem Source-Anschlussan eine Versorgungsspannung VDD und mit seinem Drain-Anschluss anden Ausgangsanschluss 24 angeschlossen. Der n-Transistor 30 istmit seinem Drain-Anschluss an den Ausgangsanschluss 24 und mitseinem Source-Anschluss an Erde angeschlossen. Die Gate-Anschlüsse desp-Transistors 28 und des n-Transistors 30 sindmit dem Ausgang des Spannungsquellenge nerators 32 verbunden.Der Spannungsquellengenerator 32 ist vorgesehen, solcheinen Spannungspegel zu liefern, dass sowohl der p-Transistor alsauch der n-Transistor im Sättigungsmodusbetrieben werden können.
    [0018] DerBetrag des Drainstroms eines Transistors wird bestimmt, indem dieLänge (L)und die Breite (W) des Kanals währenddes Herstellungsprozesses eingestellt werden. Arbeitet der Transistorim Sättigungsmodus,so ist der Betrag des Drainstroms ID konstant,nachdem die Länge(L) und die Breite (W) des Kanals eingestellt sind. Jedoch ändert sichin tatsächlichenSchaltungen der Betrag des Drainstroms ID aufgrunddes Kanallängen-Modulationseffektsleicht, wenn der Betrag der Drain/Source-Spannung VDS geändert wird.Der Ausgangswiderstand Ro des Transistorsbeträgtunabhängigvon dem Betrag von ID 1/(ID·λ), wobeisich der Parameter λ aufdie lineare Abhängigkeitdes Drainstroms von der Drain/Source-Spannung in dem Sättigungsbereich bezieht.VDS = 1/λ,genannt die Frühspannung.Demzufolge kann der in dem Sättigungsmodusbetriebene Transistor als ein Widerstand betrachtet werden, dessenWiderstandswert durch die Drainspannung ID bestimmtist. Da sowohl der p-Transistor als auch der n-Transistor zusammenals elektrisch äquivalentzu einem Widerstand sein können,formen der äquivalenteWiderstand und der Kondensator 26 zusammen zwischen demEingangsanschluss 22 und dem Ausgangsanschluss 24 einenHochpassfilter.
    [0019] Dertypische Betragsbereich von λ liegtzwischen 0,01 und 0,03 V–1 und der des DrainstromsID liegt zwischen μA~mA. Auf diese Weise kann der AusgangswiderstandRo hunderte Megaohm betragen. Es ist demzufolgeleicht, einen auf dem Chip ausgeführten Hochpassfilter mit einergroßenZeitkonstanten zu implementieren, indem die Transistoren betriebenwerden, sich wie ein Widerstand mit großem Widerstandswert zu verhalten.
    [0020] Essollte auch festgehalten werden, dass die Verwendung von MOS-Transistorenin der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform nurbeispielhaft ist und von dieser Erfindung auch BJT-Transistorenunterstütztwerden.
    [0021] DerWiderstandswert des Ausgangswiderstands, der von dem p-Transistor 28 unddem n-Transistor 30 gebildet wird, ist sehr empfindlichbezüglich desSpannungspegels des Gate-Anschlusses,welcher von dem Spannungsquellengenerator 32 erzeugt wird.Theoretisch würdeder Spannungsquellengenerator 32 unabhängig von der Herstellung exaktdasselbe Spannungssignal erzeugen, wenn keine Prozessvariationenzwischen IC-Herstellungen bestehenwürden,und der Widerstandswert und die damit im Zusammenhang stehende Eckfrequenzdes Hochpassfilters 20 würden für alle ICs gleiche Werte aufweisen.Tatsächlichbestehen zwischen verschiedenen IC-Herstellungen immer geringe Prozessvariationenbei den Transistorparameterwerten, weswegen der Spannungsquellengenerator 32 dieseVariationen ausgleichen muss, um zu sichern, dass über alleIC-Herstellungen ein vorhersehbarer Widerstandswert gebildet wird.
    [0022] ImFolgenden wird die 3 beschrieben, dieein schematisches Diagramm eines Hochpassfilters 40 miteinem Vorspannungsfolgespannungsgenerator 42 zeigt. DerVorspannungsfolgespannungsgenerator 42 umfasst einen p-Generatortransistor 44 vonim Wesentlichen der gleichen Größe wie der p-Transistor 28 undeinen n-Generatortransistor 46 von im Wesentlichen dergleichen Größe wie der n-Transistor 30.Der p-Generatortransistor 44 istmit seinem Source-Anschluss an die Versorgungsspannung VDD und mitseinem Drain-Anschluss an den Spannungsquellenknoten A angeschlossen.Der n-Generatortransistor 46 istmit seinem Drain-Anschluss an den Spannungsquellenknoten A und mit seinemSource-Anschluss an Erde angeschlossen. Die Gate-Anschlüsse desp- Generatortransistors 44 unddes n-Generatortransistors 46 sind ebenfalls an den SpannungsquellenknotenA angeschlossen.
    [0023] Dadie Größen unddas jeweilige Layout des p-Generatortransistors 44 unddes n-Generatortransistors 46 gleich zu dem p-Transistor 28 unddem n-Transistor 30 des Hochpassfilters 40 sind,gleicht das durch den Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 andem Spannungsquellenknoten A erzeugte Spannungssignal die Prozessvariationen zwischenunterschiedlichen IC-Herstellungen aus. Durch die Einstellung derLänge (L)und der Breite (W) des Transistorkanals sowohl für den p-Transistor 28 alsauch fürden n-Transistor 30 und die Auswahl eines geeignet bemessenenKondensators 26 könnendie Zeitkonstante und die Eckfrequenz, die von dem Hochpassfilter 40 gebildetwerden, direkt gesteuert werden. Der Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 stelltsicher, dass jede physikalische Version der Schaltung unabhängig vonProzessvariationen dieselbe Eckfrequenzantwort aufweist.
    [0024] ImFolgenden wird 4 beschrieben,die einen Graphen der Frequenzantwort 48 eines beispielhaftenHochpassfilters 40 nach dieser Erfindung zeigt. Wie in 4 erkannt werden kann, istdurch die Verwendung von W = 2μm,L = 20μmfür die p-Transistoren 28, 44;W = 1μm,L = 20μmfür die n-Transistoren 30, 46;und die Wahl von C = 13pF für denKondensator 26 die Eckfrequenz Fc des Hochpassfilters zu100Hz bestimmt. Diese Hochpassfilterschaltung 40 ist imVergleich mit dem Stand der Technik viel leichter auf einem IC zuimplementieren und führtzu einem platzeffizienteren Layout.
    [0025] ImFolgenden wird 5 beschrieben,die ein schematisches Diagramm eines Hochpassfilters 50 miteinem variablen Vorspannungsfolgespannungsgenerator 52 zeigt.Der variable Vorspannungsfolgespannungsgenerator 52 umfassteinen p- Generatortransistor 54 mitim Wesentlichen der gleichen Größe wie derp-Transistor 28, einen n-Generatortransistor 56 vonim Wesentlichen der gleichen Größe wie dern-Transistor 30 und einen Verstärker 58 mit einemnichtinvertierenden Eingangsanschluss, einem invertierenden Eingangsanschluss undeinem Ausgangsanschluss. Der p-Generatortransistor 54 istmit seinem Source-Anschluss an die Versorgungsspannung VDD und mitseinem Drain-Anschluss an den nichtinvertierenden Anschluss desVerstärkers 58 angeschlossen.Der n-Generatortransistor 56 ist mit seinem Drainanschlussan den nichtinvertierenden Anschluss des Verstärkers 58 und mit seinemSource-Anschluss an Erde angeschlossen. Die Gate-Anschlüsse vondem p-Generatortransistor 54 und dem n-Generatortransistor 56 sindebenfalls an den Spannungsquellenknoten A angeschlossen. An deninvertierenden Anschluss des Verstärkers 58 wird einSpannungssignal Vbias angelegt und der Ausgang des Verstärkers 58 istmit dem Spannungsquellenknoten A verbunden.
    [0026] Ähnlich zudem in 3 gezeigten Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 gleichtdas von dem variablen Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 52 andem Spannungsquellenknoten A erzeugte Spannungssignal die Prozessvariationenzwischen unterschiedlichen IC-Fabrikationen aus, da die Größen unddas jeweilige Layout des p-Generatortransistors 54 unddes n-Generatortransistors 56 gleich zu dem p-Transistor 28 und demn-Transistor 30 des Hochpassfilters 52 sind. Durchdie Einstellung der Länge(L) und der Breite (W) des Transistorkanals sowohl für den p-Transistor 28 alsauch fürden n-Transistor 30 unddie Auswahl eines Kondensators 26 mit geeigneter Größe können dieZeitkonstante und Eckfrequenz, die von dem Hochpassfilter 50 gebildetwerden, direkt gesteuert werden. Dieselben Werte von W = 2μm, L = 20μm für die p-Transistoren 28, 54;W = 1μm,L = 20μmfür die n-Transistoren 30, 56;und C = 13pF fürden Kondensator 26 führenzu einer Eckfrequenz von 100Hz und erzeugen dieselbe Frequenzantwort,wie die in 4 gezeigte.Der zusätzlicheVorteil des variablen Vorspannungsfolgequellengenerators ist, dassder Gleichspannungsoffset des Ausgangsanschlusses 24 desHochpassfilters 50 dem Spannungssignal Vbias, das an deninvertierenden Anschluss 60 des Verstärkers 58 angelegtist, folgt. Der variable Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 52 erlaubteine direkte Steuerung des Gleichspannungsoffsets des Hochpassfilters 50.Das Spannungssignal Vbias weist einen akzeptierbaren Bereich auf,der durch die Formel Vt < Vbias < (VDD–Vt) aufgezeigtist. Die Spannungsverstärkungdes Verstärkers 58 solltehoch genug sein, um die gewünschteGenauigkeit fürden Ausgangsgleichspannungsfehler zu erzeugen. Je höher dieSpannungsverstärkungdes Verstärkers 58 ist,desto niedriger ist der Gleichspannungsoffsetfehler, der an demAusgangsanschluss 24 des Hochpassfilters 50 gesehen wird.
    [0027] ImFolgenden wird die 6 beschrieben, dieein schematisches Diagramm einer Differentialversion des Hochpassfilters 70 mitdem Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 zeigt.Die Differentialimplementation, welche normalerweise in Hochgeschwindigkeits-IC-Umgebungen verwendetwird, weist eine viel größere Gleichtaktstörungsunterdrückung auf.Der Differentialhochpassfilter 70 mit dem Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 umfassteinen Eingangsanschluss 72 der positiven Seite, einen Ausgangsanschluss 74 derpositiven Seite, einen Kondensator 76 der positiven Seite,einen p-Transistor 78 der positiven Seite, einen n-Transistor 80 derpositiven Seite, einen Eingangsanschluss 82 der negativenSeite, einen Ausgangsanschluss 84 der negativen Seite,einen Kondensator 86 der negativen Seite, der im Wesentlichenden gleichen Wert wie der Kondensator 76 der positivenSeite aufweist, einen p-Transistor 88 dernegativen Seite, der im Wesentlichen die gleiche Größe wie derp-Transistor 78 der positiven Seite auf weist, einen n-Transistor 90 derpositiven Seite, der im Wesentlichen die gleiche Größe wie dern-Transistor 80 der positiven Seite aufweist, und den Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42. DerVorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 umfasst dieselbenTeile und wird genauso betrieben, wie in 3 gezeigt. Der Kondensator 76 der positivenSeite ist zwischen den Eingangsanschluss 72 der positivenSeite und den Ausgangsanschluss 74 der positiven Seitegeschaltet. Der Kondensator 86 der negativen Seite istzwischen den Eingangsanschluss 82 der negativen Seite undden Ausgangsanschluss 84 der negativen Seite geschaltet.Der p-Transistor 78 der positiven Seite ist mit seinem Source-Anschlussan die Versorgungsspannung VDD und mit seinem Drain-Anschluss anden Ausgangsanschluss 74 der positiven Seite angeschlossenund der n-Transistor 80 derpositiven Seite ist mit seinem Drain-Anschluss an den Ausgangsanschluss 74 derpositiven Seite und mit seinem Source-Anschluss an Erde angeschlossen.Der p-Transistor 88 dernegativen Seite ist mit seinem Source-Anschluss an die VersorgungsspannungVDD und mit seinem Drain-Anschlussan den Ausgangsanschluss 84 der negativen Seite angeschlossenund der n-Transistor 90 der negativen Seite ist mit seinemDrain-Anschluss an den Ausgangsanschluss 84 der negativen Seiteund mit seinem Source-Anschluss an Erde angeschlossen. Die Gate-Anschlüsse derp- und n-Transistoren 78, 80, 88, 90 derpositiven und negativen Seiten sind alle an den SpannungsquellenknotenA angeschlossen, welcher mit dem Ausgang des Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 42 verbundenist.
    [0028] DerBetrieb des Differentialhochpassfilters 70 ist sehr ähnlich zudem in 3 gezeigten einpoligenTyp, mit der Ausnahme, dass in 6 der Hochpassfilterder positiven Seite dupliziert ist, um einen Hochpassfilter dernegativen Seite fürdie Differentialimplementation zu erzeugen. Der Schal tungsbetriebjeder Seite (positive und negative) ist gleich zu dem in 3 gezeigten Hochpassfilter.
    [0029] ImFolgenden wird die 7 beschrieben, dieein schematisches Diagramm eines Differentialhochpassfilters 100 mitdem variablen Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 52 zeigt.Der Differentialhochpassfilter 100, der den variablen Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 52 verwendet,kann in Situationen verwendet werden, in denen die Gleichspannungsoffsetsder Ausgangsanschlüsse 74, 84 derpositiven Seite und der negativen Seite gesteuert werden müssen. Der Schaltungsaufbauist sehr ähnlichzu dem in 6 gezeigtenDifferentialhochpassfilter 70, mit der Ausnahme, dass dasSpannungssignal an dem Spannungsquellenknoten A von dem variablen Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 52 erzeugtwird. Der Schaltungsbetrieb und Teile der Hochpassfilter jeder Seite(positive und negative) sind gleich zu den in 6 gezeigten. Der Schaltungsbetrieb undTeile des variablen Vorspannungsfolgespannungsquellengenerator 52 sindgleich zu den in 5 gezeigten.
    [0030] ImUnterschied zu dem Stand der Technik verwendet diese Erfindung einenp-Transistor und einen n-Transistor zusammen, um einen bestimmten Widerstandswertso zu bilden, dass ein Hochpassfilter mit einer niedrigen Eckfrequenzauf einen IC implementiert werden kann. Der bestimmte Widerstandswertund ein Kondensator bilden zusammen einen Hochpassfilter zwischeneinem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss, so dass auf demIC kein Widerstand erzeugt werden muss und ein viel kleinerer Kondensatorwerteingesetzt werden kann, wobei weiterhin eine niedrige Eckfrequenzdes Hochpassfilters aufrechterhalten wird. Durch Verwendung desVorspannungsfolgespannungsquellengenerator nach dieser Erfindungwird durch die p- und n-Transistorenunabhängigvon Prozessvariationen zwischen IC- Herstellungen ein vorhersehbarer Widerstandswertgebildet. Durch Verwendung des variablen Vorspannungsfolgespannungsquellengeneratorsnach dieser Erfindung kann der Gleichspannungsoffset an dem Ausgangsanschlussdes Hochpassfilters weiter zusätzlichzu dem Beibehalten eines vorhersehbaren Widerstandswerts unabhängig vonProzessvariationen zwischen IC-Fabrikationen direktgesteuert werden.
    [0031] Zusammenfassendoffenbart die Erfindung einen auf einem Chip ausgeführten Hochpassfilter 20, 40, 50, 70, 100 mitgroßerZeitkonstanten, umfassend einen Kondensator 26, 76, 86,einen ersten Transistor 28, 78, 88 miteinem an eine erste Spannungsquelle angeschlossenen ersten Anschlussund einem an den Kondensator 26, 76, 86 angeschlossenenzweiten Anschluss, und einen zweiten Transistor 30, 80, 90 miteinem an den zweiten Anschluss des ersten Transistors 28, 78, 88 angeschlossenenersten Anschluss und einem an Erde angeschlossenen zweiten Anschluss,wobei der erste Transistor 28, 78, 88 undder zweite Transistor 30, 80, 90 alsein Widerstand mit großemWiderstandswert arbeiten. Der elektrisch äquivalente Widerstand mit großem Widerstandswertund der Kondensator 26, 76, 86 bildenzusammen einen Hochpassfilter zwischen dem Eingangsanschluss 22, 72, 82 unddem Ausgangsanschluss 24, 74, 84.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Ein auf einem Chip ausgeführter Hochpassfilter (20, 40, 50, 70, 100)mit großerZeitkonstanten, umfassend: – einen Kondensator (26, 76, 86); gekennzeichnetdurch: – einenersten Transistor (28, 78, 88), mit eineman eine erste Spannungsquelle angeschlossenen ersten Anschluss undeinem an den Kondensator (26, 76, 86)angeschlossenen zweiten Anschluss; und – einen zweiten Transistor(30, 80, 90), mit einem an den zweitenAnschluss des ersten Transistors (28, 78, 88)angeschlossenen ersten Anschluss und einem an Erde angeschlossenenzweiten Anschluss; – wobeider erste Transistor (28, 78, 88) undder zweite Transistor (30, 80, 90) alsein Widerstand mit großemWiderstandswert arbeiten.
    [2] Der auf dem Chip ausgeführte Hochpassfilter (20, 40, 50, 70, 100)nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transistor(28, 78, 88) ein n-Transistor ist.
    [3] Der auf dem Chip ausgeführte Hochpassfilter (20, 40, 50, 70, 100)nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiteTransistor (30, 80, 90) ein p-Transistorist.
    [4] Der auf dem Chip ausgeführte Hochpassfilter (20, 40, 50, 70, 100)nach einem der Ansprüche1 bis 3, gekennzeichnet durch eine zweite Spannungsquelle (32, 42, 52),die an einen dritten Anschluss des ersten Transistors (28, 78, 88)und des zweiten Transistors (30, 80, 90)so angeschlossen ist, dass der erste Transistor (28, 78, 88)und der zweite Transistor (30, 80, 90)in einem Sättigungsmodusbetrieben werden können.
    [5] Der auf dem Chip ausgeführte Hochpassfilter (40, 70)nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannungsquelle(42) umfasst: – einendritten Transistor (44), mit einem an die erste Spannungsquelleangeschlossenen ersten Anschluss, einem an den dritten Anschlussdes ersten Transistors (28, 78, 88) unddes zweiten Transistors (30, 80, 90)angeschlossenen zweiten Anschluss, und einem an dessen zweiten Anschlussangeschlossenen dritten Anschluss; und – einen vierten Transistor(46), mit einem an den zweiten Anschluss des ersten Transistors(28, 78, 88) angeschlossenen ersten Anschluss,einem an Erde angeschlossenen zweiten Anschluss, und einem an dessenersten Anschluss angeschlossenen dritten Anschluss.
    [6] Der auf dem Chip ausgeführte Hochpassfilter (50, 100)nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Spannungsquelle(52) umfasst: – einendritten Transistor (54), mit einem an die erste Spannungsquelleangeschlossenen ersten Anschluss, einem zweiten Anschluss und einemdritten Anschluss; – einenvierten Transistor (56), mit einem an den zweiten Anschlussdes ersten Transistors (28, 78, 88) angeschlossenenersten Anschluss, einem an Erde angeschlossenen zweiten Anschlussund einem dritten Anschluss; und – einen Verstärker (58)mit einem an den zweiten Anschluss des ersten Transistors (28, 78, 88)angeschlossenen ersten Eingangsanschluss, einem an eine Vorspannungsquelle(60) angeschlossenen zweiten Eingangsanschluss und eineman den dritten Anschluss des ersten Transistors (28, 78, 88),des zweiten Transistors (30, 80, 90),des dritten Transistors (54) und des vierten Transistors(56) angeschlossenen Ausgangsanschluss.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004027298B4|2014-02-13|
    US20040263211A1|2004-12-30|
    US6882216B2|2005-04-19|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-01-20| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2011-04-21| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: LANGRAIBLE GBR PATENT- UND RECHTSANWAELTE, 81671 M |
    2011-08-04| R016| Response to examination communication|
    2011-08-06| R016| Response to examination communication|
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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