[发明专利]有源负载产生电路

说明书

本发明公开一有源负载产生电路。有源负载产生电路包含一晶体管、一电压控制电路、一电压偏移及追踪电路以及一温度检测电路。该晶体管提供一阻抗并且具有一控制端及一输入端。该控制端接收一控制电压，该输入端接收一输入信号，且该阻抗与该控制电压有关。该电压控制电路根据一电源电压及一第一参考电压产生一中间电压。该电压偏移及追踪电路，用来根据该输入信号及该中间电压产生该控制电压，该控制电压随着该输入信号变化。该温度检测电路检测该有源负载产生电路的一环境温度，并根据该环境温度调整该第一参考电压。

技术领域

本发明涉及芯片内阻抗，尤其涉及有源负载产生电路及应用其之滤波器。

背景技术

无源元件(例如电阻R与电容C)普遍用于现代集成电路中，而这些无源元件往往占据大量面积。在电路面积愈显关键的现代集成电路应用中，如何将大量的无源元件缩小是一个重要课题。以电路中常见的滤波器为例，在图1A的电路中，电阻R位于芯片内部，而电容C则位于芯片的外部，并通过芯片的引脚110与电阻R连接；在图1B的电路中，电阻R及电容C皆位于芯片内部。输入信号Sin(电压信号或电流信号)经滤波器滤波后成为输出信号Sout(电压信号或电流信号)。滤波器的截止频率(cutoff frequency)fc＝1/(2πRC)。在一些应用中，为了得到低的截止频率fc，电阻R及电容C的至少其中一者需设计为较大。对图1A的电路来说，可以设计外挂的电容C具有大的电容值而使电阻R占用较小的芯片面积，但图1A的缺点是必须占用芯片的一个引脚110。对图1B的电路来说，虽然可以省下引脚，但由于芯片内部不适合制作大电容，所以必须将R做的相对更大以得到相同的截止频率fc。

如前所述，如何将大量的无源元件缩小是一个重要课题，虽然可利用有源元件取代被动式元件电阻(resistor)以节省面积，但是，相较于被动式元件电阻，有源元件的阻抗更容易受制程(process)、电压(voltage)、温度(temperature)的影响而产生变化。所以如何在芯片(亦即集成电路)中实现相对而言较不受制程、电压及温度影响的阻抗成为一个重要的课题。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明的一目的在于提供一种有源负载产生电路及应用其之滤波器，以节省电路面积并且避免电路受制程、电压以及温度的影响。

本发明公开一种有源负载产生电路，包含一晶体管、一电压控制电路、一电压偏移及追踪电路以及一温度检测电路。该晶体管提供一阻抗并且具有一控制端及一输入端。该控制端接收一控制电压，该输入端接收一输入信号，且该阻抗与该控制电压有关。该电压控制电路根据一电源电压及一第一参考电压产生一中间电压。该电压偏移及追踪电路根据该输入信号及该中间电压产生该控制电压，该控制电压随着该输入信号变化。该温度检测电路耦接该电压控制电路，用来检测该有源负载产生电路的一环境温度，并根据该环境温度调整该第一参考电压。

本发明另公开一种有源负载产生电路包含一晶体管、一电压控制电路及一温度检测电路。该晶体管提供一阻抗并且具有一控制端。该控制端接收一控制电压且该阻抗与该控制电压有关。该电压控制电路根据一电源电压及一第一参考电压产生该控制电压。该温度检测电路检测该有源负载产生电路的一环境温度，并根据该环境温度调整该第一参考电压。

本发明另公开一种滤波器，包含一晶体管、一电容、一电压控制电路以及一温度检测电路。该晶体管提供一阻抗并且具有一第一端、一第二端及一控制端。该第一端接收一输入信号，该第二端输出一滤波后信号，以及该控制端接收一控制电压且该阻抗与该控制电压有关。该电容，耦接该晶体管的该第二端。该电压控制电路根据一第一参考电压产生该控制电压，并耦接一电源电压、一第二参考电压及该晶体管。该温度检测电路耦接该电压控制电路，用来检测该滤波器的一环境温度，并根据该环境温度调整该第一参考电压。

本发明的有源负载产生电路能够提供面积小的高阻抗，适合以集成电路实现。相较于现有技术，本发明的有源负载产生电路的阻抗较不受制程、电压以及温度的影响；再者，应用本发明的有源负载产生电路的滤波器不但能节省引脚，且在相同的截止频率下占用较小的电路面积。