[发明专利]利用跨导稳定截止频率的装置

说明书

本发明涉及一种利用跨导稳定截止频率的装置，尤其是涉及一种利用跨导稳定截止频率，能够保持恒定的频率特性而与在IC(集成电路)中安装滤波器电路造成的温度变化、电源电压变化、以及装配误差都无关的装置。

从七十年代末以来，作为对电子工业有重要影响的在集成电路中装配滤波器的需求已经使SCF(开关电容滤波器)受到了高度的重视。目前，在所有的MOS IC(金属氧化物半导体集成电路)技术中已经普遍采用了SCF。

从装配的过程来看，用有源元件构成的有源滤波器一般是通过在最后的工序中调节电阻来确定其精度特性的，这种调节严重地妨碍了在一个完整的IC中装配有源滤波器的工作。

为了克服这各障碍，有人建议采用由开关器件，电容及运算放大器构成的SCF.SCF的操作性能可以由适合在IC中容易装配滤波器的电容比来确定。

有源滤波器中所采用的电阻可以用按照预定的开关频率切换的开关器件和电容来代替。用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)可以很容易构成这种开关器件。因此，实现了滤波器的集成化。

图1A是用现有技术的开关1和现有技术的电容C_R实现的电阻的电路示意图。图1B是图1A的等效电路图。开关1按照预定的开关频率导通/关断。

图1C是图1A的实际电路图。彼此相位相反的时钟信号分别被提供给晶体管Q₁和Q₂的栅极端。然后按照异逻辑使晶体管Q₁和Q₂导通/关断。输入到电路的电压V₁被反复地充、放电，从而输出经滤波的频率电压V₂。

当晶体管Q₁被导通时，电容C_R被充电到C_R×V₁。当在晶体管Q₁被关断的同时晶体管Q₂被导通时，电容C_R被放电到C_R×V₂。

从输入传递到输出的电荷量q的值是

q＝C_R(V₁－V₂)                        (1)

电荷量q是在开关周期T_C期间传递的，平均电流i(t)是 i ( t ) ≈ Δq Δt = C R ( V 1 - V 2 ) T C = V 1 - V 2 ( T C / C R ) - - - - - - - - - - ( 2 ) ]]>