專利名稱：包含有一動作模組以提升負(fù)電阻值的栓鎖器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種栓鎖器系統(tǒng)，尤指一種包含有一動作模組以提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值的栓鎖器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在通訊應(yīng)用電子電路設(shè)計以及其他各種不同應(yīng)用的電路設(shè)計當(dāng)中，電壓控制振蕩器(Voltage-Controlled Oscillator，VCO)向來均為不可或缺的重要電路元件之一，電壓控制振蕩器通常使用于一鎖相回路(PhaseLock Loop，PLL)中，用以產(chǎn)生一相位固定的時脈信號，而該時脈信號則可于如通訊應(yīng)用中發(fā)揮將高頻信號降頻的功能，也就是說，該鎖相回路于通訊應(yīng)用中擔(dān)任本地振蕩器(Local Oscillator，LO)的角色。一般來說，電壓控制振蕩器在習(xí)知互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)制程技術(shù)中有兩種主要的設(shè)計方法，其一是完全利用標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體制程技術(shù)即可完成的設(shè)計，例如弛張振蕩器(Relaxation Oscillator)及環(huán)狀振蕩器(Ring Oscillator)等架構(gòu)；而另一種設(shè)計方法則是于振蕩器電路中使用電感電容共振腔(LC Tank)的架構(gòu)，雖然此種架構(gòu)必須于互補(bǔ)金屬氧化半導(dǎo)體制程技術(shù)中使用電感，會增加制程的復(fù)雜程度，但是由于其電路架構(gòu)相對來說簡單得多，而且所產(chǎn)生的時脈信號的品質(zhì)亦相對較為優(yōu)越(例如其較不易受到電源供應(yīng)、溫度等參數(shù)變化的影響，對雜訊的抵抗力也較強(qiáng))，故此種使用電感電容共振腔的電壓控制振蕩器架構(gòu)仍然受到大多數(shù)電路設(shè)計者的青睞。
請參閱圖1，圖1中顯示習(xí)知技術(shù)一使用電感電容共振腔的電壓控制振蕩器10的示意圖，電壓控制振蕩器10包含有一電流源模組24，用來提供一直流電流；一交叉耦合對(Cross-Coupled Pair)12，其通常由完全相同的二金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管(Field Effect Transistor，F(xiàn)ET)14及16所組成，其中金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管14的漏極電連接于金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管16的柵極，而金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管16的漏極則電連接于金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管14的柵極，并且由此二柵極端(于本例中即其漏極端)取出信號以作為電壓控制振蕩器10的二輸出端，而圖1中所示的一電阻RN則代表交叉耦合對12的等效電阻；電壓控制振蕩器10亦包含有一電感電容共振腔18，其包含有一電容20，一電感22，并且電連接于電壓控制振蕩器10的二輸出端之間，而圖1中所示的一電阻RP則代表電感電容共振腔18中各個元件的等效電阻。經(jīng)由上述的電路架構(gòu)，則電壓控制振蕩器10能夠以存在于其中的一微小雜訊為起始點(diǎn)，在不需要額外的起始信號的幫助下，即可通過交叉耦合對12配合電容20及電感22對該微小雜訊的振蕩，而于其二輸出端產(chǎn)生振蕩頻率與電感電容共振腔18的自然振蕩頻率相關(guān)且相互相位差為180°的二振蕩信號。請注意，圖1中所示的電感電容共振腔18中的電容20代表電感電容共振腔18的等效電容，而電感22代表電感電容共振腔18的等效電感，通常電壓控制振蕩器10于電感電容共振腔18中會包含有一電壓控制機(jī)制用來控制電壓控制振蕩器10的振蕩頻率，然而圖1為了簡化說明，故未顯示該電壓控制機(jī)制。
電壓控制振蕩器10如欲順利進(jìn)入振蕩狀態(tài)，其電路特性必須符合一特定的條件，即其總合的等效電阻必須為一負(fù)值，因為等效電阻為一負(fù)值的電路組態(tài)才具備有將一微小信號放大的能量。于圖1中的電壓控制振蕩器10，其總合的等效電阻即電感電容共振腔18的等效電阻RP及交叉耦合對12的等效電阻RN的總合，由于電感電容共振腔18的等效電阻RP通常為一正值，這就是說，如果電壓控制振蕩器10如欲順利進(jìn)入振蕩狀態(tài)，交叉耦合對12的等效電阻RN一定必須為一絕對值大于電阻RP的負(fù)電阻值。若假設(shè)金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管14及16的轉(zhuǎn)導(dǎo)數(shù)(Transconductance)為gm，則交叉耦合對l2的等效電阻RN的值即為(-2/gm)，其為一負(fù)值，故此即電壓控制振蕩器10得以進(jìn)入振蕩狀態(tài)的原因。
然而，為了因應(yīng)如無線區(qū)域網(wǎng)路(Wireless LAN)等應(yīng)用，使得電路設(shè)計對于該振蕩信號的頻率愈來愈傾向于高頻的需求(例如5.2GHz或者以上)，以及為了控制制程成本而使得電感22的品質(zhì)因數(shù)(QualityFactor，Q)無法升高，這些現(xiàn)象導(dǎo)致等效電阻RN的絕對值非常難以大于等效電阻RP的值，而使得電壓控制振蕩器10非常不容易進(jìn)入自我共振(Self Resonance)狀態(tài)，習(xí)知的電壓控制振蕩器技術(shù)通常利用將用來作為電壓控制振蕩器10的偏壓電流的電流源模組24的直流電流升高，以降低金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管14及16的轉(zhuǎn)導(dǎo)數(shù)值而得到一絕對值較大的等效電阻RN，但是如此一來，電壓控制振蕩器10的功率消耗將無法降低，非常不適合應(yīng)用于目前通訊電路設(shè)計對低功率消耗的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種包含有一動作模組的栓鎖器系統(tǒng)，其會提供一絕對值較大的負(fù)電阻值至一使用電感電容共振腔的電壓控制振蕩器，以解決上述習(xí)知電壓控制振蕩器不易進(jìn)入自我共振狀態(tài)的問題。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出一種栓鎖器系統(tǒng)，其包含有一電流源模組，用來提供至少一直流電流；一第一交叉耦合模組，其包含有一第一反向器，用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓，該第一交叉耦合模組亦包含有一第二反向器，用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；以及一動作模組，連接于該第一及第二反向器，該動作模組包含有至少一動作區(qū)塊，每一動作區(qū)塊包含一第一元件以及一第二元件，用來提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值。
相較于習(xí)知電感電容共振腔電壓控制振蕩器使用交叉耦合對提供負(fù)電阻值的技術(shù)，本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含有一動作模組，在該動作模組的電路組態(tài)內(nèi)可提供一絕對值較大的負(fù)電阻值，因此可以用來替代習(xí)知技術(shù)的電壓控制振蕩器中提供負(fù)電阻的部份電路(如前述的交叉耦合對)，并能夠提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值，而使得包含有該栓鎖器系統(tǒng)的電感電容共振腔電壓控制振蕩器得以更容易進(jìn)入自我共振狀態(tài)。


圖1為習(xí)知的電感電容共振腔電壓控制振蕩器的示意圖；圖2A及圖2B為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)使用于一電感電容共振腔電壓控制振蕩器的示意圖；圖3A及圖3B為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)的電流源模組的電流鏡組態(tài)的示意圖；圖4A及圖4B為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含有復(fù)數(shù)個動作模組并使用于一電感電容共振腔電壓控制振蕩器的示意圖；圖5A及圖5B為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含有一交叉耦合對并使用于一電感電容共振腔電壓控制振蕩器的示意圖；圖6A及圖6B為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含有復(fù)數(shù)個動作模組及一交叉耦合對并使用于一電感電容共振腔電壓控制振蕩器的示意圖；圖7A及圖7B為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含有另一交叉耦合模組并使用于電感電容共振腔電壓控制振蕩器的示意圖；圖8為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)使用雙極接面晶體管為動作區(qū)塊元件的示意圖；圖9為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)使用二極管為動作區(qū)塊元件的示意圖；圖10為本發(fā)明的栓鎖器街使用電阻為動作區(qū)塊元件的示意圖。
圖示的符號說明10、30電壓控制振蕩器 12、72交叉耦合對14、16、34、36、62、64晶體管 18、38電感電容共振腔20、40電容 22、42電感24、60電流源模組 32栓鎖器系統(tǒng)50動作模組 52動作區(qū)塊54第一元件 56第二元件82交叉耦合模組具體實施方式
請參閱圖2A及圖2B，圖2A及圖2B中顯示使用本發(fā)明的栓鎖器(Latch)系統(tǒng)32的電感電容共振腔電壓控制振蕩器30的示意圖，其中圖2A所示者使用N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管技術(shù)，而圖2B所示者則使用P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管技術(shù)，由于圖2A及圖2B中的栓鎖器系統(tǒng)的差別僅在于元件的種類，而電路組態(tài)則完全相同，故接下來的說明將均以圖2A中所示使用本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32的電感電容共振腔電壓控制振蕩器30為主，而圖2B所示的其互補(bǔ)(Complementary)組態(tài)則可依此類推。于圖2A中的電壓控制振蕩器30包含有一本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32以及一電感電容共振腔38，其中栓鎖器系統(tǒng)32包含有一電流源模組(未顯示于圖2A中)，用來提供至少一直流電流；一第一交叉耦合(Cross-Coupling)模組，其包含有一第一反向器(Inverter)34及一第二反向器36，該二反向器用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；以及一動作模組(Action Module)50，連接于第一及第二反向器34、36，動作模組50包含有一動作區(qū)塊(Action Block)52，其包含有一第一元件54及一第二元件56，用來提升該栓鎖器系統(tǒng)32的負(fù)電阻值。而電感電容共振腔38包含有至少一電容40、至少一電感42、以及一控制電壓Vctrl，控制電壓Vctrl用來控制電壓控制振蕩器30的振蕩頻率，而電感電容共振腔38的接續(xù)及功能則與前述的習(xí)知技術(shù)相同，故不多作贅述。
現(xiàn)在請參閱圖2A、圖3A及圖3B，于圖2A中所顯示者為本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32的一較佳實施例，其中第一及第二反向器34、36為二N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的共源極(Common Source)組態(tài)，第一及第二反向器34、36的輸入端為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的柵極(Gate)，而第一及第二反向器34、36的輸出端為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的漏極(Drain)，并且自第一及第二反向器34、36的柵極端取出二信號以作為電壓控制振蕩器30的二輸出端。動作模組50的動作區(qū)塊52的第一及第二元件54、56則為二N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，第一元件54的源極電連接于第一反向器34的輸出端，而第二元件56的源極則電連接于第二反向器36的輸出端；第一元件54的漏極電連接于第二反向器36的輸入端，而第二元件56的漏極則電連接于第一反向器34的輸入端；第一及第二元件54、56的柵極則共同電連接于一參考電壓Vbias，用來提供第一及第二元件54、56的操作偏壓值。圖3A及圖3B中顯示二電流鏡(Current Mirror)組態(tài)的電流源模組60，其中圖3A所示者使用N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管技術(shù)，而圖3B所示者則使用P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管技術(shù)，電流源模組60包含有將柵極及漏極相互電連接的一金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管62，其柵極電連接于與其種類相同的至少一金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管64，用來將通過金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管62的通道(Channel)的一參考電流Iref鏡射至金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管64的通道電流，以達(dá)到提供金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管64一直流電流的目的。圖2A的栓鎖器系統(tǒng)32的該電流源模組可使用圖3A中的電流源模組60，而其可電連接于第一及第二反向器34、36的源極，其亦可直接將金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管62的柵極電連接至第一及第二元件54、56的柵極利用第一及第二元件54、56代替金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管64的功能，以提供栓鎖器系統(tǒng)32所需的直流電流偏壓值。
本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32于習(xí)知技術(shù)的交叉耦合對12中加入動作模組50，動作模組50的功能乃于電壓控制振蕩器30的起振階段時，由于動作模組50的加入會使栓鎖器系統(tǒng)32整體的轉(zhuǎn)導(dǎo)數(shù)值大為降低，而導(dǎo)致栓鎖器系統(tǒng)32能夠提供電壓控制振蕩器30一絕對值非常大的負(fù)電阻值，使得電壓控制振蕩器30可以在共振頻率改變量不大的情形下，更容易進(jìn)入自我共振狀態(tài)；同時于電壓控制振蕩器30進(jìn)入自我共振狀態(tài)后，動作模組50可以被視為一可變電阻，其電阻值會隨著于電壓控制振蕩器30的二輸出端的振蕩信號的振幅大小而改變，因此該振蕩信號的振幅大小并不會因動作模組50的加入而減少太多。
請參閱圖4A及圖4B，圖4A及圖4B中顯示使用于電壓控制振蕩器30的本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32的另一實施例，其電路組態(tài)與前述圖2A及圖2B中的電壓控制振蕩器30均相雷同，故不再詳細(xì)敘述。然而于圖4A及圖4B中的動作模組50，其包含有復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊52，每一動作區(qū)塊52包含一第一元件54以及一第二元件56，而復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊52以串疊(Cascode)的方式相互電連接，用來提升栓鎖器系統(tǒng)32的負(fù)電阻值，其中第一及第二元件54、56如圖2A及圖2B所示一般可以為二金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管。每一動作區(qū)塊52的第一及第二元件54、56的柵極亦可如圖2A及圖2B所示一般共同連接于一參考電壓，而對于所有動作區(qū)塊52，該參考電壓可以為同一數(shù)值，亦可以如圖4A及圖4B所示一般分別為Vbias1、Vbias2、……、VbiasM等不同的數(shù)值，此屬于電路設(shè)計者的設(shè)計考量。而栓鎖器系統(tǒng)32的電流源模組亦可如前段所述連接于第一及第二反向器34、36的源極，或者直接將圖3A及圖3B中的金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管62的柵極電連接至復(fù)數(shù)個主動區(qū)塊52其中之一的第一及第二元件54、56的柵極利用第一及第二元件54、56代替金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管64的功能，以提供栓鎖器系統(tǒng)32所需的直流電流偏壓值。
請參閱圖5A及圖5B，圖5A及圖5B中顯示使用于電壓控制振蕩器30的本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32的另一實施例，其電路組態(tài)與前述圖2A及圖2B中的電壓控制振蕩器30均相雷同，故不再詳細(xì)敘述。然而圖5A及圖5B中的栓鎖器系統(tǒng)32其另包含有一交叉耦合對72，以圖5A為例，交叉耦合對72包含有二P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，電連接于第一及第二反向器34、36的輸入端，用來作為栓鎖器系統(tǒng)32中該第一交叉耦合模組的互補(bǔ)電路。而栓鎖器系統(tǒng)32的電流源模組除了前段所述的接續(xù)方式外，亦可連接于交叉耦合對72中該二P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的源極。圖5B中所示的電壓控制振蕩器30則可依此類推。
請參閱圖6A及圖6B，圖6A及圖6B中顯示使用于電壓控制振蕩器30的本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32的另一實施例，其電路組態(tài)與前述圖5A及圖5B中的電壓控制振蕩器30均相雷同，故不再詳細(xì)敘述。然而圖6A及圖6B中所示的動作模組50具有如圖4A及圖4B所示的動作模組50相同的復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊52的變化。其中每一動作區(qū)塊52的第一及第二元件54、56的柵極亦可如圖2A及圖2B所示一般共同連接于一參考電壓，而對于所有動作區(qū)塊52，該參考電壓可以為同一數(shù)值，亦可以如圖6A及圖6B所示一般分別為Vbias1、Vbias2、……、VbiasM等不同的數(shù)值，此屬于電路設(shè)計者的設(shè)計考量。
請參閱圖7A及圖7B，圖7A及圖7B顯示使用于電壓控制振蕩器30的本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)32的另一實施例，其中圖7A中的電壓控制振蕩器30的電路組態(tài)與前述圖2A中的電壓控制振蕩器30相雷同，故不再詳細(xì)敘述。然而圖7A所示的栓鎖器系統(tǒng)32其另包含有一第二交叉耦合模組82，其電路組態(tài)與該第一交叉耦合模組相同，但是由復(fù)數(shù)個P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管所組成，故其可作為栓鎖器系統(tǒng)32中該第一交叉耦合模組的互補(bǔ)電路。而栓鎖器系統(tǒng)32的電流源模組除了前段所述的接續(xù)方式外，亦可連接于第二交叉耦合模組82中該二反向器的源極。而圖7B中的電壓控制振蕩器30的電路組態(tài)則與圖7A中的電壓控制振蕩器30相雷同，故不再詳細(xì)敘述。然而圖7B所示的栓鎖器系統(tǒng)32的該第一交叉耦合模組以及第二交叉耦合模組82具有如圖4A及圖4B所示的動作模組50相同的復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊52的變化。其中每一動作區(qū)塊52的第一及第二元件54、56的柵極亦可如圖2A及圖2B所示一般共同連接于一參考電壓，而對于所有動作區(qū)塊52，該參考電壓可以為同一數(shù)值，亦可以如圖7A及圖7B所示一般分別為VbiasP1、VbiasP2、……、VbiasPM及以VbiasN1、VbiasN2、……、VbiasNN等不同的數(shù)值，此屬于電路設(shè)計者的設(shè)計考量。
現(xiàn)在請參閱圖8、圖9及圖10，圖8、圖9及圖10中顯示前述的栓鎖器系統(tǒng)32中的第一及第二元件54、56使用其他不同元件的實施例，為簡化說明，于圖8、圖9及圖10中均僅顯示以使用N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管技術(shù)為主的應(yīng)用，而與其互補(bǔ)的使用N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管技術(shù)為主的應(yīng)用可依理類推。圖8為栓鎖器系統(tǒng)32使用雙極接面晶體管(Bipolar Junction Transistor，BJT)為第一及第二元件54、56的示意圖，圖9為栓鎖器系統(tǒng)32使用二極管為第一及第二元件54、56的示意圖，而圖10則為栓鎖器系統(tǒng)32使用電阻為第一及第二元件54、56的示意圖。
相較于習(xí)知電感電容共振腔電壓控制振蕩器使用交叉耦合對提供負(fù)電阻值的技術(shù)，本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含有一動作模組，故能夠提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值，而使得包含有該栓鎖器系統(tǒng)的電感電容共振腔電壓控制振蕩器得以更容易進(jìn)入自我共振狀態(tài)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆屬于本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其包含有一電流源模組，用來提供至少一直流電流；一第一交叉耦合模組，電連接于該電流源模組，該第一交叉耦合模組包含有一第一反向器，用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；一第二反向器，用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；以及一動作模組，連接于該第一及第二反向器，該動作模組包含有至少一動作區(qū)塊，每一動作區(qū)塊包含一第一元件以及一第二元件，用來提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值；其中該第一反向器的輸入端電連接于其中一動作區(qū)塊的第二元件，該第一反向器的輸出端電連接于其中一動作區(qū)塊的第一元件，而該第二反向器的輸入端電連接于其中一動作區(qū)塊的第一元件，該第二反向器的輸出端則電連接于其中一動作區(qū)塊的第二元件。
2.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的第一及第二元件相互連接。
3.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該動作模組包含復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊，以串疊的方式相互電連接。
4.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一電容電感共振腔，其包含有至少一電容及至少一電感，并電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該第一及第二反向器。
6.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組為至少一電流鏡結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組以串疊的方式電連接于該動作模組中之一動作區(qū)塊。
8.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該第一反向器包含有一第一晶體管，而該第二反向器包含有一第二晶體管。
9.如權(quán)利要求8所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該第一及第二晶體管為二金屬氧化半導(dǎo)體(MOS)場效晶體管(FET)，而該第一及第二反向器為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的共源極組態(tài)，其中該第一及第二反向器的輸入端為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的柵極(Gate)，而該第一及第二反向器的輸出端為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的漏極。
10.如權(quán)利要求9所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管為一N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管(NMOSFET)。
11.如權(quán)利要求10所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，該至少一動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的源極電連接于該第一反向器的輸出端，而其第二元件的源極則電連接于該第二反向器的輸出端；而該至少一動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的漏極電連接于該第二反向器的輸入端，而其第二元件的漏極則電連接于該第一反向器的輸入端；而每一動作區(qū)塊的第一及第二元件的柵極共同電連接于一參考電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一交叉耦合對，該交叉耦合對包含有二P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管(PMOSFET)，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
13.如權(quán)利要求12所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該交叉耦合對。
14.如權(quán)利要求11所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一第二交叉耦合模組，包含有復(fù)數(shù)個P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
15.如權(quán)利要求14所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該第二交叉耦合模組。
16.如權(quán)利要求9所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管為一P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管。
17.如權(quán)利要求16所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，該至少一動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的源極電連接于該第一反向器的輸出端，而其第二元件的源極則電連接于該第二反向器的輸出端；而該至少一動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的漏極電連接于該第二反向器的輸入端，而其第二元件的漏極則電連接于該第一反向器的輸入端；而每一動作區(qū)塊的第一及第二元件的柵極共同電連接于一參考電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一交叉耦合對，該交叉耦合對包含有二N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
19.如權(quán)利要求18所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該交叉耦合對。
20.如權(quán)利要求17所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一第二交叉耦合模組，包含有復(fù)數(shù)個N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
21.如權(quán)利要求20所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該第二交叉耦合模組。
22.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二個雙極接面晶體管。
23.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二個二極管。
24.如權(quán)利要求1所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二個電阻。
25.一種栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其包含有一電流源模組，用來提供至少一直流電流；一第一交叉耦合模組，電連接于該電流源模組，該第一交叉耦合模組包含有一第一反向器，用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；一第二反向器，用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；以及一動作模組，連接于該第一及第二反向器，該動作模組包含有復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊，每一動作區(qū)塊包含一第一元件以及一第二元件，而該復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊以串疊的方式相互電連接，用來提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值；其中該第一反向器的輸入端電連接于一第一動作區(qū)塊的第二元件，該第一反向器的輸出端電連接于一第二動作區(qū)塊的第一元件，而該第二反向器的輸入端電連接于該第一動作區(qū)塊的第一元件，該第二反向器的輸出端則電連接于該第二動作區(qū)塊的第二元件。
26.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的第一及第二元件相互連接。
27.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一電容電感共振腔，其包含有至少一電容及至少一電感，并電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
28.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該第一及第二反向器。
29.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組為至少一電流鏡結(jié)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求29所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組以串疊的方式電連接于該動作模組中的一動作區(qū)塊。
31.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該第一反向器包含有一第一晶體管，而該第二反向器包含有一第二晶體管。
32.如權(quán)利要求31所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該第一及第二晶體管為二金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，而該第一及第二反向器為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的共源極組態(tài)，其中該第一及第二反向器的輸入端為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的柵極，而該第一及第二反向器的輸出端為該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管的漏極。
33.如權(quán)利要求32所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管為一N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管。
34.如權(quán)利要求33所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，該復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的源極電連接于該第一反向器的輸出端，而其第二元件的源極則電連接于該第二反向器的輸出端；而該復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的漏極電連接于該第二反向器的輸入端，而其第二元件的漏極則電連接于該第一反向器的輸入端；而每一動作區(qū)塊的第一及第二元件的柵極共同電連接于一參考電壓。
35.如權(quán)利要求34所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一交叉耦合對，該交叉耦合對包含有二P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
36.如權(quán)利要求35所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該交叉耦合對。
37.如權(quán)利要求34所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一第二交叉耦合模組，包含有復(fù)數(shù)個P型金屬氧化半導(dǎo)體晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
38.如權(quán)利要求37所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該第二交叉耦合模組。
39.如權(quán)利要求32所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管為一P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管。
40.如權(quán)利要求39所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二P型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，該復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的源極電連接于該第一反向器的輸出端，而其第二元件的源極則電連接于該第二反向器的輸出端；而該復(fù)數(shù)個動作區(qū)塊中之一動作區(qū)塊的第一元件的漏極電連接于該第二反向器的輸入端，而其第二元件的漏極則電連接于該第一反向器的輸入端；而每一動作區(qū)塊的第一及第二元件的柵極共同電連接于一參考電壓。
41.如權(quán)利要求40所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一交叉耦合對，該交叉耦合對包含有二N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
42.如權(quán)利要求41所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該交叉耦合對。
43.如權(quán)利要求40所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是其另包含有一第二交叉耦合模組，包含有復(fù)數(shù)個N型金屬氧化半導(dǎo)體場效晶體管，電連接于該第一及第二反向器的輸入端。
44.如權(quán)利要求43所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是該電流源模組電連接于該第二交叉耦合模組。
45.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二個雙極接面晶體管。
46.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)決的該第一及第二元件為二個二極管。
47.如權(quán)利要求25所述的栓鎖器系統(tǒng)，其特征是每一動作區(qū)塊的該第一及第二元件為二個電阻。
全文摘要
一種包含有一動作模組以提升負(fù)電阻值的栓鎖器系統(tǒng)，包含一電流源模組，提供至少一直流電流；一第一交叉耦合模組，其包含有一第一反向器及一第二反向器，該二反向器分別用來于其輸入端輸入高電壓時于其輸出端輸出低電壓，并于其輸入端輸入低電壓時于其輸出端輸出高電壓；以及一動作模組，連接于該第一及第二反向器，該動作模組包含有至少一動作區(qū)塊，每一動作區(qū)塊包含一第一元件以及一第二元件，用來提升該栓鎖器系統(tǒng)的負(fù)電阻值；本發(fā)明的栓鎖器系統(tǒng)包含的動作模組的電路組態(tài)內(nèi)可提供一絕對值較大的負(fù)電阻值，因而使得包含有該栓鎖器系統(tǒng)的電感電容共振腔電壓控制振蕩器得以更容易進(jìn)入自我共振狀態(tài)。
文檔編號H03B5/08GK1505257SQ0215354
公開日2004年6月16日 申請日期2002年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月4日
發(fā)明者洪嘉明, 王為善, 黃詠勝 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司