能夠減輕漏電流影響的增益控制電路與方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露了一種能夠減輕漏電流影響的增益控制電路與方法。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該增益控制電路包含：至少一信號(hào)輸入端，用來接收至少一輸入信號(hào)；一信號(hào)輸出端，用來輸出一輸出信號(hào)；一放大器，耦接于一放大器輸入端與該信號(hào)輸出端之間；以及多個(gè)增益架構(gòu)，每個(gè)該增益架構(gòu)設(shè)于該至少一信號(hào)輸入端與該信號(hào)輸出端之間，當(dāng)這些增益架構(gòu)的其中之一用來產(chǎn)生該輸出信號(hào)時(shí)，其余增益架構(gòu)即停止提供增益作用，并分別透過各自的接地路徑來排除漏電流。
【專利說明】能夠減輕漏電流影響的增益控制電路與方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于增益控制電路與方法，尤其是關(guān)于能夠減輕漏電流影響的增益控制電路與方法。

【背景技術(shù)】
[0002]一般可調(diào)式增益電路或混合信號(hào)增益電路具有多個(gè)增益路徑可供選擇，每個(gè)增益路徑上具有一開關(guān)，通過控制這些開關(guān)的啟閉即可選擇想要的增益路徑，換句話說，通過控制這些開關(guān)，可使這些增益路徑的其中之一導(dǎo)通，并使其余的增益路徑不導(dǎo)通，由此透過該導(dǎo)通的增益路徑將一輸入信號(hào)進(jìn)行放大。一般而言，上述開關(guān)是由MOS晶體管來實(shí)現(xiàn)，然而MOS晶體管或多或少會(huì)有漏電流的問題，尤其當(dāng)該增益電路的輸入信號(hào)愈大時(shí)，原本應(yīng)該不導(dǎo)通的MOS晶體管的漏電流也會(huì)相對(duì)應(yīng)地變大，此時(shí)這些漏電流會(huì)干擾到導(dǎo)通的增益路徑，并使得總諧波失真(Total Harmonic Distort1n)上升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于先前技術(shù)的不足，本發(fā)明的一目的在于提供一種增益控制電路與方法，以改善漏電流的問題。
[0004]本發(fā)明揭露了一種能夠減輕漏電流影響的增益控制電路。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該增益控制電路包含:至少一信號(hào)輸入端，用來接收至少一輸入信號(hào)；一信號(hào)輸出端，用來輸出一輸出信號(hào)；一放大器，I禹接于一放大器輸入端與該信號(hào)輸出端之間；以及多個(gè)增益架構(gòu)(Scheme)，每個(gè)該增益架構(gòu)設(shè)于該至少一信號(hào)輸入端與該信號(hào)輸出端之間，當(dāng)這些增益架構(gòu)的其中之一用來產(chǎn)生該輸出信號(hào)時(shí)，其余增益架構(gòu)即停止提供增益作用，并分別透過各自的接地路徑來排除漏電流。上述增益架構(gòu)包含一第一增益架構(gòu)與一第二增益架構(gòu)，該第一增益架構(gòu)包含:一第一節(jié)點(diǎn)；一第一信號(hào)路徑，用來依據(jù)一第一控制信號(hào)經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)電性連接或斷開該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端；以及一第一接地路徑，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)電性連接或斷開該第一節(jié)點(diǎn)與一參考電壓端，當(dāng)該第一信號(hào)路徑經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)電性連接該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端時(shí)，該第一接地路徑電性斷開該第一節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端。另外，該第二增益架構(gòu)包含:一第二節(jié)點(diǎn)；一第二信號(hào)路徑，用來依據(jù)一第二控制信號(hào)經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)電性連接或斷開該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端；以及一第二接地路徑，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)的反相信號(hào)電性連接或斷開該第二節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端，當(dāng)該第二信號(hào)路徑經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)電性連接該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端時(shí)，該第二接地路徑電性斷開該第二節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端。
[0005]本發(fā)明亦揭露了一種能夠減輕漏電流影響的增益控制方法，通過本發(fā)明的增益控制電路或其等效電路來執(zhí)行。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該方法包含下列步驟:一信號(hào)接收步驟，用來接收至少一輸入信號(hào)；一信號(hào)產(chǎn)生步驟，用來依據(jù)該至少一輸入信號(hào)與一增益值產(chǎn)生一輸出信號(hào)；以及一增益選擇步驟，用來選擇多個(gè)增益架構(gòu)的其中之一以決定該增益值，其中每個(gè)該增益架構(gòu)形成于該至少一輸入信號(hào)與該輸出信號(hào)之間，且包含一信號(hào)路徑與一接地路徑，當(dāng)被選擇的增益架構(gòu)依據(jù)該輸入信號(hào)經(jīng)由本身的信號(hào)路徑輸出該輸出信號(hào)時(shí)，其余增益架構(gòu)即分別經(jīng)由本身的接地路徑將可能的漏電流引導(dǎo)至一參考電壓端(例如一接地端)。詳言之，上述增益選擇步驟包含:從該多個(gè)增益架構(gòu)中選擇一目標(biāo)增益架構(gòu)；電性導(dǎo)通該目標(biāo)增益架構(gòu)的信號(hào)路徑，并電性斷開該目標(biāo)增益架構(gòu)的接地路徑；以及電性導(dǎo)通該目標(biāo)增益架構(gòu)以外的每個(gè)該增益架構(gòu)的接地路徑，并電性斷開該目標(biāo)增益架構(gòu)以外的每個(gè)該增益架構(gòu)的信號(hào)路徑。
[0006]本發(fā)明另揭露了一種能夠減輕漏電流影響的增益控制電路。依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，該增益控制電路包含:一放大器，具有一輸入端及一輸出端；一輸入阻抗電路，稱接于一信號(hào)輸入端與該輸入端之間，用來形成多個(gè)輸入阻抗的其中之一，其中該多個(gè)輸入阻抗包含一第一輸入阻抗與一第二輸入阻抗；以及一輸出阻抗電路，I禹接于該輸入端與該輸出端之間，用來形成多個(gè)輸出阻抗的其中之一或一固定輸出阻抗，其中，當(dāng)一信號(hào)經(jīng)由該信號(hào)輸入端、該第一輸入阻抗及該輸出阻抗電路輸出時(shí),I禹接于該第二輸入阻抗與該輸入端之間的一開關(guān)不導(dǎo)通，且該開關(guān)經(jīng)由另一開關(guān)接地。
[0007]有關(guān)本發(fā)明的特征、實(shí)施與功效，現(xiàn)結(jié)合圖式作較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的增益控制電路的一實(shí)施例的示意圖；
[0009]圖2a為圖1的增益控制電路的一實(shí)施方式的示意圖；
[0010]圖2b為圖2a的模擬輸入增益電路的第一增益架構(gòu)的示意圖；
[0011]圖2c為圖2a的模擬輸入增益電路的第二增益架構(gòu)的示意圖；
[0012]圖3a為圖1的增益控制電路的另一實(shí)施方式的示意圖；
[0013]圖3b為圖3a的模擬混合信號(hào)增益電路的第一增益架構(gòu)的示意圖；
[0014]圖3c為圖3a的模擬混合信號(hào)增益電路的第二增益架構(gòu)的示意圖；以及
[0015]圖4為本發(fā)明的增益控制方法的一實(shí)施例的示意圖。
[0016]符號(hào)說明
[0017]100增益控制電路
[0018]110信號(hào)輸入端
[0019]120信號(hào)輸出端
[0020]130放大器
[0021]132放大器輸入端
[0022]140多個(gè)增益架構(gòu)
[0023]142第一增益架構(gòu)
[0024]1422 第一節(jié)點(diǎn)
[0025]1424第一信號(hào)路徑
[0026]1426第一接地路徑
[0027]144第二增益架構(gòu)
[0028]1442 第二節(jié)點(diǎn)
[0029]1444第二信號(hào)路徑
[0030]1446第二接地路徑
[0031]150參考電壓端
[0032]200模擬輸入增益電路
[0033]210 第一開關(guān)
[0034]220第一反相開關(guān)
[0035]230 第二開關(guān)
[0036]240第二反相開關(guān)
[0037]300模擬混合信號(hào)增益電路
[0038]310 第一開關(guān)
[0039]320第一反相開關(guān)
[0040]330 第二開關(guān)
[0041]340第二反相開關(guān)
[0042]Sin、S1、S2…Sn 輸入信號(hào)
[0043]Rl、R2…Rn、Rf 電阻
[0044]Vref 參考電壓
[0045]S410接收至少一輸入信號(hào)
[0046]S420依據(jù)該至少一輸入信號(hào)與一增益值產(chǎn)生一輸出信號(hào)
[0047]S430 選擇多個(gè)增益架構(gòu)的其中之一以決定該增益值，其中每個(gè)該增益架構(gòu)形成于該至少一輸入信號(hào)與該輸出信號(hào)之間，且包含一信號(hào)路徑與一接地路徑，當(dāng)被選擇的增益架構(gòu)經(jīng)由信號(hào)路徑輸出該輸出信號(hào)時(shí)，其余增益架構(gòu)分別經(jīng)由接地路徑將漏電流引導(dǎo)至一參考電壓端

【具體實(shí)施方式】
[0048]以下說明內(nèi)容的技術(shù)用語是參照本【技術(shù)領(lǐng)域】的習(xí)慣用語，如本說明書對(duì)部分用語有加以說明或定義，該部分用語的解釋是以本說明書的說明或定義為準(zhǔn)。
[0049]本發(fā)明的揭露內(nèi)容包含增益控制電路與方法，用來減輕漏電流的影響。該裝置及方法可應(yīng)用于多種需要增益控制的【技術(shù)領(lǐng)域】，例如音頻【技術(shù)領(lǐng)域】、通信【技術(shù)領(lǐng)域】、顯示【技術(shù)領(lǐng)域】等。在實(shí)施為可能的前提下，本【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者能夠依本說明書的揭露內(nèi)容來選擇等效的組件或步驟來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，亦即本發(fā)明的實(shí)施并不限于后敘的實(shí)施例。由于本發(fā)明的增益控制電路所包含的部分組件單獨(dú)而言可為已知組件，因此在不影響該裝置發(fā)明的充分揭露及可實(shí)施性的前提下，以下說明對(duì)于已知組件的細(xì)節(jié)將予以省略。此外，本發(fā)明的增益控制方法可通過本發(fā)明的增益控制電路或其等效裝置來實(shí)現(xiàn)，在不影響該方法發(fā)明的充分揭露及可實(shí)施性的前提下，以下方法發(fā)明的說明將著重于步驟內(nèi)容，關(guān)于用來執(zhí)行該方法的硬件可由本【技術(shù)領(lǐng)域】人員依據(jù)本方法發(fā)明的揭露內(nèi)容來選擇適合的裝置或組件組合。
[0050]請參閱圖1，其為本發(fā)明的增益控制電路100的一實(shí)施例的示意圖，該實(shí)施例能夠減輕漏電流的影響，以達(dá)到更低的總諧波失真(Total Harmonic Distort1n, THD)。如圖所示，該增益控制電路100包含:至少一信號(hào)輸入端110，用來接收至少一輸入信號(hào)；一信號(hào)輸出端120,用來輸出一輸出信號(hào)；一放大器130 (例如一運(yùn)算放大器(Operat1nalAmplifier)),稱接于一放大器輸入端132 (例如一運(yùn)算放大器的反相輸入端)與該信號(hào)輸出端120之間；以及多個(gè)增益架構(gòu)140(Gain Schemes),每個(gè)該增益架構(gòu)140設(shè)于該至少一信號(hào)輸入端110與該信號(hào)輸出端120之間，并包含一信號(hào)路徑與一接地路徑，當(dāng)這些增益架構(gòu)140的其中之一(或者說運(yùn)行中的增益架構(gòu)140)依據(jù)前述輸入信號(hào)經(jīng)由本身的信號(hào)路徑產(chǎn)生該輸出信號(hào)時(shí)，其余增益架構(gòu)140(或者說非運(yùn)行中的增益架構(gòu)140)即分別經(jīng)由本身的接地路徑耦接至一參考電壓端150 (例如一接地端)，由此將可能的漏電流引導(dǎo)至該參考電壓端，從而避免影響該運(yùn)行中的增益架構(gòu)140。舉例而言,這些增益架構(gòu)140包含一第一增益架構(gòu)142、一第二增益架構(gòu)144以及其余增益架構(gòu)(以圖中的方點(diǎn)虛線來表示)，其中該第一增益架構(gòu)142包含:一第一節(jié)點(diǎn)1422 第一信號(hào)路徑1424，用來依據(jù)一第一控制信號(hào)(例如一開關(guān)信號(hào))經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)1422電性連接或斷開該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132 ;以及一第一接地路徑1426，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)電性連接或斷開該第一節(jié)點(diǎn)1422與前述參考電壓端150，更精確地說，當(dāng)該第一信號(hào)路徑1424經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)1422電性連接該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132時(shí)，該第一接地路徑1424電性斷開該第一節(jié)點(diǎn)1422與該參考電壓端150。另一方面，該第二增益架構(gòu)144包含:一第二節(jié)點(diǎn)1442 第二信號(hào)路徑1444，用來依據(jù)一第二控制信號(hào)(例如一開關(guān)信號(hào))經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)1442電性連接或斷開該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132 ;以及一第二接地路徑1446，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)的反相信號(hào)電性連接或斷開該第二節(jié)點(diǎn)1442與該參考電壓端150，更精確地說，當(dāng)該第二信號(hào)路徑1444經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)1442電性連接該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132時(shí)，該第二接地路徑1446電性斷開該第二節(jié)點(diǎn)1442與該參考電壓端150。
[0051]請參閱圖2a，其為圖1的增益控制電路100的一實(shí)施方式的示意圖。如圖所示，該實(shí)施方式是一模擬輸入增益電路200，其包含了圖1所示的各組件及信號(hào)端，然而為了清楚顯示，第一增益架構(gòu)142及其從屬單元以及第二增益架構(gòu)144及其從屬單元不于圖2a中標(biāo)示，而分別于圖2b及圖2c中顯示(亦即圖2b專用于顯示第一增益架構(gòu)142 ;圖2c專用于顯示第二增益架構(gòu)144)。此外，該信號(hào)輸入端110于本實(shí)施方式中是用來接收單一輸入信號(hào)Sin以作為各增益架構(gòu)140的輸入信號(hào)；該放大器130則是一運(yùn)算放大器，具有前述的放大器輸入端132以及一耦接至參考電壓Vref的非反相輸入端。
[0052]請對(duì)照圖2a與圖2b，該第一增益架構(gòu)142的第一信號(hào)路徑1424于本實(shí)施方式中包含了兩個(gè)第一開關(guān)210，該兩個(gè)第一開關(guān)210設(shè)于前述第一節(jié)點(diǎn)1422的兩側(cè)，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通。再者，該第一接地路徑1426于本實(shí)施方式中包含了一第一反相開關(guān)220，該第一反相開關(guān)220設(shè)于該第一節(jié)點(diǎn)1422與該參考電壓端150之間，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，亦即當(dāng)該兩個(gè)第一開關(guān)210不導(dǎo)通時(shí)，該第一反相開關(guān)220導(dǎo)通。請注意，為顧及電路運(yùn)行表現(xiàn)以及電路面積間的平衡，本實(shí)施方式中，該第一反相開關(guān)220的組件尺寸小于該兩個(gè)第一開關(guān)210的任一個(gè)的組件尺寸，例如若這些開關(guān)是以金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管(MOSFET)來實(shí)現(xiàn)，則第一反相開關(guān)220的寬度(Width)與長度(Length)的至少其中之一較小。
[0053]請對(duì)照圖2a與2c，類似地，該第二增益架構(gòu)144的第二信號(hào)路徑1444包含兩個(gè)第二開關(guān)230，該兩個(gè)第二開關(guān)230設(shè)于該第二節(jié)點(diǎn)1442的兩側(cè)，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通。此外，該第二接地路徑1446包含一第二反相開關(guān)240，該第二反相開關(guān)240設(shè)于該第二節(jié)點(diǎn)1442與該參考電壓端150之間，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)的反相信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，也就是說當(dāng)該兩個(gè)第二開關(guān)230不導(dǎo)通時(shí)，該第二反相開關(guān)240導(dǎo)通。同樣地，為平衡電路運(yùn)行表現(xiàn)以及電路面積，本實(shí)施方式中，該第二反相開關(guān)240的組件尺寸小于該兩個(gè)第二開關(guān)230的任一個(gè)的組件尺寸。請?jiān)賹?duì)照圖2a與2c，其中，當(dāng)?shù)诙_關(guān)230被控制為不導(dǎo)通，但因其關(guān)閉不全導(dǎo)致有漏電流時(shí)，該第二反相開關(guān)240會(huì)將該漏電流引導(dǎo)至該參考電壓端150 (例如一接地端)以減少該漏電流對(duì)信號(hào)路徑(包含該第一節(jié)點(diǎn)1422與放大器輸入端132)的不良影響，進(jìn)而降低總諧波失真。
[0054]請?jiān)俅螌?duì)照圖2a與圖2b，于本實(shí)施方式中，該第一增益架構(gòu)142包含一第一輸入阻抗(例如圖中的電阻Rl)與一第一反饋?zhàn)杩?例如圖中的電阻R2至Rn的總和)，更詳細(xì)地說，當(dāng)該第一信號(hào)路徑1424經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)1422電性連接該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132時(shí),該至少一信號(hào)輸入端110與該第一節(jié)點(diǎn)1422間的阻抗視為該第一輸入阻抗，且該第一節(jié)點(diǎn)1422與該信號(hào)輸出端120間的阻抗視為該第一反饋?zhàn)杩?，此時(shí)該模擬輸入增益電路200的增益依據(jù)該第一輸入阻抗與該第一反饋?zhàn)杩苟?。類似地，如圖2a與圖2c所示，該第二增益架構(gòu)144包含一第二輸入阻抗(例如圖中的電阻Rl與R2的總和)與一第二反饋?zhàn)杩?例如圖中的電阻R3 (未顯示)至Rn的總和)，當(dāng)該第二信號(hào)路徑1444經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)1442電性連接該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132時(shí)，該至少一信號(hào)輸入端110與該第二節(jié)點(diǎn)1442間的阻抗視為該第二輸入阻抗，且該第二節(jié)點(diǎn)1442與該信號(hào)輸出端120間的阻抗視為該第二反饋?zhàn)杩?，此時(shí)該模擬輸入增益電路200的增益即依據(jù)該第二輸入阻抗與該第二反饋?zhàn)杩苟ā?br> [0055]請注意，上述開關(guān)與阻抗等組件的數(shù)量與組件尺寸僅是舉例，并非對(duì)本發(fā)明的限制，在不影響本發(fā)明的實(shí)施可能性的前提下，本【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者可自行決定這些組件的參數(shù)。另請注意，圖2a至圖2c雖以運(yùn)行的第一增益架構(gòu)142與非運(yùn)行的第二增益架構(gòu)144為例，然此僅是舉例，誠如之前說明中所述，通過控制各增益架構(gòu)的信號(hào)路徑與接地路徑的連接狀態(tài)，本發(fā)明可選擇所需的增益架構(gòu)來輸出信號(hào)。
[0056]請參閱圖3a，其為圖1的增益控制電路100的另一實(shí)施方式的示意圖。如圖所示，該實(shí)施方式是一模擬混合信號(hào)增益電路300，同樣包含圖1所示的各組件及信號(hào)端，然而為清楚顯示，第一增益架構(gòu)142及其從屬單元以及第二增益架構(gòu)144及其從屬單元不于圖3a中標(biāo)示，而分別于圖3b及圖3c中顯示(亦即圖3b專用于顯示第一增益架構(gòu)142 ;圖3c專用于顯示第二增益架構(gòu)144)。此外，該信號(hào)輸入端110于本實(shí)施方式中是用來接收多個(gè)輸入信號(hào)S1、S2…Sn以分別作為各增益架構(gòu)140的輸入信號(hào)；該放大器130則同樣以運(yùn)算放大器為例。
[0057]請對(duì)照圖3a與圖3b，該第一增益架構(gòu)142的第一信號(hào)路徑1424于本實(shí)施方式中包含了兩個(gè)第一開關(guān)310，該兩個(gè)第一開關(guān)310設(shè)于前述第一節(jié)點(diǎn)1422的兩側(cè)，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通。再者，該第一接地路徑1426于本實(shí)施方式中包含了一第一反相開關(guān)320,該第一反相開關(guān)320設(shè)于該第一節(jié)點(diǎn)1422與該參考電壓端150之間，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，亦即當(dāng)該兩個(gè)第一開關(guān)310不導(dǎo)通時(shí)，該第一反相開關(guān)320導(dǎo)通。類似前述，為顧及電路運(yùn)行表現(xiàn)以及電路面積間的平衡，本實(shí)施方式中，該第一反相開關(guān)320的組件尺寸小于該兩個(gè)第一開關(guān)310的任一個(gè)的組件尺寸。
[0058]另請對(duì)照圖3a與圖3c，該第二增益架構(gòu)144的第二信號(hào)路徑1444包含兩個(gè)第二開關(guān)330，該兩個(gè)第二開關(guān)330設(shè)于該第二節(jié)點(diǎn)1442的兩側(cè)，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通。此外，該第二接地路徑1446包含一第二反相開關(guān)340，該第二反相開關(guān)340設(shè)于該第二節(jié)點(diǎn)1442與該參考電壓端150之間，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)的反相信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，換句話說，當(dāng)該兩個(gè)第二開關(guān)330不導(dǎo)通時(shí)，該第二反相開關(guān)340導(dǎo)通。同樣地，為平衡電路運(yùn)行表現(xiàn)以及電路面積，本實(shí)施方式中，該第二反相開關(guān)340的組件尺寸小于該兩個(gè)第二開關(guān)330的任一個(gè)的組件尺寸。
[0059]請?jiān)俅螌?duì)照圖3a與圖3b，于本實(shí)施方式中，該第一增益架構(gòu)142包含一第一輸入阻抗(例如圖中的電阻Rl)與一反饋?zhàn)杩?例如圖中的電阻Rf)，更詳細(xì)地說，當(dāng)該第一信號(hào)路徑1424經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)1422電性連接該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132時(shí)，該至少一信號(hào)輸入端I1與該第一節(jié)點(diǎn)1422間的阻抗視為該第一輸入阻抗,且該第一節(jié)點(diǎn)1422與該信號(hào)輸出端120間的阻抗視為該反饋?zhàn)杩?，此時(shí)該模擬混合信號(hào)增益電路300的增益依據(jù)該第一輸入阻抗與該反饋?zhàn)杩苟?。類似地，如圖3a與圖3c所示，該第二增益架構(gòu)144包含一第二輸入阻抗(例如圖中的電阻R2)與前述反饋?zhàn)杩?例如圖中的電阻Rf),當(dāng)該第二信號(hào)路徑1444經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)1442電性連接該至少一信號(hào)輸入端110與該放大器輸入端132時(shí)，該至少一信號(hào)輸入端110與該第二節(jié)點(diǎn)1442間的阻抗視為該第二輸入阻抗，且該第二節(jié)點(diǎn)1442與該信號(hào)輸出端120間的阻抗視為該反饋?zhàn)杩?，此時(shí)該模擬混合信號(hào)增益電路300的增益即依據(jù)該第二輸入阻抗與該反饋?zhàn)杩苟?。另外，于本?shí)施方式中，該放大器輸入端132與該反饋?zhàn)杩?例如圖中的電阻Rf)間可設(shè)置至少一平衡組件(例如與任一增益架構(gòu)140的信號(hào)路徑上的開關(guān)的結(jié)構(gòu)相同或相仿的組件)(未顯示)，用來于該模擬混合信號(hào)增益電路300采用某一增益架構(gòu)140時(shí)平衡該增益架構(gòu)140的信號(hào)路徑上的開關(guān)所造成的電路配置或運(yùn)行上的影響，例如于該模擬混合信號(hào)增益電路300采用第一增益架構(gòu)142時(shí)，該平衡組件用來平衡該兩個(gè)第一開關(guān)310的影響，或者于該模擬混合信號(hào)增益電路300采用第二增益架構(gòu)144時(shí)，該平衡組件用來平衡該兩個(gè)第二開關(guān)組件330的影響，然而該平衡組件于本實(shí)施方式中并非必要，本【技術(shù)領(lǐng)域】人員可視設(shè)計(jì)需求自行決定是否采用該平衡組件。
[0060]請注意，前述模擬輸入增益電路200與模擬混合信號(hào)增益電路300的開關(guān)與阻抗等組件的數(shù)量、類型與組件尺寸僅是舉例，并非對(duì)本發(fā)明的限制，在不影響本發(fā)明的實(shí)施可能性的前提下，本【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者可自行決定這些組件的參數(shù)。另外，圖3a至圖3c雖以運(yùn)行的第一增益架構(gòu)142與非運(yùn)行的第二增益架構(gòu)144為例，然此僅是舉例，誠如之前說明中所述，通過控制各增益架構(gòu)的信號(hào)路徑與接地路徑的連接狀態(tài)，本發(fā)明可選擇所需的增益架構(gòu)來輸出信號(hào)。再者，前述第一與第二控制信號(hào)及其反相信號(hào)可通過一控制電路(例如一開關(guān)控制電路)依據(jù)一增益需求(例如一音頻輸出效果需求)來產(chǎn)生，由于該控制電路的實(shí)施屬于本領(lǐng)域的通常知識(shí)且該增益需求可由本領(lǐng)域人員自行決定，因此相關(guān)細(xì)節(jié)在此予以省略。
[0061]另請注意，圖2a至2c及圖3a至3c的增益控制電路200、300亦可陳述如下。本發(fā)明的增益控制電路包含:一放大器，具有一輸入端及一輸出端；一輸入阻抗電路，I禹接于一信號(hào)輸入端與該輸入端之間，用來形成多個(gè)輸入阻抗的其中之一(例如圖2a的電阻R1、R1+R2、…、Rl+R2+...+Rn-l的其中之一，或圖3a的電阻Rl至Rn的其中之一)，其中該多個(gè)輸入阻抗包含一第一輸入阻抗(例如圖2a的電阻Rl或圖3a的電阻Rl)與一第二輸入阻抗(例如圖2a的電阻R1+R2、…、Rl+R2+...+Rn-l的其中之一或圖3a的電阻R2至Rn的其中之一)；以及一輸出阻抗電路，耦接于該輸入端與該輸出端之間，用來形成多個(gè)輸出阻抗的其中之一(例如圖2a的電阻R2+*"+Rn、…、R2的其中之一)或一固定輸出阻抗(例如圖3a的電阻Rf)，其中，當(dāng)一信號(hào)經(jīng)由該信號(hào)輸入端、該第一輸入阻抗及該輸出阻抗電路輸出時(shí)，耦接于該第二輸入阻抗與該輸入端之間的一開關(guān)(例如圖2c的開關(guān)230或圖3c的開關(guān)330)不導(dǎo)通，且該開關(guān)經(jīng)由另一開關(guān)(例如圖2c的開關(guān)240或圖3c的開關(guān)340)電性連接至一參考電壓(例如一接地電壓)。更具體地說，圖2a的實(shí)施方式是對(duì)應(yīng)該輸出阻抗電路用來形成多個(gè)輸出阻抗的其中之一，亦即該輸出阻抗電路與該輸入阻抗電路共享至少一阻抗組件(例如圖2a的電阻R2至Rn-Ι)，以透過該至少一阻抗組件的一部分或全部形成該多個(gè)輸入阻抗的其中之一或形成該多個(gè)輸出阻抗的其中之一；另一方面，圖3a的實(shí)施方式則對(duì)應(yīng)該輸出阻抗電路用來形成一固定輸出阻抗(例如圖3a的電阻Rf)。由于本【技術(shù)領(lǐng)域】人員可由之前說明與附圖來了解本段說明的細(xì)節(jié)與可能的實(shí)施變化，因此在不影響揭露及可實(shí)施性要求的前提下，重復(fù)或冗余的說明在此予以省略。
[0062]請參閱圖4，除前述的增益控制電路100外，本發(fā)明相對(duì)應(yīng)地揭露了一種能夠減輕漏電流影響的增益控制方法，該方法可通過本發(fā)明的增益控制電路100或其等效電路來執(zhí)行，并包含下列步驟:
[0063]步驟S410: —信號(hào)接收步驟，用來接收至少一輸入信號(hào)；
[0064]步驟S420:—信號(hào)產(chǎn)生步驟，用來依據(jù)該至少一輸入信號(hào)與一增益值產(chǎn)生一輸出信號(hào)；以及
[0065]步驟S430:—增益選擇步驟，用來選擇多個(gè)增益架構(gòu)的其中之一以決定該增益值，其中每個(gè)該增益架構(gòu)形成于該至少一輸入信號(hào)與該輸出信號(hào)之間，且包含一信號(hào)路徑與一接地路徑，當(dāng)被選擇的增益架構(gòu)依據(jù)該輸入信號(hào)經(jīng)由本身的信號(hào)路徑輸出該輸出信號(hào)時(shí)，其余增益架構(gòu)即分別經(jīng)由本身的接地路徑將漏電流引導(dǎo)至一參考電壓端(例如一接地端)。更詳細(xì)地說，步驟S430包含:從該多個(gè)增益架構(gòu)中選擇一目標(biāo)增益架構(gòu)(例如圖1的第一或第二增益架構(gòu)142、144);電性導(dǎo)通該目標(biāo)增益架構(gòu)的該信號(hào)路徑，并電性斷開該目標(biāo)增益架構(gòu)的該接地路徑；以及電性導(dǎo)通該目標(biāo)增益架構(gòu)以外的每個(gè)該增益架構(gòu)的該接地路徑，并電性斷開該目標(biāo)增益架構(gòu)以外的每個(gè)該增益架構(gòu)的該信號(hào)路徑，由此將可能的漏電流經(jīng)由這些接地路徑引導(dǎo)至該參考電壓端，從而避免影響該目標(biāo)增益架構(gòu)。
[0066]由于本【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者可通過圖1至圖3c的裝置發(fā)明的揭露內(nèi)容來了解圖4的方法發(fā)明的實(shí)施細(xì)節(jié)與變化，因此，為避免贅文，在不影響該方法發(fā)明的揭露要求及可實(shí)施性的前提下，重復(fù)及冗余的說明將予以省略。請注意，該方法發(fā)明的步驟在實(shí)施為可能的情形下并無執(zhí)行順序的限制。
[0067]綜上所述，本發(fā)明所揭露的增益控制電路與方法可在不大幅變動(dòng)電路架構(gòu)的前提下有效地減輕漏電流的影響，除了便于應(yīng)用于現(xiàn)有的增益電路上，亦能避免大幅增加電路面積與成本，從而簡單有效地改善漏電流所造成的總諧波失真的問題。
[0068]雖然本發(fā)明的實(shí)施例如上所述，然而這些實(shí)施例并非用來限定本發(fā)明，本【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者可依據(jù)本發(fā)明的明示或隱含的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征施以變化，凡此種種變化均可能屬于本發(fā)明所尋求的專利保護(hù)范疇，換言之，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍須視本說明書所附的權(quán)利要求的限定為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，包含: 至少一信號(hào)輸入端，用來接收至少一輸入信號(hào)； 一信號(hào)輸出端，用來輸出一輸出信號(hào)； 一放大器，I禹接于一放大器輸入端與該信號(hào)輸出端之間；以及多個(gè)增益架構(gòu)，每個(gè)該增益架構(gòu)設(shè)于該至少一信號(hào)輸入端與該信號(hào)輸出端之間，這些增益架構(gòu)包含: 一第一增益架構(gòu)，包含: 一第一節(jié)點(diǎn)； 一第一信號(hào)路徑，用來依據(jù)一第一控制信號(hào)經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)電性連接或斷開該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端；以及 一第一接地路徑，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)電性連接或斷開該第一節(jié)點(diǎn)與一參考電壓端，當(dāng)該第一信號(hào)路徑經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)電性連接該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端時(shí)，該第一接地路徑電性斷開該第一節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端；以及一第二增益架構(gòu)，包含: 一第二節(jié)點(diǎn)； 一第二信號(hào)路徑，用來依據(jù)一第二控制信號(hào)經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)電性連接或斷開該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端；以及 一第二接地路徑，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)的反相信號(hào)電性連接或斷開該第二節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端，當(dāng)該第二信號(hào)路徑經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)電性連接該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端時(shí)，該第二接地路徑電性斷開該第二節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第二控制信號(hào)是該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第一信號(hào)路徑包含兩個(gè)第一開關(guān)，該兩個(gè)第一開關(guān)設(shè)于該第一節(jié)點(diǎn)的兩側(cè)，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第一接地路徑包含一第一反相開關(guān)，該第一反相開關(guān)設(shè)于該第一節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端之間，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)的反相信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，當(dāng)該兩個(gè)第一開關(guān)不導(dǎo)通時(shí)，該第一反相開關(guān)導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第一反相開關(guān)的組件尺寸小于該兩個(gè)第一開關(guān)的任一個(gè)的組件尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第二信號(hào)路徑包含兩個(gè)第二開關(guān)，該兩個(gè)第二開關(guān)設(shè)于該第二節(jié)點(diǎn)的兩側(cè)，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第二接地路徑包含一第二反相開關(guān)，該第二反相開關(guān)設(shè)于該第二節(jié)點(diǎn)與該參考電壓端之間，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)的反相信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，當(dāng)該兩個(gè)第二開關(guān)不導(dǎo)通時(shí)，該第二反相開關(guān)導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第二反相開關(guān)的組件尺寸小于該兩個(gè)第二開關(guān)的任一個(gè)的組件尺寸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第一增益架構(gòu)包含一第一輸入阻抗與一第一反饋?zhàn)杩?，?dāng)該第一信號(hào)路徑經(jīng)由該第一節(jié)點(diǎn)電性連接該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端時(shí)，該至少一信號(hào)輸入端與該第一節(jié)點(diǎn)間的阻抗視為該第一輸入阻抗，該第一節(jié)點(diǎn)與該信號(hào)輸出端間的阻抗視為該第一反饋?zhàn)杩?，該增益控制電路的增益依?jù)該第一輸入阻抗與該第一反饋?zhàn)杩苟ā?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第一信號(hào)路徑包含至少一開關(guān)組件，用來依據(jù)該第一控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，且該放大器輸入端與該第一反饋?zhàn)杩归g設(shè)有至少一平衡組件，用來平衡該至少一開關(guān)組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第二增益架構(gòu)包含一第二輸入阻抗與一第二反饋?zhàn)杩梗?dāng)該第二信號(hào)路徑經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)電性連接該至少一信號(hào)輸入端與該放大器輸入端時(shí)，該至少一信號(hào)輸入端與該第二節(jié)點(diǎn)間的阻抗視為該第二輸入阻抗，該第二節(jié)點(diǎn)與該信號(hào)輸出端間的阻抗視為該第二反饋?zhàn)杩?，該增益控制電路的增益由該第二輸入阻抗與該第二反饋?zhàn)杩苟ā?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該第二信號(hào)路徑包含至少一開關(guān)組件，用來依據(jù)該第二控制信號(hào)導(dǎo)通或不導(dǎo)通，且該放大器輸入端與該第二反饋?zhàn)杩归g設(shè)有至少一平衡組件，用來平衡該至少一開關(guān)組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，其中該放大器是一運(yùn)算放大器。
14.一種能夠減輕漏電流影響的增益控制方法，通過一增益控制電路來執(zhí)行，包含下列步驟: 一信號(hào)接收步驟，用來接收至少一輸入信號(hào)； 一信號(hào)產(chǎn)生步驟，用來依據(jù)該至少一輸入信號(hào)與一增益值產(chǎn)生一輸出信號(hào)；以及 一增益選擇步驟，用來選擇多個(gè)增益架構(gòu)的其中之一以決定該增益值，其中每個(gè)該增益架構(gòu)形成于該至少一輸入信號(hào)與該輸出信號(hào)之間，且包含一信號(hào)路徑與一接地路徑，該增益選擇步驟包含: 從該多個(gè)增益架構(gòu)中選擇一目標(biāo)增益架構(gòu)； 電性導(dǎo)通該目標(biāo)增益架構(gòu)的該信號(hào)路徑，并電性斷開該目標(biāo)增益架構(gòu)的該接地路徑；以及 電性導(dǎo)通該目標(biāo)增益架構(gòu)以外的每個(gè)該增益架構(gòu)的該接地路徑，并電性斷開該目標(biāo)增益架構(gòu)以外的每個(gè)該增益架構(gòu)的該信號(hào)路徑。
15.一種能夠減輕漏電流影響的增益控制電路，包含: 一放大器，具有一輸入端及一輸出端； 一輸入阻抗電路，稱接于一信號(hào)輸入端與該輸入端之間，用來形成多個(gè)輸入阻抗的其中之一，其中該多個(gè)輸入阻抗包含一第一輸入阻抗與一第二輸入阻抗；以及 一輸出阻抗電路，耦接于該輸入端與該輸出端之間，用來形成多個(gè)輸出阻抗的其中之一或一固定輸出阻抗， 其中，當(dāng)一信號(hào)經(jīng)由該信號(hào)輸入端、該第一輸入阻抗及該輸出阻抗電路輸出時(shí)，I禹接于該第二輸入阻抗與該輸入端之間的一開關(guān)不導(dǎo)通，且該開關(guān)經(jīng)由另一開關(guān)接地。
【文檔編號(hào)】H03F3/20GK104426487SQ201310364488
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】江明澄, 徐元平, 高立龍 申請人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司