直流漂移消除电路制造技术

本发明专利技术提供一种直流漂移消除电路。此直流漂移消除电路包括第一运算放大器以及反馈增益电路。第一运算放大器包括第一输入跨导级、第二输入跨导级以及输出级。第一输入跨导级的输入端通过第一运算放大器的第一输入端接收第一运算放大器的输入信号，而输出级的输出端通过第一运算放大器的输出端输出第一运算放大器的输出信号。反馈增益电路的输入端耦接至第一运算放大器的输出端，反馈增益电路的输出端通过第一运算放大器的第二输入端耦接至第二输入跨导级的输入端。

【技术实现步骤摘要】
直流漂移消除电路
本专利技术是有关于一种电子电路，且特别是有关于一种直流漂移消除电路。
技术介绍
在通信设备的运算放大器电路中，当前级输入信号因为温度或者是元件不匹配等因素而产生直流漂移(DCoffset)误差时，此误差值也会被运算放大器的增益所放大，此现象可能会让运算放大器进入饱和模式而无法发挥最佳的效果。目前常见的消除直流偏移的方法是将运算放大器输出端的信号通过反馈电路反馈至运算放大器的输入端，达到消除直流漂移的效果。但在上述消除直流漂移的方法中，由于反馈信号直接加回至运算放大器电路的输入信号，造成反馈电路中的噪声也会一同传递至运算放大器的输入端，使得运算放大器输入端的噪声系数(NoiseFigure)大幅增加，进而增加对信号的干扰程度。若要消除直流漂移并且同时抑制噪声的增加，则需要利用一些其他的方式，举例来说，例如减小输入电阻或者是增加运算放大器的输入跨导(transconductance)。但是就另一方面而言，这些减少噪声的方式也会进一步的增加晶片的设计面积或功率消耗。
技术实现思路
本专利技术提供一种直流漂移消除电路，可在消除运算放大器电路中直流漂移现象的同时，有效的抑制反馈增益电路中的噪声。本专利技术的直流漂移消除电路包括第一运算放大器以及反馈增益电路。第一运算放大器包括第一输入跨导级、第二输入跨导级以及输出级。第一输入跨导级的输入端通过第一运算放大器的第一输入端接收第一运算放大器的输入信号，而输出级的输出端通过第一运算放大器的输出端输出第一运算放大器的输出信号。反馈增益电路的输入端耦接至第一运算放大器的输出端，反馈增益电路的输出端通过第一运算放大器的第二输入端耦接至第二输入跨导级的输入端。基于上述，本专利技术实施例的直流漂移消除电路，其中第一运算放大器输出端的直流偏移通过反馈增益电路传递至第一运算放大器的第二输入跨导级中，并通过第二输入跨导级减少反馈增益电路的噪声。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是一种直流漂移消除电路的电路方块示意图；图2是本专利技术的第一实施例说明一种直流漂移消除电路的示意图；图3是本专利技术的第二实施例说明一种直流漂移消除电路的示意图；图4是本专利技术实施例说明直流漂移消除电路中运算放大器的电路示意图；图5是本专利技术另一实施例说明直流漂移消除电路中运算放大器的电路示意图；图6是本专利技术再一实施例说明直流漂移消除电路中运算放大器的电路示意图；图7是本专利技术的实施例说明一种直流漂移消除电路中运算放大器频率响应模拟的示意图；图8是本专利技术的实施例说明一种直流漂移消除电路中噪声系数模拟的示意图。附图标记说明：100、200、300：直流漂移消除电路；103、203、205、303、305、410、430、510、511、530、531：输入跨导级；105、207、307、490、550、551：输出级；110、210、231、310、331、400、500、600：运算放大器；130、230、330：反馈增益电路；150、170、190、250、270、351、353、371、373：可变电阻；233、333、335：电容；235、337、339：电阻；350、370：可变电阻阵列；415、435：电流源；450、470：阻抗；510A、511A、H11～HN1、J5～J8、Q3、V5、V6、V9、VOUT、VOUTN、VOUTP：输出端；510B、511B、D1、D2、H12～HN2、J1～J4、J9～J12、Q1、Q2、V1～V4、V7～V8、W1～W4：输入端；A1、A2、B1、B2、C1～CN、E1～EN：晶体管；A11、A21、B11、B21、C11～CN1、E11～EN1、K1：第一端；A12、A22、B12、B22、C12～CN2、E12～EN2、K12～KN2：第二端；A13、A23、B13、B23、C13～CN3、E13～EN3：控制端；F1～FN、S1～SN：开关；FB1、FB2、FBN、FBP：反馈信号；Gm1～Gmn：增益；H1～HN：跨导电路；810、820：曲线；IM、IN、IO、IP：输入信号；K：切换装置；OUT、OUTN、OUTP：输出信号。具体实施方式在本案说明书全文（包括权利要求）中所使用的「耦接」一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。图1是一种直流漂移消除电路的电路方块示意图，其中直流漂移消除电路100包括运算放大器110、反馈增益电路130、第一可变电阻150、第二可变电阻170以及第三可变电阻190。请参考图1，运算放大器110中包括输入跨导级103以及输出级105。输入跨导级103的第一输入端耦接至运算放大器110的第一输入端Q1并耦接至第一可变电阻150。因此，输入跨导级103的第一输入端可以通过第一可变电阻150与第一输入端Q1接收运算放大器110的输入信号IN。输入跨导级103的第二输入端耦接至运算放大器110的第二输入端Q2并耦接至参考电压（例如接地电压或是其他固定电压）。输入跨导级103的输出端Q3耦接至输出级105的输入端。另一方面，输出级105的输出端耦接至运算放大器110的输出端VOUT，用以输出运算放大器110的输出信号OUT。第二可变电阻170的第一端与第二端则分别耦接至运算放大器110的第一输入端Q1与运算放大器110的输出端VOUT。在图1的实施例中，运算放大器110的增益(Gain)可由第一可变电阻150与第二可变电阻170两者之间的电阻值来决定。举例来说，当第一可变电阻150与第二可变电阻170的电阻值分别为RA以及RB时，运算放大器110的增益可表示为RB/RA。当运算放大器110的输入信号IN具有直流漂移(DCoffset)误差时，此误差值会被运算放大器110的增益所放大，而此被放大的误差量可能使运算放大器110进入饱和模式，也就是使运算放大器110的输出信号OUT发生饱和。为了消除运算放大器110输出端VOUT的直流漂移，在运算放大器110的输出端VOUT与运算放大器110的第一输入端Q1之间加上一个反馈增益电路130与第三可变电阻190。其中，反馈增益电路130的信号输入端耦接至运算放大器110的输出端VOUT，而反馈增益电路130的信号输出端通过第三可变电阻190耦接至运算放大器110的第一输入端Q1用以将反馈信号FB1输出至运算放大器110。但就另一方面而言，反馈增益电路130直接将反馈信号FB1传输至运算放大器110的第一输入端Q1，会使得反馈增益电路130中的噪声也一并反馈至运算放大器110的第一输入端Q1中，容易增加运算放大器110的噪声系数(NoiseFigure,NF)。为了解决上述直流漂移消除电路100中，因反馈增益电路130内部的噪声对主要电路的影响，以下多个实施例将说明直流漂移消除电路来减少上述反馈增益电路的噪声。图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流漂移消除电路，其特征在于，包括：第一运算放大器，其包括第一输入跨导级、第二输入跨导级以及输出级，其中该第一输入跨导级的输入端通过该第一运算放大器的第一输入端接收该第一运算放大器的输入信号，而该输出级的输出端通过该第一运算放大器的输出端输出该第一运算放大器的输出信号；以及反馈增益电路，其中该反馈增益电路的一输入端耦接至该第一运算放大器的该输出端，该反馈增益电路的输出端通过所述第一运算放大器的第二输入端耦接至该第二输入跨导级的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种直流漂移消除电路，其特征在于，包括：第一运算放大器，其包括第一输入跨导级、第二输入跨导级以及输出级，其中该第一输入跨导级的输入端通过该第一运算放大器的第一输入端接收该第一运算放大器的输入信号，该第一输入跨导级的信号输出端与该第二输入跨导级的信号输出端共同耦接于该输出级的信号输入端，而该输出级的输出端通过该第一运算放大器的输出端输出该第一运算放大器的输出信号；以及反馈增益电路，其中该反馈增益电路的一输入端耦接至该第一运算放大器的该输出端，该反馈增益电路的输出端通过所述第一运算放大器的第二输入端耦接至该第二输入跨导级的输入端。2.根据权利要求1所述的直流漂移消除电路，其特征在于，该第一输入跨导级的该输入端包括第一输入端与第二输入端，而该第一输入跨导级包括：第一晶体管，该第一晶体管的一控制端耦接至该第一输入跨导级的该第一输入端，该第一晶体管的第一端耦接至该第一输入跨导级的第一信号输出端；第二晶体管，该第二晶体管的控制端耦接至该第一输入跨导级的该第二输入端，该第二晶体管的第一端耦接至该第一输入跨导级的第二信号输出端；以及电流源，耦接至该第一晶体管的第二端与该第二晶体管的第二端。3.根据权利要求1所述的直流漂移消除电路，其特征在于，该第二输入跨导级的该输入端包括第一输入端与第二输入端，而该第二输入跨导级包括：电流源；第一晶体管，该第一晶体管的控制端耦接至该第二输入跨导级的该第一输入端，该第一晶体管的第一端耦接至该第二输入跨导级的第一信号输出端，该第一晶体管的第二端耦接至该电流源；以及第二晶体管，该第二晶体管的控制端耦接至该第二输入跨导级的该第二输入端，该第二晶体管的第一端耦接至该第二输入跨导级的第二信号输出端，该第二晶体管的第二端耦接至该电流源。4.根据权利要求3所述的直流漂移消除电路，其特征在于，该第二输入跨导级还包括：至少一第一开关，其第一端耦接至该第一晶体管的该第一端；至少一第三晶体管，该第三晶体管的控制端耦接至该第二输入跨导级的该第二输入端，该第三晶体管的第一端耦接至该第一开关的第二端，该第三晶体管的第二端耦接至该第一晶体管的该第二端；至少一第二开关，其第一端耦接至该第二晶体管的该第一端；以及至少一第四晶体管，该第四晶体管的控制端耦接至该第二输入跨导级的该第一输入端，该第四晶体管的第一端耦接至该第二开关的第二端，该第四晶体管的第二端耦接至该第二晶体管的该第二端。5.根据权利要求1所述的直流漂移消除电路，其特征在于，该第二输入跨导级包括：多个跨导电路，该些跨导电路的多个信号输出端与所述第一输入跨导级的信号输出端共同耦接至该输出级的信号输入端，其中该些跨导电路各自具有不同的增益值；以及切换装置，其第一端耦接至该第二输入跨导级的该输入端，该切换装置的多个第二端以一对一方式分别耦接至该些跨导电路的多个信号输入端，其中该切换装置选择性地将该切换装置的该第一端耦接至该切换装置的该些第二端中至少一者。6.根据权利要求5所述的直流漂移消除电路，其特征在于，该切换装...

【专利技术属性】
技术研发人员：高小文，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71