直流失调消除电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流失调消除电路，包括高速放大器、电压比较器、微处理器以及数模转换器；所述高速放大器包括具有直流失调消除功能的输入级、放大级以及输出缓冲级；所述电压比较器与输出缓冲级相连；所述微处理器与电压比较器相连；所述数模转化器与微处理器相连，所述数模转换器与输出级。所述直流失调消除电路是通过数字模拟混合控制方法来提供补偿信号给输入级以对高速放大器进行直流失调消除，能通过微处理器锁定补偿信以保证稳定消除工艺问题造成的直流失调消除，能避免现有技术中由补偿信号没有根据输入信号的变化而及时进行相应的变化以使得高速放大器不能正常工作的问题。

【技术实现步骤摘要】
直流失调消除电路
本技术涉及电子电路领域，特别是指一种直流失调消除电路。
技术介绍
现今光通信已经成为通信行业发展的主流，高速信号放大器作为光接收机内的重要组成部分，主要功能是将前级跨阻放大器提供的电压信号进行放大以供后级电路使用，现有的高速信号放大器一般为限幅放大器与差分放大器的组合。在高速信号放大器中，需要直流失调消除电路以消除由于工艺失真或者输入端直流电平失调引起的输出端直流电平的失调，否则输出端直流电平的失调严重时会影响到放大器的正常工作，最终引起电路失衡。图1是现有的直流失调消除电路的结构示意图示意图，其包括高速放大器、低通滤波器和差分放大器。所述高速放大器包括具有直流失调消除功能的输入级、放大级以及输出缓冲级；所述输入级具有第一信号输入端Inp、第二信号输入端Inn、第一信号输出端Outp、第二信号输出端Outn以及第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn；所述第一信号输入端Inp和第二信号输入端Inn分别用于输入输入信号inp和inn；所述直流补偿端DCinp和DCinn分别用于输入补偿信号dcinp和dcinn，所述第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn分别用于输出第一输出信号outp1和outn1；所述第一输出信号outp1和outn1由输入级将输入信号inp和inn和补偿信号dcinp和dcinn进行处理后产生；所述放大级的同相输入端和反相输入端分别与第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn相连，所述放大级用于对第一输出信号outp1和outn1对进行放大以产生第二输出信号outp2和outn2；所述输出缓冲级的同相输入端和反相输入端与放大级的同相输出端和反相输出端相连，所述输出缓冲级用于缓冲第二输出信号outp2和outn2以产生输出信号outp和outn。所述差分放大器的同相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的同相输出端相连；所述差分放大器的反相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的同相输入端相连；两个所述低通滤波器用于对输出缓冲级的输出信号outp和outn分别进行滤波以提取输出信号outp和outn中的一对共模输出信号G1和G2；所述差分放大器用于对该共模输出信号G1和G2进行差分放大以相应产生补偿信号dcinp和dcinn供输入级消除直流失调。现有的直流失调消除电路实际上采用的是一个闭环控制方法以产生补偿信号dcinp和dcinn以供输入级来消除直流失调；但是现有的直流失调消除电路只能应用于处于输入信号inp和inn幅度稳定且连续的应用环境中（如光通讯系统中，连续模式接收放大电路）的高速放大器，而不能应用于处于输入信号inp和inn幅度变化大且变化不连续的用于应用环境（如光通讯系统中，突发模式接收放大电路）的高速信号放大器中，这是因为现有的直流失调消除电路产生的补偿信号dcinp和dcinn不仅能根据由于工艺问题造成的直流失调来阐述，还能根据由于输入信号inp和inn本身的失调来产生；而在输入信号inp和inn幅度稳定且连续的应用环境中，补偿信号dcinp和dcinn能根据输入信号inp和inn的直流失调及时产生相应的变化以消除输入信号inp和inn的直流失调；但是在应用环境中输入信号inp和inn幅度变化大且变化不连续时，现有的直流失调消除电路如果补偿信号dcinp和dcinn的变化跟不上输入信号inp和inn的变化，那么补偿信号dcinp和dcinn不能起到消除作用，反而有可能产生一个逆作用，使得放大器的信号的失真，甚至引起放大器的震荡。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种直流失调消除电路，以克服现有技术的不足。为了达成上述目的，本技术的解决方案是：一种直流失调消除电路，其包括高速放大器、电压比较器、微处理器以及数模转换器；所述高速放大器包括具有直流失调消除功能的输入级、放大级以及输出缓冲级；所述输入级具有第一信号输入端Inp、第二信号输入端Inn、第一信号输出端Outp、第二信号输出端Outn以及第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn；所述第一信号输入端Inp和第二信号输入端Inn分别用于输入输入信号inp和inn；所述直流补偿端DCinp和DCinn分别用于输入补偿信号dcinp和dcinn，所述第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn分别用于输出第一输出信号outp1和outn1；所述第一输出信号outp1和outn1由输入级将输入信号inp和inn和补偿信号dcinp和dcinn进行处理后产生；所述放大级的同相输入端和反相输入端分别与第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn相连，所述放大级用于对第一输出信号outp1和outn1对进行放大以产生第二输出信号outp2和outn2；所述输出缓冲级的同相输入端和反相输入端与放大级的同相输出端和反相输出端相连，所述输出缓冲级用于缓冲第二输出信号outp2和outn2以产生输出信号outp和outn；所述电压比较器的同相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的同相输出端相连；所述电压比较器的反相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的反相输出端相连；两个所述低通滤波器用于对输出缓冲级的输出信号outp和outn分别进行滤波以提取输出信号outp和outn中的一对共模输出信号G1和G2；所述电压比较器用于对该共模输出信号G1和G2进行比较并将比较结果转化为数字逻辑信号DLS；所述微处理器与电压比较器的输出端相连；所述微处理器用于接收所述数字逻辑信号DLS并根据所述数字逻辑信号DLS产生数字控制信号DCS；所述数模转化器的数字信号输入端Din与微处理器相连，所述数模转换器的第一模拟信号输出端Aoutp和第二模拟信号输出端Aoutn分别与输出级的第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn相连，所述数模转换器用于接收数字控制信号DCS并根据数字控制信号DCS产生一对补偿信号dcinp和dcinn并分别输出到输入级的第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn。所述数模转换器的数字信号输入端Din共有n个，n为大于等于2的正整数；n个数字信号输入端Din依次为第一数字信号输入端Din（1）到第n数字信号输入端Din（n）；所述数模转换器的数字信号输入端Din通过数字总线与微处理器相连；所述数模转换器包括第一转换电阻R01、第二转换电阻R02以及n个转换电路，n个转换电路依次为第一转换电路到第n转换电路；第一转换电阻R01的一端和第二转换电阻R02的一端接地；第一转换电路包括第一反相器F1、第一电流源i1、第一正相可控开关S1和第一反相可控开关K1，第一电流源i1的输入端连接工作电源VDD，第一电流源i1的输出端连接第一正相可控开关S1的输入端和第一反相可控开关K1的输入端；第一电流源i1的输出电流为i（0）；第一反相器F1的输入端连接第一数字信号输入端Din（1），第一反相器F1的输出端连接第一反相可控开关K1的控制端；第一反相可控开关K1的输出端连接第一转换电阻R01的另一端和所述数模转换器的第二模拟信号输出端Aoutn；第一正相可控开关S1的控制端连接第一数字信号输入端Din（1），第一正相可控开关S1的输出端连接第二转换电阻R02的另一端以及第一模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流失调消除电路，其特征在于：包括高速放大器、电压比较器、微处理器以及数模转换器；所述高速放大器包括具有直流失调消除功能的输入级、放大级以及输出缓冲级；所述输入级具有第一信号输入端Inp、第二信号输入端Inn、第一信号输出端Outp、第二信号输出端Outn以及第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn；所述第一信号输入端Inp和第二信号输入端Inn分别用于输入输入信号inp和inn；所述直流补偿端DCinp和DCinn分别用于输入补偿信号dcinp和dcinn，所述第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn分别用于输出第一输出信号outp1和outn1；所述第一输出信号outp1和outn1由输入级将输入信号inp和inn和补偿信号dcinp和dcinn进行处理后产生；所述放大级的同相输入端和反相输入端分别与第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn相连，所述放大级用于对第一输出信号outp1和outn1对进行放大以产生第二输出信号outp2和outn2；所述输出缓冲级的同相输入端和反相输入端与放大级的同相输出端和反相输出端相连，所述输出缓冲级用于缓冲第二输出信号outp2和outn2以产生输出信号outp和outn；所述电压比较器的同相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的同相输出端相连；所述电压比较器的反相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的反相输出端相连；两个所述低通滤波器用于对输出缓冲级的输出信号outp和outn分别进行滤波以提取输出信号outp和outn中的一对共模输出信号G1和G2；所述电压比较器用于对该共模输出信号G1和G2进行比较并将比较结果转化为数字逻辑信号DLS；所述微处理器与电压比较器的输出端相连；所述微处理器用于接收所述数字逻辑信号DLS并根据所述数字逻辑信号DLS产生数字控制信号DCS；所述数模转化器的数字信号输入端Din与微处理器相连，所述数模转换器的第一模拟信号输出端Aoutp和第二模拟信号输出端Aoutn分别与输出级的第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn相连，所述数模转换器用于接收数字控制信号DCS并根据数字控制信号DCS产生一对补偿信号dcinp和dcinn并分别输出到输入级的第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn。...

【技术特征摘要】
1.一种直流失调消除电路，其特征在于：包括高速放大器、电压比较器、微处理器以及数模转换器；所述高速放大器包括具有直流失调消除功能的输入级、放大级以及输出缓冲级；所述输入级具有第一信号输入端Inp、第二信号输入端Inn、第一信号输出端Outp、第二信号输出端Outn以及第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn；所述第一信号输入端Inp和第二信号输入端Inn分别用于输入输入信号inp和inn；所述直流补偿端DCinp和DCinn分别用于输入补偿信号dcinp和dcinn，所述第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn分别用于输出第一输出信号outp1和outn1；所述第一输出信号outp1和outn1由输入级将输入信号inp和inn和补偿信号dcinp和dcinn进行处理后产生；所述放大级的同相输入端和反相输入端分别与第一信号输出端Outp和第二信号输出端Outn相连，所述放大级用于对第一输出信号outp1和outn1对进行放大以产生第二输出信号outp2和outn2；所述输出缓冲级的同相输入端和反相输入端与放大级的同相输出端和反相输出端相连，所述输出缓冲级用于缓冲第二输出信号outp2和outn2以产生输出信号outp和outn；所述电压比较器的同相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的同相输出端相连；所述电压比较器的反相输入端通过低通滤波器与输出缓冲级的反相输出端相连；两个所述低通滤波器用于对输出缓冲级的输出信号outp和outn分别进行滤波以提取输出信号outp和outn中的一对共模输出信号G1和G2；所述电压比较器用于对该共模输出信号G1和G2进行比较并将比较结果转化为数字逻辑信号DLS；所述微处理器与电压比较器的输出端相连；所述微处理器用于接收所述数字逻辑信号DLS并根据所述数字逻辑信号DLS产生数字控制信号DCS；所述数模转化器的数字信号输入端Din与微处理器相连，所述数模转换器的第一模拟信号输出端Aoutp和第二模拟信号输出端Aoutn分别与输出级的第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn相连，所述数模转换器用于接收数字控制信号DCS并根据数字控制信号DCS产生一对补偿信号dcinp和dcinn并分别输出到输入级的第一直流补偿端DCinp和第二直流补偿端DCinn。2.如权利要求1所述的直流失调消除电路，其特征在于：所述数模转换器的数字信号输入端Din共有n个，n为大于等于2的正整数；n个数字信号输入端Din依次为第一数字信号输入端Din（1）到第n数字信号输入端Din（n）；所述数模转换器的数字信号输入端Din通过数字总线与微处理器相连；所述数模转换器包括第一转换电阻R01、第二转换电阻R02以及n个转换电路，n个转换电路依次为第一转换电路到第n转换电路；第一转换电阻R01的一端和第二转换电阻R02的一端接地；第一转换电路包括第一反相器F1、第一电流源i1、第一正相可控开关S1和第一反相可控开关K1，第一电流源i1的输入端连接工作电源VDD，第一电流源i1的输出端连接第一正相可控开关S1的输入端和第一反相可控开关K1的输入端；第一电流源i1的输出电流为i（0）；第一反相器F1的输入端连接第一数字信号输入端Din（1），第一反相器F1的输出端连接第一反相可控开关K1的控制端；第一反相可控开关K1的输出端连接第一转换电阻R01的另一端和所述数模转换器的第二模拟信号输出端Aoutn；第一正相可控开关S1的控制端连接第一数字信号输入端Din（1），第一正相可控开关S1的输出端连接第二转换电阻R02的另一端以及第一模拟信号输出端Aoutp；第n转换电路包括第n反相器Fn、第n电流源in、第n正相可控开关Sn和第n反相可控开关Kn，第n电流源in的输入端连接工作电源VDD，第n电流源in的输出端连接第n正相可控开关Sn的输入端和第n反相可控开关Kn的输入端；第n电流源in的输出电流为i（n），i（n）等于2的n次方个i（0）；第n反相器Fn的输入端连接第n数字信号输入端Din（n），第n反相器Fn的输出端连接第n反相可控开关Kn的控制端；第n反相可控开关Kn的输出端连接第一转换电阻R01的另一端和所述数模转换器的第二模拟信号输出端Aoutn；第n正相可控开关Sn的控制端连接第n数字信号输入端Din（n），第n正相可控开关Sn的输出端连接第二转换电阻R02的另一端以及第一模拟信号输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：章可循，葛军华，周杰，潘剑华，
申请(专利权)人：厦门优迅高速芯片有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35