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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及集成电路,尤其涉及一种运算放大装置、电子设备。
技术介绍
1、opamp(运算放大)电路制作完成后,由工艺角(p)、电源电压(v)以及温度(t)(pvt)以及匹配的影响,通常会在输入端观察到偏离typ(典型工作电压)的失调电压,需要在设计时额外增加一些校准或者降低失配的电路。通常会使用chop电路(斩波电路),将失配电压调制到斩波频率上,从而获得很低的直流失调电压。但这种方法会导致有几百uv甚至mv级别的ripple(纹波),严重影响电路性能;az(auto zero,自归零)作为另外一种常用的方法,通过采样将失调电压存储在电容上,并在系统正常工作时减去存储的失调电压,同样能达到降低直流失调电压的目的。但这种方法会在采样过程中引入折叠噪声,恶化低频噪声性能。
技术实现思路
1、根据本公开的一方面,提供了一种运算放大装置,所述装置包括运算放大器电路、第一校准模块、第二校准模块,所述运算放大器电路包括均用于进行放大操作的第一输入级放大电路、第二输入级放大电路、中间级放大电路及输出级放大电路,所述第一校准模块及所述第二校准模块均包括斩波电路单元及自归零电路单元,其中:
2、所述第一校准模块设置在所述第一输入级放大电路的输入端,所述第二校准模块设置在所述第一输入级放大电路的输出端与所述中间级放大电路的输入端之间,
3、所述第二输入级放大电路的输入端与所述第一校准模块的输入端用于接收输入信号,
4、所述第二输入级放大电路的输出端及所述中间级放大电
5、所述输出级放大电路的输出端用于输出放大信号,
6、其中,所述第一校准模块及所述第二校准模块中:斩波电路单元的时钟信号的功率谱密度是常数。
7、在一种可能的实施方式中,所述第一校准模块及所述第二校准模块中斩波电路单元的时钟信号为脉宽大于或等于1/fchop的随机时钟信号,自归零电路单元的时钟信号的频率为2k×fchop,其中,fchop为斩波电路单元的第一目标时钟信号的频率,k为正整数。
8、在一种可能的实施方式中,所述装置还包括时钟信号产生模块,用于产生斩波电路单元的时钟信号及自归零电路单元的时钟信号,其中,
9、所述时钟信号产生模块包括:
10、振荡单元,用于产生第一时钟信号;
11、分频单元,连接于所述振荡单元,用于对所述第一时钟信号进行分频,得到第一目标时钟信号、第二目标时钟信号,所述第一目标时钟信号的频率为fchop,所述第二目标时钟信号的频率为2k×fchop,k为正整数,所述第二目标时钟信号作为自归零电路单元的时钟信号;
12、信号发生单元,连接于所述分频单元,用于根据所述第一目标时钟信号产生所述斩波电路单元的时钟信号。
13、在一种可能的实施方式中,所述信号发生单元包括随机数发生器,
14、在一种可能的实施方式中,所述分频单元包括多个级联的分频器,
15、在一种可能的实施方式中,所述时钟信号产生模块还包括整形单元,所述整形单元连接于所述信号发生单元,所述整形单元用于实现对所述斩波电路单元的时钟信号的整形滤波。
16、在一种可能的实施方式中,所述整形单元包括一阶整形单元及多阶整形单元,其中,
17、所述一阶整形单元包括码变换器,所述码变换器用于利用第一组合码修正所述时钟信号的高电平,并利用第二组合码修正所述时钟信号的低电平,其中,所述第一组合码及所述第二组合码中各个数字码的和为0;
18、所述多阶整形单元包括δ-σ调制器,所述δ-σ调制器用于对所述斩波电路单元的时钟信号的进行高阶整形滤波,
19、其中,经过所述整形单元整形后输出的时钟信号脉宽均为1/(2fchop)。
20、在一种可能的实施方式中,所述第一校准模块中:所述斩波电路单元的输入端作为所述第一校准模块的输入端,所述斩波电路单元的输出端连接于所述自归零电路单元的输入端,所述自归零电路单元的输出端作为所述第一校准模块的输出端,
21、在一种可能的实施方式中,所述第二校准模块中:所述自归零电路单元的输入端作为所述第二校准模块的输入端,所述自归零电路单元的输出端连接于所述斩波电路单元的输入端,所述斩波电路单元的输出端作为所述第二校准模块的输出端。
22、在一种可能的实施方式中,所述第一校准模块的自归零电路单元包括第一开关、第二开关、第三开关,其中,
23、所述第一开关的第一端及所述第三开关的第一端作为所述自归零电路单元的输入端,
24、所述第一开关的第二端、所述第二开关的第一端的公共节点、所述第三开关的第二端、所述第二开关的第二端的公共节点作为所述自归零电路单元的输出端。
25、在一种可能的实施方式中,所述第二校准模块的自归零电路单元包括第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第一电容、第二电容,其中,
26、所述第四开关的第一端及所述第六开关的第一端的公共节点、所述第五开关的第一端及所述第七开关的第一端的公共节点作为所述自归零电路单元的输入端,
27、所述第四开关的第二端、所述第五开关第二端作为所述自归零电路单元的输出端,
28、所述第六开关的第二端与所述第一电容的第一端均连接于所述第一输入级放大电路的第一反馈节点,
29、所述第七开关的第二端与所述第二电容的第一端均连接于所述第一输入级放大电路的第二反馈节点,
30、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端接地。
31、在一种可能的实施方式中,所述自归零电路单元在第一工作方式和第二工作方式循环,其中,
32、所述第一工作方式中,所述第二开关、所述第六开关、所述第七开关均闭合,所述第一开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关均断开,
33、所述第二工作方式中,所述第二开关、所述第六开关、所述第七开关均断开,所述第一开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关均闭合。
34、根据本公开的一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括所述的运算放大装置。
35、本公开实施例提出一种运算放大装置,所述装置包括运算放大器电路、第一校准模块、第二校准模块,所述运算放大器电路包括均用于进行放大操作的第一输入级放大电路、第二输入级放大电路、中间级放大电路及输出级放大电路,所述第一校准模块及所述第二校准模块均包括斩波电路单元及自归零电路单元,其中:所述第一校准模块设置在所述第一输入级放大电路的输入端,所述第二校准模块设置在所述第一输入级放大电路的输出端与所述中间级放大电路的输入端之间,所述第二输入级放大电路的输入端与所述第一校准模块的输入端用于接收输入信号,所述第二输入级放大电路的输出端及所述中间级放大电路的输出端连接于所述输出级放大电路的输入端,所述输出级放大电路的输出端用于输出放大信号,通过设置所述第一校准本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种运算放大装置,其特征在于,所述装置包括运算放大器电路、第一校准模块、第二校准模块,所述运算放大器电路包括均用于进行放大操作的第一输入级放大电路、第二输入级放大电路、中间级放大电路及输出级放大电路,所述第一校准模块及所述第二校准模块均包括斩波电路单元及自归零电路单元,其中:
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一校准模块及所述第二校准模块中斩波电路单元的时钟信号为脉宽大于或等于1/Fchop的随机时钟信号,自归零电路单元的时钟信号的频率为2k×Fchop,其中,Fchop为斩波电路单元的第一目标时钟信号的频率,k为正整数。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括时钟信号产生模块,用于产生斩波电路单元的时钟信号及自归零电路单元的时钟信号,其中,
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述整形单元包括一阶整形单元及多阶整形单元,其中,
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二校准模块的自归零电路单元包括第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第一电容、第二电容,其中,
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述自归零电路单元在第一工作方式和第二工作方式循环,其中,
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括如权利要求1-9任一项所述的运算放大装置。
...【技术特征摘要】
1.一种运算放大装置,其特征在于,所述装置包括运算放大器电路、第一校准模块、第二校准模块,所述运算放大器电路包括均用于进行放大操作的第一输入级放大电路、第二输入级放大电路、中间级放大电路及输出级放大电路,所述第一校准模块及所述第二校准模块均包括斩波电路单元及自归零电路单元,其中:
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一校准模块及所述第二校准模块中斩波电路单元的时钟信号为脉宽大于或等于1/fchop的随机时钟信号,自归零电路单元的时钟信号的频率为2k×fchop,其中,fchop为斩波电路单元的第一目标时钟信号的频率,k为正整数。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括时钟信号产生模块,用于产生斩波电路单元的时钟信号及自归零电路单元的时钟信号,其中,
【专利技术属性】
技术研发人员:王川恺,陈曦,
申请(专利权)人:北京士模微电子有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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