專利名稱：一種新型儀表放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種儀表，尤其是涉及一種儀表放大器。
背景技術(shù)：
差動差分放大器是一種用途廣泛的放大器，它的一種用途是實現(xiàn)儀表放大器，如 圖1所示，相比于傳統(tǒng)的電阻反饋的儀表放大器，用差動差分放大器實現(xiàn)的儀表放大器有 很高的共模抑制比。使用差動差分放大器實現(xiàn)的儀表放大器的增益表示為
Sml可以看出，除了電阻影響了增益外，差動差分放大器的兩輸入端的匹配性也影響 了儀表放大器的增益，具體來說，兩輸入端的跨導(dǎo)的不匹配決定了增益的誤差。兩輸入端的 不匹配也惡化了儀表放大器的線形度。公開號為CN1981432的中國專利公開了一種電流模式檢測儀表放大器的增益誤 差校正電路，它包括與各自與輸入節(jié)點相耦合的第一和第二輸入放大器并設(shè)置成可響應(yīng)施 加于輸入節(jié)點的差分輸入電壓產(chǎn)生各自的電流，該電流與輸出節(jié)點相耦合。為了減小可能 由于構(gòu)成輸入放大器的片上和/或片外的器件和/或結(jié)構(gòu)的寄生電容所引起的增益誤差， 本發(fā)明包括與IA相耦合的增益校正電路。該增益校正電路可復(fù)制至少部分寄生電容并且 向IA提供補償電流，以減小可能產(chǎn)生與輸入和輸出有關(guān)的增益誤差。但是這種校正電路由于受補償電流影響，其校正后的誤差仍然會較大，而且放大 器的增益作用還會受到補償電流的影響。因此其在控制上也較為麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的誤差大、影響因素多、控制麻煩等的技術(shù)問 題，提供一種誤差小、影響因素少，控制方便的新型儀表放大器。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種新型儀表放大 器，包括差動放大電路，差動放大電路具有輸入信道和反饋信道，其特征在于所述的輸入信 道與反饋信道均通過一個由時鐘信號控制的多路選擇電路。輸入信號Vin和反饋信號Vf 進(jìn)入一個多路選擇電路，這個多路選擇電路由一個時鐘信號fd控制，當(dāng)fd是高電平時，Vin 連接輸入信道，Vf連接反饋信道；當(dāng)fd是低電平時，Vin連接反饋信道，Vf連接輸入信道。 gml與gm2的不匹配被轉(zhuǎn)移至fd頻率處，最終被濾波器濾除。兩輸入端被定時交換，因此兩 輸入端跨導(dǎo)的不匹配被移至高頻處，從而使兩輸入端的跨導(dǎo)在低頻處達(dá)到匹配。移至高頻 處的跨導(dǎo)不匹配誤差最終由濾波器濾除。用這種方法可以減小儀表放大器的增益誤差，也 提高了儀表放大器的線形度。因為輸入Vin所看到的跨導(dǎo)，一半時間是gml，另一半時間是 gm2，因此，平均來看，輸入Vin看到了 gml和gm2的平均值，S卩(gml+gm2)/2 ；對于反饋Vf是 相同的情況。
作為優(yōu)選，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型儀表放大器，其特征在于所述的多路 選擇電路設(shè)有分別串聯(lián)于輸入信道和反饋信道正負(fù)極的NMOS開關(guān)，所述的輸入信道正、負(fù) 極上的NMOS開關(guān)的輸入端與反饋信道對應(yīng)極上的NMOS開關(guān)的輸出端相連；所述的輸入信 道正、負(fù)極上的NMOS開關(guān)的輸出端與反饋信道對應(yīng)極上的NMOS開關(guān)的輸入端相連，所述的 時鐘信號電路分別與NMOS開關(guān)相連。本發(fā)明的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的誤差大、影響因素多、控制 麻煩等的技術(shù)問題，實現(xiàn)了一種誤差小、影響因素少，控制方便的新型儀表放大器。


附圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本發(fā)明的多路選擇電路的一種結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例如圖1、圖2所示，本發(fā)明是一種新型儀表放大器，包括差動放大電路，差動放大電 路具有輸入信道和反饋信道，所述的輸入信道與反饋信道均通過一個由時鐘信號控制的多 路選擇電路。所述的多路選擇電路設(shè)有分別串聯(lián)于輸入信道和反饋信道正負(fù)極的NMOS開 關(guān)，所述的輸入信道正、負(fù)極上的NMOS開關(guān)的輸入端與反饋信道對應(yīng)極上的NMOS開關(guān)的輸 出端相連；所述的輸入信道正、負(fù)極上的NMOS開關(guān)的輸出端與反饋信道對應(yīng)極上的NMOS開 關(guān)的輸入端相連，所述的時鐘信號電路分別與NMOS開關(guān)相連。輸入信號Vin和反饋信號Vf進(jìn)入一個多路選擇電路，這個多路選擇電路由一個時 鐘信號fd控制，當(dāng)fd是高電平時，Vin連接輸入信道，Vf連接反饋；當(dāng)fd是低電平時，Vin 連接反饋信道，Vf連接輸入信道。gml與gm2的不匹配被轉(zhuǎn)移至fd頻率處，最終被濾波器 濾除。兩輸入端被定時交換，因此兩輸入端跨導(dǎo)的不匹配被移至高頻處，從而使兩輸入端的 跨導(dǎo)在低頻處達(dá)到匹配。移至高頻處的跨導(dǎo)不匹配誤差最終由濾波器濾除。用這種方法可 以減小儀表放大器的增益誤差，也提高了儀表放大器的線形度。因為輸入Vin所看到的跨 導(dǎo)，一半時間是gml，另一半時間是gm2，因此，平均來看，輸入Vin看到了 gml和gm2的平均 值，S卩(gml+gn^A ；對于反饋Vf是相同的情況。所以本發(fā)明具有誤差小、影響因素少，控制方便等特征。
權(quán)利要求
1.一種新型儀表放大器，包括差動放大電路，差動放大電路具有輸入信道和反饋信道， 其特征在于所述的輸入信道與反饋信道均通過一個由時鐘信號控制的多路選擇電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型儀表放大器，其特征在于所述的多路選擇電路設(shè)有 分別串聯(lián)于輸入信道和反饋信道正負(fù)極的NMOS開關(guān)，所述的輸入信道正、負(fù)極上的NMOS開 關(guān)的輸入端與反饋信道對應(yīng)極上的NMOS開關(guān)的輸出端相連；所述的輸入信道正、負(fù)極上的 NMOS開關(guān)的輸出端與反饋信道對應(yīng)極上的NMOS開關(guān)的輸入端相連，所述的時鐘信號電路 分別與NMOS開關(guān)相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種儀表，尤其是涉及一種儀表放大器。包括差動放大電路，差動放大電路具有輸入信道和反饋信道，其特征在于所述的輸入信道與反饋信道均通過一個由時鐘信號控制的多路選擇電路。輸入信道與反饋信道的兩輸入端被定時交換，因此兩輸入端跨導(dǎo)的不匹配被移至高頻處，從而使兩輸入端的跨導(dǎo)在低頻處達(dá)到匹配。
文檔編號H03F3/45GK102118134SQ200910155680
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者呂漢泉, 姜秀彬 申請人:杭州晶華微電子有限公司