The invention discloses a self-stabilizing zero circuit, which comprises module A and module B. Module A includes: main amplifier and zero-adjusting amplifier, and the main amplifier and zero-adjusting amplifier have corresponding main feedback network and zero-adjusting feedback network. When all K1 is closed and K2 is disconnected, because of the deep negative feedback state of the system, the output voltage VoA obtains the signal of eliminating the offset voltage and saves it on the capacitor Cos, and the offset voltage of the main amplifier is obtained on the capacitor Cos. When all K1 is disconnected and K2 is closed, the net input of the main amplifier subtracts the misalignment voltage of the main amplifier on the capacitor and then obtains the net amplification signal of the input signal through the main feedback network, thus realizing the purpose of eliminating the misalignment voltage. The structure of module B is identical with that of module A, and the complementarity of the two modules is realized. The invention ensures that the whole system works in a linear region, and eliminates injection charge noise and zero-stabilizing switching noise.
【技术实现步骤摘要】
自稳零电路
本专利技术涉及自稳零电路
,特别涉及一种克服了稳零斩波的注入电荷导致的失真,保证整个系统工作在线性区,而且消除了注入电荷噪声与稳零切换噪声,可以很容易地在实验室利用普通器件搭的自稳零电路。克服器件的失调电压与失调电流的温漂等带来的噪声以及器件固有的1/f噪声。
技术介绍
传统运算放大器由于失调电压的影响,其输出端存在误差,如图1所示,一个反相比例运放放大器,其失调电压为1mV,输入一个10mV的10Hz正弦波信号,其中R=Rf,R’=R//Rf。如图1a、1b所示,粗线表示输出信号,细线表示输入信号,可以看出,失调电压被一起送到了输出端,输出信号整体向上抬升了1mV,如果比例运放放大倍数为10,那么输出信号将整体向上抬升10mV,从而带来了测量信号的误差。在精密测量仪器中,由于失调电压,失调电流,温度漂移以及低频1/f噪声等带来的测量误差都可以等效成运放的输入失调电压来处理,所以精密测量仪器中,必须消除由失调电压带来的误差。自稳零是一种动态抵消放大器的失调电压和失调电压漂移的技术,该技术能将失调电压及失调电压漂移对运放的影响降到最低,同时,自稳零还可以降低低频噪声,特别是1/f噪声,其基本思想是:将放大器两个输入端短路或加入共模输入信号,测得该状态下的输出电压,并用电容器保存起来,再用这个电压与放大器正常工作时的输出电压相减,则可有效减小失调电压及其温度变化对放大器输出的影响,同时也可以有效地抑制共模信号。在精密测量仪器中,测量信号非常微弱,此时的失调电压及其温漂对信号的测量影响很大,传统数据采集的方法是先把输入短路或加入共模输入信号后, ...
【技术保护点】
1.一种自稳零电路,其特征在于,包括模块A和模块B:所述模块A,包括:主放大器与调零放大器,且所述主放大器和调零放大器分别设有对应的主反馈网络和调零反馈网络,测量信号通过K2控制的模拟开关连接到主放大器的负端,主放大器的正负输入端通过K1控制的模拟开关连接,主放大器的正端接一个电容Cos,并通过K1控制的模拟开关连接到调零放大器的输出端,电容Cos另一端接地;主反馈网络输入端接到主放大器的负端,输出端分别通过K2控制的模拟开关接到主放大器的输出端,K1控制的模拟开关接到调零放大器的输出端,K3控制的模拟开关作为模块A的输出VoA,调零反馈网络分别接到调零放大器的输入端和输出端;所述模块B的结构与所述模块A的结构完全一致,所述模块A和模块B中,所述模块B的开关驱动信号相对于所述模块A的开关驱动信号在时间上有一个平移,用于实现两个模块的互补工作,模块A和模块B分别通过两个阻值相等的电阻R输出,并把两个电阻R的另一端相接作为整个电路的输出Vo。
【技术特征摘要】
1.一种自稳零电路,其特征在于,包括模块A和模块B:所述模块A,包括:主放大器与调零放大器,且所述主放大器和调零放大器分别设有对应的主反馈网络和调零反馈网络,测量信号通过K2控制的模拟开关连接到主放大器的负端,主放大器的正负输入端通过K1控制的模拟开关连接,主放大器的正端接一个电容Cos,并通过K1控制的模拟开关连接到调零放大器的输出端,电容Cos另一端接地;主反馈网络输入端接到主放大器的负端,输出端分别通过K2控制的模拟开关接到主放大器的输出端,K1控制的模拟开关接到调零放大器的输出端,K3控制的模拟开关作为模块A的输出VoA,调零反馈网络分别接到调零放大器的输入端和输出端;所述模块B的结构与所述模块A的结构完全一致,所述模块A和模块B中,所述模块B的开关驱动信号相对于所述模块A的开关驱动信号在时间上有一个平移,用于实现两个模块的互补工作,模块A和模块B分别通过两个阻值相等的电阻R输出,并把两个电阻R的另一端相接作为整个电路的输出Vo。2.如权利要求1所述的自稳零电路,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:真齐辉,底青云,
申请(专利权)人:中国科学院地质与地球物理研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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