相位相依性运算放大器以及相关系统和方法技术方案

本发明专利技术揭示采用基于相位的频率补偿的相位相依性运算放大器op‑amp以及相关系统和方法。提供相位相依性运算放大器，其经配置以基于通过时钟信号切换的输入提供输出电压。所述运算放大器采用具有多个频率补偿电路的频率补偿系统。对应于时钟相位的所述频率补偿电路通过选择电路选择并且耦合到电压输出节点。所述运算放大器在所述时钟相位期间为每个频率补偿电路充电以存储大致等于输出电压的电压。当转变成时钟相位时，运算放大器的输出电压不是必须为频率补偿电路充电。在时钟相位期间存储的频率补偿电路的电压大致等于时钟相位的运算放大器的输出电压。在频率补偿电路的时钟相位的例子期间，所述运算放大器仅仅需要向频率补偿电路提供少量电压就能将其转换成其设计电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用基于相位的频率补偿的相位相依性运算放大器以及相关系统和方法优先权要求本申请案主张2014年6月27日提交的名称为“利用基于相位的频率补偿的相位相依性运算放大器及相关系统和方法(PHASE-DEPENDENTOPERATIONALAMPLIFIERSEMPLOYINGPHASE-BASEDFREQUENCYCOMPENSATION,ANDRELATEDSYSTEMSANDMETHODS)”的第14/317,507号美国专利申请案的优先权，其以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术的技术大体上涉及运算放大器，并且尤其涉及频率补偿所产生的运算放大器输出中的转换速率变化。
技术介绍
运算放大器(operationalamplifier，也称为“op-amp”)是接收差分输入信号并且基于运算放大器的增益生成输出电压的装置。使用运算放大器可以实现多种多样的电路功能。因此，多种多样的电子装置在其电路中利用运算放大器。然而，运算放大器的内部组件中的制造过程变化可能会生成不希望的内部偏移电压，其会以不希望的方式影响输出电压。通过使运算放大器的增益乘以差分输入信号的电压差与存在的任何此偏移电压的总和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相位相依性运算放大器，其包括：差分放大器，其包括响应于时钟信号切换的第一差分输入对，所述差分放大器经配置以基于所述第一差分输入对的差异在电压输出节点上生成输出电压；以及基于相位的频率补偿系统，其耦合到所述电压输出节点，所述基于相位的频率补偿系统包括：多个频率补偿电路，其每个对应于所述时钟信号的不同的对应时钟相位，所述多个频率补偿电路当中的每个频率补偿电路经配置以存储对应于所述时钟信号的所述对应时钟相位的相位特定补偿电压以提高所述输出电压的转换速率；以及选择电路，其经配置以基于所述时钟信号的所述对应时钟相位选择所述多个频率补偿电路当中的一个频率补偿电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 US 14/317,5071.一种相位相依性运算放大器，其包括：差分放大器，其包括响应于时钟信号切换的第一差分输入对，所述差分放大器经配置以基于所述第一差分输入对的差异在电压输出节点上生成输出电压；以及基于相位的频率补偿系统，其耦合到所述电压输出节点，所述基于相位的频率补偿系统包括：多个频率补偿电路，其每个对应于所述时钟信号的不同的对应时钟相位，所述多个频率补偿电路当中的每个频率补偿电路经配置以存储对应于所述时钟信号的所述对应时钟相位的相位特定补偿电压以提高所述输出电压的转换速率；以及选择电路，其经配置以基于所述时钟信号的所述对应时钟相位选择所述多个频率补偿电路当中的一个频率补偿电路。2.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其中所述多个频率补偿电路中的每个频率补偿电路包括电阻器-电容器RC电路。3.根据权利要求2所述的相位相依性运算放大器，其中每个RC电路包括与至少一个电容器串联连接的至少一个电阻器。4.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其中所述选择电路进一步经配置以通过激活多个开关中的对应于所述频率补偿电路的一个开关，基于所述时钟信号的所述对应时钟相位选择所述多个频率补偿电路当中的所述频率补偿电路。5.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其中所述选择电路包括多路复用器，其经配置以基于对应于所述时钟信号的所述对应时钟相位的多路复用器选择器选择所述多个频率补偿电路当中的所述频率补偿电路。6.根据权利要求5所述的相位相依性运算放大器，其中所述多路复用器包括模拟先断后合多路复用器，其经配置以先取消选择所述多个频率补偿电路当中的用于所述时钟信号的先前时钟相位的先前频率补偿电路，然后选择所述多个频率补偿电路当中的所述时钟信号的当前时钟相位的当前频率补偿电路。7.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其进一步包括：所述差分放大器，其进一步经配置以向外部电压输出节点提供所述输出电压；以及所述基于相位的频率补偿系统，其经配置以：接收在所述电压输出节点上生成的所述输出电压；以及向所述选择电路选择的所述频率补偿电路的第一输入提供在所述电压输出节点上生成的所述输出电压，其中所述多个频率补偿电路中的每一个的第二输入耦合到接地源。8.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其进一步包括：n型金属氧化物半导体NMOS晶体管，其包括：栅极，其耦合到所述电压输出节点；源极，其耦合到接地源；漏极，其耦合到外部电压输出节点、电流源和所述基于相位的频率补偿系统；以及所述基于相位的频率补偿系统，其经配置以：接收在所述外部电压输出节点上生成的外部输出电压；以及向所述选择电路选择的所述频率补偿电路的第一输入提供在所述外部电压输出节点上生成的所述外部输出电压，其中所述多个频率补偿电路中的每一个的第二输入耦合到所述电压输出节点。9.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其进一步包括：p型金属氧化物半导体PMOS晶体管，其包括：栅极，其耦合到所述电压输出节点；源极，其耦合到电压源；漏极，其耦合到外部电压输出节点、电流源和所述基于相位的频率补偿系统；以及所述基于相位的频率补偿系统，其经配置以：接收在所述外部电压输出节点上生成的外部输出电压；以及向所述选择电路选择的所述频率补偿电路的第一输入提供在所述外部电压输出节点上生成的所述外部输出电压，其中所述多个频率补偿电路中的每一个的第二输入耦合到所述电压输出节点。10.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其集成到集成电路IC中。11.根据权利要求1所述的相位相依性运算放大器，其集成到选自由以下各者组成的群组的装置中：机顶盒、娱乐单元、导航装置、通信装置、固定位置数据单元、移动位置数据单元、移动电话、蜂窝式电话、计算机、便携式计算机、桌上型计算机、个人数字助理PDA、监视器、计算机监视器、电视机、调谐器、无线电、卫星无线电、音乐播放器、数字音乐播放器、便携式音乐播放器、数字视频播放器、视频播放器、数字视频光盘DVD播放器以及便携式数字视频播放器。12.一种相位相依性运算放大装置，其包括：用于基于第一差分输入对的差异生成输出电压的装置；以及用于对所述输出电压进行基于相位的频率补偿的装置，其包括：用于补偿所述输出电压的多个频率补偿装置，其每个对应于时钟信号的不同的对应时钟相位，所述多个频率补偿装置当中的每个频率补偿装置经配置以存储对应于所述时钟信号的所述对应时钟相位的相位特定补偿电压以提高所述输出电压的转换速率；以及用于基于所述时钟信号的所述对应的时钟相位选择补偿所述输出电压的所述多个频率补偿装置中的一个的装置。13.一种相位相依性自动归零运算放大器，其包括：主运算放大器，其包括：第一主差分输入对，其经配置以接收第一电压和第二电压；以及第二主差分输入对，其经配置以：在时钟信号的第一时钟相位期间接收参考电压和主校正电压；以及在所述时钟信号的第二时钟相位期间接收参考电压和在调零电压输出节点上生成的调零输出电压；所述主运算放大器经配置以基于所述第一主差分输入对的差异和所述第二主差分输入对的差异在主电压输出节点上生成输出电压；以及相位相依性调零运算放大器，其包括：差分放大器，其包括：第一调零差分输入对，其经配置以：在所述时钟信号的所述第一时钟相位期间接收所述第一电压；以及在所述时钟信号的所述第二时钟相位期间接收所述第一电压和所述第二电压；第二调零差分输入对，其经配置以：在所述时钟信号的所述第一时钟相位期间接收所述参考电压和在所述调零电压输出节点上生成的所述调零输出电压；以及在所述时钟信号的所述第二时钟相位期间接收所述参考电压和调零校正电压；所述差分放大器经配置以基于所述第一调零差分输入对的差异和所述第二调零差分输入对的差异生成输出电压；以及所述相位相依性调零运算放大器经配置以基于所述差分放大器的所述输出电压在所述调零电压输出节点上生成所述调零输出电压；基于相位的频率补偿系统，其耦合到所述相位相依性调零运算放大器的所述调零电压输出节点，所述基于相位的频率补偿系统包括：多个频率补偿电路，每个对应于所述时钟信号的不同的对应时钟相位，所述多个频率补偿电路当中的每个频率补偿电路经配置以存储对应于所述时钟信号的所述对应时钟相位的相位特定补偿电压以提高所述调零电压输出节点上的所述调零输出电压的转换速率；以及选择电路，其经配置以基于所述时钟信号的所述对应时钟相位选择所述多个频率补偿电路当中的一个频率补偿电路。14.根据权利要求13所述的相位相依性自动归零运算放大器，其中所述相位相依性调零运算放大器进一步包括：所述基于相位的频率补偿系统，其经配置以：接收在所述调零电压输出节点上生成的所述调零输出电压；以及向所述选择电路选择的所述频率补偿电路的第一输入提供在所述调零电压输出节点上生成的所述调零输出电压，其中所述多个频率补偿电路中的每一个的第二输入连接到接地源。15.根据权利要求13所述的相位相依性自动归零运算放大器，其中所述相位相依性调零运算放大器进一步包括：n型金属氧化物半导体NMOS晶体管，其包括：栅极，其耦合到所述差分放大器的输出；源极，其耦合到接地源；以及漏极，其耦合到所述调零电压输出节点、电流源和所述基于相位的频率补偿系统；所述基于相位的频率补偿系统，其经配置以：接收在所述调零电压输出节点上生成的所述调零输出电压；以及向所述选择电路选择的所述频率补偿电路的第一输入提供所述调零输出电压，其中所述多个频率补偿电路中...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·L·普赖斯，达万·拉杰十比海·沙阿，耶什万特·纳加拉吉·科拉，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US