差分放大器共模抑制比和增益修调电路制造技术

本发明专利技术提供一种差分放大器共模抑制比和增益修调电路，包括：连接于同相输入电压与参考电压之间的第一修调单元和第二修调单元，第一修调单元与第二修调单元连接差分放大器的正输入端；连接于反相输入电压与差分放大器输出端之间的第三修调单元和第四修调单元，第三修调单元和第四修调单元连接所述差分放大器的负输入端；第一修调单元、第二修调单元、第三修调单元和第四修调单元包括：串联连接的第一修调电阻串和第二修调电阻串，第一修调电阻串并联第一修调辅助电阻串，第二修调电阻串并联第二修调辅助电阻串；第一修调单元的第二修调电阻串连接第二修调单元的第二修调电阻串，第三修调单元的第二修调电阻串连接第四修调单元的第二修调电阻串。

Common mode rejection ratio and gain tuning circuit of differential amplifier

【技术实现步骤摘要】
差分放大器共模抑制比和增益修调电路
本专利技术一般涉及电子
，特别的涉及一种差分放大器共模抑制比和增益修调电路。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，运算放大电路也得到广泛的应用。集成运算放大器种类很多，其中仪表放大器作为一种高性能放大器，在数据采集、传感器信号放大、高速信号调节、医疗仪器和高档音响设备等方面倍受青睐。仪表放大器把关键元件集成在放大器内部，以特定的结构实现高共模抑制比、高输入阻抗、低噪声、低线性误差、低失调漂移增益、设置灵活和使用方便等特点。差分电压放大器作为仪表放大器电路中的核心结构单元，其典型电路框图如图1所示，输出端OUT通过分压电阻串R1，R2连接到放大器的反相输入端，移位电平Vref通过分压电阻串R4，R3连接到放大器的同相输入端，以设置输出电压的直流电平大小。通常选取电阻串阻值为：R3等于R2，R4等于R1，这样，分压电阻串的阻值比例决定了差分电压增益Gain和共模抑制比CMRR的大小，而分压电阻串的阻值比例的精确程度决定了增益误差和共模抑制比CMRR的大小。其中，图1中的电压增益和共模抑制比分别为：图2中示出了现有的差分放大器的修调电路，需要对修调电阻串R3a,R3b进行修调实现差分电压放大器的增益修调，电阻串R3a,R3b由若干个相同的单位电阻串联组成，通过修调信号控制修调开关来对电阻串R3a,R3b进行抽头并连接到差分放大器的两个输入端就可以对增益进行微调，而两个抽头位置的相对变化就可以实现共模抑制比的修调。例如，要实现8bit修调位数，电阻串R3a,R3b就要串联64个阻值为R/64的电阻，相应的电阻修调精度为R/64，而电阻修调精度决定了差分放大器增益和共模抑制比的修调精度。若电阻串R3a,R3b被抽头为64-k和k个单位电阻，差分放大器增益为：要实现更高的修调精度就需要阻值更小的单位电阻，而对于一定的工艺条件，阻值太小的单位电阻往往很难实现。由于仪表放大器对于增益的精度和共模抑制比的要求非常高，使得修调电阻串R3a，R3b的单位电阻串要很小，通常只要几个欧姆，一般的数字修调方法很难达到这么小的精度要求，通常采用激光修调的方法。这不但大大增加了电路成本，而且也增加了测试修调时间成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种差分放大器共模抑制比和增益修调电路，提高修调精度。为了解决上述问题，本申请公开了一种差分放大器共模抑制比和增益修调电路，包括：连接于同相输入电压与参考电压之间的第一修调单元和第二修调单元，所述第一修调单元与所述第二修调单元通过抽头开关连接差分放大器的正输入端；连接于反相输入电压与所述差分放大器输出端之间的第三修调单元和第四修调单元，所述第三修调单元和所述第四修调单元通过抽头开关连接所述差分放大器的负输入端；其中，所述第一修调单元、所述第二修调单元、所述第三修调单元和所述第四修调单元包括：串联连接的第一修调电阻串和第二修调电阻串。所述第一修调电阻串并联第一修调辅助电阻串，所述第二修调电阻串并联第二修调辅助电阻串；其中，所述第一修调单元中的第二修调电阻串连接所述第二修调单元中的第二修调电阻串，所述第三修调单元中的第二修调电阻串连接所述第四修调单元中的第二修调电阻串。在一优选例中，所述第一修调电阻串包括串联的2n-1个单位电阻，所述第一修调辅助电阻串包括1个单位电阻，其中，n为大于1的整数。在一优选例中，所述第一修调单元中的第一修调电阻串的2n-1个单位电阻的每一个通过开关连接所述差分放大器的负输入端，所述第三修调单元中的第一修调电阻串的2n-1个单位电阻的每一个通过开关连接所述差分放大器的正输入端。在一优选例中，所述第二修调电阻串包括串联的2m个单位电阻，所述第二修调辅助电阻串包括相互并联的2n个单位电阻，其中，n为大于1的整数，m为大于1的整数。在一优选例中，所述第二修调单元中的第二修调电阻串的2m个单位电阻的每一个通过开关连接所述差分放大器的负输入端，所述第四修调单元中的第二修调电阻串的2m个单位电阻的每一个通过开关连接所述差分放大器正输入端。在一优选例中，所述n的取值范围为4-16，所述m的取值范围为4-16。在一优选例中，所述修调电路还包括第一输入电阻，所述第一输入电阻连接于所述同相输入电压与所述第一修调单元的第一修调电阻串之间。在一优选例中，所述修调电路还包括第二输入电阻，所述第二输入电阻连接于所述反相输入电压与所述第三修调单元的第一修调电阻串之间。在一优选例中，所述修调电路还包括第一输出电阻，所述第一输出电阻连接于所述第二修调单元的第一修调电阻串与所述参考电压之间。在一优选例中，所述修调电路还包括第二输出电阻，所述第二输出电阻连接于所述第四修调单元的第一修调电阻串与所述差分放大器的输出端之间。相对于现有技术，本申请至少具有以下有益效果：1)本说明书实施方式采用全数字修调完成，不需要使用激光修调，从而降低了电路成本和测试修调成本。2)相对于传统的数字修调电阻DAC结构，在相同的修调精度和反馈电阻时本说明书实施方式所需的单位修调电阻可以更大，降低了工艺要求和匹配要求；而在相同的修调精度和单位修调电阻时本说明书实施方式所需的反馈电阻更小，从而电路成本更低。本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一个使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。附图说明参考以下附图描述本申请的非限制性和非穷举性实施例，其中除非另有说明，否则相同的附图标记在各个附图中指代相同的部分。图1示出了现有技术中差分电压放大器电路的示意图。图2示出了现有技术中差分放大器增益修调电路的示意图。图3示出了本专利技术一实施例中差分放大器增益修调电路的框图。图4示出了本专利技术一实施例中差分放大器增益修调电路的示意图。图5示出了本专利技术一实施例中修调单元的等效电路图。图6示出了本专利技术一实施例中修调电路抽头连接的示意图。图7示出了本专利技术另一实施例中差分放大器增益修调电路的示意图。具体实施方式现在将描述本申请的各个方面和示例。以下描述提供了用于彻底理解和实现这些示例的描述的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，可以在没本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差分放大器共模抑制比和增益修调电路，其特征在于，包括：/n连接于同相输入电压与参考电压之间的第一修调单元和第二修调单元，所述第一修调单元与所述第二修调单元通过抽头开关连接差分放大器的正输入端；/n连接于反相输入电压与所述差分放大器输出端之间的第三修调单元和第四修调单元，所述第三修调单元和所述第四修调单元通过抽头开关连接所述差分放大器的负输入端；/n其中，所述第一修调单元、所述第二修调单元、所述第三修调单元和所述第四修调单元包括：串联连接的第一修调电阻串和第二修调电阻串。所述第一修调电阻串并联第一修调辅助电阻串，所述第二修调电阻串并联第二修调辅助电阻串；/n其中，所述第一修调单元中的第二修调电阻串连接所述第二修调单元中的第二修调电阻串，所述第三修调单元中的第二修调电阻串连接所述第四修调单元中的第二修调电阻串。/n

【技术特征摘要】
1.一种差分放大器共模抑制比和增益修调电路，其特征在于，包括：
连接于同相输入电压与参考电压之间的第一修调单元和第二修调单元，所述第一修调单元与所述第二修调单元通过抽头开关连接差分放大器的正输入端；
连接于反相输入电压与所述差分放大器输出端之间的第三修调单元和第四修调单元，所述第三修调单元和所述第四修调单元通过抽头开关连接所述差分放大器的负输入端；
其中，所述第一修调单元、所述第二修调单元、所述第三修调单元和所述第四修调单元包括：串联连接的第一修调电阻串和第二修调电阻串。所述第一修调电阻串并联第一修调辅助电阻串，所述第二修调电阻串并联第二修调辅助电阻串；
其中，所述第一修调单元中的第二修调电阻串连接所述第二修调单元中的第二修调电阻串，所述第三修调单元中的第二修调电阻串连接所述第四修调单元中的第二修调电阻串。


2.如权利要求1所述的差分放大器共模抑制比和增益修调电路，其特征在于，所述第一修调电阻串包括串联的2n-1个单位电阻，所述第一修调辅助电阻串包括1个单位电阻，其中，n为大于1的整数。


3.如权利要求2所述的差分放大器共模抑制比和增益修调电路，其特征在于，所述第一修调单元中的第一修调电阻串的2n-1个单位电阻的每一个通过开关连接所述差分放大器的负输入端，所述第三修调单元中的第一修调电阻串的2n-1个单位电阻的每一个通过开关连接所述差分放大器的正输入端。


4.如权利要求1所述的差分放大器共模抑制比和增益修调电路，其特征在于，所述第二修调电阻串包括串联的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊，杜毅，颜志豪，
申请(专利权)人：上海类比半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31