一种单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器制造技术

技术编号:25001464 阅读:35 留言:0更新日期:2020-07-24 18:02
本发明专利技术提出一种单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器,通过将双端转单端电路内置在全差分开关电容滤波器的环路内,所述双端转单端电路的输出端通过开关管与全差分开关电容滤波器的反馈电容对相连。本发明专利技术的结构不仅能实现传统的双端转单端输出的功能,还能实现抑制双端转单端电路的噪声和失配影响、以及slew rate带来的信号非线性。

【技术实现步骤摘要】
一种单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器
本专利技术涉及传感器和其他物理信号的采集、放大、模数转换(ADC),适用于高灵敏度信号链路系统,尤其是弱信号传感器的信号采集和调理,在汽车、家电、工业自动化、机器人、物联网以及军工领域有广泛适用性。
技术介绍
为了从一个开关电容滤波器的双端输出信号得到一个单端信号,传统的方式如图1所示。全差分开关电容滤波器(图中示意的SCF是1阶低通滤波器,但是本文所指不仅限于此)的双端输出直接接一个双端转单端电路,以实现所需要求。其中,119是输入信号,120是输入的直流偏置电压;128为全差分放大器,124是差分放大器;114,111为SCF的积分电容;103,116为SCF的输入级采样电容;102,112为SCF的反馈电容;108,110为SCF的开关部件,受时序图中的131时序控制;107,109,106,115为SCF的开关部件,受时序图中的132时序控制,为避免开关关断时电荷注入对信号的影响,132时序的下降沿要比131时序来的晚一些;104,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器,其特征在于,全差分开关电容滤波器的环路内置双端转单端电路,所述双端转单端电路的输出端通过开关管与全差分开关电容滤波器的反馈电容对相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器,其特征在于,全差分开关电容滤波器的环路内置双端转单端电路,所述双端转单端电路的输出端通过开关管与全差分开关电容滤波器的反馈电容对相连。


2.根据权利要求1所述的单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器,其特征在于,双端转单端电路的输出端与开关管之间设有缓冲器,所述缓冲器由电阻电容或运放组成。


3.根据权利要求1所述的单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器,其特征在于,包括:信号源、方波发生器、全差分放大器(128)、差分放大器(124)、1对采样电容、1对反馈电容、1对积分电容、6对开关管、4个电阻和2个电容,6对开关管均与方波发生器连接;
其中,信号源包括输入信号源(119)和直流偏置电压源(120),输入信号源(119)和直流偏置电压源(120)依次相连,直流偏置电压源(120)的另一端接地;
第九开关管(101)的一端接输入信号源(119)获取输入信号,第九开关管(101)的另一端与第三开关管(107)的一端、第一采样电容(103)的一端共接,第三开关管(107)的另一端接地;第一采样电容(103)的另一端与第一开关管(108)的一端、第七开关管(104)的一端、第一反馈电容(102)的一端共接,第一开关管(108)的另一端接地;第七开关管(104)的另一端、第一积分电容(114)的一端均连接全差分放大器(128)的反相输入端,第一积分电容(114)的另一端、第一电阻(121)的一端均连接全差分放大器(128)的同相输出端;第一电阻(121)的另一端、第二电阻(122)的一端、第一电容(123)的一端均连接差分放大器(124)的反相输入端,第二电阻(122)的另一端、第一电容(123)的另一端均连接差分放大器(124)的输出端,差分放大器(124)的输出端作为单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器的输出端;
第一反馈电容(102)的另一端与第十一开关管(105)的一端、第五开关管(106)的一端共接,第五开关管(106)的另一端接地;第十一开关管(105)的另一端、第六开关管(115)的一端连接差分放大器(124)的输出端;
第十开关管(118)的一端接直流偏置电压源(120)获取输入信号,第十开关管(118)的另一端与第四开关管(109)的一端、第二采样电容(116)的一端共接,第四开关管(109)的另一端接地;第二采样电容(116)的另一端与第二开关管(110)的一端、第八开关管(117)的一端、第二反馈电容(112)的一端共接,第二开关管(110)的另一端接地;第八开关管(117)的另一端、第二积分电容(111)的一端均连接全差分放大器(128)的同相输入端,第二积分电容(111)的另一端、第四电阻(127)的一端均连接全差分放大器(128)的反相输出端;第四电阻(127)的另一端、第三电阻(126)的一端、第二电容(125)的一端均连接差分放大器(124)的同相输入端,第三电阻(126)的另一端、第二电容(125)的另一端均接地;
第二反馈电容(112)的另一端与第十二开关管(113)的一端、第六开关管(115)的另一端共接,第十二开关管(113)的另一端接地。


4.根据权利要求2所述的单端输出的低噪声全差分开关电容滤波器,其特征在于,包括:信号源、方波发生器、全差分放大器(128)、差分放大器(124)、1对采样电容、1对反馈电容、1对积分电容、6对开关管、5个电阻和3个电容,6对开关管均与方波发生器连接;
其中,信号源包括输入信号源(119)和直流偏置电压源(120),输入信号源(119)和...

【专利技术属性】
技术研发人员:李恒王磊
申请(专利权)人:苏州真感微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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