一种反馈增益可调的反馈电阻网络制造技术

技术编号:3403591 阅读:213 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的反馈增益可调的反馈电阻网络,在反馈电阻R↓[f]的一端和放大器的一输出端V↓[o]之间串联n个电阻R↓[n],其中n为整数,且n≥1;所述放大器的一输入端与所述反馈电阻R↓[f]的另一端连接,并与输入端连接;所述n个电阻R↓[n]各分别并联一个开关SW↓[n],所述n个开关SW↓[n]的一端与所述输出端V↓[o]连接于同一个节点。本发明专利技术提供的反馈增益可调的反馈电阻网络克服了在低电源下MOS开关不能够完全导通的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域,特别是涉及一种可在低压工作的反馈 增益可调的反馈电阻网络。
技术介绍
随着现在社会的发展,节能低功耗已成为当前和今后的目标,集 成电路从而也要朝低功耗低电源的发展,这样就要求在集成电路设计 中,晶体管也要能在低电源下工作,这个除了要从晶体管制造方面着 手解决工艺等问题外,还要从电路设计的角度出发,改善电路的设计 从而达到低功耗同时能在低电源下工作。在低电源下工作的D类放大器中存在着各种线性和非线性失真, 失真成分主要为输入信号的谐波成分和高频成分。在设计中通常采用 电阻负反馈网络有效的抑制输入信号的载波,并获得精确的二级增益 系数G。图2为现有技术的反馈电阻网络结构组成的闭环结构的原理图。闭 环结构输出为欣J/ 二 "当1 + Z/、G远大于l时,G是反馈网络的增益系数。式中H表示传输函数,Km表示增益因子,Vn表示为失调和噪声。 总谐波失真w=2"鹏 ^欣m闭环控制时的THD (总谐波失真,Total Harmonic Distortion)为 1/J^/^:m,即闭环控制改善了放大器的THD。由于工艺的偏差,为了使设计的电路满足系统仿真的结果,需要 在电阻反馈网络中使用TRIM的逻辑控制来调节电阻大小,精确控制 反馈增益系数G的大小。常用的电阻反馈网络的实现方法如图l所示,从图中的电阻反馈 网络可推导出/ 义 、反馈增益系数G-/及, + 2>,、 "1 乂在设计中可以通过控制MOS开关SWn,以改变反馈增益系数G。在这种结构中,由于其输入电阻与反馈电阻i ,的阻值相对来说 比较大,这样前级模块的输出电压V一。ut为VDD/2,而输出反馈电压的 K为VDD,这样到开关控制电压R ( K为MOS开关SWn—端接电阻 R「的电压)一般会比VDD/2稍大,对于MOS开关来说,栅源电压&,大约为VDD/2。这样当使用CMOS N阱工艺时,由于NMOS衬底接地 (K, -0 ,、表示NMOS衬底b端到NMOS的源端S的电压),当MOS 管尺寸较小,衬偏效应比较明显,p;"就比较大。而PMOS的阈值电压 ^p也比较大的时候,在低电压工作的条件下VDD=2.5V,无论NMOS, PMOS都不能进入线性区域,在饱和状态下相对《不能忽略导通电阻 q。这样影响图中放大器OP2模块的输入端电位,即Vn^和Vm2,与 反馈增益系数G的精度。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种可在低压工作的 反馈增益可调的反馈电阻网络。本专利技术提供的反馈增益可调的反馈电阻网络,在反馈电阻Rf的一 端和放大器的一输出端V。之间串联n个电阻R。,其中n为整数,且论l;所述放大器的一输入端与所述反馈电阻Rf的另一端连接,并与外 输入端连接;所述n个电阻R。各分别并联一个开关SWn,所述n个开关SWn 的一端与所述输出端V。连接于同一个节点。进一步地,在所述节点和所述输出端V。之间串联一电阻R^d。进一步地,在第n个电阻Rn和所述节点之间串联一开关SWn+1。本专利技术提供的反馈电阻网络的反馈增益系数为这样通过合闭开关SWn,使其一部分电阻被短接,来调节反馈增 益系数G。这样开关MOS管一端接电阻Rj的电压Vs由于输入电阻《 和反馈电阻及,的阻值比较大,因此Ka;K朋,这样PMOS管、NMOS 管就很容易进入线性区,克服了在低电源下MOS开关不能够完全导通 的问题。附图说明图1为现有技术中的反馈电阻网络结构。图2为图1的反馈电阻网络结构组成的闭环结构的原理图。图3为根据本专利技术一优选实施方式的可在低压下工作的反馈增益 可调的反馈电阻网络结构。具体实施例方式下面结合附图,对本专利技术的具体实施作进一步的详细说明。图3表示根据本专利技术一优选的实施方式的可在低压下工作的反馈 增益可调的反馈电阻网络结构,如图所示,在第一级的输入信号V。pl。ut+ 和放大器OP2的输出端V。+之间依次串联反馈电阻R,和电阻R!至Rn, n为整数,JLn>l,本优选的实施方式中选用15个电阻,该15个电 阻各分别并联一个开关,该并联的15个开关SWp SW2, ..., SW15 不与电阻连接的一端连接于同一个节点A,即,在反馈电阻R,和电阻 R,之间的节点连接开关SW,,开关SWt的另一端连接于节点A;在电 阻&和电阻R2之间的节点连接开关SW2,开关SW2的另一端连接于 节点A;在电阻112和电阻R3之间的节点连接开关SW3,开关SW3的 另一端连接于节点A,依此类推,各个电阻Rn各并联一开关SWn。 在节点A和放大器OP2的输出端V。+之间较佳串联一电阻R^d, R^主 要起到保护开关的作用。在电阻R,s和节点A之间较佳串联一开关 SW16,当闭合SW^时,反馈电阻网络中的电阻R!至Rn都起作用。当 然第一级输入电路具有固有的输入电阻Rin,将放大器的一输入端Vjn,连接于输入电阻Rb和反馈电阻Rf之间的节点,这样就构成本专利技术优选实施方式的反馈电阻网络。在放大器OP2的另一输入端Vn^和另一输 出端Vc.之间接入与上述反馈电阻网络相同或相似的反馈电阻网络。本 专利技术优选实施方式构成的反馈电阻网络的反馈增益系数为6其中,l"《n。可以通过闭合开关SWn,使其一部分电阻&被短接,从而调节反 馈增益系数G。当然,本专利技术还可有其他实施例,在不背离本专利技术精神及其实质 的情况下,所属
的技术人员当可根据本专利技术作出各种相应的 改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本专利技术的权利要求的 保护范围。权利要求1、一种反馈增益可调的反馈电阻网络,其特征在于,在反馈电阻Rf的一端和放大器的一输出端Vo之间串联n个电阻Rn,其中n为整数,且n≥1;所述放大器的一输入端与所述反馈电阻Rf的另一端连接,并与外输入端连接;所述n个电阻Rn各分别并联一个开关SWn,所述n个开关SWn的一端与所述输出端Vo连接于同一个节点。2、 根据权利要求1所述的反馈增益可调的反馈电阻网络,其特征 在于,在所述节点和所述输出端V。之间串联一电阻R^d。3、 根据权利要求1所述的反馈增益可调的反馈电阻网络,其特征 在于,在第n个电阻Rn和所述节点之间串联一开关SWn+1。全文摘要本专利技术提供的反馈增益可调的反馈电阻网络,在反馈电阻R<sub>f</sub>的一端和放大器的一输出端V<sub>o</sub>之间串联n个电阻R<sub>n</sub>,其中n为整数,且n≥1;所述放大器的一输入端与所述反馈电阻R<sub>f</sub>的另一端连接,并与输入端连接;所述n个电阻R<sub>n</sub>各分别并联一个开关SW<sub>n</sub>,所述n个开关SW<sub>n</sub>的一端与所述输出端V<sub>o</sub>连接于同一个节点。本专利技术提供的反馈增益可调的反馈电阻网络克服了在低电源下MOS开关不能够完全导通的问题。文档编号H03F1/34GK101471627SQ20071017386公开日2009年7月1日 申请日期20本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种反馈增益可调的反馈电阻网络,其特征在于,在反馈电阻R↓[f]的一端和放大器的一输出端V↓[o]之间串联n个电阻R↓[n],其中n为整数,且n≥1; 所述放大器的一输入端与所述反馈电阻R↓[f]的另一端连接,并与外输入端连接;   所述n个电阻R↓[n]各分别并联一个开关SW↓[n],所述n个开关SW↓[n]的一端与所述输出端V↓[o]连接于同一个节点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁文师
申请(专利权)人:上海贝岭股份有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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