一种放大电路及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种放大电路及其控制方法，包括步骤：控制采样输出开关组和反馈输出开关组断开，采样开关组和信号输入开关组闭合，采样电路采集第n个周期的输入信号，反馈电路采集第n

【技术实现步骤摘要】
一种放大电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及采样信号处理
，特别涉及一种放大电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]传统的开关电容放大器具有良好的匹配度，以及优秀的抗共模干扰特性，从而十分适合做采样并进行固定增益的放大。由于传统的开关电容放大器往往需要有采样、放大两个状态才能正常处理信号，在采样状态时必须把放大器输出重新设置到零，这会导致放大器难以在连续时间域工作。
[0003]比如请参见图6，传统的开关电容放大器只能实现离散域的放大功能：在采样阶段，放大器的输出端VOP与VON短接以清空上一次放大时所积累的电荷。这时会使得放大器输出有一半的时间为0，因此无法实现连续域的放大，并且放大器的放大阶段输出即需要从0开始建立，对放大器的带宽提出了严苛的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于使放大器不再有一半的工作时间输出电压为0，实现连续域的放大，提供一种放大电路及其控制方法。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种放大电路，包括放大器、与放大器输入端连接的采样电路、分别与放大器输出端和输入端相连接的反馈电路，所述采样电路包括采样开关组、采样输出开关组、采样电容，所述采样开关组用于将采样电容与信号输入端连接，以采集输入信号，所述采样输出开关组用于将采样电容与放大器的输入端相连接，以将采样电容采集的输入信号传送至所述放大器；所述反馈电路包括信号输入开关组、反馈输出开关组、同向反馈电容和交叉反馈电容，所述信号输入开关组用于将放大器的输出端与交叉反馈电容相连接，以采集放大器的输出信号，所述反馈输出开关组将交叉反馈电容与放大器的输入端相连接，以将交叉反馈电容采集的放大器的输出信号反馈至放大器的输入端，所述同向反馈电容的第一端与放大器的输出端相连，同向反馈电容的第二端与放大器的输入端相连。
[0006]更进一步地，所述信号输入端包括同相信号输入端和反相信号输入端，所述放大器包括同相输入端和反相输入端，所述采样开关组包括第一采样开关、第二采样开关、第三采样开关、第四采样开关，所述采样输出开关组包括第一采样输出开关、第二采样输出开关、第三采样输出开关，所述采样电容包括第一采样电容、第二采样电容；所述同相信号输入端与第一采样开关的第一端相连，第一采样开关的第二端分别与第一采样电容的第一端、第一采样输出开关的第一端相连，第一采样电容的第二端分别与第二采样开关的第一端、第二采样输出开关的第一端相连，第二采样开关的第二端连接共模电压，第二采样输出开关的第二端与放大器的同相输入端相连；所述反相信号输入端与第三采样开关的第一端相连，第三采样开关的第二端分别
与第二采样电容的第一端、第一采样输出开关的第二端相连，第二采样电容的第二端分别与第四采样开关的第一端、第三采样输出开关的第一端相连，第四采样开关的第二端连接共模电压，第三采样输出开关的第二端与放大器的反相输入端相连。
[0007]更进一步地，所述放大器包括同相输入端、反相输入端、同相输出端和反相输出端，所述信号输入开关组包括第一信号输入开关、第二信号输入开关、第三信号输入开关、第四信号输入开关；所述反馈输出开关组包括第一反馈输出开关、第二反馈输出开关、第三反馈输出开关；所述交叉反馈电容包括第一交叉反馈电容、第二交叉反馈电容；所述放大器的反相输出端与第一信号输入开关的第一端相连，第一信号输入开关的第二端分别与第一交叉反馈电容的第一端、第一反馈输出开关的第一端相连，第一交叉反馈电容的第二端分别与第二信号输入开关的第一端、第二反馈输出开关的第一端相连，第二信号输入开关的第二端连接共模电压，第二反馈输出开关的第二端与所述放大器的同相输入端相连；所述放大器的同相输出端与第三信号输入开关的第一端相连，第三信号输入开关的第二端分别与第二交叉反馈电容的第一端、第一反馈输出开关的第二端相连，第二交叉反馈电容的第二端分别与第四信号输入开关的第一端、第三反馈输出开关的第一端相连，第四信号输入开关的第二端连接共模电压，第三反馈输出开关的第二端与所述放大器的反相输入端相连。
[0008]更进一步地，所述同向反馈电容与交叉反馈电容的容值相等。
[0009]更进一步地，所述同向反馈电容包括第一同向反馈电容，第二同向反馈电容，所述放大器包括同相输入端、反相输入端、同相输出端和反相输出端；所述第一同相反馈电容的第一端与放大器的同相输出端连接，第一同相反馈电容的第二端与放大器的同相输入端连接；所述第二同相反馈电容的第一端与放大器的反相输出端连接，第二同相反馈电容的第二端与放大器的反相输入端连接。
[0010]更进一步地，还包括缓冲开关组，所述缓冲开关组包括第一缓冲开关、第二缓冲开关，所述放大器包括同相输入端、反相输入端；所述第一缓冲开关的第一端分别与采样电路的输出端、反馈电路的输出端相连，第一缓冲开关的第二端与放大器的同相输入端相连；所述第二缓冲开关的第一端分别与采样电路的输出端、反馈电路的输出端相连，第二缓冲开关的第二端与放大器的反相输入端相连。
[0011]更进一步地，所述采样电容的容值可调。
[0012]一种放大电路的控制方法，包括以下步骤：步骤1，控制采样输出开关组和反馈输出开关组断开，采样开关组和信号输入开关组闭合，采样电路采集第n个周期的输入信号，反馈电路采集第n
‑
1个周期的放大器的输出信号；步骤2，控制采样开关组和信号输入开关组断开，采样输出开关组和反馈输出开关组闭合，采样电路将采集的第n个周期的输入信号发送至放大器，反馈电路将采集的第n
‑
1个周期的输出信号反相发送至放大器；步骤3，放大器对第n个周期的输入信号进行放大，输出第n个周期的输出信号，并
将第n个周期的输出信号反馈至反馈电路，重复以上步骤，以连续输出每个周期的输出信号。
[0013]更进一步地，在执行所述步骤1时，控制采样输出开关组和反馈输出开关组断开后，间隔第一时间阈值，再控制采样开关组和信号输入开关组闭合；在执行所述步骤2时，控制采样开关组和信号输入开关组断开后，间隔第二时间阈值，再控制采样输出开关组和反馈输出开关组闭合；所述第一时间阈值与第二时间阈值相等或不相等。
[0014]更进一步地，所述步骤3中放大器对第n个周期的输入信号进行放大后，输出的第n个周期的输出信号为：VO(n)=k2*VO(n
‑
1)+k1*[INP(n)
‑
INN(n)]‑
k2*VO(n
‑
1)其中，VO(n)表示第n个周期放大器输出的输出信号，VO(n
‑
1)表示第n
‑
1个周期放大器输出的输出信号，INP(n)、INN(n)分别表示第n个周期输入至放大器的同相输入端和反相输入端的输入信号；k1=C2/C1，C1为采样电容的容值，C2为同向反馈电容的容值；k2=C2/C2`，C2`为交叉反馈电容的容值，且C2=C2`。
[0015]更进一步地，在执行所述步骤1中控制采样输出开关组和反馈输出开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放大电路，包括放大器、与放大器输入端连接的采样电路、分别与放大器输出端和输入端相连接的反馈电路，其特征在于：所述采样电路包括采样开关组、采样输出开关组、采样电容，所述采样开关组用于将采样电容与信号输入端连接，以采集输入信号，所述采样输出开关组用于将采样电容与放大器的输入端相连接，以将采样电容采集的输入信号传送至所述放大器；所述反馈电路包括信号输入开关组、反馈输出开关组、同向反馈电容和交叉反馈电容，所述信号输入开关组用于将放大器的输出端与交叉反馈电容相连接，以采集放大器的输出信号，所述反馈输出开关组将交叉反馈电容与放大器的输入端相连接，以将交叉反馈电容采集的放大器的输出信号反馈至放大器的输入端，所述同向反馈电容的第一端与放大器的输出端相连，同向反馈电容的第二端与放大器的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种放大电路，其特征在于：所述信号输入端包括同相信号输入端和反相信号输入端，所述放大器包括同相输入端和反相输入端，所述采样开关组包括第一采样开关、第二采样开关、第三采样开关、第四采样开关，所述采样输出开关组包括第一采样输出开关、第二采样输出开关、第三采样输出开关，所述采样电容包括第一采样电容、第二采样电容；所述同相信号输入端与第一采样开关的第一端相连，第一采样开关的第二端分别与第一采样电容的第一端、第一采样输出开关的第一端相连，第一采样电容的第二端分别与第二采样开关的第一端、第二采样输出开关的第一端相连，第二采样开关的第二端连接共模电压，第二采样输出开关的第二端与放大器的同相输入端相连；所述反相信号输入端与第三采样开关的第一端相连，第三采样开关的第二端分别与第二采样电容的第一端、第一采样输出开关的第二端相连，第二采样电容的第二端分别与第四采样开关的第一端、第三采样输出开关的第一端相连，第四采样开关的第二端连接共模电压，第三采样输出开关的第二端与放大器的反相输入端相连。3.根据权利要求1所述的一种放大电路，其特征在于：所述放大器包括同相输入端、反相输入端、同相输出端和反相输出端，所述信号输入开关组包括第一信号输入开关、第二信号输入开关、第三信号输入开关、第四信号输入开关；所述反馈输出开关组包括第一反馈输出开关、第二反馈输出开关、第三反馈输出开关；所述交叉反馈电容包括第一交叉反馈电容、第二交叉反馈电容；所述放大器的反相输出端与第一信号输入开关的第一端相连，第一信号输入开关的第二端分别与第一交叉反馈电容的第一端、第一反馈输出开关的第一端相连，第一交叉反馈电容的第二端分别与第二信号输入开关的第一端、第二反馈输出开关的第一端相连，第二信号输入开关的第二端连接共模电压，第二反馈输出开关的第二端与所述放大器的同相输入端相连；所述放大器的同相输出端与第三信号输入开关的第一端相连，第三信号输入开关的第二端分别与第二交叉反馈电容的第一端、第一反馈输出开关的第二端相连，第二交叉反馈电容的第二端分别与第四信号输入开关的第一端、第三反馈输出开关的第一端相连，第四信号输入开关的第二端连接共模电压，第三反馈输出开关的第二端与所述放大器的反相输入端相连。4.根据权利要求1所述的一种放大电路，其特征在于：所述同向反馈电容与交叉反馈电
容的容值相等。5.根据权利要求1所述的一种放大电路，其特征在于：所述同向反馈电容包括第一同向反馈电容，第二同向反馈电容，所述放大器包括同相输入端、反相输入端、同相输出端和反相输出端；所述第一同向反馈电容的第一端与放大器的同相输出端连接，第一同相反馈电容的第二端与放大器的同相输入端连接；所述第二同向反馈电容的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏宇，
申请(专利权)人：思瑞浦微电子科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：