【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运算放大器领域，尤其涉及一种高精度校准运算放大器电路。
技术介绍
1、随着cmos工艺电路集成度的不断提高，cmos集成电路受到越来越广泛的运用。目前主流的模拟芯片基本上都离不开cmos电路，而作为模拟芯片最基础也是最核心的电路—集成运算放大器也不例外，但是相比bjt工艺，使用cmos工艺实现集成运算放大器有一个比较大的缺点，就是运算放大器的输入端offset比较大，这在高精度、高精密领域使用中是十分不利的；传统校准放大器的技术auto zero和chopper，使用auto zero和chopper校准放大器后，放大器的输出端会产生毛刺；当用于驱动高采样速率adc的时候，由于在放大器输出端引入毛刺而导致高采样速率adc的精度下降。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，采用逐次逼近的思路来进行校准，进而实现上电之后的一次性校准，减小运算放大器的输入端offset；同时故意引入一个偏差，从而可以快速完成校准。
2、技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，包括放大器amp、比较器comp、校准控制模块和校准电流镜组；所述放大器amp输入端输入共模；所述放大器amp输出的outp信号和outn信号输入到比较器comp，所述比较器comp比较outp信号和outn信号后，输出信号到校准控制模块；所述校准电流镜组包括若干电流镜
3、进一步的，所述放大器amp的对管包括正相端输入对管和负相端输入对管；所述正相端输入对管尺寸相较于负相端输入对管尺寸偏小，所述放大器amp由于正相端输入对管尺寸相较于负相端输入对管尺寸偏小，引入一个偏差offset。
4、进一步的，所述放大器amp包括pn1管、pn2管、pn3管、nm2管和nm3管；所述nm2管和nm3管的源极接地，所述pn1管的源极输入vdd，pn1管的栅极输入vb1信号；所述pn3管的栅极输入共模的vinp，所述pn2管的栅极输入共模的vinn。
5、进一步的，所述比较器comp正输入端输入outn信号，所述比较器comp负输入端输入outp信号；所述比较器comp输入外部时钟clk；所述比较器comp比较outp信号和outn信号，正输出端输出comp_n信号，负输出端输出comp_p信号，所述comp_n信号和comp_p信号输入到校准控制模块的计数模块。
6、进一步的，所述校准控制模块包括计数模块、锁存模块和选通信号控制模块；所述计数模块将flag_p信号和flag_n信号输入到锁存模块；所述锁存模块锁存接收到的信号，所述锁存模块将latch_p信号和latch_n信号输入到选通信号发生模块；所述选通信号发生模块输出的信号是校准电流镜组中各电流镜的开关的控制信号。
7、进一步的，所述校准控制模块还包括校准时序控制模块；所述校准时序控制模块输出clk_peri信号到选通信号发生模块，所述校准时序控制模块输出cali_end信号到锁存模块。
8、进一步的，所述放大器amp输出的outp信号为高，outn信号为低，使比较器comp输出的comp_n为高，comp_p为低；所述校准控制模块中选通信号发生模块的输出控制信号会控制8ip开关闭合，8in开关断开，放大器amp输入对管的pm3管的漏极电流减小，放大器amp输出的outp信号减小。
9、进一步的，所述outp信号减小到小于outn信号时，比较器comp输出的comp_p为高，comp_n为低；所述校准控制模块中选通信号发生模块的输出控制信号会控制4ip开关断开，4in开关闭合，放大器amp输入对管的pm2管的漏极电流减小，放大器amp输出的outn信号减小。
10、进一步的，所述outp信号依旧大于outn信号时，比较器comp输出的comp_n为高，comp_p为低；所述校准控制模块中选通信号发生模块的输出控制信号会控制4ip开关闭合，4in开关断开，放大器amp输入对管的pm3管的漏极电流减小，放大器amp输出的outp信号减小。
11、进一步的，当放大器amp输出的outp信号与outn信号相等时，所述校准控制模块中选通信号发生模块不输出控制信号，停止对放大器amp的校准。
12、有益效果：本专利技术的一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，故意人为引入一个offset，这样可以比较快速的进行校准；使用一次性校准技术，减小放大器输入端的offset，校准完成之后，会自动关闭校准电路；本方案的校准不会使放大器的输出端产生毛刺，当放大器当用于驱动高采样速率adc的时候，不会由于在放大器输出端引入毛刺而导致adc的精度下降。此外，adc电路里面本身需要时钟，这种用在adc里面的高精度放大器不需要额外多加时钟发生电路，性价比很高。
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1.一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：包括放大器AMP(1)、比较器COMP(2)、校准控制模块(3)和校准电流镜组(4)；所述放大器AMP(1)输入端输入共模；所述放大器AMP(1)输出的OUTP信号和OUTN信号输入到比较器COMP(2)，所述比较器COMP(2)比较OUTP信号和OUTN信号后，输出信号到校准控制模块(3)；所述校准电流镜组(4)包括若干电流镜，各所述电流镜上的IP开关和IN开关由校准控制模块(3)控制，所述校准电流镜组(4)中各电流镜的IP开关均与放大器AMP(1)的PM3管(13)的漏极电性连接，校准电流镜组(4)中各电流镜的IN开关均与放大器AMP(1)的PM2管(12)的漏极电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述放大器AMP(1)的对管包括正相端输入对管和负相端输入对管；所述正相端输入对管尺寸相较于负相端输入对管尺寸偏小，所述放大器AMP(1)由于正相端输入对管尺寸相较于负相端输入对管尺寸偏小，引入一个偏差offset。
3.根据权
4.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述比较器COMP(2)正输入端输入OUTN信号，所述比较器COMP(2)负输入端输入OUTP信号；所述比较器COMP(2)输入外部时钟CLK；所述比较器COMP(2)比较OUTP信号和OUTN信号，正输出端输出COMP_N信号，负输出端输出COMP_P信号，所述COMP_N信号和COMP_P信号输入到校准控制模块(3)的计数模块(31)。
5.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述校准控制模块(3)包括计数模块(31)、锁存模块(32)和选通信号控制模块(33)；所述计数模块(31)将FLAG_P信号和FLAG_N信号输入到锁存模块(32)；所述锁存模块(32)锁存接收到的信号，所述锁存模块(32)将LATCH_P信号和LATCH_N信号输入到选通信号发生模块(33)；所述选通信号发生模块(33)输出的信号是校准电流镜组(4)中各电流镜的开关的控制信号。
6.根据权利要求5所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述校准控制模块(3)还包括校准时序控制模块(34)；所述校准时序控制模块(34)输出CLK_PERI信号到选通信号发生模块(33)，所述校准时序控制模块(34)输出CALI_END信号到锁存模块(32)。
7.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述放大器AMP(1)输出的OUTP信号为高，OUTN信号为低，使比较器COMP(2)输出的COMP_N为高，COMP_P为低；所述校准控制模块(3)中选通信号发生模块(33)的输出控制信号会控制8IP开关闭合，8IN开关断开，放大器AMP(1)输入对管的PM3管(13)的漏极电流减小，放大器AMP(1)输出的OUTP信号减小。
8.根据权利要求7所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述OUTP信号减小到小于OUTN信号时，比较器COMP(2)输出的COMP_P为高，COMP_N为低；所述校准控制模块(3)中选通信号发生模块(33)的输出控制信号会控制4IP开关断开，4IN开关闭合，放大器AMP(1)输入对管的PM2管(12)的漏极电流减小，放大器AMP(1)输出的OUTN信号减小。
9.根据权利要求7所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述OUTP信号依旧大于OUTN信号时，比较器COMP(2)输出的COMP_N为高，COMP_P为低；所述校准控制模块(3)中选通信号发生模块(33)的输出控制信号会控制4IP开关闭合，4IN开关断开，放大器AMP(1)输入对管的PM3管(13)的漏极电流减小，放大器AMP(1)输出的OUTP信号减小。
10.根据权利要求7所述的一种用在高采样速率ADC里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：...
【技术特征摘要】
1.一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：包括放大器amp(1)、比较器comp(2)、校准控制模块(3)和校准电流镜组(4)；所述放大器amp(1)输入端输入共模；所述放大器amp(1)输出的outp信号和outn信号输入到比较器comp(2)，所述比较器comp(2)比较outp信号和outn信号后，输出信号到校准控制模块(3)；所述校准电流镜组(4)包括若干电流镜，各所述电流镜上的ip开关和in开关由校准控制模块(3)控制，所述校准电流镜组(4)中各电流镜的ip开关均与放大器amp(1)的pm3管(13)的漏极电性连接，校准电流镜组(4)中各电流镜的in开关均与放大器amp(1)的pm2管(12)的漏极电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述放大器amp(1)的对管包括正相端输入对管和负相端输入对管；所述正相端输入对管尺寸相较于负相端输入对管尺寸偏小，所述放大器amp(1)由于正相端输入对管尺寸相较于负相端输入对管尺寸偏小，引入一个偏差offset。
3.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述放大器amp(1)包括pn1管(11)、pn2管(12)、pn3管(13)、nm2管(14)和nm3管(15)；所述nm2管(15)和nm3管(16)的源极接地，所述pn1管(11)的源极输入vdd，pn1管(11)的栅极输入vb1信号；所述pn3管(13)的栅极输入共模的vinp，所述pn2管(12)的栅极输入共模的vinn。
4.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述比较器comp(2)正输入端输入outn信号，所述比较器comp(2)负输入端输入outp信号；所述比较器comp(2)输入外部时钟clk；所述比较器comp(2)比较outp信号和outn信号，正输出端输出comp_n信号，负输出端输出comp_p信号，所述comp_n信号和comp_p信号输入到校准控制模块(3)的计数模块(31)。
5.根据权利要求1所述的一种用在高采样速率adc里面的高精度放大器校准电路，其特征在于：所述校准控制模块(3)包括计数模块(31)、锁存模块(32)和选通信号控制模块(33)；所述计数模块(31)将flag_p信...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟波，邓新伟，秦克凡，燕翔，杨尚争，石方敏，
申请(专利权)人：江苏谷泰微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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