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运算放大器的数字修调装置、方法以及数字修调系统制造方法及图纸

技术编号:41310100 阅读:16 留言:0更新日期:2024-05-13 14:53
本申请涉及一种运算放大器的数字修调装置、方法以及数字修调系统。所述装置包括:数字修调电路,用于接收时钟信号和数字信号,输出数字修调信号;修调单元,与恒定跨导电路和所述数字修调电路连接,用于从所述恒定跨导电路获取表征尾电流大小的电压信号,基于所述电压信号和所述数字修调信号,得到所述运算放大器的修调电流。采用本装置产生的修调电流能够随运算放大器中工作的差分输入对的变化而改变,解决了现有技术中运算放大器封装后由于结构应力产生新的失调的问题,实现了运算放大器的数字修调。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路涉及,特别是涉及一种运算放大器的数字修调装置、方法以及数字修调系统


技术介绍

1、运算放大器是许多模拟电路中最基础的单元,运算放大器的失调电压为毫伏级别,然而在工业精密自动化控制等应用场合,运算放大器一般被用于放大微弱信号,这些信号往往是低电平的,其对运算放大器固有的失调电压十分敏感,这就要求前置端的集成运算放大器必须具有低失调特性,否则其自身失调可能使得系统无法检测到信号。

2、在现有技术中,通常会对运算放大器使用激光微调的方法,虽然提供了更少的测试焊盘、降低了成本,但是在封装前进行修调虽然暂时消除了失调,但封装后由于结构应力,导致电路参数发生变化,产生新的失调,并且激光微调需要工艺支持。或者给运算放大器引入额外的存储单元,但是此做法需要额外的引脚和额外的掩模板,具备较高的成本,因此通常用于集成了较大规模的运算放大器组,无法单独用于一个运算放大器的失调校正。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够应用于各类运算放大器、产生的修调电流能够随运算放大器中工作的mos管对的变化而改变、实现较小电流注入修调的运算放大器的数字修调装置、方法以及数字修调系统。

2、第一方面,本申请提供了一种运算放大器的数字修调装置。所述运算放大器包括尾电流源、差分输入对以及恒定跨导电路,所述尾电流源连接所述差分输入对,所述差分输入对接收输入信号,所述恒定跨导电路连接所述尾电流源和所述差分输入对,所述输入信号基于时钟信号和数字信号所得到,所述装置包括:

3、数字修调电路,用于接收所述时钟信号和所述数字信号,输出数字修调信号;

4、修调单元,与所述恒定跨导电路和所述数字修调电路连接,用于从所述恒定跨导电路获取表征尾电流大小的电压信号,基于所述电压信号和所述数字修调信号,得到所述运算放大器的修调电流。

5、在其中一个实施例中,所述数字修调信号包括试修调信号、熔断熔丝信号、高电平保持信号以及低电平保持信号,所述修调单元包括:

6、熔丝电路,包括至少一个修调熔丝,用于根据所述试修调信号、所述熔断熔丝信号、所述高电平保持信号、所述低电平保持信号的电平状态,输出对应的修调电流信号,或者熔断所述至少一个修调熔丝;

7、电流生成电路,与所述熔丝电路连接,包括至少一个mos管修调阵列,用于接收所述修调电流信号,控制所述至少一个mos管修调阵列中mos管的导通,输出所述修调电流。

8、在其中一个实施例中,所述熔丝电路包括多个熔丝子电路,所述熔丝子电路包括:

9、信号输入模块,用于接入所述试修调信号、所述熔断熔丝信号、所述高电平保持信号以及所述低电平保持信号,经过与非门处理后输出;

10、熔丝控制模块,与所述信号输入模块的输出端连接,包括所述修调熔丝,用于在所述试修调信号与所述高电平保持信号为低电平时,输出高电平的修调电流信号至所述电流生成电路;或者所述试修调信号与所述低电平保持信号为低电平时,输出低电平的修调电流信号至所述电流生成电路;或者在所述熔断熔丝信号与所述高电平保持信号为低电平时,熔断所述修调熔丝,输出低电平的修调电流信号至所述电流生成电路。

11、在其中一个实施例中,所述信号输入模块包括第一与非门、第二与非门、第三与非门,所述熔丝控制模块包括mos管m1、mos管m2、mos管m3、mos管m4、mos管m5、mos管m6、mos管m7、修调熔丝r_fuse以及电阻r1,

12、所述第一与非门的一个输入端连接所述试修调信号,所述第一与非门的另一个输入端连接所述高电平保持信号,所述第一与非门的输出端连接所述mos管m6的栅极;所述mos管m6的源极连接共地端,所述mos管m6的漏极连接在所述mos管m1的栅极与所述mos管m3的漏极之间;

13、所述第二与非门的一个输入端连接所述熔断熔丝信号,所述第二与非门的另一个输入端连接所述低电平保持信号,所述第二与非门的输出端连接所述mos管m5的栅极;所述mos管m5的源极连接共地端,所述mos管m5的漏极连接所述mos管m1的源极;

14、所述第三与非门的一个输入端连接所述试修调信号,所述第三与非门的另一个输入端连接所述低电平保持信号,所述第三与非门的输出端连接所述mos管m7的栅极;所述mos管m7的源极连接共地端,所述mos管m7的漏极连接所述修调电流信号的输出端;

15、所述mos管m1的栅极连接所述mos管m2的栅极,所述mos管m1的源极连接所述修调熔丝r_fuse的一端,所述修调熔丝r_fuse的另一端连接电压源,所述mos管m1的漏极与所述mos管m2的漏极相连后连接至所述修调电流信号的输出端,所述mos管m2的源极连接共地端;所述mos管m3的栅极连接所述mos管m4的栅极,所述mos管m3的源极连接所述电阻r1的一端,所述电阻r1的另一端连接电压源,所述mos管m3的漏极连接所述mos管m4的漏极,所述mos管m4的源极连接共地端;所述修调熔丝r_fuse与所述电阻r1串联。

16、在其中一个实施例中,所述mos管修调阵列包括:

17、一级电流生成子电路,用于根据所述修调电流信号,输出大于设定阈值的修调电流;

18、二级电流生成子电路,用于根据所述修调电流信号,输出小于设定阈值的修调电流。

19、在其中一个实施例中,所述一级电流生成子电路包括至少一个一级生成单元,所述一级生成单元包括mos管m8、mos管m9、mos管m10以及mos管m11;所述二级电流生成子电路包括至少一个二级生成单元,所述二级生成单元包括mos管m12、mos管m13以及mos管m14;

20、所述mos管m8的栅极连接所述电压信号,所述mos管m8的漏极连接所述mos管m9的源极,所述mos管m9的漏极连接所述mos管m10的源极,所述mos管m9的栅极连接额定电压,所述mos管m10的漏极连接所述mos管m14的源极,所述mos管m11的栅极连接所述修调电流信号,所述mos管m11的漏极连接所述修调电流的输出端,所述mos管m11的源极连接在所述mos管m9的漏极与所述mos管m10的源极之间;

21、所述mos管m12的栅极连接所述修调电流信号,所述mos管m12的漏极连接电源端,所述mos管m12的源极连接所述mos管m13的源极,所述mos管m13的栅极连接所述修调电流信号,所述mos管m13的漏极连接所述修调电流的输出端,所述mos管m14的栅极连接额定电压,所述mos管m14的漏极连接在所述mos管m12的源极与所述mos管m13的源极之间。

22、在其中一个实施例中,所述数字修调装置还包括修调保护电路,所述修调保护电路包含保护熔丝,

23、所述修调保护电路,用于基于所述数字信号对所述数字修调电路开启修调使能,或者基于所述数字信号对所述保护熔丝施加高电压信号,熔断所述保护熔丝关闭修调使能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种运算放大器的数字修调装置,所述运算放大器包括尾电流源、差分输入对以及恒定跨导电路,所述尾电流源连接所述差分输入对,所述差分输入对接收输入信号,所述恒定跨导电路连接所述尾电流源和所述差分输入对,所述输入信号基于时钟信号和数字信号所得到,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述数字修调信号包括试修调信号、熔断熔丝信号、高电平保持信号以及低电平保持信号,所述修调单元包括:

3.根据权利要求2所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述熔丝电路包括多个熔丝子电路,所述熔丝子电路包括:

4.根据权利要求3所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述信号输入模块包括第一与非门、第二与非门、第三与非门,所述熔丝控制模块包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、MOS管M4、MOS管M5、MOS管M6、MOS管M7、修调熔丝R_fuse以及电阻R1,

5.根据权利要求3所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述MOS管修调阵列包括:

6.根据权利要求5所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述一级电流生成子电路包括至少一个一级生成单元,所述一级生成单元包括MOS管M8、MOS管M9、MOS管M10以及MOS管M11;所述二级电流生成子电路包括至少一个二级生成单元,所述二级生成单元包括MOS管M12、MOS管M13以及MOS管M14;

7.根据权利要求2所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述数字修调装置还包括修调保护电路,所述修调保护电路包含保护熔丝,

8.根据权利要求2所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述数字修调装置还包括熔断调控电路,与所述数字修调电路和所述修调单元连接,用于基于所述数字信号产生高电压信号输入所述修调单元,烧断所述修调电流所对应的所述修调熔丝。

9.一种运算放大器的数字修调方法,应用于权利要求1至权利要求8任一项所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述方法包括:

10.一种数字修调系统,其特征在于,所述系统包括运算放大器以及如权利要求1至权利要求8任一项所述的运算放大器的数字修调装置。

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【技术特征摘要】

1.一种运算放大器的数字修调装置,所述运算放大器包括尾电流源、差分输入对以及恒定跨导电路,所述尾电流源连接所述差分输入对,所述差分输入对接收输入信号,所述恒定跨导电路连接所述尾电流源和所述差分输入对,所述输入信号基于时钟信号和数字信号所得到,其特征在于,所述装置包括:

2.根据权利要求1所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述数字修调信号包括试修调信号、熔断熔丝信号、高电平保持信号以及低电平保持信号,所述修调单元包括:

3.根据权利要求2所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述熔丝电路包括多个熔丝子电路,所述熔丝子电路包括:

4.根据权利要求3所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述信号输入模块包括第一与非门、第二与非门、第三与非门,所述熔丝控制模块包括mos管m1、mos管m2、mos管m3、mos管m4、mos管m5、mos管m6、mos管m7、修调熔丝r_fuse以及电阻r1,

5.根据权利要求3所述的运算放大器的数字修调装置,其特征在于,所述mos管修调阵列包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王振王一鸣王沛
申请(专利权)人:杭州晶华微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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