一种基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器制造技术

本发明专利技术涉及一种基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，包括：全差分环形放大器在采样阶段，产生失调电压，在积分阶段，控制采样电容中的电荷转移至积分电容，积分开关电容在采样阶段，对输入信号进行采样并保存至采样电容，在积分阶段，利用全差分环形放大器进行电荷转移，自归零电路在采样阶段，存储失调电压，利用失调电压控制全差分环形放大器，增益提升复用电路控制增益电容接入开关电容积分器的电容值。通过上述技术方案，利用全差分环形放大器使信号建立速度更快，利用自归零电路消除失调电压影响，并利用增益提升复用电路控制接入开关电容积分器的电容值，提高运放稳定性并同步配置环路等效增益与小信号带宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟数字领域，具体地，涉及一种基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器。

技术介绍

1、随着电子技术的发展，移动通信、音频、生物医疗等领域对数据精度的要求越来越高。模数转换器(analog-to-digital converter，adc)作为模拟域和数字域的桥梁，需要其能够处理更加微弱的模拟信号，因此需要更高精度的模数转换器。而sigma delta adc(即σ-δadc或sdadc)是目前高精度adc的主流架构。

2、由于sigma delta adc使用过采样(osr)和噪声整形技术，过采样在提高信号带宽时导致采样频率增加，对于离散时间sigma delta adc而言，积分器所用运放的增益决定了积分器的积分系数与传输函数极点位置，影响积分器建立精度和系统稳定性。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器。

2、根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种基于环振运放的增益带宽同步配置本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，其特征在于，所述开关电容积分器包括：全差分环形放大器、积分开关电容、自归零电路、增益提升复用电路；所述全差分环形放大器与所述自归零电路连接，所述全差分环形放大器与所述增益提升复用电路连接，所述自归零电路与所述积分开关电容连接，所述自归零电路与所述增益提升复用电路连接，所述积分开关电容与所述增益提升复用电路连接，所述积分开关电容接入输入信号；

2.根据权利要求1所述的基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，其特征在于，所述全差分环形放大器，还用于在所述积分阶段结束后，将所述全差分环形放大器的同相输入端和反相输出端短...

【技术特征摘要】

1.一种基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，其特征在于，所述开关电容积分器包括：全差分环形放大器、积分开关电容、自归零电路、增益提升复用电路；所述全差分环形放大器与所述自归零电路连接，所述全差分环形放大器与所述增益提升复用电路连接，所述自归零电路与所述积分开关电容连接，所述自归零电路与所述增益提升复用电路连接，所述积分开关电容与所述增益提升复用电路连接，所述积分开关电容接入输入信号；

2.根据权利要求1所述的基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，其特征在于，所述全差分环形放大器，还用于在所述积分阶段结束后，将所述全差分环形放大器的同相输入端和反相输出端短接，以进行所述全差分环形放大器的自归零；

3.根据权利要求2所述的基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，其特征在于，所述增益提升复用电路，还用于通过控制所述增益提升复用电路中的开关的闭合，以控制所述增益电容接入所述开关电容积分器的电容值；

4.根据权利要求1所述的基于环振运放的增益带宽同步配置的开关电容积分器，其特征在于，所述全差分环形放大器具有由第一级级联结构、第二级级联结构和第三级级联结构组成的三级级联结构；所述全差分环形放大器的第一级级联结构包括：开关s20、反相器inv1、反相器inv2、晶体管mp1、晶体管mp2、晶体管mn0、晶体管mn1、晶体管mn2；所述反相器inv1的输入端为所述全差分环形放大器的同相输入端vip_a，所述反相器inv1的输出端为节点vb1，所述反相器inv1的电源端连接所述晶体管mp1的漏极，所述反相器inv1的电源端连接所述晶体管mp2的漏极，所述反相器inv1的地端连接所述晶体管mn0的漏极；所述反相器inv2的输入端为所述全差分环形放大器的反相输入端vin_a，所述反相器inv2的输出端为节点vb2，所述反相器inv2的电源端连接所述晶体管mp1的漏极，所述反相器inv2的电源端连接所述晶体管mp2的漏极，所述反相器inv2的地端连接所述晶体管mn0的漏极；所述晶体管mn0的栅极接入控制电压vbn，所述晶体管mn0的源极连接所述晶体管mn1的漏极，所述晶体管mn0的源极连接所述晶体管mn2的漏极；所述晶体管mn1的栅极连接所述反相器inv1的输出端，所述晶体管mn1的源极连接所述开关s20的第一端；所述晶体管mn2的栅极连接所述反相器inv2的输出端，所述晶体管mn2的源极连接所述开关s20的第一端；所述晶体管mp1的栅极接入控制电压vbf，所述晶体管mp1的源极连接供电电源vdd；所述晶体管mp2的栅极接入控制电压vbp，所述晶体管mp2的源极连接供电电源vdd；所述开关s20的第二端连接地端gnd；所述全差分环形放大器的第二级级联结构包括：开关s18、开关s19、晶体管mp3、晶体管mp5、晶体管mn3、晶体管mn5、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4，所述晶体管mp3的栅极连接所述节点vb1，所述晶体管mp3的源极连接所述供电电源vdd，所述晶体管mp3的漏端连接节点vcp1；所述晶体管mp5的栅极连接所述节点vb2，所述晶体管mp5的源极连接所述供电电源vdd，所述晶体管mp5的漏端连接节点vcp2；所述晶体管mn3的栅极连接所述节点vb1，所述晶体管mn3的源极接地，所述晶体管mn3的漏端连接节点vcn1；所述晶体管mn5的栅极连接所述节点vb1，所述晶体管mn5的源极接地，所述晶体管mn5的漏端连接节点vcn2；所述电阻r1的第一端连接所述节点vcp1，；所述电阻r1的第二端接所述开关s18的第一端；所述电阻r3的第一端连接所述节点vcp2，所述电阻r3的第二端接所述开关s19的第一端；所述电阻r2的第一端连接所述节点vcn1，所述电阻r2的第二端连接所述开关s18的第二端；所述电阻r4的第一端连接所述节点vcn2，所述电阻r4的第二端连接所述开关s19的第二端；所述全差分环形放大器的第三级级联结构包括：晶体管mp4、晶体管mn4、晶体管mp6和晶体管mn6；所述晶体管mp4的栅极连接所述节点vcp1，所述晶体管mp4的源极连接所述供电电源vdd，所述晶体管mp4的漏极连接所述全差分环形放大器的反相端输出端von_a；所述晶体管mp6的栅极连接所述节点vcp2，所述晶体管mp6的源极连接所述供电电源vdd，所述晶体管mp6的漏极连接所述全差分环形放大器的同相输出端vop_a；所述晶体管mn4的栅极连接所述节点vcn1，所述晶体管mn4的源极连接所述地端gnd，所述晶体管mn4的漏极连接所述全差分环形放大器的反相输出端von_a；所述晶体管mn6的栅极连接所述节点vcn2，所述晶体管mn6的源极连接所述地端gnd，所述晶体管mn6的漏极连接所述全差分环形放大器的同相输出端vop_a。

5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘术彬，刘子卯，沈愉轲，张延博，朱樟明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：