[發明專利]一種斬波前置放大器及其設計方法

有效

• 申請號: 201910691205.1
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110474611B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 苗書立;許建超;夏書香
• 申請（專利權）人: 深圳市銳能微科技有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/32;G06F30/36
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 袁哲

1.一種斬波前置放大器的設計方法，所述斬波前置放大器包括相連接的放大器和濾波器；所述濾波器的輸出與模數轉換器連接，用于濾除斬波前置放大器自身的熱噪聲，其特征在于，所述設計方法包括：

獲取模數轉換器的采樣頻率Fs；

根據模數轉換器的采樣頻率Fs確定放大器的斬波頻率fcp，使滿足其中，N為2的冪次方且8≤N＜OSR，OSR為模數轉換器的過采樣率的值；

根據放大器的斬波頻率fcp和模數轉換器的采樣頻率Fs確定濾波器的截止頻率fb和放大器的1/f拐點頻率fa，并滿足：

根據上述參數選取架構并設定電流大小。

2.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，還包括：

仿真得到斬波前置放大器的輸出噪聲曲線；

從噪聲曲線提取1/f拐點頻率fa，確定1/f拐點頻率fa是否滿足約束條件：

如果1/f拐點頻率fa不滿足約束條件，則調整放大器的架構或者電流，直至1/f拐點頻率fa滿足約束條件。

3.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，還包括：

仿真得到斬波前置放大器的輸出噪聲曲線；

從噪聲曲線提取熱噪聲積分值，確定熱噪聲積分值是否滿足預設要求；

如果熱噪聲積分值不滿足預設要求，則減少濾波器的截止頻率fb，且直至熱噪聲積分值滿足預設要求。

4.如權利要求3所述的設計方法，其特征在于，在所述減少濾波器的截止頻率fb，且直至熱噪聲積分值滿足預設要求的步驟中：

如果減少濾波器的截止頻率fb不能使得熱噪聲積分值滿足預設要求，則調整放大器的架構或者電流，直至熱噪聲積分值滿足預設要求。

5.如權利要求3或4所述的設計方法，其特征在于，濾波器的截止頻率fb的最大值

其中，OSR為模數轉換器的過采樣率的值，fs為模數轉換器的采樣頻率，fb為濾波器截止頻率，S(f)為仿真得到斬波前置放大器的輸出噪聲曲線，ε為熱噪聲積分值的預設要求。

6.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，還包括：

仿真并確定斬波前置放大器的線性度是否滿足預設要求；

如果斬波前置放大器的線性度不滿足預設要求，則增大N值以重復迭代，直至線性度滿足預設要求。

7.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，所述斬波前置放大器的環路帶寬大于放大器的斬波頻率fcp。

8.如權利要求7所述的設計方法，其特征在于，所述斬波前置放大器的環路帶寬約為放大器的斬波頻率fcp的兩倍。

9.一種斬波前置放大器，其特征在于，所述斬波前置放大器由權利要求1至8任一項所述的斬波前置放大器的設計方法制作得到。