[發(fā)明專利]用于儀器放大器的增益控制電路和方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010750652.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-07-30 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112311343A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-02-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | C·D·斯坦恩斯庫(kù);C·M·丁加;G·W·斯蒂爾 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 半導(dǎo)體元件工業(yè)有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | H03G3/30 | 分類號(hào)： | H03G3/30;H03G1/00 |
| 代理公司： | 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038 | 代理人： | 劉倜 |
| 地址： | 美國(guó)亞*** | 國(guó)省代碼： | 暫無(wú)信息 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 儀器 放大器 增益 控制電路 方法 | ||
1.一種電路，所述電路包括：
儀器放大器；和
增益控制電路，所述增益控制電路耦接到所述儀器放大器并且被配置為基于以下項(xiàng)將增益控制為多個(gè)可能的增益值中的一個(gè)：(i)在多個(gè)增益選擇輸入處接收的增益選擇信號(hào)；以及(ii)共模電壓，所述共模電壓對(duì)應(yīng)于在所述儀器放大器的正極輸入處以及在所述儀器放大器的負(fù)極輸入處接收的輸入信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其中：
所述儀器放大器由負(fù)供電電壓(VSS)和正供電電壓(VDD)供電，并且其中：
所述增益控制電路包括：
共模提取器電路，所述共模提取器電路被配置為根據(jù)所述輸入信號(hào)確定所述共模電壓(VCM)；
內(nèi)部受控電阻器電路，所述內(nèi)部受控電阻器電路包括電阻器組，所述儀器放大器的增益對(duì)應(yīng)于所述電阻器組的電阻；和
增益解碼器電路，所述增益解碼器電路被配置為輸出多個(gè)電阻器控制信號(hào)以基于來(lái)自所述共模提取器電路的所述共模電壓和所述多個(gè)增益選擇輸入處的所述增益選擇信號(hào)來(lái)控制所述電阻器組的電阻；并且其中：
所述多個(gè)增益選擇輸入中的每個(gè)增益選擇輸入接收VSS或VDD的增益選擇信號(hào)以限定所述多個(gè)增益選擇輸入上的電壓的特定增益選擇組合；并且其中：
所述增益解碼器電路被配置為輸出多個(gè)電阻器控制輸出上的電阻器控制信號(hào)的特定組合，所述特定組合對(duì)應(yīng)于電壓的特定增益選擇組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中：
所述內(nèi)部受控電阻器電路包括多個(gè)開(kāi)關(guān)，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)各自并聯(lián)耦接到所述電阻器組中的不同電阻器集合，使得當(dāng)所述多個(gè)開(kāi)關(guān)中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)關(guān)處于導(dǎo)通狀況時(shí)，所述電阻器組的一部分短路，并且所述電阻器組的電阻對(duì)應(yīng)于所述電阻器組的未短路的一部分；并且
所述開(kāi)關(guān)中的每個(gè)開(kāi)關(guān)耦接到所述多個(gè)電阻器控制輸出中的一個(gè)電阻器控制輸出，使得所述多個(gè)開(kāi)關(guān)的所述導(dǎo)通狀況對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)電阻器控制輸出上的電阻器控制電壓的特定組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中：
電阻器控制信號(hào)的特定組合中的每個(gè)電阻器控制信號(hào)被偏移所述共模電壓(VCM)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中所述共模提取器電路包括：
分壓器電路，所述分壓器電路耦接到所述儀器放大器的所述正極輸入和所述儀器放大器的所述負(fù)極輸入，所述分壓器的輸出對(duì)應(yīng)于VCM。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中：
所述儀器放大器是包括第一opamp和第二opamp的雙opamp儀器放大器，并且
所述內(nèi)部受控電阻器電路的所述電阻器組耦接在所述第一opamp的反相輸入與所述第二opamp的反相輸入之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其中：
所述儀器放大器是包括第一opamp、第二opamp和第三opamp的三級(jí)opamp儀器放大器，并且
所述內(nèi)部受控電阻器電路的所述電阻器組耦接在所述第一opamp的反相輸入與所述第二opamp的反相輸入之間。
8.一種用于調(diào)節(jié)儀器放大器的增益的方法，所述方法包括：
從所述儀器放大器的輸入提取共模電壓；
接收增益選擇信號(hào)；
使用增益解碼器電路基于所述增益選擇信號(hào)和所述共模電壓來(lái)生成多個(gè)電阻器控制信號(hào)；
基于所述多個(gè)電阻器控制信號(hào)來(lái)設(shè)定內(nèi)部受控電阻器電路的電阻；以及
基于所述內(nèi)部受控電阻器電路的所述電阻來(lái)調(diào)節(jié)所述儀器放大器的所述增益。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述儀器放大器是雙opamp儀器放大器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述儀器放大器是三opamp儀器放大器。
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