[發明專利]一種運算放大電路失調電壓的校準方法、裝置及系統

在審

• 申請號: 202111186593.1
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113904632A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 呂陽;鄭良廣;張坡;任浩;侯曉偉;王文武
• 申請（專利權）人: 寧波中車時代傳感技術有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F1/56;H03F1/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙菲

本申請公開了一種運算放大電路失調電壓的校準方法、裝置、系統及計算機可讀存儲介質，補償電路由電流校準電路和電阻校準電路構成，在根據實際失調電壓和待補償放大電路的允許失調電壓的差值確定待補償電壓之后，根據待補償電壓的大小和極性確定補償電路的電流校準電路中可變電流源的單位補償電流的大小和方向，根據單位補償電流和待補償電壓確定補償電路的電阻校準電路的接入電阻，從接入電阻和流經接入電阻的電流兩個角度進行修調，相較于傳統的僅采用分壓電阻修調的二進制電流補償方案，校準手段更加靈活，明顯減少了所需分壓電阻的數量，即在同樣的補償精度下減小了補償電路面積，可以獲得更高的補償精度，進而提高了對失調電壓校準的線性度。

技術領域

本申請涉及集成電路芯片設計領域，特別是涉及一種運算放大電路失調電壓的校準方法、裝置、系統及計算機可讀存儲介質。

背景技術

在信號鏈處理電路中，第一級的固定增益運放/儀表放大器通常會由于存在失調電壓造成最終輸出級存在增益誤差。第一級失調電壓一般是由于運算放大器本身的失配或回饋環路的電阻阻值/電容容值比例失配造成的。其中，運算放大器本身的失配可以經由Chopper技術或Correlated Double Sampling(CDS相關雙采樣)技術消除至指標要求范圍內，而電阻阻值/電容容值的比例失配主要是由于工藝偏差造成的，無法通過固有技術進行失調電壓消除，只能通過trimming(修調)的手段降低失調電壓。

傳統的對運算放大器的電阻阻值/電容容值的比例失配進行修調的方式是二進制電流補償方案，即通過由分壓電阻組成的補償電路對電阻阻值/電容容值的比例失配進行修調，為達到所需補償精度，需要大量分壓電阻，造成電路占面積較大，則又需要在補償精度和面積之間折中，補償精度受到了限制。

發明內容

本申請的目的是提供一種運算放大電路失調電壓的校準方法、裝置、系統及計算機可讀存儲介質，用于節約對運算放大器的電阻阻值/電容容值的比例失配進行修調的補償電路所占面積，并提高失調電壓校準的線性度。

為解決上述技術問題，本申請提供一種運算放大電路失調電壓的校準方法，包括：

獲取待補償放大電路的實際失調電壓；

根據所述實際失調電壓和所述待補償放大電路的允許失調電壓的差值確定待補償電壓；

根據所述待補償電壓的大小確定補償電路的電流校準電路中可變電流源的單位補償電流的大小，根據所述待補償電壓的極性確定所述單位補償電流的方向；

根據所述單位補償電流和所述待補償電壓確定所述補償電路的電阻校準電路的接入電阻；

按所述單位補償電流和所述接入電阻調節所述補償電路的電路狀態；

其中，所述電阻校準電路的第一端與所述待補償放大電路中的目標放大器的正極輸入端連接，所述電阻校準電路的第二端與所述目標放大器的負極輸出端連接，所述電流校準電路用于向所述電阻校準電路提供所述單位補償電流。

可選的，所述電阻校準電路具體包括：X個阻值相同的補償電阻、X+1個第一開關和X+1個第二開關；所述電流校準電路具體包括：第一可變電流源和第二可變電流源；

其中，各所述補償電阻串聯于所述電阻校準電路的第一端和所述電阻校準電路的第二端之間，各所述第一開關的第一端均與所述第一可變電流源的第一端連接，各所述第一開關的第二端分別連接于所述電阻校準電路的第一端、所述電阻校準電路的第二端和各所述補償電阻之間的連接點，各所述第二開關的第一端均與所述第二可變電流源的第一端連接，各所述第二開關的第二端分別連接于所述電阻校準電路的第一端、所述電阻校準電路的第二端和各所述補償電阻之間的連接點；

其中，X為正整數。

可選的，所述根據所述實際失調電壓和所述待補償放大電路的允許失調電壓的差值確定待補償電壓，具體包括：