[發明專利]一種電容式可編程放大器

在審

• 申請號: 202210447347.5
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114844479A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 王漢卿;李雪民;梅恒芳
• 申請（專利權）人: 蘇州領慧立芯科技有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03M1/12;H03G3/30
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 張立君

本發明提供一種電容式可編程放大器，包括：第一差分放大電路，其包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，第一輸入端和第二輸入端分別用于輸入第一信號和第二信號；第二差分放大電路，其包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；ADC采樣單元，其連接于第二差分放大電路的第一輸出端和第二輸出端；斬波開關模塊，其連接于第一差分放大電路和第二差分放大電路之間；輸入斬波開關模塊，其連接于第一差分放大電路的第一輸入端和第二輸入端；輸出斬波開關模塊，其連接于輸入斬波開關模塊的輸出端與ADC采樣單元的輸入端之間，輸出斬波開關模塊與輸入斬波開關模塊、斬波開關模塊配合，用于實現ADC采樣單元的采樣。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，尤其涉及一種電容式可編程放大器。

背景技術

可編程放大器主要用于信號鏈中，模數轉化器（ADC）前端，起到放大信號的作用。典型的電容式增益放大器通過在兩個斬波(CHP)放大階段之間交替來對輸入信號進行斬波，其中第二CHP階段具有與第一CHP階段相比極性反轉的放大信號。電容式增益放大電路的輸出可以被輸入到模數轉換器(ADC)電路，以進行模數轉換。當來自電容式增益放大電路的輸出的最終電壓在ADC電路獲取轉換用樣本之前很好地穩定于正確的最終值時， 轉換精度會提高。因而，對于信號的高頻周期采樣，期望電容式增益放大電路使其輸出電壓快速穩定于準確的最終值。電容式增益放大電路的最大采樣率或頻率受限于放大的樣本值穩定于準確的最終值的速度。目前的電容式增益放大器開關太多，時序控制復雜。設計難度大，同時信號路徑容易引入非線性誤差。在chop周期切換時，引入了偽AZ相位，不利于信號的快速建立，同時還要驅動此相位的輸出電壓信號。

為此，如何簡化可編程放大器的電路結構，提高信號建立速度是本領域技術人員急于解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種電容式可編程放大器，能夠簡化電路設計復雜度，減少主信號路徑開關數目，提高信號建立速度。

為實現上述目的，本發明提供了一種電容式可編程放大器，包括：

第一差分放大電路，所述第一差分放大電路包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端，所述第一輸入端和所述第二輸入端分別用于輸入第一信號和第二信號；

第二差分放大電路，所述第二差分放大電路包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；

ADC采樣單元，所述ADC采樣單元連接于所述第二差分放大電路的第一輸出端和所述第二輸出端；

斬波開關模塊，所述斬波開關模塊連接于所述第一差分放大電路和所述第二差分放大電路之間，用于選擇性的將所述第一差分放大電路的第一輸出端或第二輸出端與所述第二差分放大電路的第一輸入端或第二輸入端導通或者斷開；

輸入斬波開關模塊，所述輸入斬波開關模塊連接于所述第一差分放大電路的第一輸入端和第二輸入端，用于選擇性將所述第一信號和/或所述第二信號輸入至所述第一差分放大電路的第一輸入端或第二輸入端；

輸出斬波開關模塊，所述輸出斬波開關模塊連接于所述輸入斬波開關模塊的輸出端與所述ADC采樣單元的輸入端之間，所述輸出斬波開關模塊與所述輸入斬波開關模塊、所述斬波開關模塊配合，用于實現所述ADC采樣單元的采樣。

作為可選方案，所述輸入斬波開關模塊包括連接在所述第一差分放大電路第一輸入端的第一單元和連接在所述第一差分放大電路第二輸入端的第二單元；

其中，所述第一單元包括第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端、第二輸出端以及由4個開關構成的開關網絡，所述開關網絡選擇性的接收所述第一信號或所述第二信號，所述第一單元的第一輸出端通過第一支路連接于所述第一差分放大電路的第一輸入端，所述第一單元的第二輸出端通過第二支路連接于所述第一差分放大電路的第一輸入端；