單電源供電的全差分?jǐn)夭ㄟ\(yùn)放電路
圖2 斬波運(yùn)放的電路結(jié)構(gòu)
輸入斬波開(kāi)關(guān)完成對(duì)音頻信號(hào)的調(diào)制作用,斬波開(kāi)關(guān)在時(shí)鐘上沿和下沿都會(huì)引入殘余電壓失調(diào),圖3為零輸入時(shí)殘余失調(diào)電壓的波形。
圖3(a)殘余失調(diào)電壓(b)斬波信號(hào)
圖4 T/H解調(diào)及控制時(shí)序
通過(guò)對(duì)CMOS開(kāi)關(guān)特性分析可以得出等效輸入殘余失調(diào)電壓為Vos,rmts=2Vspiketfch,其中t是MOS開(kāi)關(guān)的時(shí)間常數(shù),從此式可以看出消除殘余電壓失調(diào)有三種方法:
1.降低斬波頻率:
2.減小輸入電阻;
3.減小斬波開(kāi)關(guān)的電荷注入效應(yīng)。
由于MOS管1/f噪聲的拐角頻率一般都在幾十KHz以上,減小斬波頻率不能很好地對(duì)1/f噪聲進(jìn)行調(diào)制,而輸入電阻只與信號(hào)源內(nèi)阻有關(guān),在設(shè)計(jì)中很難將輸入電阻降低,因此只能考慮減小開(kāi)關(guān)的電荷注入效應(yīng)。為此輸入斬波開(kāi)關(guān)采用互補(bǔ)時(shí)鐘結(jié)構(gòu),在尺寸上使用最小線寬,一方面能夠減小傳輸?shù)膶?dǎo)通電阻,提供較大的電壓擺幅;另一方面減小了電荷注入和饋通的影響,降低了殘余電壓失調(diào)??紤]到PMOS管比NMOS管的1/f噪聲特性好,所以輸入管MP1和MP2采用大面積的PMOS管,既能減小因器件的失配引起的電壓失調(diào),又可以降低晶體管1/f噪聲的拐角頻率,改善運(yùn)放的噪聲特性。
為了更小地降低殘余電壓失調(diào),fold—cascode運(yùn)放的輸出采用T/H解調(diào)技術(shù),電路結(jié)構(gòu)和時(shí)序如圖4。該電路的工作原理:在跟蹤信號(hào)時(shí)K1~K4閉合,K5~K8斷開(kāi),輸出信號(hào)保持在電容C1和C2上,當(dāng)電
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