Fig 1 Chopper offset-stabilized amplifier
圖1是一個斬波失調穩態放大器,Gm4決定整個運放的低頻noise和offset。LPF是用來抑制Gm4斬波后帶來的紋波(ripple),否則在最后輸出波形上表現出很多高幅值毛刺。斬波后的殘余失調電壓Vos,res在上一篇文章中已經給出公式了。
Fig 2 Noise in chopper-stabilized amplifiers
圖2它是斬波穩態放大器的斬波前后的噪聲功率譜密度圖,Gm4的Vos和1/f噪聲被調制到chopper頻率上,然后通過LPF濾波以降低ripple。如果要有效降低1/f噪聲,環路帶寬和chopper頻率一般大于主放Gm2的1/f噪聲的轉角頻率。上一篇文章我們提到噪聲主要由Gm4所在的低頻高增益通路決定,這一決定的前提條件是:LPF的-3dB帶寬應該大于主放Gm2的1/f噪聲的轉角頻率,而且chopper頻率要足夠高以濾掉chopper的ripple。
二:連續時域積分器(Continuous-Time Integrator)
Fig 2 Chopper offset-stabilization amplifier using an active integrator and multi-path hybridnested Miller compensation
圖2中Gm5、C51、C52構成一種有源積分器,用來消除chopper的紋波。圖2架構還包含了嵌套米勒補償。增益級Gm2、Gm1構成高頻低增益通路; Gm4、Gm5、Gm3及Gm1構成低頻高增益通路。要實現好的頻率響應,這兩條信號通路必須滿足以下公式:
C1表示C11或C12,C3表示C31或C32。
Gm4調制后的失調Vos4可以被積分器濾除。然而,積分器需要很大的電容來獲得足夠低的截至頻率,所以紋波最終以三角波的形式出現在積分器輸出端。在CH2作用下,Gm5的失調Vos5以方波的形式對寄生電容Cp4進行充放電,結果就是Gm4輸出端產生的電流被CH1解調,產生殘余失調電壓Vos,res。
為了消除Vos,res,應該使寄生電容Cp4和Vos5盡可能做小。Cp4大小可以通過調整Gm4輸出端的MOS管尺寸,還可以通過使版圖對稱平衡來降低Cp4。Vos5可以通過Auto-zero技術降低。
-
放大器
+關注
關注
143文章
13612瀏覽量
213706 -
噪聲
+關注
關注
13文章
1122瀏覽量
47438 -
運放
+關注
關注
47文章
1166瀏覽量
53138 -
積分器
+關注
關注
4文章
100瀏覽量
28471
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論