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查看: 1776|回复: 8

[求助] 放大器输入端Chopper开关的电荷注入问题

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发表于 2023-1-3 15:30:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在做高精度仪表放大器,什么ping-ping, capacitive coupled, current feedback, ripple reduction loop...这些都有所尝试,最后发现都卡在这个输入chopper开关的电荷注入问题上。Input chopper开关在周期动作时的charge injection/feedthrough会引入输入电流,这个输入电流经过源阻抗后会形成一个误差电压,正负输入端的任何不匹配都会表现出这个误差(时钟沿,信号源阻抗,寄生电容,输入共模电平...)

有没有做这类放大器的大神,一般怎么解决这个问题,求教感谢!

发表于 2023-1-3 18:40:44 | 显示全部楼层
你说的这个误差电压应该是DC量吧?体现在输出就是会有残余offset,那么消除这个offset的方法应该跟消除IA输入offset的方法一致,也就是用DSL。不知道对不对
 楼主| 发表于 2023-1-3 20:21:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 luminedinburgh 于 2023-1-4 08:31 编辑


hzq710789790 发表于 2023-1-3 18:40
你说的这个误差电压应该是DC量吧?体现在输出就是会有残余offset,那么消除这个offset的方法应该跟消除IA输 ...


我这个应用主要是检测DC信号,不是ECG这类的,所以没有DC Servo Loop...
发表于 2023-1-5 10:02:17 | 显示全部楼层
提供另外一种思路,global+local chopping,既然local chopping有尾巴,就在系统级再来解决剩余尾巴
发表于 2023-1-5 10:03:13 | 显示全部楼层
当然尾巴是根除不掉的,但是能变小尾巴
发表于 2023-1-5 10:06:17 | 显示全部楼层
分为两种误差,其中一种误差只在chopper时钟沿附近出现,然后会迅速恢复,如果是连续型放大器那需要滤掉,如果是离散型需要避开。另一种是非对称引入误差,像你说的这种kickback,那会让注入电流尽量不要往输入源(改变开关位置)走或减小注入电流(减小开关尺寸,使用cmos开关)或使差分注入电流为0(补偿),同时减小输入源阻抗或使它们差分匹配
发表于 2023-1-5 10:07:03 | 显示全部楼层


nanke 发表于 2023-1-5 10:06
分为两种误差,其中一种误差只在chopper时钟沿附近出现,然后会迅速恢复,如果是连续型放大器那需要滤掉, ...


没做过较高精度的放大器,做比较器时碰到类似问题是这样解决的。
 楼主| 发表于 2023-1-5 11:11:56 | 显示全部楼层


风也信子 发表于 2023-1-5 10:02
提供另外一种思路,global+local chopping,既然local chopping有尾巴,就在系统级再来解决剩余尾巴 ...


嗯我看到一些ADI/TI的一些ADC已经有global chopping这个功能了,另外论文里这种嵌套的chopping放大器还没试过。Thank you

 楼主| 发表于 2023-1-5 11:26:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 luminedinburgh 于 2023-1-5 11:30 编辑


nanke 发表于 2023-1-5 10:06
分为两种误差,其中一种误差只在chopper时钟沿附近出现,然后会迅速恢复,如果是连续型放大器那需要滤掉, ...


是离散的,3AMP的IA。之前都是做的其它架构都是避开这个时刻的,现在可能是loop速度慢了,这个glitch有点恢复不过来,想要百万分之几的settling精度。即使环路settlle了,后面有个抗混叠的滤波器对这个大Glitch的响应有点慢。LPF带宽高了噪声有点受不了,功耗预算有点紧张...
这两天看了几个关于这个的JSSC,您说得都很准确,就是具体落地,权衡的度有点难把握。。

不过您说的这些和论文比较一致,让我能更大胆地去试试,thank you
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