专利名称：具有低瞬态切换的自动调零的乒乓放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及乒乓放大器的领域，更具体地说，涉及减少所述放大器的瞬态切换差错的技术。
背景技术：
众所周知，自动调零的乒乓放大器提供低的输入补偿电压。图1a所示为一基本乒乓放大器10的示意图。两个均有差动输入端和输出端的放大器A1和A2，其接收由信号INP和INM构成的差动输入信号。每一放大器还包括一连接且接收共模基准电压VCMR的共模基准电压输入端CMR和一共模反馈电路。该共模反馈电路设定放大器的共模反馈电压即放大器的差动输出的总和除2，以致于当差动输出电压为零时，所述放大器的每一输出均额定地设定为VCMR。VCMR一般设定为在放大器的电力轨之间的一数值以使放大器可具有高增益。
乒乓放大器还包括一输出放大器A0，其可通过一对开关S1和S2与A1的输出端连接或通过一对开关S3和S4与A2的输出端连接。一补偿电容器CC把A0的输出端和它的反相输入端连接并提供乒乓放大器的单端输出OUT。一对全差动零位放大器A3和A4分别用作把A1和A2自动调零；A3和A4的输入端分别通过开关S5/S6和S7/S8与A1和A2的输出端连接。一对存储电容器C1和C2与A3的输入端连接和存储电容器C3和C4与A4的输端入连接。一开关S9在A1的输入端之间连接和一开关S10在A2的输入端之间连接。一开关S11在INM与A1之间连接和一开关S12在INM与A2之间连接。
所述开关由一控制电路控制(图中未示)，其根据图1a所示的时序图控制所述开关。所述乒乓放大器具有二阶段的定时循环。在第一阶段(1)，开关S5、S6和S9闭合，这样放大器A1由零位放大器A3的输出电流自动调零，从而把误差信号的电压存储在存储电容器C1和C2中。在1，开关S3、S4和S12也闭合，以使差动输入信号由A2继之以A0放大。在第二阶段(2)，所述开关的作用相反开关S7、S8和S10闭合以使A2由A4自动调零，从而把误差信号的电压存储在存储电容器C3和C4中和开关S1、S2和S11闭合以使输入信号由A1继之以A0放大。
从以上就可看到，放大器A1和A2各自包含共模反馈电路，其在放大器的差动输出电压是零的时候，把放大器的共模输出电压额定地设定为VCMR。这样的配置具有一缺点，就是在共模反馈电路中的失配可导致共模输出电压与VCMR不同。例如，A1和A2分别产生共模输出电压VCMR1和VCMR2和由于失配以使VCMR1≠VCMR2。
图1b中所示为该类失配的可能原因，其表明一种可能实施的全差动放大器，例如A1或A2晶体管M1-M4与电源I0-I2形成一运算放大器和晶体管M5-M11与电源I3形成一共模反馈电路。如果运算放大器的平均输出高于VCMR，更多电流将通过M10和M11流入M7，这使M5和M6把输出电压拉低。然而，晶体管M8-M11之间的任何失配可导致共模输出电压与VCMR不同，因此，VCMR1和VCMR2的电压就不相等。
再参照图1a，当VCMR1≠VCMR2和定时循环从1转换到2时，A0的反相输入电压从约VCMR1变成VCMR2，这使一具有约等于VCMR1-VCMR2的振幅的瞬态引入补偿电容器CC中。同样，一具有约等于VCMR1-VCMR2的振幅的瞬态在定时循环从2转换到1时被引入CC中。如图1a所示的时序图，所述瞬态在乒乓放大器的输出端出现，这降低输出信号的保真度。
发明内容
本发明提供一种克服上述难题的乒乓放大器和方法。减少VCMR1和VCMR2之间的差值就可减少在放大器输出端出现的瞬态切换。
所述新颖的乒乓放大器包括一误差信号放大器，其一输入端与共模基准电压VCMR连接，其另一输入端可切换地与两个差动放大器A1和A2中的一放大器的共模输出端连接和该误差信号放大器的一输出端可切换地与A1和A2的共模基准电压输入端连接。各自的存储器，最好是存储电容器还与两个共模基准电压的输入端连接。
在运作中，所述误差信号放大器的输入端周期地与A1的共模输出端连接和误差信号放大器的输出端与A1的共模基准(CMR)电压输入端连接。这样的配置就形成一闭合回路并迫使A1的共模输出电压与VCMR相等；误差信号放大器的输出电压存储在与A1的CMR输入端连接的存储电容器中。同样，误差信号放大器的输入端和输出端分别周期地与A2的共模输出端和共模基准输入端连接，以迫使A2的共模输出电压与VCMR相等从而误差信号放大器的输出电压存储在与A2的CMR共模基准电压输入端连接的存储电容器上。
存储在与CMR的输入端连接的存储电容器中的电压持续地调整A1和A2的共模输出电压，以致于VCMR1和VCMR2与VCMR保持相等。维持VCMR1＝VCMR2＝VCMR就可保证大大减少因共模反馈电路失配而发生的瞬态。
本发明最好在自动调零的配置中采用，其进一步改善放大器的性能。
以下，将结合附图对本发明作更详细地叙述，由此，本发明的进一步特性和优点对于本领域的技术人员是显而易见的。
图1a所示为一先有技术乒乓放大器的示意图和时序图。
图1b所示为一可在图1a乒乓放大器中采用的已公知的差动放大器的示意图。
图2所示为根据本发明的乒乓放大器的示意图。
图3a所示为根据本发明的自动调零乒乓放大器的较佳实施例的示意图。
图3b所示为表明图3a中乒乓放大器的工作的时序图。
具体实施例图2所示为一乒乓放大器12的示意图，其表明本发明的原理。一对全差动放大器A1和A2各自接收一由信号INP和INM构成的差动输入信号。A1的差动输出端与一对开关S1和S2连接和A2的输出端与开关S3和S4连接；开关S1与S3的输出端连接在一起以形成乒乓放大器的输出OUTP和S2与S4的输出端连接在一起以形成输出OUTN。一控制电路(图中未示)控制S1-S4以使OUTP和OUTN交替地连接在A1的输出和A2的输出端之间。
乒乓放大器还包括一误差信号放大器A3。A3的其中一输入端与预定共模基准电压VCMR连接和A3的另一输入端可切换地与A1和A2的共模输出端连接。一对开关S5和S6在A1的输出端和A3的输入端之间连接，以致于当所述开关闭合时，A1的共模电压施加在A3上。同样，一对开关S7和S8在A1的输出端和A3的输入端之间连接，以致于当所述开关闭合时，A2的共模电压施加在A3上。
误差信号放大器A3的输出端与一对开关S9和S10连接，而该开关的另两边分别与A1和A2的CMR输入端连接。一对存储器最好是存储电容器CM1和CM2也分别与A1和A2的CMR输入端连接。
在工作中，A1的共模输出端通过S5和S6与A3连接和A3的输出端通过S9与A1的CMR输入端连接。使开关S1与S2断开和开关S3与S4闭合，以使A2把差动输入信号放大且把已放大的信号供给输出端OUTP和OUTN。当接以上这样配置时，误差信号放大器A3的输出随着要求的共模输出电压VCMR和A1实际的共模输出电压之间的差值而变化。A1、S5/S6、A3和S9形成一闭合回路，以迫使A1的共模输出电压与VCMR相等。产生这一结果的误差信号放大器的输出电压CV1存储在存储电容器CM1上。
同样地，断开S3至S6和S9和闭合S1、S2、S7、S8与S10，以致于A1把输入信号放大和A2的共模输出电压与误差信号放大器A3连接。A3的输出电压CV2迫使A2的共模输出电压与VCMR相等并存储在存储电容器CM2中。
周期地重复所述的过程以便有规律地把A1和A2的共模输出电压校准到等于VCMR。从以上可看见，乒乓放大器的输出端交替地与A1和A2连接。通过把CV1和CV2分别存储在CM1和CM2中，保持A1和A2的共模输出电压与VCMR相等，而各自供给输出端OUTP和OUTN。通过使A1(VCMR1)和A2(VCMR2)的共模输出电压保持与VCMR相等，可减少在OUTP和OUTN出现的瞬态切换的误差。
以各自的控制信号控制图2所示的每一开关。所述控制信号由执行上述工作程序的控制电路14产生。对于熟悉计时电路的技术人员，所述控制电路的设计是众所周知的。
图2所示仅仅为表明本发明的原理。一实用的乒乓放大器还包括自动调零的功能。图3a所示为一乒乓放大器20的较佳的实施例，其包括自动调零。A1采用全差动零位放大器A4进行自动调零，A4非反相和反相输入端通过一对开关S11和S12与A1放大器相应的输出端连接。一对存储电容器CM3和CM4分别与A4的非反相和反相输入端连接。为了把目动调零调整信号供给A1的输出端，A4的输出端与A1的输出端采用负反馈的配置连接以及A4的非反相和反相输出端分别与A1的反相和非反相输出端连接。
同样，A2放大器的输出端通过S14和S15与一全差动零位放大器A5的输入端连接并且存储电容器CM5和CM6与A5的输入端连接和A5的非反相和反相输出端分别与A2的反相和非反相输出端连接。
乒乓放大器最好还包括一输出放大器A0，其具有一提供乒乓放大器的输出的单端输出OUT。A0的差动输入端与开关S1和S2的输出端连接且与开关S3和S4的输出端连接。输出放大器A0通常具有一相关的补偿电路，例如一在A0的输出OUT和它的反相输入端之间连接的电容器CC。A1的差动输出在开关S1和S2闭合时输到A0和A2的输出在开关S3和S4闭合时输到A0。
在运作中，在按照上述方法校准本身的共模输出电压之前，对每一放大器A1和A2进行自动调零。图3b所示为一表明工作程序的时序图。采用四阶段的定时循环。放大器A1在第一阶段(1)进行自动调零开关S11、S12和S13闭合，以使A1的输入端连接在一起和A1的输出端则与零位放大器A4的输入端连接。产生的误差信号存储在存储电容器CM3和CM4中。A4接收已存储的电压和把它们转换成一对用作把A1的输出自动调零的电流。
在第二阶段(2)，A1的共模输出电压VCMR1按以上所述进行校准。开关S5、S6和S9被闭合，以使VCMR1与误差信号放大器A3的输入端连接和A3的输出端与A1的CMR输入端和存储电容器CM1连接。这样就形成一闭合回路，在A1的CMR提供一电压CV1，迫使VCMR1与VCMR相等。电压CV1被存储在电容器CM1中，以持续保持VCMR1与VCMR相等。
当A1分别在1与2被自动调零和校准它的共模输出电压时，开关S3、S4和S18被闭合，以致于差动输入信号INP和INM由A2放大继以由输出放大器A0放大。
在3和4中，其所起作用相反。在3中，开关S14、S15和S16被闭合，以使A2自动调零以及使产生的误差电压存储在存储电容器CM5和CM6中，这样自动调零的电流就持续地施加在A2的输出端。在4中，开关S7、S8和S10被闭合，以使A2的共模输出电压VCMR2与误差信号放大器A3的输入端连接和使A3的输出端与A2的CMR输入端及存储电容器CM2连接。这样所得到的闭合回路在A2的CMR输入端上提供一电压CV2，其迫使VCMR2与VCMR相等。电压CV2存储在电容器CM2中，以保持VCMR2与VCMR相等。
当A2分别在3和4被自动调零和校准共模输出电压的时候，开关S1、S2和S17闭合，以使差动输入信号INP和INM由A1继以由输出放大器A0放大。
当VCMR1和VCMR2以这种方式周期地校准时，A1和A2的共模输出电压就非常接近VCMR。这样就保证A0的反相输入端上以及补偿电容器CC上的电压几乎是不变的。在该情况下，就可减少或消除因VCMR1和VCMR2之间的差值而出现的瞬态切换的幅度。
较佳的乒乓放大器最好包括一开关S17，其与A1的反相输入端串联和一开关S18与A2的反相输入端串联。开关S17在2(以及3和4)的时候闭合，以致于当用A1(在3和4时)放大输入信号时，使在A1的反相输入端的瞬态减至最小。同样，在4(1和2)闭合开关S18，以致于当用A2(在1和2时)放大输入信号时，使在A2的反相输入端的瞬态减至最小。要注意，开关S17和S18可分别与A1和A2的非反相输入端相连交替配置，以使所述输入的瞬态减至最小。
如图2所示，图3a中所示每一开关均由相应的控制信号控制。所述控制信号由执行上述定时循环的控制电路22产生。这样的控制电路的设计对于熟悉计时电路的技术人员是众所周知的。
虽然业已揭示和叙述了本发明具体的实施例，但是，对于本领域的技术人员来说，可作出多种改型和替换。因此，本发明只由所附的权利要求书的范围来限定。
权利要求
1.一种乒乓放大器，其包括第一和第二差动放大器(A1，A2)，其中每一放大器均有连接接收一差动输入信号的差动输入端和差动输出端、一共模基准(CMR)电压输入端以及一共模反馈电路，在差动放大器的差动输出电压为零时，该电路安排把差动放大器的共模输出电压额定地设定成一施加在所述CMR输入端的电压；一开关网络(S1-S18)；一控制电路(14)，其控制所述开关网络，所述差动放大器、所述控制电路和所述开关网络配置形成一乒乓放大器，其一输出端与所述第一和第二差动放大器的输出端交替地连接，以提供一放大型的所述差动输入信号，一误差信号放大器(A3)，其具有第一和第二输入端以产生一随着所述输入之间的差值而变化的输出，所述第一输入端连接接收一预定的共模基准电压(VCMR)和所述第二输入端可切换地与所述第一和第二差动放大器中之一的共模输出端连接，所述误差信号放大器的输出端可切换地与所述CMR输入端中之一连接，第一和第二存储电容器(CM1，CM2)，其分别与所述第一和第二差动放大器的CMR输入端连接；所述控制电路和开关网络这样配置以致使所述第一差动放大器的共模输出端周期性地与所述误差信号放大器的第二输入端连接和所述误差信号放大器的输出端与所述第一差动放大器的CMR输入端连接，以致于形成一闭合回路，迫使所述第一差动放大器的共模输出电压与VCMR相等和所述误差信号放大器的输出电压存储在所述第一存储电容器中；以及所述控制电路与开关网络进一步配置，以致于使所述第二差动放大器的共模输出端周期性地与所述误差信号放大器的第二输入端连接和所述误差信号放大器的输出端与所述第二差动放大器的CMR输入端连接，这样就形成一闭合回路，迫使所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR相等和所述误差信号放大器的输出电压存储在所述第二电容器中。
2.根据权利要求1所述的乒乓放大器，其特征在于所述放大器还包括一自动调零的电路，其包括第一和第二零位放大器(A4，A5)，其中每一放大器均具有反相和非反相的输入端和输出端，所述第一零位放大器的反相和非反相输出端分别与所述第一差动放大器的非反相和反相输出端连接和所述第二零位放大器的反相和非反相输出端分别与所述第二差动放大器的非反相和反相输出端连接；第三和第四存储电容器(CM3，CM4)，其分别与所述第一零位放大器的反相和非反相输入端连接；第五和第六存储电容器(CM5，CM6)，其分别与所述第二零位放大器的反相和非反相输入端连接；所述开关网络配置成周期性地使所述第一差动放大器的反相和非反相输出端分别与所述第一零位放大器的反相和非反相输入端连接并同时把所述第一差动放大器的输入端连接在一起，因此，在所述第三和第四存储电容器中存储的误差信号在所述第二差动放大器被连接以提供放大型的所述差动输入信号时候，对所述第一差动放大器作自动调零；以及所述开关网络配置成周期性地使所述第二差动放大器的反相和非反相输出端与所述第二零位放大器的反相和非反相输入端连接并同时把所述第二差动放大器的输入端连接在一起，因此，在第五和第六存储电容器中存储的误差信号在所述第一差动放大器被连接以提供放大型的所述差动输入信号时候，对所述第二差动放大器自动调零。
3.根据权利要求1所述的乒乓放大器，其特征在于所述放大器还包括一具有差动输入端的单端输出放大器(A0)，该差动输入端可切换地与所述第一差动放大器的差动输出端或与所述第二差动放大器的差动输出端连接。
4.一种自动调零的乒乓放大器，其包括第一和第二差动放大器(A1，A2)，其中每一放大器均有连接接收差动输入信号的差动输入端和差动输出端，一共模基准(CMR)电压输入端和一共模反馈电路在差动放大器的差动输出电压为零时，该电安排把差动放大器的共模输出电压额定地设定成一施加在所述CMR输入端的电压；第一和第二零位放大器(A4，A5)，其中每一放大器均有反相和非反相的输入端和输出端，所述第一零位放大器的反相和非反相输出端分别与所述第一差动放大器的非反相和反相输出端连接和所述第二零位放大器的反相和非反相输出端分别与所述第二差动放大器的非反相和反相输出端连接；第一和第二存储电容器(CM3，CM4)，其分别与所述第一零位放大器的反相和非反相输入端连接；第三和第四存储电容器(CM5，CM6)，其分别与所述第二零位放大器的反相和非反相输入端连接；一具有第一和第二输入端的误差信号放大器(A3)，其产生一随着该放大器的输入之间的差值而变化的输出，所述第一输入端连接接收一预定的共模基准电压(VCMR)和所述第二输入端可切换地与所述第一和第二差动放大器的共模输出端连接，所述误差信号放大器的输出端可切换地与所述CMR输入端连接；第五和第六存储电容器(CM1，CM2)，其分别与所述第一和第二差动放大器的CMR输入端连接；一开关网络(S1-S18)；以及一控制所述开关网络的控制电路(22)；所述差动放大器、所述控制电路和所述开关网络配置形成一乒乓放大器，其这样配置，以致于使所述差动输入信号交替地与所述第一和第二差动放大器的输入端连接和该乒乓放大器的输出端交替地与所述第一和第二差动放大器的输出端连接，以便提供放大型所述差动输入信号；所述控制电路和开关网络这样配置，以致于使所述第一差动放大器的共模输出端周期性地与所述误差信号放大器的第二输入端连接和所述误差信号放大器的输出端与所述第一差动放大器的CMR输入端连接，这样就形成一闭合回路，迫使所述第一差动放大器的共模输出电压与VCMR相等和所述误差信号放大器的输出电压则存储在所述第五存储电容器中；以及所述控制电路和开关网络作进一步配置，以致于使所述第二差动放大器的共模输出端周期性地与所述误差信号放大器的第二输入端连接和所述误差信号输出端与所述第二差动放大器的CMR输入端连接，这样就形成一闭合回路，迫使所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR相等和所述误差信号放大器的输出电压则存储在所述第六存储电容器中。
5.根据权利要求4所述的乒乓放大器，其特征在于所述开关网络配置成周期性地使所述第一差动放大器的差动输出端分别与所述第一零位放大器中之一差动输入端连接并同时把所述第一差动放大器的输入端连接在一起，因此，误差信号被存储在使所述第一差动放大器作自动调零的第一和第二存储电容器中，以及所述开关网络配置成周期性地使所述第二差动放大器的差动输出端分别与所述第二零位放大器中之一差动输入端连接并同时把所述第二差动放大器的输入端连接在一起，因此，误差信号被存储在使所述第二差动放大器作自动调零的第三和第四存储电容器中。
6.根据权利要求4所述的乒乓放大器，其特征在于所述放大器还包括一具有差动输入端的单端输出放大器(A0)，该差动输入端可切换地与所述第一差动放大器的差动输出端或与所述第二差动放大器的差动输出端和一相关的补偿电路连接，迫使所述共模输出电压与VCMR相等以使在所述的单端输出端出现的瞬态切换减少。
7.根据权利要求4所述的乒乓放大器，其特征在于所述的开关网络包括第一开关组包括一第一开关(S13)，其在所述第一差动放大器的输入端之间连接和第二和第三开关(S11，S12)，其在所述第一差动放大器的输出端与所述第一零位放大器的输入端之间连接；第二开关组包括第四和第五开关(S5，S6)，其在所述第一差动放大器的输出与所述第二误差信号放大器的第二输入端之间连接，和第六开关(S9)，其在所述误差信号放大器的输出端与所述第一差动放大器的CMR输入端之间连接；第三开关组包括第七开关(S16)，其在所述第二差动放大器的输入端之间连接和第八和第九开关(S14，S15)，其在所述第二差动放大器的输出端与所述第二零位放大器的输入端之间连接；第四开关组包括第十和第十一开关(S7，S8)，其在所述第二差动放大器的输出端与所述误差信号放大器的第二输入端之间连接，和第十二开关(S10)，其在所述误差信号放大器的输出端与所述第二差动放大器的CMR输入端之间连接；第五开关组包括第十三和第十四开关(S3，S4)，其在所述第二差动放大器的输出端与所述乒乓放大器的输出端之间连接，和第六开关组包括第十五和第十六开关(S1，S2)，其在所述第一差动放大器的输出端与所述乒乓放大器的输出端之间连接；所述控制电路配置成用四阶段的定时循环来控制所述开关，以致于在所述循环的第一阶段，第一和第五开关组被闭合和其他所有开关则断开，这样所述第一差动放大器被自动调零和所述第二差动放大器放大所述差动输入信号并把所述已放大的信号供给所述乒乓放大器的输出端，在所述循环的第二阶段，第二和第五开关组被闭合和其他所有开关则断开，这样迫使所述第一差动放大器的共模输出电压与VCMR相等和所述第二差动放大器放大所述差动输入信号放大并把所述已放大的信号供给所述乒乓放大器的输出端，在所述循环的第三阶段，第三和第六开关组被闭合和其他所有开关则断开，这样所述第二差动放大器被自动调零和所述第一差动放大器放大所述差动输入信号并把所述已放大的信号供给所述乒乓放大器的输出端，和在所述循环的第四阶段，第四和第六开关组被闭合和其他所有开关则断开，这样迫使所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR相等和所述第一差动放大器放大所述差动输入信号并把所述已放大的信号供给所述乒乓放大器的输出端。
8.根据权利要求7所述的乒乓放大器，其特征在于所述的放大器还包括第十七开关(S17)，其在所述差动输入信号和所述第一差动放大器的反相或非反相输入端之间连接和第十八开关(S18)，其在所述差动输入信号和所述第二差动放大器的反相或非反相输入端之间连接，所述第十七开关在所述定时循环的第二、第三和第四阶段中闭合和所述第十八开关在所述定时循环的第一、第二和第四阶段中闭合。
9.一种在乒乓放大器中瞬态切换误差的减少方法，所述乒乓放大器包含以乒乓放大器型式配置的第一和第二差动放大器(A1，A2)，每一所述第一和第二差动放大器均有差动输入端与输出端和一共模基准(CMR)电压输入端，经配置使所述放大器的共模输出电压随着一施加在所述放大器的CMR输入而变化，该方法包括确定所述第一和第二差动放大器在它们各自的差动输出电压为零的时候所要求的共模输出电压(VCMR)，周期性地确定一第一校正电压，其在施加在所述第一差动放大器的CMR输入端时迫使第一差动放大器的共模输出电压与VCMR相等，持续地把所述第一校正电压施加在所述第一差动放大器的CMR输入端，周期性地确定一第二校正电压，其在施加在所述第二差动放大器的CMR输入端时迫使第二差动放大器的共模轮出电压与VCMR相等，以及持续地把所述第二校正电压施加在该第二差动放大器的CMR输入端。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于第一校正电压的确定包括放大所述第一差动放大器的共模输出电压与VCMR之间的差值，所述第一差动放大器的共模输出电压和VCMR之间的放大差值与所述第一校正电压相等和所述第二校正电压的确定包括放大所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR之间的差值，所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR之间的放大差值与所述第二校正电压相等。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述方法还包括把所述第一和第二校正电压存储在分别与所述第一和第二差动放大器的CMR输入端连接的第一和第二存储器(CM1，CM2)中。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述方法还包括一具有差动输入端的单端输出放大器(A0)，所述差动输入端可切换地与所述第一差动放大器的差动输出端或第二差动放大器的差动输出端连接。
13.一种在乒乓放大器中瞬态切换误差的减少方法，所述的乒乓放大器包括以一乒乓放大器型式配置的第一和第二差动放大器(A1，A2)，每一所述第一和第二差动放大器各自均有差动输入端与输出端和一共模基准(CMR)电压输入端，经配置使所述放大器的共模输出电压随着一施加在所述放大器的CMR输入而变化，该方法包括确定所述第一和第二差动放大器在它们各自的差动输出电压为零的时候所要求的共模输出电压(VCMR)，提供所述共模基准电压VCMR，周期性地放大所述第一差动放大器的共模输出电压与VCMR之间的差值，所述放大差值为第一校正电压，把所述第一校正电压存储在与所述第一差动放大器的CMR输入端连接的存储器(CM1)中，以致于把所述的第一校正电压施加在所述第一差动放大器的CMR输入端，周期性地放大所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR之间的差值，该放大差值为第二校正电压，以及把所述第二校正电压存储在与所述第二差动放大器的CMR输入端连接的存储器(CM2)中，以致于把所述第二校正电压就施加在所述第二差动放大器的CMR输入端。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述的方法还包括周期性地对所述第一和第二差动放大器作自动调零。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于所述方法还包括一第一零位放大器(A5)，其输入端可切换地与所述第一差动放大器的输出端连接和所述零位放大器的输出端以负反馈的型式与所述第一差动放大器的输出端连接，以及一第二零位放大器(A5)，其输入端可切换地与所述第二差动放大器的输出端连接和所述零位放大器的输出端以负反馈型式与所述第二差动放大器的输出端连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于对所述第一和第二放大器作自动调零包括周期性地把所述第一差动放大器的输入端连接一起和使所述第一零位放大器的输入端与所述第一差动放大器的输出端连接，当所述第一差动放大器的输入端连接一起时，把电压存储在所述第一差动放大器的非反相和反相输出端，分别作为第一和第二存储电压，把所述第一与第二存储的电压分别施加在所述第一零位放大器的非反相与反相输入端，采用所述的第一零置放大器把所述第一与第二存储电压转变为第一与第二电流，其分别由所述第一零位放大器的非反相与反相输出端提供，把所述第一与第二电流分别施加在所述第一差动放大器的反相和非反相输出端，周期性地把所述第二差动放大器的输入端连接在一起和使所述第二零位放大器的输入端与所述第二差动放大器的输出端连接，当所述第二差动放大器的输入端连接一起时，把电压存储在所述第二差动放大器的非反相与反相输出端，分别作为第三与第四存储电压，把所述第三与第四存储电压分别施加在所述第二零位放大器的非反相与反相输入端，采用所述的第二零位放大器把所述第三和第四存储的电压转变为第三和第四电流，其分别由所述第二零位放大器的非反相与反相输出端提供，把所述第三与第四电流分别施加在所述第二差动放大器的反相与非反相输出端。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述存储器包括电容。
18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述第一和第二校正电压由一误差信号放大器(A3)测定。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于所述方法还包括一具有差动输入端的单端输出放大器(A0)，所述差动输入端可切换地与所述差动放大器的差动输出端或该第二差动放大器的差动输出端连接。
20.一种在乒乓放大器中瞬态切换误差的减少方法，所述的乒乓放大器包括以一乒乓放大器型式配置的第一和第二差动放大器(A1，A2)，每一所述第一和第二差动放大器均有差动输入端，其连接接收一差动输入信号、差动输出端和一共模基准(CMR)电压输入端，这样的配置要使差动放大器的共模输出电压随着一施加在所述差动放大器的CMR输入而变化，所述乒乓放大器具有一输出端，其交替地与所述第一和第二差动放大器连接以提供一放大型的差动输入信号，所述方法包括确定所述第一和第二差动放大器在它们各自的差动输出电压为零时所要求的共模输出电压(VCMR)，提供共模基准电压VCMR，对所述第一和第二差动放大器作周期地自动调零，所述自动调零包括周期性地把所述第一差动放大器的输入端连接一起，当所述第一差动放大器的输入端连接一起时，把电压存储在所述第一差动放大器的非反相与反相输出端，分别作为第一与第二存储电压，把所述第一与第二存储电压分别施加在一全差动的第一零位放大器的非反相与反相输入端，采用所述第一零位放大器去把所述第一和第二存储电压分别转变为第一与第二电流，其在所述第一零位放大器的非反相与反相输出端提供，把所述第一和第二电流分别施加在所述第一差动放大器的反相与非反相输出端，周期性地把所述第二差动放大器的输入端连接一起，当所述第二差动放大器的输入端连接一起时，把电压存储在所述第二差动放大器的非反相与反相输出端，分别作为第三与第四存储电压，把所述第三和第四存储电压分别施加在一全差动的第二零位放大器的非反相与反相输入端，采用所述第二零位放大器去把所述第三和第四存储电压分别转变为第三与第四电流，其在所述第二零位放大器的非反相与反相输出端提供，把所述第三和第四电流分别施加在所述第二差动放大器的反相与非反相输出端，周期性地放大所述第一差动放大器的输共模输出电压与VCMR的差值，所述放大差值为第一校正电压，把所述第一校正电压存储在一存储器中，其与所述第一差动放大器的CMR输入端连接，以致于把所述的第一校正电压就施加在所述第一差动放大器的CMR输入端，周期性地放大所述第二差动放大器的共模输出电压与VCMR之间的差值，所述放大差值为第二校正电压，以及把所述第二校正电压存储在一存储器，其与所述第二差动放大器的CMR输入端连接，以致于把所述第二校正电压施加在所述第二放大器的CMR输入端。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于所述乒乓放大器采用一四阶段定时循环工作，以致于在所述定时循环的第一阶段，所述差动放大器被自动调零和所述第二差动放大器放大所述差动信号以及把该放大的信号供给所述乒乓放大器的输出端，在所述定时循环的第二阶段，产生并被存储所述第一校正电压以及所述第二差动放大器放大所述差动输入信号和把该放大信号供给所述乒乓放大器的输出端，在所述定时循环的第三阶段，所述第二差动放大器被自动调零和所述第一差动放大器放大所述差动输入信号和把该放大信号供给所述乒乓放大器的输出端，在所述定时循环的第四阶段，产生并被存储所述第二校正电压以及所述第一差动放大器放大所述差动输入信号和把该放大信号供给所述乒乓放大器的输出端，
22.根据权利要求20的方法，其特征在于所述方法还包含一具有差动输入端的单端输出放大器(A0)，所述差动输入端可切换地与所述第一差动放大器的差动输出端或所述第二差动放大器的差动输出端连接。
全文摘要
一种乒乓放大器，其包括两个差动放大器A1与A2和误差信号放大器(A3)。该误差信号放大器具有一与预定共模基准电压VCMR连接的输入端，另一输入可端切换地与A1或A2的共模输出端连接和一输出端可切换地与A1和A2的共模基准(CMR)电压输入端连接。存储电容器CM1和CM2均各自与两个CMR输入端连接。误差信号放大器周期性地在A1的共模输出端和A1的CMR输入端之间连接并形成一闭合回路，迫使A1的共模输出电压与VCMR相等，误差信号放大器的输出电压存储在CM1。A2的共模输出电压以类似的方式校正，误差信号放大器的输出电压存储在CM2。所述两个共模输出电压与VCMR相等以使瞬态减少，否则，放大器在A1和A2之间切换时，瞬态就在输出端出现。
文档编号H03F3/45GK1575544SQ02821241
公开日2005年2月2日 申请日期2002年8月29日 优先权日2001年9月4日
发明者A·T·K·汤 申请人:模拟设备股份有限公司