专利名称：一种反馈增益可调的反馈电阻网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种可在低压工作的反馈 增益可调的反馈电阻网络。
背景技术：
随着现在社会的发展，节能低功耗已成为当前和今后的目标，集 成电路从而也要朝低功耗低电源的发展，这样就要求在集成电路设计 中，晶体管也要能在低电源下工作，这个除了要从晶体管制造方面着 手解决工艺等问题外，还要从电路设计的角度出发，改善电路的设计 从而达到低功耗同时能在低电源下工作。
在低电源下工作的D类放大器中存在着各种线性和非线性失真， 失真成分主要为输入信号的谐波成分和高频成分。在设计中通常采用 电阻负反馈网络有效的抑制输入信号的载波，并获得精确的二级增益 系数G。
图2为现有技术的反馈电阻网络结构组成的闭环结构的原理图。闭 环结构输出为
欣J/ 二 "
当1 + Z/、G远大于l时，G是反馈网络的增益系数。式中
H表示传输函数，Km表示增益因子，Vn表示为失调和噪声。 总谐波失真w=2
"鹏 ^欣m
闭环控制时的THD (总谐波失真，Total Harmonic Distortion)为 1/J^/^:m,即闭环控制改善了放大器的THD。
由于工艺的偏差，为了使设计的电路满足系统仿真的结果，需要 在电阻反馈网络中使用TRIM的逻辑控制来调节电阻大小，精确控制 反馈增益系数G的大小。
常用的电阻反馈网络的实现方法如图l所示，从图中的电阻反馈 网络可推导出
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反馈增益系数G-/及, + 2>,
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在设计中可以通过控制MOS开关SWn，以改变反馈增益系数G。
在这种结构中，由于其输入电阻与反馈电阻i ,的阻值相对来说 比较大，这样前级模块的输出电压V一。ut为VDD/2,而输出反馈电压的 K为VDD,这样到开关控制电压R ( K为MOS开关SWn—端接电阻 R「的电压)一般会比VDD/2稍大，对于MOS开关来说，栅源电压&,大
约为VDD/2。这样当使用CMOS N阱工艺时，由于NMOS衬底接地 (K, -0 ,、表示NMOS衬底b端到NMOS的源端S的电压)，当MOS 管尺寸较小，衬偏效应比较明显，p;"就比较大。而PMOS的阈值电压 ^p也比较大的时候，在低电压工作的条件下VDD=2.5V,无论NMOS， PMOS都不能进入线性区域，在饱和状态下相对《不能忽略导通电阻 q。这样影响图中放大器OP2模块的输入端电位，即Vn^和Vm2,与 反馈增益系数G的精度。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可在低压工作的 反馈增益可调的反馈电阻网络。
本发明提供的反馈增益可调的反馈电阻网络，在反馈电阻Rf的一 端和放大器的一输出端V。之间串联n个电阻R。，其中n为整数，且论l;
所述放大器的一输入端与所述反馈电阻Rf的另一端连接，并与外 输入端连接；
所述n个电阻R。各分别并联一个开关SWn，所述n个开关SWn 的一端与所述输出端V。连接于同一个节点。
进一步地，在所述节点和所述输出端V。之间串联一电阻R^d。
进一步地，在第n个电阻Rn和所述节点之间串联一开关SWn+1。
本发明提供的反馈电阻网络的反馈增益系数为
这样通过合闭开关SWn,使其一部分电阻被短接，来调节反馈增 益系数G。这样开关MOS管一端接电阻Rj的电压Vs由于输入电阻《 和反馈电阻及,的阻值比较大，因此Ka;K朋，这样PMOS管、NMOS 管就很容易进入线性区，克服了在低电源下MOS开关不能够完全导通 的问题。
图1为现有技术中的反馈电阻网络结构。图2为图1的反馈电阻网络结构组成的闭环结构的原理图。
图3为根据本发明一优选实施方式的可在低压下工作的反馈增益 可调的反馈电阻网络结构。
具体实施例方式
下面结合附图，对本发明的具体实施作进一步的详细说明。
图3表示根据本发明一优选的实施方式的可在低压下工作的反馈 增益可调的反馈电阻网络结构，如图所示，在第一级的输入信号V。pl。ut+ 和放大器OP2的输出端V。+之间依次串联反馈电阻R,和电阻R！至Rn, n为整数，JLn>l，本优选的实施方式中选用15个电阻，该15个电 阻各分别并联一个开关，该并联的15个开关SWp SW2, ...， SW15 不与电阻连接的一端连接于同一个节点A,即，在反馈电阻R,和电阻 R,之间的节点连接开关SW,，开关SWt的另一端连接于节点A;在电 阻&和电阻R2之间的节点连接开关SW2,开关SW2的另一端连接于 节点A;在电阻112和电阻R3之间的节点连接开关SW3,开关SW3的 另一端连接于节点A,依此类推，各个电阻Rn各并联一开关SWn。 在节点A和放大器OP2的输出端V。+之间较佳串联一电阻R^d, R^主 要起到保护开关的作用。在电阻R,s和节点A之间较佳串联一开关 SW16,当闭合SW^时，反馈电阻网络中的电阻R!至Rn都起作用。当 然第一级输入电路具有固有的输入电阻Rin，将放大器的一输入端Vjn,
连接于输入电阻Rb和反馈电阻Rf之间的节点，这样就构成本发明优选
实施方式的反馈电阻网络。在放大器OP2的另一输入端Vn^和另一输 出端Vc.之间接入与上述反馈电阻网络相同或相似的反馈电阻网络。本 发明优选实施方式构成的反馈电阻网络的反馈增益系数为
6其中，l"《n。
可以通过闭合开关SWn,使其一部分电阻&被短接，从而调节反 馈增益系数G。
当然，本发明还可有其他实施例，在不背离本发明精神及其实质 的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的 改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的 保护范围。
权利要求
1、一种反馈增益可调的反馈电阻网络，其特征在于，在反馈电阻Rf的一端和放大器的一输出端Vo之间串联n个电阻Rn，其中n为整数，且n≥1；所述放大器的一输入端与所述反馈电阻Rf的另一端连接，并与外输入端连接；所述n个电阻Rn各分别并联一个开关SWn，所述n个开关SWn的一端与所述输出端Vo连接于同一个节点。
2、 根据权利要求1所述的反馈增益可调的反馈电阻网络，其特征 在于，在所述节点和所述输出端V。之间串联一电阻R^d。
3、 根据权利要求1所述的反馈增益可调的反馈电阻网络，其特征 在于，在第n个电阻Rn和所述节点之间串联一开关SWn+1。
全文摘要
本发明提供的反馈增益可调的反馈电阻网络，在反馈电阻R<sub>f</sub>的一端和放大器的一输出端V<sub>o</sub>之间串联n个电阻R<sub>n</sub>，其中n为整数，且n≥1；所述放大器的一输入端与所述反馈电阻R<sub>f</sub>的另一端连接，并与输入端连接；所述n个电阻R<sub>n</sub>各分别并联一个开关SW<sub>n</sub>，所述n个开关SW<sub>n</sub>的一端与所述输出端V<sub>o</sub>连接于同一个节点。本发明提供的反馈增益可调的反馈电阻网络克服了在低电源下MOS开关不能够完全导通的问题。
文档编号H03F1/34GK101471627SQ20071017386
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者袁文师 申请人:上海贝岭股份有限公司