改善共模抑制比的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及电子设备，并且更具体地，涉及改善差分放大器的共模抑制比。
【背景技术】
[0002] 在图1中所示的差分放大器106仅理想地放大电压Vip和Vin之间的差；然而，实 际的差分放大器也放大共模输入电压。差分放大器的共模抑制比（CMRR)定义为差分放大 器的差分增益与其共模增益的比值的性能度量。所需要的是具有改善CMRR的差分放大器。
【发明内容】
[0003] -个实施方案包括一种装置，其中该装置包括被配置成至少部分基于作为输入到 差分放大器的差分信号的共模电压而产生偏差的第一电路；和被配置成缩放该偏差以产生 可缩放的偏差并选择性地提供可缩放的偏差到该差分放大器的第一反馈路径或第二反馈 路径的第一节点或第二节点以改善差分放大器的共模抑制比的第二电路。
[0004] -个实施方案包括改善差分放大器共模抑制比的电子实现方法，其中该方法包括 使用至少部分基于作为输入到差分放大器的差分信号的共模电压的第一电路而产生偏差； 使用第二电路缩放偏差以产生可缩放的偏差；选择性地提供可缩放的偏差到该差分放大器 的第一反馈路径或第二反馈路径的第一节点或第二节点以改善差分放大器的共模抑制比。
【附图说明】
[0005] 本文中提供的这些附图和相关描述意在说明本发明的具体实施方案并不是限制 性的。
[0006] 图1示出本发明实施例可以有利地用于感测关注的电流的实施方案中应用的示 例。
[0007] 图2示出由于具有有限的共模抑制比（CMRR)的差分放大器的输出信号的误差。
[0008] 图3示出包括用于降低差分放大器的共模误差的补偿电路的实施方案。
[0009] 图4示出用于降低差分放大器的共模误差的补偿电路的实施方案。
[0010] 图5示出用于校准在图3中第一和第二相的补偿电路的实施方案配置的第一相。
[0011] 图6示出用于校准在图3中第一和第二相的补偿电路的实施方案配置的第二相。
[0012] 图7是展示补偿电路校正示例的波形曲线图。
【具体实施方式】
[0013] 某些实施方案的以下详细描述提出了本发明的具体实施方案的各种描述。然而， 本发明可以通过权利要求书以许多不同方式定义和涵盖来体现。在本说明书中，参考附图 中类似的附图标记可以指示相同或功能相似的元件。
[0014] 在许多情况下具有相对高的共模抑制比是有用的。例如，对于感测电流到负载它 是理想的。例如，图1示出了可以在电子设备中找到的组件的布置。D类放大器104用于驱 动变换器或扬声器102。然而，由于D类放大器104和开关输出的输出浮动性质，输出电流 的观测相对困难。例如，如果该变换器/扬声器102发生故障时，故障应被感测以保护D类 放大器104免受损坏。
[0015] 扬声器102的问题可以通过感测经过连接在节点Vin和Vip之间的电阻Rshunt的 电流IshuJi行检测。用于测量这种电流的方法是使用具有输出Vop和Von和差分增益Gi 的全差分放大器106。关注的电流Ishunt* (Vip-Vin)/Rshunt给出。（Vip-Vin)的数量或 电阻RshmJSpiI电压由（Vop-Von)/Gi给出。而后，Ishunt可以由（Vop-Von)/(Rshunt.Gi)观 察到。模数转换器（ADC) 108可被用于将差分放大器的输出转换为用于进一步处理的数字 形式。
[0016] 目前由于放大器制造的不完善，放大器的共模抑制比（CMRR)因电阻不匹配而降 低。相对低的CMRR使电流Ishunt的观测相对不可靠。图2演示了在放大器220的输出端 具有有限的CMRR的效果。由于输入的Vip和Vin两个相同，每个承载信号202,由于有限 的CMRR放大器220产生差分输出214、216。在图2所示示例中，如果RSl=RS2和RFl= RF2和放大器220是理想的那么无限CMRR可能被接近。然而，在制造过程中的缺陷导致通 常RSl辛RS2和RFl辛RF2,即使输入信号相同时在放大器220的输出端引起差分信号。由 于这种不匹配的差分输出由下式给出：
【主权项】
1. 一种装置，包括： 被配置成至少部分基于作为输入到差分放大器的差分信号的共模电压而产生偏差的 第一电路；和 被配置成缩放所述偏差以产生可缩放的偏差并选择性地提供可缩放的偏差到所述差 分放大器的第一反馈路径或第二反馈路径的第一节点或第二节点以改善差分放大器的共 模抑制比的第二电路。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述差分放大器的第一反馈路径包括串联布置的第 一电阻器和第二电阻器可操作地親合在所述差分放大器的第一输出端和所述差分放大器 的第一输入端之间，并且所述差分放大器的第二反馈路径包括串联布置的第三电阻器和第 四电阻器可操作地耦合在所述差分放大器的第二输出端和所述差分放大器的第二输入端 之间。
3. 如权利要求2所述的装置，其中所述第二电路被配置以提供所述偏差到所述第一电 阻器和第二电阻器之间的节点或到所述第三电阻器和第四电阻器之间的节点。
4. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一电路被配置以使用负反馈环路产生所述偏 差。
5. 如权利要求1所述的装置，还包括： 控制逻辑电路，其中所述控制逻辑电路被配置以使所述第二电路使用逐次逼近来缩放 所述偏差。
6. 如权利要求1所述的装置，其中所述第二电路被配置以使用二进制加权晶体管缩放 所述偏差。
7. 如权利要求2所述的装置，其中所述第一电阻器比第二电阻器电阻大，并且第三电 阻器比第四电阻器电阻大。
8. 如权利要求1所述的装置，还包括： 控制逻辑电路被配置以确定所述差分放大器的差模输出电压为正或为负； 其中所述控制逻辑电路被配置为当所述差分放大器的差模输