[发明专利]用于减轻偏移电压的效应的自动校准运算放大器(OP-AMP)系统

权利要求书

1.一种自动校准运算放大器系统，其包括：

运算放大器，其包括：

主要差分输入对、辅助差分输入对和输出；

所述运算放大器经配置以基于所述主要差分输入对的电压差和所述辅助差分输入对的电压差，在所述输出上产生运算放大器输出电压信号；以及

自动校准电路，其经配置以：

响应于模式信号指示校准模式而电耦合所述主要差分输入对，使得通过所述运算放大器执行所述辅助差分输入对上的电压的比较来产生所述运算放大器输出电压信号；以及

响应于所述模式信号指示放大模式而电去耦所述主要差分输入对；

所述自动校准电路包括：

逐次近似寄存器SAR控制器，其经配置以响应于所述模式信号指示所述校准模式而连续地产生多个位信号，其中每一连续多个位信号的值基于所述运算放大器输出电压信号；以及

数模转换器DAC，其经配置以：

响应于所述模式信号指示所述校准模式，基于参考电压将每一连续多个位信号转换成模拟校准信号；以及

将所述模拟校准信号提供到所述辅助差分输入对的一个辅助输入，其中所述辅助差分输入对的另一输入经配置以由基于所述参考电压的电压驱动，使得所述模拟校准信号响应于所述模式信号指示所述放大模式而补偿所述运算放大器的复合偏移电压。

2.根据权利要求1所述的自动校准运算放大器系统，其中所述SAR控制器包括：

电压比较输入，其经配置以接收所述运算放大器输出电压信号；以及

多个位信号输出，其经配置以将所述连续多个位信号提供到所述DAC。

3.根据权利要求2所述的自动校准运算放大器系统，其中所述DAC包括：

多个位信号输入，其经配置以接收所述连续多个位信号；以及

校准输出，其经配置以将所述模拟校准信号提供到所述辅助差分输入对的一个辅助输入。

4.根据权利要求3所述的自动校准运算放大器系统，其中：

所述主要差分输入对包括第一主要输入和第二主要输入，其中主要偏移电压与所述第一和第二主要输入相关联；

所述辅助差分输入对包括第一辅助输入和第二辅助输入，其中辅助偏移电压与所述第一和第二辅助输入相关联；以及

所述复合偏移电压基于所述主要偏移电压和所述辅助偏移电压。

5.根据权利要求4所述的自动校准运算放大器系统，其中所述DAC通过经配置以将所述模拟校准信号提供到所述运算放大器的所述第二辅助输入而经配置以提供所述模拟校准信号。

6.根据权利要求5所述的自动校准运算放大器系统，其中所述自动校准电路进一步包括：

第一开关，其经配置以响应于所述模式信号指示所述放大模式而激活，其中：

响应于所述第一开关的激活，将第一输入电压提供到所述第一主要输入，其中所述自动校准运算放大器系统处于所述放大模式；以及

响应于所述第一开关的去活，将所述主要偏移电压提供到所述第一主要输入，其中所述自动校准运算放大器系统处于所述校准模式；以及

第二开关，其经配置以响应于所述模式信号指示所述校准模式而激活，其中：

响应于所述第二开关的激活而将所述主要偏移电压提供到所述第二主要输入，其中所述自动校准运算放大器系统处于所述校准模式；以及

响应于所述第二开关的去活而将第二输入电压提供到所述第二主要输入，其中所述自动校准运算放大器系统处于所述放大模式。

7.根据权利要求6所述的自动校准运算放大器系统，其中所述SAR控制器进一步包括：

开始输入，其经配置以接收开始信号；以及

时钟输入，其经配置以接收时钟信号；

所述SAR控制器进一步通过经配置以进行以下操作来经配置以连续地产生所述多个位信号：

响应于所述开始信号而产生所述多个位信号；以及

产生所述多个位信号，使得在所述时钟信号的一循环中产生一个位信号。

8.根据权利要求7所述的自动校准运算放大器系统，其中所述SAR控制器包括八位SAR控制器。