[发明专利]一种自校准电路及校准方法

说明书

本申请涉及一种自校准电路及校准方法，该电路包括：第一至第五晶体管、放大器、共模反馈电路、电阻修调电路、译码器及SAR逻辑电路；第一晶体管的第一极连接偏置电压，第二极连接第一电源端，第三极连接第二和第三晶体管的第二极；第二晶体管的第一极连接第一输入信号，第三极连接放大器的正输入端；第三晶体管的第一极连接第二输入信号，第三极连接放大器的负输入端；共模反馈电路连接第二和第三晶体管的第三极、第四和第五晶体管的第一极；电阻修调电路连接于第四和第五晶体管的第二极及第二电源端之间，译码器提供控制信号至电阻修调电路，调整电阻修调电路串入的电阻值；放大器的输出端连接SAR逻辑电路，SAR逻辑电路的输出端连接译码器。

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种自校准电路及校准方法。

背景技术

集成运算放大器种类很多，在各类仪表及控制电路中要求运算放大器必须具有高精度、高共模抑制比和低漂移等性能。目前采用的精密运算放大器都具有外接调零电位器输入端，应用时首先对其失调调零。由于电路复杂，给调试带来不便。自动校准运算放大器是一种新型的高精密运算放大器，采用自动校准技术，在上电时将输入失调电压自动调整为零，使用起来十分方便，同时节省了外部分立元件个数和PCB板成本。

典型的自动校准运算放大器的典型框图如图1所示，在上电初始阶段，运放的输入同相端INN和反向端INP都接地，运放的输入失调电压使得输出端OUT电压非零，经过一个比较器，利用此电压的极性控制修调电路的修调方向，通过SAR控制逻辑和DAC实现对失调电压的修调，直至输出端OUT电压的极性发生翻转，修调结束。失调电压的最小修调精度由DAC的最小精度决定。

现有的修调电路为针对差分输入晶体管的源极电阻部分，通过修调同相端INN和反向端INP两端的源极电阻大小，人为的额外引入失调来反向补偿同相端INN和反向端INP两端的失调，从而可以减小总的运放的输入失调电压。修调DAC是以2^n个单位电阻和开关构成，其中n为修调的bit数，该结构的好处是最终实现的修调精度非常线性，且开关阻抗属于共模阻抗，不对输入失调电压做贡献。缺点是当修调比特数较大时，所需的电阻以及开关个数非常多，从而大大增加了电路成本，从而限制了修调的bit数，也即限制了修调的最小精度。

发明内容

本说明书实施方式的目的在于提供一种自校准电路及校准方法，提高校准精度，降低电路成本。

为了解决上述问题，本申请公开了一种自校准电路，包括第一至第五晶体管、放大器、共模反馈电路、电阻修调电路、译码器及SAR逻辑电路：

所述第一晶体管的第一极连接偏置电压，第二极连接第一电源端，第三极连接所述第二和第三晶体管的第二极；

所述第二晶体管的第一极连接第一输入信号，第三极连接所述放大器的正输入端；

所述第三晶体管的第一极连接第二输入信号，第三极连接所述放大器的负输入端；

所述共模反馈电路连接所述第二和第三晶体管的第三极、第四和第五晶体管的第一极；

所述电阻修调电路连接于所述第四和第五晶体管的第二极及第二电源端之间，所述译码器提供控制信号至所述电阻修调电路，调整所述电阻修调电路串入的电阻值；

所述放大器的输出端连接所述SAR逻辑电路，所述SAR逻辑电路的输出端连接所述译码器。

在一个优选例中，所述电阻修调电路包括：第一和第二基础电阻、第一和第二修调幅度控制电阻、第一和第二高位修调电阻串及第一和第二低位修调电阻串；

所述第一基础电阻连接于所述第四晶体管的第二极和所述第一修调幅度控制电阻之间；

所述第二基础电阻连接于所述第五晶体管的第二极和所述第二修调幅度控制电阻之间；