[发明专利]完全平衡微分差分放大器以及包括其的设备

权利要求书

1.一种完全平衡微分差分放大器，包括：

第一差分输入级，被配置成接收输入电压信号，所述输入电压信号包括交流分量和直流分量；

第二差分输入级，被配置成接收直流共模电压信号，所述输入电压信号的所述直流分量是所述共模电压信号；

第一电阻负反馈组，被耦合到所述第一差分输入级；

第二电阻负反馈组，被耦合到所述第二差分输入级；以及

差分输出级，被配置成供应输出电压信号，

第一开关，被并联地耦合到所述第一电阻负反馈组；以及

第二开关，被并联地耦合到所述第二电阻负反馈组；

其中所述第一开关和所述第二开关在其中所述输入电压信号具有第一值的第一操作条件期间处于闭合状态，从而旁路所述第一电阻负反馈组和所述第二电阻负反馈组并且在其中所述输入电压信号具有高于所述第一值的第二值的第二操作条件期间处于打开状态，从而减小所述输出电压信号的谐波失真。

2.根据权利要求1所述的完全平衡微分差分放大器，其中所述输入电压信号的所述第一值是在-150mV到+150mV之间的所述输入电压信号的交流分量的值，并且所述输入电压信号的所述第二值是模量高于200mV的所述输入电压信号的交流分量的值。

3.根据权利要求1所述的完全平衡微分差分放大器，其中所述第一差分输入级包括第一输入端子和第二输入端子，并且所述第二差分输入级包括第三输入端子和第四输入端子，

所述第一电阻负反馈组和所述第一开关被彼此并联地电连接地电耦合在所述第一输入端子与所述第二输入端子之间，并且所述第二电阻负反馈组和所述第二开关被彼此并联地电连接地电耦合在所述第三输入端子与所述第四输入端子之间。

4.根据权利要求3所述的完全平衡微分差分放大器，其中所述差分输出级包括第一输出端子和第二输出端子，所述第一输出端子与所述第一输入端子负反馈地耦合，并且所述第二输出端子与所述第四输入端子负反馈地耦合，所述第二输入端子被配置成接收所述输入电压信号，并且所述第三输入端子被配置成接收所述共模电压信号。

5.根据权利要求1所述的完全平衡微分差分放大器，还包括：

第一控制电路，被配置成接收所述输入电压信号并且根据所述输入电压信号生成第一控制信号，所述第一控制信号被配置成当所述输入电压信号具有所述第一值时闭合所述第一开关并且在所述输入电压信号具有所述第二值时打开所述第一开关；以及

第二控制电路，被配置成接收所述输入电压信号并且根据所述输入电压信号生成第二控制信号，所述第二控制信号被配置成当所述输入电压信号具有所述第一值时闭合所述第二开关并且在所述输入电压信号具有所述第二值时打开所述第二开关。

6.根据权利要求5所述的完全平衡微分差分放大器，其中所述第一电阻负反馈组包括第一负反馈电阻器，所述第一负反馈电阻器被串联地耦合到第二负反馈电阻器并且在所述第一负反馈电阻器与所述第二负反馈电阻器之间定义第一中间节点，并且所述第二电阻负反馈组包括第三负反馈电阻器，所述第三负反馈电阻器被串联地耦合到第四负反馈电阻器并且在所述第三负反馈电阻器与所述第四负反馈电阻器之间定义第二中间节点，

其中所述第一控制电路被进一步配置成接收存在于所述第一中间节点处的第一中间电压信号并且根据所述输入电压信号的值和所述第一中间电压信号的值生成所述第一控制信号，

其中所述第二控制电路被进一步配置成接收存在于所述第二中间节点处的第二中间电压信号并且根据所述输入电压信号的值和所述第二中间电压信号的值生成所述第二控制信号。

7.根据权利要求6所述的完全平衡微分差分放大器，其中：

所述第一控制电路包括用于将所述输入电压信号变换成控制电流信号的第一子电路，和用于将所述控制电流信号变换成第一控制电压的第二子电路；以及

所述第二控制电路包括用于将所述控制电流信号变换成第二控制电压的第三子电路。