[发明专利]可重构放大器及其放大方法

说明书

公开了一种可重构的放大器及其放大方法，所述放大器包括输入选择器、第一放大电路和第二放大电路。输入选择器被配置为基于电压测量模式和电流测量模式来选择电压输入和电流输入中的一个。第一放大电路包括第一负载元件，并被配置为在电压测量模式下将与电压输入对应的电压施加到第一负载元件并且在电流测量模式下接收电流输入并阻断流经第一负载元件的电流。第二放大电路被配置为镜像响应于电压输入和电流输入中的一个而流经第一放大电路的电流并基于镜像的电流生成输出电压。

本申请要求于2017年7月31日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0097090号韩国专利申请的权益，所述专利申请的全部公开出于所有目的通过引用合并于此。

技术领域

下面的描述涉及一种可重构放大器及其放大方法。

背景技术

仪器放大器(IA)用于测量各种电子信号。在医学领域，IA可用于测量生物信号(例如，心电图(ECG)、肌电图(EMG)、光电血管容积图(PPG)、人体电阻和运动信号)并放大测量的生物信号。IA可包括具有低偏移、低噪声、高共模抑制、高环路增益和高输入电阻的差分放大器。

发明内容

提供本发明内容来以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意图标识要求保护的主题的关键特征或必要特征，本发明内容也不意图用于帮助确定要求保护的主题的范围。

根据一个示例，提供一种放大器，包括：输入选择器，被配置为基于电压测量模式和电流测量模式来选择电压输入和电流输入中的一个；第一放大电路，包括第一负载元件，并被配置为在电压测量模式下将与电压输入对应的电压施加到第一负载元件，并在电流测量模式下接收电流输入并阻断流经第一负载元件的电流；第二放大电路，被配置为镜像响应于电压输入和电流输入中的一个而流经第一放大电路的电流，并基于镜像的电流生成输出电压。

所述放大器还可包括：电流阻断器，连接到第一负载元件以在电压测量模式下闭合并在电流测量模式下断开。

响应于流经第一负载元件的电流在电流测量模式下被阻断，由于施加到第一负载元件的电压而在输出电压中发生的噪声可在电流测量模式下被去除。

输入选择器还可包括：电压输入选择器，被配置为在电压测量模式下选择电压输入并在电流测量模式下选择预设参考电压；电流输入选择器，被配置为在电压测量模式下断开并在电流测量模式下选择电流输入。

第一放大电路还可包括将输入选择器操作性地连接到第一负载元件的跨导元件。

跨导元件可被配置为：在电压测量模式下生成与电压输入对应的电流，并且基于生成的与电压输入对应的电流，与电压输入对应的电压可被施加到第一负载元件。

第二放大电路可包括可被施加镜像的电流的至少一部分的第二负载元件，可基于镜像的电流的镜像比率和第一负载元件的值与第二负载元件的值之间的比率在电压测量模式下确定输出电压，可基于镜像的电流的镜像比率和第二负载元件的值在电流测量模式下确定输出电压。

电压输入可对应于心电图(ECG)信号并且电流输入对应于光电血管容积图(PPG)信号。

输入选择器可被配置为在第一时间区间中选择电压输入并在第二时间区间中选择电流输入，并且第一时间区间可不与第二时间区间重叠。

在控制信号的第一时间区间是逻辑低期间，控制信号的第二时间区间可大于第一时间区间并且第二时间区间可以是逻辑高。

所述放大器还可包括：模数(ADC)转换器，被配置为在第一时间区间中的第一时间点基于与电压输入对应的输出电压生成第一数字输出，并在第二时间区间中的第二时间点基于与电流输入对应的输出电压生成第二数字输出。

第二放大电路可包括：第一子放大电路，被配置为基于电压输入来输出输出电压；第二子放大电路，被配置为基于电流输入来输出输出电压。