[发明专利]用于仪器放大器的增益控制电路和方法

权利要求书

1.一种电路，所述电路包括：

仪器放大器；和

增益控制电路，所述增益控制电路耦接到所述仪器放大器并且被配置为基于以下项将增益控制为多个可能的增益值中的一个：(i)在多个增益选择输入处接收的增益选择信号；以及(ii)共模电压，所述共模电压对应于在所述仪器放大器的正极输入处以及在所述仪器放大器的负极输入处接收的输入信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其中：

所述仪器放大器由负供电电压(VSS)和正供电电压(VDD)供电，并且其中：

所述增益控制电路包括：

共模提取器电路，所述共模提取器电路被配置为根据所述输入信号确定所述共模电压(V_CM)；

内部受控电阻器电路，所述内部受控电阻器电路包括电阻器组，所述仪器放大器的增益对应于所述电阻器组的电阻；和

增益解码器电路，所述增益解码器电路被配置为输出多个电阻器控制信号以基于来自所述共模提取器电路的所述共模电压和所述多个增益选择输入处的所述增益选择信号来控制所述电阻器组的电阻；并且其中：

所述多个增益选择输入中的每个增益选择输入接收VSS或VDD的增益选择信号以限定所述多个增益选择输入上的电压的特定增益选择组合；并且其中：

所述增益解码器电路被配置为输出多个电阻器控制输出上的电阻器控制信号的特定组合，所述特定组合对应于电压的特定增益选择组合。

3.根据权利要求2所述的电路，其中：

所述内部受控电阻器电路包括多个开关，所述多个开关各自并联耦接到所述电阻器组中的不同电阻器集合，使得当所述多个开关中的一个或多个开关处于导通状况时，所述电阻器组的一部分短路，并且所述电阻器组的电阻对应于所述电阻器组的未短路的一部分；并且

所述开关中的每个开关耦接到所述多个电阻器控制输出中的一个电阻器控制输出，使得所述多个开关的所述导通状况对应于所述多个电阻器控制输出上的电阻器控制电压的特定组合。

4.根据权利要求2所述的电路，其中：

电阻器控制信号的特定组合中的每个电阻器控制信号被偏移所述共模电压(V_CM)。

5.根据权利要求2所述的电路，其中所述共模提取器电路包括：

分压器电路，所述分压器电路耦接到所述仪器放大器的所述正极输入和所述仪器放大器的所述负极输入，所述分压器的输出对应于V_CM。

6.根据权利要求2所述的电路，其中：

所述仪器放大器是包括第一opamp和第二opamp的双opamp仪器放大器，并且

所述内部受控电阻器电路的所述电阻器组耦接在所述第一opamp的反相输入与所述第二opamp的反相输入之间。

7.根据权利要求2所述的电路，其中：

所述仪器放大器是包括第一opamp、第二opamp和第三opamp的三级opamp仪器放大器，并且

所述内部受控电阻器电路的所述电阻器组耦接在所述第一opamp的反相输入与所述第二opamp的反相输入之间。

8.一种用于调节仪器放大器的增益的方法，所述方法包括：

从所述仪器放大器的输入提取共模电压；

接收增益选择信号；

使用增益解码器电路基于所述增益选择信号和所述共模电压来生成多个电阻器控制信号；

基于所述多个电阻器控制信号来设定内部受控电阻器电路的电阻；以及

基于所述内部受控电阻器电路的所述电阻来调节所述仪器放大器的所述增益。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述仪器放大器是双opamp仪器放大器。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述仪器放大器是三opamp仪器放大器。