[发明专利]一种输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器

权利要求书

1.一种输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：首先将运算放大器A1输入两端的差模信号调制到高频，该差模信号通过耦合电路耦合到电平为VCM的共模电压信号上，再将耦合到共模电平为VCM的电压信号解调到低频，然后输入至运算放大器A1的两个输入端，通过对差模信号进行调制和解调，使得运放A1的输入端只对整个运算放大器系统的差模信号进行放大，而共模信号不用受到限制。

2.根据权利要求1所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述将运算放大器A1输入两端的差模信号调制到高频，采用第一开关网络，包括开关SW11、开关SW12、开关SW13和开关SW14；开关SW11串联于信号负向输入端-IN与运算放大器的负向输入端，开关SW12串联于信号正向输入端+IN与运算放大器的正向输入端，开关SW13串联于信号负向输入端-IN与运算放大器的正向输入端，开关SW14串联于信号正向输入端+IN与运算放大器的负向输入端；所述开关网络受频率为F的时钟信号控制其导通和断开，在高电平时开关SW11和开关SW12导通，开关SW13和开关SW14断开，在低电平时开关SW13和开关SW14导通，开关SW11和开关SW12断开。

3.根据权利要求1所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述将耦合到电平为VCM的共模电压信号解调到低频，采用第二开关网络，包括开关SW21、开关SW22、开关SW23和开关SW24；开关SW21串联于信号负向输入端-IN与运算放大器的负向输入端，开关SW22串联于信号正向输入端+IN与运算放大器的正向输入端，开关SW23串联于信号负向输入端-IN与运算放大器的正向输入端，开关SW24串联于信号正向输入端+IN与运算放大器的负向输入端；所述开关网络受频率为F的时钟信号控制其导通和断开，在高电平时开关SW21和开关SW22导通，开关SW23和开关SW24断开，在低电平时开关SW23和开关SW24导通，开关SW21和开关SW21断开。

4.根据权利要求1所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述耦合电路采用电容C1和电容C2，分别串联在信号负向输入端-IN与运算放大器的负向输入端，以及信号正向输入端+IN与运算放大器的正向输入端。

5.根据权利要求1所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述第一开关电路的前端设有两个嵌位二极管，二极管D1和二极管D2极性相反的并联于信号负向输入端-IN和信号正向输入端+IN之间。

6.根据权利要求1所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述第一开关电路的前端还设有两个电阻，电阻R1和电阻R2；电阻R1串联在信号负向输入端-IN与第一开关电路的开关SW11之间，电阻R2串联在正向输入端+IN与第一开关电路的开关SW12之间。

7.根据权利要求1所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述第二开关电路的前端设有两个电阻，电阻R3和电阻R4；电阻R3连接于共模电压节点VCM与第二开关电路的开关SW21之间，电阻R4连接于共模电压节点VCM与第二开关电路的开关SW22之间。

8.根据权利要求7所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述共模电压节点VCM的电压VCM为通过运放电源电压所产生的、具有驱动能力低压电源。

9.根据权利要求7所述输入共模电压不受供电电压限制的运算放大器，其特征在于：所述R1＝R2、R3＝R4、C1＝C2。