[发明专利]持续地具有稳定的共模反馈电路的快速阶跃响应乒乓放大器

摘要

一种乒乓放大器，其包括两个全差分放大器A1与A2、误差放大器A3和两对存储电容器CM1、CM2与CM3、CM4。CM1和CM2的一侧连接A1共模反馈控制输入端并且可切换地连接A3输出端，另一侧可切换地与A1差分输出端连接并且可切换地与乒乓放大器输出端连接。A3一输入端连接共模参考电压VCM，另一输入端可切换地与A1或A2共模输出端连接。A3周期性地在A1共模输出端及其共模反馈控制输入端之间连接并且CM1和CM2与A1差分输出端连接以形成一闭合回路，迫使A1共模输出电压与VCM相等；CM1和CM2补偿回路稳定性同时存储A3输出电压与A1共模输出电压的差值。CM3和CM4以类似的方式作用于A2。

主权项

1.一种在乒乓放大器中持续地实现稳定的开关电容共模反馈电路的方法，所述的乒乓放大器包括：第一对存储电容器(CM1和CM2)，其一侧的两端共同连接第一全差分放大器(A1)的共模反馈控制输入端并且可切换地共同连接误差放大器(A3)的输出端，其另一侧的两端可切换地分别与所述第一全差分放大器(A1)的差分输出端连接并且可切换地分别与所述乒乓放大器的差分输出端(OUTP和OUTN)连接，以及第二对存储电容器(CM3和CM4)，其一侧的两端共同连接第二全差分放大器(A2)的共模反馈控制输入端并且可切换地共同连接所述误差放大器(A3)的输出端，其另一侧的两端可切换地分别与所述第二全差分放大器(A2)的差分输出端连接并且可切换地分别与所述乒乓放大器的差分输出端(OUTP和OUTN)连接，并且所述误差放大器(A3)放大输出其两输入端之间的差分变化，其一输入端连接接收一预定的共模参考电压VCM，其另一输入端可切换地与以一乒乓放大器型配置的所述第一和第二全差分放大器(A1和A2)中的一放大器的共模输出端连接，以及每一所述第一和第二全差分放大器(A1和A2)各自均有差分输入端、差分输出端和一共模反馈控制输入端，并且经配置使各自的共模输出电压随着一施加在各自的共模反馈控制输入端的电压而变化；该方法包括：在周期性地由所述误差放大器(A3)把所述第一全差分放大器(A1)的共模输出电压与共模参考电压VCM之间的差值放大输出为第一校准电压的时候，把所述第一校准电压施加在所述第一全差分放大器(A1)的共模反馈控制输入端，同时把所述第一校准电压施加在所述第一对存储电容器(CM1和CM2)的一侧的两端，并把所述第一对存储电容器(CM1和CM2)的另一侧的两端分别与所述第一全差分放大器(A1)的差分输出端连接，以致于所述第一全差分放大器(A1)与所述误差放大器(A3)和所述第一对存储电容器(CM1和CM2)互相连接构成共模反馈电路并且所述第一对存储电容器(CM1和CM2)补偿环路的稳定性和存储所述第一校准电压与所述第一全差分放大器(A1)的共模输出电压之间的差值，以及在周期性地把所述误差放大器(A3)的输入端与所述第一全差分放大器(A1)共模输出端的连接断开和把所述误差放大器(A3)的输出端与所述第一全差分放大器(A1)以及与所述第一对存储电容器(CM1和CM2)的连接断开、但所述第一全差分放大器(A1)不处于放大周期的时候，把所述第一对存储电容器(CM1和CM2)的另一侧的两端保持分别与所述第一全差分放大器(A1)的差分输出端连接，以致于所述第一全差分放大器(A1)与所述第一对存储电容器(CM1和CM2)构成自闭环的共模反馈电路，以及在周期性地由所述第一全差分放大器(A1)放大所述乒乓放大器的差分输入信号(INP和INN)并把放大后的差分输入信号供给所述乒乓放大器的差分输出端(OUTP和OUTN)的时候，把所述第一对存储电容器(CM1和CM2)与所述第一全差分放大器(A1)差分输出端的连接断开、并且切换到分别与所述乒乓放大器的差分输出端(OUTP和OUTN)连接，以致于所述第一全差分放大器(A1)与所述第一对存储电容器(CM1和CM2)构成自闭环的共模反馈电路；并且在周期性地由所述误差放大器(A3)把所述第二全差分放大器(A2)的共模输出电压与共模参考电压VCM之间的差值放大输出为第二校准电压的时候，把所述第二校准电压施加在所述第二全差分放大器(A2)的共模反馈控制输入端，同时把所述第二校准电压施加在所述第二对存储电容器(CM3和CM4)的一侧的两端，并把所述第二对存储电容器(CM3和CM4)的另一侧的两端分别与所述第二全差分放大器(A2)的差分输出端连接，以致于所述第二全差分放大器(A2)与所述误差放大器(A3)和所述第二对存储电容器(CM3和CM4)互相连接构成共模反馈电路并且所述第二对存储电容器(CM3和CM4)补偿环路的稳定性和存储所述第二校准电压与所述第二全差分放大器(A2)的共模输出电压之间的差值，以及在周期性地把所述误差放大器(A3)的输入端与所述第二全差分放大器(A2)共模输出端的连接断开和把所述误差放大器(A3)的输出端与所述第二全差分放大器(A2)以及与所述第二对存储电容器(CM3和CM4)的连接断开、但所述第二全差分放大器(A2)不处于放大周期的时候，把所述第二对存储电容器(CM3和CM4)的另一侧的两端保持分别与所述第二全差分放大器(A2)的差分输出端连接，以致于所述第二全差分放大器(A2)与所述第二对存储电容器(CM3和CM4)构成自闭环的共模反馈电路，以及在周期性地由所述第二全差分放大器(A2)放大所述差分输入信号(INP和INN)并把放大后的差分输入信号供给所述乒乓放大器的差分输出端(OUTP和OUTN)的时候，把所述第二对存储电容器(CM3和CM4)与所述第二全差分放大器(A2)差分输出端的连接断开、并且切换到分别与所述乒乓放大器的差分输出端(OUTP和OUTN)连接，以致于所述第二全差分放大器(A2)与所述第二对存储电容器(CM3和CM4)构成自闭环的共模反馈电路。