本文討論了在斬波穩(wěn)定放大器中使用跟蹤保持信號(hào)解調(diào)器代替?zhèn)鹘y(tǒng)信號(hào)解調(diào)器的問(wèn)題。通過(guò)這種設(shè)置以及平均功能，它可以提供偏移消除，而無(wú)需低通濾波器，并且可以忽略輸入尖峰產(chǎn)生的殘留偏移。噪聲分析表明，盡管可以通過(guò)使用最大占空比和最小放大器帶寬來(lái)最大程度地降低降噪，但該T / H解調(diào)器會(huì)降低白噪聲信噪比（SNR）。

介紹

放大器的斬波器穩(wěn)定化是一種眾所周知的技術(shù)，用于減少輸入直流偏移和低頻輸入噪聲，這通常會(huì)降低精密直流放大器的性能。圖1顯示了基本原理。

圖1傳統(tǒng)的斬波穩(wěn)定放大器

首先將輸入信號(hào)乘以單位對(duì)稱方波函數(shù)S1（t）的頻率?clk，然后通過(guò)增益放大器進(jìn)行放大，G再乘以類似于S1（t）的開關(guān)函數(shù)S2（t），最后低通濾波。第一個(gè)乘法將輸入信號(hào)頻譜轉(zhuǎn)換為高頻區(qū)域，第二個(gè)乘法通過(guò)將信號(hào)解調(diào)回基帶來(lái)恢復(fù)放大的原始信號(hào)。另一方面，輸入?yún)⒖挤糯笃鞯闹绷髌坪偷皖l噪聲分量?jī)H經(jīng)過(guò)第二乘法處理。例如，DC偏移被轉(zhuǎn)換為HF方波函數(shù)，該函數(shù)被低通濾波器完全衰減。乘法功能通常由時(shí)鐘信號(hào)控制的簡(jiǎn)單的金屬氧化物半導(dǎo)體開關(guān)對(duì)實(shí)現(xiàn)。

常規(guī)斬波器的問(wèn)題在于由于第一乘法開關(guān)瞬變而可能產(chǎn)生寄生偏移。這些偏移未經(jīng)取消就通過(guò)低通濾波器。另一個(gè)問(wèn)題是用于衰減由于偏移引起的殘留方波紋波所需的低通濾波。這在單極斬波器中尤其嚴(yán)重，在單極斬波器中，多極LP濾波器需要相當(dāng)大的硅面積。

接下來(lái)，我們描述由基于采樣保持（T / H）的解調(diào)器代替常規(guī)信號(hào)解調(diào)器的優(yōu)缺點(diǎn)。

采樣保持信號(hào)解調(diào)器

讓我們假設(shè)斬波穩(wěn)定放大器的輸入信號(hào)Vsg的帶寬被限制為奈奎斯特頻率（?clk? 2），并且該放大器是無(wú)噪聲的。與Tclk ? 2相比，由于輸入開關(guān)瞬態(tài)尖峰短而導(dǎo)致的殘留失調(diào)可以通過(guò)盡可能地使放大器窄帶或包括一個(gè)中心頻率鎖定為?clk的帶通濾波器來(lái)顯著降低。在斬波器以相對(duì)較高的頻率工作并且輸入尖峰持續(xù)時(shí)間與Tclk ? 2相比不再可忽略的情況下，通過(guò)使放大器寬帶化并使S2（t）成為占空比低于50％的開關(guān)功能，可以獲得類似的結(jié)果。周期，如圖2所示，這樣在Δt間隔內(nèi)（放大的尖峰位于），輸出為零。

圖2去除輸入尖峰

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