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【 中文摘要 】本发明公开一种片上有源RC滤波器的分压积分型时常数校准电路,本发明包括比较器电路、数字控制器、积分器电路、成比例电阻电路和开关电路。所述成比例电阻电路与积分器电路的双端输入端相连,积分器电路的输出与开关电路的输入端相连。所述开关电路的输出端与比较器电路相连,比较器电路与数字控制器相连。所述的数字控制器与积分器电路的数字可编程电容的数字控制字端相连。本发明采用积分器电路、成比例电阻电路和开关电路,省去对精确电流源的需求,降低了电路设计的复杂程度,减少了芯片的功耗,提高校准精度且易于片上集成。
【 英文摘要 】The invention discloses a voltage division integral type time constant calibration circuit of an on-chip active RC filter. The voltage division integral type time constant calibration circuit comprises a comparator circuit, a digital controller, an integrator circuit, a proportional resistance circuit and a switching circuit. The proportional resistance circuit is connected with the double-end input end of the integrator circuit, and the output end of the integrator circuit is connected with the input end of the switch circuit. The output end of the switch circuit is connected with the comparator circuit, and the comparator circuit is connected with the digital controller. The digital controller is connected with the digital control word end of the digital programmable capacitor of the integrator circuit. By adopting the integrator circuit, the proportional resistance circuit and the switching circuit, the requirement on an accurate current source is saved, the complexity of circuit design is reduced, the power consumption of a chip is reduced, the calibration precision is improved, and on-chip integration is easy.
元器件 | 电路 | 常数校准电路 |
技术功效句 | 提高校准精度且易于片上集成; 减少了芯片的功耗; 消除了失调电压的影响; 改变数字可编程电容的电容值; 以解决片上滤波器应用系统中由于需要额外提供精准电流镜造成的片上一体集成困难; 从而达到校准的目的; 降低了电路设计的复杂程度; 提高了校准电路的可集成度; 省去对精确电流源的需求; 解决了电容两边寄生电容的影响 |
技术功效短语 | 提高校准精度; 减少芯片功耗; 消除失调电压影响; 改变电容电容值; 解决集成; 校准; 降低电路设计; 提高电路集成度; 精确电流源; 解决电容影响; 复杂程度 |
技术功效1级 | 精度; 功耗; 电压; 电容值; 集成度; 校准; 电路; 精确性; 电容; 复杂性 |
技术功效2级 | 精度提高; 功耗降低; 电压避免; 电容值改善; 集成度解决; 校准; 电路降低; 集成度提高; 精确性提高; 电容解决; 复杂性降低 |
技术功效3级 | 校准精度提高; 芯片功耗降低; 失调影响电压避免; 电容电容值改善; 集成度解决; 校准; 设计电路降低; 电路集成度提高; 电流源精确性提高; 影响电容解决; 程度复杂性降低 |
技术功效TRIZ参数 | 28-测量精度;19-能耗;36-系统的复杂性; |
主分类号 |
|
IPC分类号 | |
CPC分类号 | H03H11/1217; |
2019-04-29
申请日
CN201910354154.3(当前专利)
申请号
2019-08-09
首次公开日
CN110113028A
首次公开号
2021-08-20
授权公告日
CN110113028B(当前专利)
授权公告号
2039-04-29
预估到期日
计算因素
代理机构 | 陕西电子工业专利中心 61205 |
代理人 | 田文英; 王品华 |
申请语言 | 汉语 |
审查员 | 张瑞 |
1.一种片上有源RC滤波器的分压积分型时常数校准电路,包括比较器电路和数字控制器,其特征在于,还包括积分器电路、成比例电阻电路和开关电路:所述成比例电阻电路与积分器电路的双端输入端相连,积分器电路的输出与开关电路的输入端相连;所述开关电路的输出端与比较器电路输入端相连,比较器电路输出端与数字控制器输入端相连;所述的数字控制器输出端与积分器电路的数字可编程电容的数字控制字端相连;所述的积分器电路包括运算放大器,数字可编程电容C1,对电容C1进行放电的复位开关Reset;所述的数字可编程电容C1和复位开关Reset跨接在运算放大器的正输入端和输出端;所述的开关电路在整个校准电路中有三个;其中:第一个开关电路和第二个开关电路均为双端输入、单端输出,第一个开关电路的单端输出端与比较器电路的正输入端相连,双端输入端分别与积分器电路的输出端和成比例电阻电路的输出端相连;第二个开关电路的单端输出与比较器电路的负输入端相连,双端输入端分别与积分器电路的输出端和成比例电阻电路的输出端相连;第三个开关电路为单端输入、单端输出,输入端与比较器电路的输出端相连,输出端与数字控制器的输入端相连;所述的比较器电路用于比较输入信号Vinteg和Vref的大小,比较器电路的双端输入分别与所述开关电路中第一个开关电路输出端和第二个开关电路的输出端相连;单端输出与所述开关电路中第三个开关电路的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的片上有源RC滤波器的分压积分型时常数校准电路,其特征在于:所述的数字控制器电路的输入端与开关电路中第三个开关电路的输出端相连,输出端与积分器电路中的数字可编程电容C1数字控制字端相连。
3.根据权利要求1所述的片上有源RC滤波器的分压积分型时常数校准电路,其特征在于:所述的成比例电阻电路在整个校准电路中有三个电路,两个电路中的电阻值之间存在比例关系;其中:
第一个成比例电阻电路包括电阻R4,R5,电路的输入端与电源电压Vcc相连,电路的输出端与积分器电路的负输入端相连,电阻R4,R5阻值的比例由待校准滤波器的RC时常数和时钟源频率以及校准精度确定;
第二个成比例电阻电路包括电阻R1,R2,R3,电路的输入端与时钟源CLK相连,电路的输出端与积分器电路的正输入端相连;电阻R2,R3阻值的比例与电阻R4,R5阻值的比例相等,电阻R1的阻值取决于待校准滤波器RC时常数;
第三个成比例电阻电路包括电阻R6,R7,电路输入端与电源电压Vcc相连,电路输出端与开关电路的输入端相连;电阻R6,R7阻值的比例由待校准滤波器的RC时常数和时钟源频率以及校准精度确定,且比电阻R4,R5阻值的比例小。
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