[发明专利]基于电压反馈开关电容的折线段拟合电路

摘要

本发明公开了一种基于电压反馈开关电容的折线段拟合电路，主要解决现有技术拟合折线段斜率受转换频率非线性影响的问题。该电路包含开关电容电路，运算放大器OP的负反馈回路及电流镜加法器。开关电容电路实现电荷的转移与积累，该电路的输出作为运算放大器OP负反馈回路的输入；运算放大器OP负反馈回路实现积累电荷的电压线性地转换为电流，并以此输出作为电流镜加法器的输入；电流镜加法器实现两支镜像电流的叠加并将其转化为电压，该电压再反馈到开关电容电路的输入端。本发明电路结构简单，提高了折线段逼近理想参考源的拟合度，可用于模拟集成电路的设计。

主权项

一种基于电压反馈开关电容的折线段拟合电路，包括开关电容电路、运算放大器OP的负反馈回路和电流镜加法器，其特征在于：运算放大器OP的负反馈回路，包括NMOS晶体管N1、反馈电阻R1和运算放大器OP，NMOS晶体管N1的漏极连接到电流镜加法器中PMOS晶体管P1的漏极，NMOS晶体管N1的源极与反馈电阻R1的一端并联连接到运算放大器OP的负输入端，NMOS晶体管N1的栅极连接到运算放大器OP的输出端，运算放大器OP的正输入端与开关电容电路中的第二电容C2连接；反馈电阻R1上产生的电压反馈到运算放大器OP的负输入端，并驱动NMOS晶体管N1的栅极以调整流过反馈电阻R1的电流，以实现运算放大器OP正、负输入端的虚短特性；电流镜加法器，包括四个PMOS晶体管P1、P2、P3和P4，恒流源Iref和转换电阻R2，PMOS晶体管P2和P3的漏极与转换电阻R2的一端并联连接，PMOS晶体管P4的漏极连接到恒流源Iref的输出端，PMOS晶体管P1和P2构成1∶1的电流镜，PMOS晶体管P3和P4也构成1∶1的电流镜，两电流镜的两支镜像电流相互叠加并汇流于转换电阻R2，完成电流加法运算，该电流和在转换电阻R2上产生的电压反馈到开关电容电路的输入端VH，以保证开关电容电路中第一电容C1和第二电容C2的电压差恒定。