更深层次的设计挑战来自大部分传感器的信号带宽
发布时间:2019/4/23 20:37:36 访问次数:1035
更深层次的设计挑战来自大部分传感器的信号带宽,包括直流电信号。由此产生的后果是“透明”接口电路的设计,特别是采用当今主流的CMOS技术,会遇到诸如信号偏移和1〃噪声产生的随机误差和由组件失配、电荷注人、漏电流引起的系统误差的双重挑战。
幸运的是,大部分传感器的开关速度与晶体管相比是非常慢的。因此,动态误差修正技术可以被用来修正系统误差,其本质是使得计算速度或带宽更加精确。正如“动态”一词所示,这些技术会不断地减少系统误差,因此减轻了由信号偏移和1〃噪声引起的低频随机误差的影响。总而言之,动态误差修正技术可以被分为两类:取样-修正技术以及调制-滤波技术。
一个取样-修正技术的例子是自动调零电路(见图1.1),在此电路中放大器的输人是周期性短路的,同时其输出反馈给一个消除偏置的积分器。在电路正常运行时积分器是断开的,因此积分器的输出被截止,且消除了放大器的瞬态偏置(包括1/r噪声)c自动调零电路的主要缺点是需要短路放大器的输人端,这一要求降低了其实用性。然而,这个缺陷可以在一种称之为“乒乓球”型配置、采用两个互相交替的自动调零放大器予以解决。
更深层次的设计挑战来自大部分传感器的信号带宽,包括直流电信号。由此产生的后果是“透明”接口电路的设计,特别是采用当今主流的CMOS技术,会遇到诸如信号偏移和1〃噪声产生的随机误差和由组件失配、电荷注人、漏电流引起的系统误差的双重挑战。
幸运的是,大部分传感器的开关速度与晶体管相比是非常慢的。因此,动态误差修正技术可以被用来修正系统误差,其本质是使得计算速度或带宽更加精确。正如“动态”一词所示,这些技术会不断地减少系统误差,因此减轻了由信号偏移和1〃噪声引起的低频随机误差的影响。总而言之,动态误差修正技术可以被分为两类:取样-修正技术以及调制-滤波技术。
一个取样-修正技术的例子是自动调零电路(见图1.1),在此电路中放大器的输人是周期性短路的,同时其输出反馈给一个消除偏置的积分器。在电路正常运行时积分器是断开的,因此积分器的输出被截止,且消除了放大器的瞬态偏置(包括1/r噪声)c自动调零电路的主要缺点是需要短路放大器的输人端,这一要求降低了其实用性。然而,这个缺陷可以在一种称之为“乒乓球”型配置、采用两个互相交替的自动调零放大器予以解决。
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