动态偏移消除(Dymamic0跽d Callcellauon,DOc)技术的目的是处理过量的低频噪声,ATMEGA644P-20AU但在低功耗设计[32933]时遇到挑战。当选择斩波稳零(Cllopper⒌⒊biliza伍cln CHs)技术和相关双采样(CoⅡelated Dc,ub忆samphng,CDS)作为神经的放大器时,CHS更具有吸引力,因为它不会引起噪声的显著混叠,由此具有最低的理论噪声。考虑到更低噪声的潜能,CHS已用于探索多种生物医学应用[5355]。但是,在低功耗中,斩波器信号链的有限带宽可能会产生问题。特别是,放大器有限的稳定时间将会产生偶次谐波并由此导致失真和灵敏度误差。技术上弥补失真是可行的,但通常会导致过量的电流和信号路径的复杂性[53]。

   这里介绍的斩波器结构巧妙地采用反馈避免畸变失真的问题;细节设计见本 章参考文献[55]。此CHS架构的目标是通过结合交流(AC)的反馈和仅限于信号路径内低阻抗节点的斩波技术克服斩波放大器的动态限制。图8.14说明了这一概念的时域呈现。在输人步骤之后,上调制的误差信号通过斩波稳零的跨导并被积分为基带信号。然后,积分器的输出被上调制,并通过缩放的分流路径反

馈,直到消除误差信号。通过仅在低阻抗节'点处实施斩波并使用基带积分,对约束设置条件放宽,谐波失真被抑制。

   采用交流反馈也能提高灵敏度精度c由于信号现在是交流电,所以可以通过片上电容器的比例来设置增益,并提供极好的灵敏度公差。然后通过输人和反馈路径中所设置时间常数的差异来设置净灵敏度误差。斩波频率的缩放或建立时间的平衡将二次谐波抑制到相对微小的量级。

    图8,14 基于上调制的信号反馈显著抑制失真并增加动态余量,交流反馈的使用可以通过芯片上的电容器将信号进行缩放调制,并且信号链可以在低阻抗节点切换[经EEE(Ref:⒛田78⒁27485)许可引用] AC反馈架构的最终好处是,它通过预过滤上调制偏置,收获更大的前端增益。在输出端,剩余的AC偏置信号是T/sdb⒕。吒f/(犭乩p),其中r~s凼是反馈环路的低通转角频率,⒕。是净增益,盂h。p是斩波频率。补偿滤波允许在前端放大器承担更多增益,以抑制灵敏度到第二级缺陷。接下来为CHS放大器原型的详细介绍。