開關(guān)電容共模反饋(Switched-Capacitor Common-Mode Feedback, SCCMF)是一種針對(duì)差分運(yùn)算放大器(Differential Amplifier)輸出進(jìn)行共模偏置控制的技術(shù)。 通過在電路中添加一個(gè)由開關(guān)管和電容構(gòu)成的環(huán)回路徑,以實(shí)現(xiàn)對(duì)差分放大器輸出的共模部分進(jìn)行控制,從而保證了信號(hào)質(zhì)量和放大器性能的穩(wěn)定。
1.什么是開關(guān)電容共模反饋
在差分放大器的設(shè)計(jì)中,往往需要考慮到共模信號(hào)的影響。共模信號(hào)指的是輸入信號(hào)中兩個(gè)信號(hào)引腳之間的平均值,與差分模式(即兩個(gè)信號(hào)引腳之間的差值)不同。共模信號(hào)如果沒有得到合適的控制,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)放大器輸出失真,影響系統(tǒng)的性能。開關(guān)電容共模反饋技術(shù)采用開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)對(duì)共模信號(hào)的控制和抑制。
2.開關(guān)電容共模反饋原理
開關(guān)電容共模反饋技術(shù)的核心是共模信號(hào)檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)時(shí)序電路和開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)。首先,將共模信號(hào)通過一個(gè)差分放大器進(jìn)行檢測(cè)和放大。然后根據(jù)檢測(cè)到的信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的時(shí)序(timing)控制信號(hào),經(jīng)過驅(qū)動(dòng)時(shí)序電路來控制開關(guān)管的導(dǎo)通和截止,從而周期性地對(duì)電容進(jìn)行充放電,實(shí)現(xiàn)對(duì)共模信號(hào)的抑制和控制。
3.開關(guān)電容共模反饋怎么仿真
進(jìn)行開關(guān)電容共模反饋技術(shù)的仿真可以采用基于SPICE語言的仿真工具,例如LTspice、Hspice等。在仿真開始之前,需要確定所要設(shè)計(jì)電路的一些重要參數(shù),包括開關(guān)電容網(wǎng)絡(luò)的框架結(jié)構(gòu)、工作頻率等等。在確定好電路結(jié)構(gòu)之后,在仿真軟件中添加相應(yīng)的元器件,并且設(shè)置好其參數(shù)。然后,在仿真界面中選擇相應(yīng)的仿真類型以及仿真參數(shù),即可對(duì)設(shè)計(jì)的開關(guān)電容共模反饋電路進(jìn)行仿真和分析。