CN102645943A - 随机误差电压处理电路和运放器件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种随机误差电压处理电路和运放器件。一种随机误差电压处理电路包括：参考电压接口电路和可调电压电路；所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并与待调器件的第一输入端连接，以向第一输入端输入参考电压；所述可调电压电路，用于与所述待调器件的第二输入端连接，以调节所述第二输入端的输入电压，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等时发生跳变。实现减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。

Description

随机误差电压处理电路和运放器件

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，特别涉及一种随机误差电压处理电路和运放器件。

背景技术

随机误差电压(Offset)存在于很多电路或器件中，例如：比较器(Comparator)，低压差线性稳压器(Low Dropout Operation，LDO)、误差放大器(Error Amplifier，EA)等等。而较大的随机误差电压会影响电路或器件的精度。

现有技术采用如图1所示的电路去除随机误差电压，如图1所示，将随机误差电压存储在电容C1和C2上来减小LDO、EA或比较器等器件的随机误差电压。在第一个时序上，将开关SW1打开，开关SW2闭合，使器件输入端与输出端短接，从而将器件的随机误差电压存储在电容C1和C2上；在第二个时序到来时，将开关SW1闭合，开关SW2打开，使输入至器件的电压为设定的输入电压加上C1和C2两端的随机误差电压。然而，器件正向输入端和负向输入端的电容或开关的不匹配，以及开关的稳波都会影响电路的精度。

发明内容

本发明实施例提供一种随机误差电压处理电路和运放器件，以减小电路或器件的随机误差电压，提高器件或电路精度。

一方面，本发明实施例提供了一种随机误差电压处理电路和运放器件，包括：参考电压接口电路和可调电压电路；

所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并与待调器件的第一输入端连接，以向所述第一输入端输入所述参考电压；

所述可调电压电路，用于与所述待调器件的第二输入端连接，以调节所述第二输入端的输入电压，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等时发生跳变。

本发明实施例还提供了一种运放器件，包括待调器件和随机误差电压处理电路；所述随机误差电压处理电路包括：参考电压接口电路和可调电压电路；

所述参考电接口电路压，用于接收参考电压，并与待调器件的第一输入端连接，以向所述第一输入端输入所述参考电压；

所述可调电压电路，用于与所述待调器件的第二输入端连接，以调节所述第二输入端的输入电压，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等时发生跳变。

本发明实施例提供的随机误差电压处理电路和运放器件，将待调器件的第一输入端接入参考电压，第二输入端的输入可调电压，当输出端电压跳变时，待调器件的第二输入端接入的可调电压等于第一输入端接入的参考电压基础上叠加随机误差电压，从而使待调器件在以第二输入端的输入该可调电压为基准电压正常工作的情况下，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。

另一方面，本发明实施例还提供一种随机误差电压处理电路，包括：参考电压接口电路和可调跨导电路；

所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并分别与待调器件的第一输入端和第二输入端连接，以向所述第一输入端和所述第二输入端输入所述参考电压；

所述可调跨导电路，用于与所述待调器件的内部器件连接，以抵消所述第一输入端和所述第二输入端之间的跨导差，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消时发生跳变。

本发明实施例还提供了一种运放器件，包括待调器件和随机误差电压处理电路；所述随机误差电压处理电路包括：参考电压接口电路和可调跨导电路；

所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并分别与待调器件的第一输入端和第二输入端连接，以向所述第一输入端和所述第二输入端输入所述参考电压；

所述可调跨导电路，用于与所述待调器件的内部器件连接，以抵消所述第一输入端和所述第二输入端之间的跨导差，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消时发生跳变。

本发明实施例提供的随机误差电压处理电路和运放器件，通过将待调器件的两个输入端接入参考电压，向待调器件内部输入可变的跨导，当输出端电压跳变时，实现将待调器件的两个输入端的跨导差调节为0，从而减小甚至消除了随机误差电压对两个输入端跨导的影响，提高了器件或电路的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的随机误差电压处理电路的结构示意图；

图2为本发明提供的随机误差电压处理电路一个实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的随机误差电压处理电路又一个实施例的结构示意图；

图4为本发明提供的随机误差电压处理电路另一个实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的随机误差电压处理电路另一个实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的随机误差电压处理电路一个实施例的各信号的时序关系示意图；

图7为本发明提供的随机误差电压处理电路又一个实施例的各信号的时序关系示意图；

图8为本发明提供的随机误差电压处理电路一个实施例的结构示意图；

图9为本发明提供的随机误差电压处理电路又一个实施例的结构示意图；

图10为本发明提供的随机误差电压处理电路一个实施例的各信号的时序关系示意图；

图11为本发明提供的随机误差电压处理电路又一个实施例的各信号的时序关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明提供的随机误差电压处理电路一个实施例的结构示意图，如图2所示，该随机误差电压处理电路包括：参考电压接口电路1和可调电压电路2；其中：

参考电压接口电路1，用于接收参考电压，并与待调器件的第一输入端a连接，以向第一输入端a输入参考电压；

可调电压电路2，用于与待调器件的第二输入端b连接，以调节第二输入端b的输入电压，使待调器件的输出端c的输出电压在第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的参考电压相等时发生跳变。

本发明实施例中涉及到的待调器件，可以是比较器、LDO或误差放大器等多种器件。

待调器件的第一输入端a可以接参考电压接口电路1，待调器件的第二输入端b可以接可调电压电路2，其中，第一输入端a可以是待调器件的负向输入端，第二输入端b可以是待调器件的正向输入端。

由于待调器件中存在随机误差电压(Offset)，因此，使得待调器件的第一输入端a和第二输入端b在空置状态时，即第一输入端a和第二输入端b均不连接任何输入电压的情况下，第一输入端a和第二输入端b的输入电压不相等。

本发明实施例中提供的参考电压接口电路1，可以与一个恒定的电压源连接，来接收该恒定的电压源产生的参考电压，该参考电压作为待调器件的基准电压输入第一输入端a(该参考电压在此称为第一基准电压)，可调电压电路2的作用是为第二输入端b提供一个可变的输入电压，通过可调电压电路2不断调节输入第二输入端b的输入电压，从而使第二输入端b的输入电压在不端变化过程中与第一输入端a的输入电压相等。

作为一种可行的实施方式，在第一输入端a与参考电压接口电路1连接后，第一输入端a具有第一基准电压，可调电压电路2的初始电压可以为一个较低的电压值，这种情况下，由于待调器件具有较高的直流增益，可以使得待调器件的输出端c输出低电平。可调电压电路2可以从初始的较低的电压值开始逐渐升高，以使第二输入端b的输入电压不断升高，当第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的第一基准电压值相等时，待调器件的输出端c的输出由低电平跳变为高电平。因此，本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，在可调电压电路2不断调节第二输入端b输入电压的情况下，当待调器件的输出端c的输出电平跳变时，在随机误差电压存在的前提下，第一输入端a和第二输入端b的输入电压达到了相等，具体可以是：第二输入端b的输入电压等于第一基准电压与随机误差电压的和，或者，第二输入端b的输入电压与随机误差电压的和等于第一基准电压(也可以表示为第二输入端b的输入电压为第一基准电压与随机误差电压的差)。可以看出，当待调器件的输出端c的输出电平跳变时，第二输入端b的输入电压实际上等于在第一基准电压的基础上叠加(可以是增加也可以是减去)随机误差电压。

作为另一种可行的实施方式，在第一输入端a与参考电压接口电路1连接后，第一输入端a具有第一基准电压，可调电压电路2的初始电压可以为一个较高的电压值，这种情况下，待调器件的输出端c输出可以为高电平。可调电压电路2可以从初始的较高的电压值开始逐渐降低，以使第二输入端b的输入电压不断降低，当第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的第一基准电压值相等时，待调器件的输出端c的输出由高电平跳变为低电平。当第一输入端a和第二输入端b的输入电压相等，则第二输入端b的输入电压等于第一基准电压与随机误差电压的和，或者，第二输入端b的输入电压与随机误差电压的和等于第一基准电压。即，当待调器件的输出端c的输出电平跳变时，第二输入端b的输入电压实际上等于在第一基准电压的基础上叠加(可以是增加也可以是减去)随机误差电压。

在待调器件的输出端c的输出电平跳变后，可以保持第二输入端b的输入电压不再发生变化，即，可调电压电路2可以不再对第二输入端b的输入电压进行调节，以使第二输入端b的输入电压保持在待调器件的输出端c的输出电平跳变时刻的电压值。

在第二输入端b的输入电压不再变化后，可以将第一输入端a与输出端c短接，从而使待调器件处于正常工作状态。而待调器件在正常工作状态，第二输入端b可以作为待调器件的基准电压端，第二输入端b的输入电压可以作为待调器件的基准电压(在此称为第二基准电压)，而此时，由于第二基准电压值等于在第一基准电压的基础上叠加(可以是增加也可以是减去)随机误差电压，因此，在可调器件的第二输入端b输入第二基准电压，第一输入端a与输出端c短接，待调器件处于正常工作状态的情况下，待调器件输入的第二基准电压已经考虑了随机误差电压对整个待调器件的影响，相当于待调器件减小，或近似消除了随机误差电压，从而提高了待调器件或者采用待调器件的整个电路的精度。

本实施例提供的随机误差电压处理电路，将待调器件的第一输入端接入参考电压，第二输入端的输入可调电压，当输出端电压跳变时，待调器件的第二输入端接入的可调电压等于第一输入端接入的参考电压基础上叠加随机误差电压，从而使待调器件在以第二输入端的输入该可调电压为基准电压正常工作的情况下，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。

在前一实施例提供的随机误差电压处理电路的基础上，本发明还进一步给出了可调电压电路2的几种可行的结构实施例，具体如下：

可调电压电路的一个实施例的结构如图3所示，可调电压电路可以包括：放大器21和可调电阻22；其中：

放大器21的正向输入端与可以与参考电压接口电路1连接；放大器21的负向输入端与放大器21的输出端可以分别与可调电阻22连接；

可调电阻22可以与待调器件的第二输入端b连接，用于通过阻值变化调节第二输入端b的输入电压。

其中，可调电阻22可以包括：多个定值电阻221和多个第一开关222；

多个定值电阻221可以串联，串联后的多个电阻221的一个自由端可以与放大器21的输出端连接，另一个自由端可以接地；

每个第一开关222的一端可以与一个定值电阻221连接、另一端可以与待调器件的第二输入端连接。

如图3所示，放大器21正向输入端连接的参考电压接口电路1所接收的参考电压(第一基准电压)以VREF表示，假设放大器21输出端串联的多个定值电阻221阻值相等，则这些定值电阻221向通过第一开关222连接的待调器件的第二输入端b输出的电压可以表示依次为：VREF-n*σ、VREF-(n-1)*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF+n*σ，其中，n为大于0的整数，σ可以为根据电阻值设定的一个常数，由于待调器件中的随机误差电压通常为一个较小的数值，因此，σ通常也可以为一个很小的数值。

作为一种可行的实施方式，在待调器件的第一输入端a与VREF连接后，第一输入端a具有第一基准电压VREF，可调电压电路2的初始电压可以设置为一个较低的电压值，例如：可以为VREF-n*σ，即，可以将输出电压值为VREF-n*σ的定值电阻221对应的第一开关222a闭合，从而向待调器件的第二输入端b输入VREF-n*σ电压。在这种情况下，待调器件的输出端c输出低电平，可调电压电路2可以从输出电压值为VREF-n*σ的定值电阻221开始，依次闭合输出电压为VREF-(n-1)σ......VREF+(n-1)σ、VREF+n*σ的定值电阻221对应的第一开关222a，从而使向待调器件的第二输入端b输入的电压从VREF-n*σ开始依次升高至VREF-(n-1)*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF+n*σ，在电压不断升高的过程中，当第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的第一基准电压值相等，待调器件的输出端c的输出由低电平跳变为高电平后，可以不再执行下一开关的闭合操作，而使将输入给第二输入端b的输入电压保持到当前的电压值，例如：VREF+m*σ，m为大于0的整数。在第二输入端b的输入电压不再变化后，可以将第一输入端a与输出端c短接，从而使待调器件处于正常工作状态。在这种情况下，第二输入端b的输入电压VREF+m*σ可以作为待调器件的基准电压(第二基准电压)，而此时，由于第二基准低压等于第一基准电压VREF的基础上叠加了随机误差电压m*σ，因此，待调器件输入的第二基准电压已经考虑了随机误差电压对整个待调器件的影响，相当于待调器件减小，或近似消除了随机误差电压，从而提高了待调器件或者采用待调器件的整个电路的精度。

作为另一种可行的实施方式，可调电压电路2的初始电压还可以设置为一个较高的电压值，例如：可以为VREF+n*σ，即，可以将输出电压值为VREF+n*σ的定值电阻221对应的第一开关222b闭合，从而向待调器件的第二输入端b输入VREF+n*σ电压。在这种情况下，待调器件的输出端c输出高电平，可调电压电路2可以从输出电压值为VREF+n*σ的定值电阻221开始，依次闭合输出电压为VREF+n*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF-(n-1)*σ的定值电阻221对应的第一开关222b，从而使向待调器件的第二输入端b输入的电压从VREF+n*σ开始依次降低至VREF+n*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF-(n-1)*σ，在电压不断降低的过程中，当第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的第一基准电压值相等，待调器件的输出端c的输出由高电平跳变为低电平后，可以不再执行下一开关的闭合操作，而使将输入给第二输入端b的输入电压保持到当前的电压值，例如：VREF+m*σ，m为大于0的整数。在第二输入端b的输入电压不再变化后，可以将第一输入端a与输出端c短接，从而使待调器件处于正常工作状态。

可调电压电路的另一个实施例的结构如图4所示，可调电阻22可以为滑动变阻器，该滑动变阻器的一个固定端可以与放大器21的输出端连接，另一个固定端可以接地，滑动变阻器的可调端可以与待调器件的第二输入端b连接。

与图3所示的可调电压电路相类似的，随着滑动变阻器的可调端的位置的不同，滑动变阻器的通过可调端的等距离或近似等距离调节，实现向待调器件的第二输入端b输出的电压依次为：VREF-n*σ、VREF-(n-1)*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF+n*σ，其中，n为大于0的整数，σ可以为根据滑动变阻器电阻值设定的一个常数，由于待调器件中的随机误差电压通常为一个较小的数值，因此，σ通常也可以为一个很小的数值。

作为一种可行的实施方式，可调电压电路2的初始电压可以设置为一个较低的电压值，例如：可以为VREF-n*σ，即，滑动变阻器可以通过调节可调端以使其输出的电阻值为较低值，使得输出的电压值为较低值，例如：VREF-n*σ，从而向待调器件的第二输入端b输入VREF-n*σ电压。在这种情况下，待调器件的输出端c输出低电平，滑动变阻器可以从较低的输出电阻值开始调节，初始的输出电压值可以为VREF-n*σ，滑动变阻器可以从较低的输出电阻值开始滑动可调端，从而使向待调器件的第二输入端b输入的电压从VREF-n*σ开始依次升高至VREF-(n-1)*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF+n*σ，在电压不断升高的过程中，当第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的第一基准电压值相等，待调器件的输出端c的输出由低电平跳变为高电平后，可以不再调节滑动变阻器的可调端，而使将输入给第二输入端b的输入电压保持到当前的电压值，例如：VREF+m*σ，m为大于0的整数。

作为另一种可行的实施方式，可调电压电路2的初始电压可以设置为一个较高的电压值，例如：可以为VREF+n*σ，即，滑动变阻器可以通过调节可调端以使其输出的电阻值为较高值，使得输出的电压值为较高值，例如：VREF+n*σ，从而向待调器件的第二输入端b输入VREF+n*σ电压。在这种情况下，待调器件的输出端c输出高电平，滑动变阻器可以从较高的输出电阻值开始调节，初始的输出电压值可以为VREF+n*σ，滑动变阻器可以从较高的输出电阻值开始滑动可调端，从而使向待调器件的第二输入端b输入的电压从VREF-n*σ开始依次降低至VREF+n*σ......VREF+(n-1)*σ、VREF-(n-1)*σ，在电压不断降低的过程中，当第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的第一基准电压值相等，待调器件的输出端c的输出由高电平跳变为低电平后，可以不再调节滑动变阻器的可调端，而使将输入给第二输入端b的输入电压保持到当前的电压值，例如：VREF+m*σ，m为大于0的整数。

在前述实施例的基础上，为了对可调电压电路2的调节频率进行控制，并且在待调器件的输出端的输出电平发生跳变的情况下保持住可调电压电路2输出的电压，本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，可以进一步包括：计数器3和锁存器4；如图5所示，其中：

计数器3，可以用于为可调电压电路2提供调节周期，并在每个调节周期向锁存器4发出计数信号；

锁存器4，可以用于在收到计数器3发出的计数信号后，向可调电压电路2输出控制信号，以使可调电压电路2在每个调节周期将第二输入端b的输入电压依次升高或降低设定数值；并用于在第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的参考电压相等、待调器件的输出端c的输出电压跳变时，锁存计数器3输出的计数信号并停止向可调电压电路2输出控制信号，以停止可调电压电路2将第二输入端b的输入电压升高或降低设定数值。

计数器3在计数开始之前可以清零，可以从全0或者从全1开始计数，可以按照设定间隔向锁存器4发出计数信号，锁存器4每次收到计数器3发出的计数信号后，可以向可调电压电路2输出控制信号，可调电压电路2可以在接收到锁存器4发出的控制信号之后，依次升高或降低设定数值的电压，从而使第二输入端b的输入电压在计数器3的计数周期内不断升高或降低。在第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的参考电压相等、待调器件的输出端c的输出电压跳变时，锁存器4可以锁存计数器3输出的计数信号，从而不再向可调电压电路2输出控制信号，从而使可调电压电路2向第二输入端b输出的电压保持在待调器件的输出端c的输出电压跳变时的数值。

可选的，随机误差电压处理电路还可以进一步包括：触发计数器3和锁存器4开始工作，以及控制可调电压电路2从低至高或从高至低依次调节的控制器5；

具体的，控制器5可以在需要对待调器件的随机误差电压进行处理时，向计数器3发出使能信号，以触发计数器3计数；并且，控制器5还可以控制可调电压电路2从低至高调节第二输入端b的输入电压，以使待调器件的输出端c的输出电压在第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的参考电压相等时从低电平跳变至高电平；或者，控制可调电压电路2也可以从高至低调节第二输入端b的输入电压，以使待调器件的输出端c的输出电压在第二输入端b的输入电压与第一输入端a输入的参考电压相等时从高电平跳变至低电平。可调电压电路2的电压分别从低至高调节和从高至低调节时，控制器5发出的使能信号、锁存器4发出的控制信号、待调器件的输出端c输出的电平Vo与第一输入端输入的参考电压VA＝VREF和第二输入端输入的可调电压VB的时序关系分别可参见图6和图7所示。

可选的，随机误差电压处理电路还可以包括：第二开关6；第二开关6可以设置于参考电压接口电路1与第一输入端a之间；控制器5在向计数器3发出使能信号前或发出使能信号时，还可以控制第二开关6以使第一输入端a与参考电压接口电路1连接，或者，控制器5还可以在待调器件的输出端c的输出电压发生跳变时或发生跳变之后，控制第二开关6以使第一输入端a与待调器件的输出端c连接。

基于本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，本发明还进一步提供了运放器件，该运放器件可以包括待调器件和随机误差电压处理电路；随机误差电压处理电路可以包括：参考电压接口电路和可调电压电路；

参考电压接口电路，用于接收参考电压，并与待调器件的第一输入端连接，以向第一输入端输入参考电压；

可调电压电路，用于与待调器件的第二输入端连接，以调节第二输入端的输入电压，使待调器件的输出端的输出电压在第二输入端的输入电压与第一输入端输入的参考电压相等时发生跳变。

其中，随机误差电压处理电路的具体结构和功能可参见随机误差电压处理电路实施例的相关描述，在此不再赘述。

本实施例提供的运放器件，可以将待调器件的第一输入端接入参考电压，第二输入端的输入可调电压，当输出端电压跳变时，待调器件的第二输入端接入的可调电压等于第一输入端接入的参考电压基础上叠加随机误差电压，从而使待调器件在以第二输入端的输入该可调电压为基准电压正常工作的情况下，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。

前述实施例提供的随机误差电压处理电路和运放器件，通过将待调器件的第一输入端接入参考电压，第二输入端的输入可调电压，当输出端电压跳变时，待调器件的第二输入端接入的可调电压等于第一输入端接入的参考电压基础上叠加随机误差电压，从而使待调器件在以第二输入端的输入该可调电压为基准电压正常工作的情况下，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。而作为另一种可行的实施方式，还可以通过将待调器件的两个输入端接入参考电压，向待调器件内部输入可变的跨导，当输出端电压跳变时，实现将待调器件的两个输入端的跨导差调节为0，从而减小甚至消除了随机误差电压对两个输入端跨导的影响，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。具体如下：

图8为本发明提供的减小随机误差电压的电路另一个实施例的结构示意图，如图8所示，该随机误差电压处理电路可以包括：参考电压接口电路1和可调跨导电路2；其中：

参考电压接口电路1，用于接收参考电压，并分别与待调器件的第一输入端和第二输入端连接，以向第一输入端和第二输入端输入参考电压；

可调跨导电路2，用于与待调器件的内部器件连接，以抵消第一输入端a和第二输入端b之间的跨导差，使待调器件的输出端c的输出电压在第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差抵消时发生跳变。

其中，第一输入端b和第二输入端a可以分别为待调器件的负向输入端和正向输入端，由于待调器件中存在随机误差电压(Offset)，因此，使得待调器件的第一输入端a和第二输入端b之间存在跨导差，跨导是指一个电路单元(在本实施例中是指第一输入端a或第二输入端b)的输出电流与该单元的输入电压的比值，由于第一输入端a和第二输入端b通常是由一个或多个金属氧化物半导体管(Metal Oxide Semiconductor，MOS)构成，因此，跨导的大小反应了栅源电压对漏极电压的控制作用。由于第一输入端a和第二输入端b之间存在跨导差，使得第一输入端a和第二输入端b在空置状态时，即，第一输入端a和第二输入端b均不连接任何输入电压的情况下，第一输入端a和第二输入端b的输入电压不相等。

本发明实施例中提供的参考电压接口电路1，可以与一个恒定的电压源连接，来接收该恒定电压源产生的参考电压，第一输入端a和第二输入端b分别与参考电压接口电路1连接，可调跨导电路2的作用是为待调器件输入一个可变的输入跨导，通过可调跨导电路2不断变化，来整第一输入端a和第二输入端b之间的跨导差，直到第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差为0。其中，可调跨导电路2可以由多个MOS管组成。这些MOS管可以与待调器件的内部器件，例如：MOS管或者逻辑器件等连接，以实现向待调器件内部输入可变的跨导。

作为一种可行的实施方式，在第一输入端a和第二输入端b分别与参考电压接口电路1连接后，可调跨导电路2可以在待调器件内部输入一个较低的初始跨导，这种情况下，第一输入端a和第二输入端b的跨导差可以为负，待调器件的输出端c可以输出低电平。可调跨导电路2可以从初始的较低的初始跨导值开始逐渐升高，以使第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差逐渐减小，当第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差为0时，待调器件的输出端c的输出由低电平跳变为高电平。因此，本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，在可调跨导电路2不断调节第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差，当待调器件的输出端c的输出电平跳变时，在随机误差电压存在的前提下，通过调节第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差，使得第一输入端a和第二输入端b在跨导差为0的情况下达到输入电压相等，从而通过调节第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差减小甚至消除了随机误差电压对第一输入端a和第二输入端b输入电压的影响。

作为另一种可行的实施方式，在第一输入端a和第二输入端b分别与参考电压接口电路1连接后，可调跨导电路2可以在待调器件内部输入一个较高的初始跨导，这种情况下，第一输入端a和第二输入端b的跨导差可以为正，待调器件的输出端c可以输出高电平。可调跨导电路2可以从初始的较高的初始跨导值开始逐渐降低，以使第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差逐渐减小，当第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差为0时，待调器件的输出端c的输出由高电平跳变为低电平。因此，本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，在可调跨导电路2不断调节第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差，当待调器件的输出端c的输出电平跳变时，在随机误差电压存在的前提下，通过调节第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差，使得第一输入端a和第二输入端b在跨导差为0的情况下达到输入电压相等，从而通过调节节第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差减小甚至消除了随机误差电压对第一输入端a和第二输入端b输入电压的影响。

在待调器件的输出端c的输出电平跳变后，可以保持待调器件输入的跨导值不再发生变化，即，可调跨导电路2可以不再进行调节，以使输入值待调器件的跨导值保持在待调器件的输出端c的输出电平跳变时刻的电压值。

在待调器件的输入跨导值不再变化后，可以将待调器件的负向输入端a与输出端c短接，从而使待调器件处于正常工作状态。而待调器件在正常工作状态，第二输入端b可以作为待调器件的基准电压端，此时，由于第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差已被调整为0，已经消除了随机误差电压对第一输入端a与第二输入端b之间的跨导的影响，因此，此时待调器件输入的基准电压已经考虑了随机误差电压对整个待调器件的影响，相当于待调器件减小，或近似消除了随机误差电压，从而提高了待调器件或者采用待调器件的整个电路的精度。

本实施例提供的随机误差电压处理电路，将待调器件的两个输入端接入参考电压，向待调器件内部输入可变的跨导，当输出端电压跳变时，实现将待调器件的两个输入端的跨导差调节为0，从而减小甚至消除了随机误差电压对两个输入端跨导的影响，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。

在前述实施的基础上，为了对可调跨导电路2的调节频率进行控制，并且在待调器件的输出端的输出电平发生跳变的情况下保持住可调跨导电路2输出的跨导，本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，可以进一步包括：计数器3和锁存器4；如图9所示，其中：

计数器3，用于为可调跨导电路2提供调节周期，并在每个调节周期向锁存器4发出计数信号；

锁存器4，用于在收到计数器3发出的计数信号后，向可调跨导电路2输出控制信号，以使可调跨导电路2的跨导在每个调节周期依次升高或降低设定数值；并用于在第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差抵消、待调器件的输出端c的输出电压跳变时，锁存计数器3输出的计数信号并停止向可调跨导电路2输出控制信号，以停止可调跨导电路2的跨导升高或降低设定数值。

计数器3在计数开始之前可以清零，可以从全0或者从全1开始计数，可以按照设定间隔向锁存器4发出计数信号，锁存器4每次收到计数器3发出的计数信号后，可以向可调跨导电路2输出控制信号，可调跨导电路2可以在接收到锁存器4发出的控制信号之后，依次升高设定数值的跨导，例如：可调跨导电路2向待调器件输入的跨导值可以从gm*(Vinp-Vinn)-n*σ*Vinp、gm*(Vinp-Vinn)-(n-1)*σ*Vinp......依次升高，直至gm*(Vinp-Vinn)+m*σ*Vinp，待调器件的输出端c的输出电压由低电平跳变至高电平时，锁存器4可以锁存计数器3输出的计数信号，从而不再向可调跨导电路2输出控制信号，从而使可调跨导电路2向待调器件输入的跨导值保持在待调器件的输出端c的输出电压跳变时的gm*(Vinp-Vinn)+m*σ*Vinp。其中，n为大于0的整数，m为大于0的整数，σ可以为一个较小的数值。

或者，锁存器4每次收到计数器3发出的计数信号后，可以向可调跨导电路2输出控制信号，可调跨导电路2可以在接收到锁存器4发出的控制信号之后，依次降低设定数值的跨导，例如：可调跨导电路2向待调器件输入的跨导值可以从gm*(Vinp-Vinn)+n*σ*Vinp、gm*(Vinp-Vinn)+(n-1)*σ*Vinp......依次降低，直至gm*(Vinp-Vinn)+m*σ*Vinp，待调器件的输出端c的输出电压由高电平跳变至低电平时，锁存器4可以锁存计数器3输出的计数信号，从而不再向可调跨导电路2输出控制信号，从而使可调跨导电路2向待调器件输入的跨导值保持在待调器件的输出端c的输出电压跳变时的gm*(Vinp-Vinn)+m*σ*Vinp。其中，n为大于0的整数，m为大于0的整数，σ可以为一个较小的数值。

可选的，随机误差电压处理电路还可以进一步包括：触发计数器3和锁存器4开始工作，以及控制可调跨导电路2从低至高或从高至低依次调节的控制器5；

具体的，控制器5可以用于向计数器3发出使能信号，以触发计数器3计数；还用于控制可调跨导电路2的电导从低至高变化，以使待调器件的输出端c的输出电压在所述第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差抵消时从低电平跳变至高电平；或者，控制所述可调跨导电路的电导，以使待调器件的输出端c的输出电压在第一输入端a与第二输入端b之间的跨导差抵消时从高电平跳变至低电平。可调跨导电路2的跨导分别从低至高调节和从高至低调节时，控制器5发出的使能信号、锁存器4发出的控制信号、待调器件的输出端c输出的电平Vo与待调器件输入的可调跨导Gm_IN的时序关系分别可参见图10和图11所示。

可选的，随机误差电压处理电路还可以包括：开关器件6；该开关器件6可以设置于参考电压接口电路1与第一输入端a之间；相应的，控制器5还可以在向计数器3发出使能信号前或发出使能信号时，控制开关器件6以使第一输入端a与参考电压接口电路1连接，或者，在待调器件的输出端c的输出电压发生跳变时或发生跳变之后，控制开关器件6以使第一输入端a与待调器件的输出端c连接。

基于本发明实施例提供的随机误差电压处理电路，本发明还进一步提供了运放器件，该运放器件可以包括待调器件和随机误差电压处理电路；随机误差电压处理电路可以包括：参考电压接口电路和可调电压电路；

所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并分别与待调器件的第一输入端和第二输入端连接，以向第一输入端和第二输入端输入参考电压；

所述可调跨导电路，用于与所述待调器件的内部器件连接，以抵消所述第一输入端和所述第二输入端之间的跨导差，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消时发生跳变。

其中，随机误差电压处理电路的具体结构和功能可参见随机误差电压处理电路实施例的相关描述，在此不再赘述。

本实施例提供的运放器件，将待调器件的两个输入端接入参考电压，向待调器件内部输入可变的跨导，当输出端电压跳变时，实现将待调器件的两个输入端的跨导差调节为0，从而减小甚至消除了随机误差电压对两个输入端跨导的影响，减小或抵消随机误差电压，提高了器件或电路的精度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种随机误差电压处理电路，其特征在于，包括：参考电压接口电路和可调电压电路；

所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并与待调器件的第一输入端连接，以向所述第一输入端输入所述参考电压；

所述可调电压电路，用于与所述待调器件的第二输入端连接，以调节所述第二输入端的输入电压，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等时发生跳变。

2.根据权利要求1所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，所述可调电压电路包括：放大器和可调电阻；

所放大器的正向输入端与所述参考电压接口电路连接；

所述放大器的负向输入端与所述放大器的输出端分别与所述可调电阻连接；

所述可调电阻与所述待调器件的第二输入端连接，用于通过阻值变化调节所述第二输入端的输入电压。

3.根据权利要求2所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，所述可调电阻包括：多个定值电阻和多个第一开关；

所述多个定值电阻串联，串联后的多个电阻的一个自由端与所述放大器的输出端连接，另一个自由端接地；

每个所述第一开关的一端与一个所述定值电阻连接、另一端与所述待调器件的第二输入端连接。

4.根据权利要求2所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，所述可调电阻为滑动变阻器，所述滑动变阻器的一个固定端与所述放大器的输出端连接，另一个固定端接地，所述滑动变阻器的可调端与所述待调器件的第二输入端连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，还包括：计数器和锁存器；

所述计数器，用于为所述可调电压电路提供调节周期，并在每个调节周期向所述锁存器发出计数信号；

所述锁存器，用于在收到所述计数器发出的计数信号后，向所述可调电压电路输出控制信号，以使所述可调电压电路在每个所述调节周期将所述第二输入端的输入电压依次升高或降低设定数值；并用于在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等、所述待调器件的输出端的输出电压跳变时，锁存所述计数器输出的计数信号并停止向所述可调电压电路输出控制信号，以停止所述可调电压电路将所述第二输入端的输入电压升高或降低设定数值。

6.根据权利要求1-5所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，还包括：

控制器，用于向所述计数器发出使能信号，以触发所述计数器计数；还用于控制所述可调电压电路从低至高调节所述第二输入端的输入电压，以使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等时从低电平跳变至高电平；或者，控制所述可调电压电路从高至低调节所述第二输入端的输入电压，以使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第二输入端的输入电压与所述第一输入端输入的所述参考电压相等时从高电平跳变至低电平。

7.根据权利要求6所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，还包括：第二开关；

所述第二开关设置于所述参考电压接口电路与所述第一输入端之间；

所述控制器还用于：向所述计数器发出使能信号前或发出使能信号时，控制所述第二开关以使所述第一输入端与所述参考电压接口电路连接，或者，在所述待调器件的输出端的输出电压发生跳变时或发生跳变之后，控制所述第二开关以使所述第一输入端与所述待调器件的输出端连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，所述可调电压电路的所述第一输入端为负向输入端，所述第二输入端为正向输入端。

9.一种运放器件，其特征在于，包括：待调器件和如权利要求1-8任一项所述的随机误差电压处理电路。

10.一种随机误差电压处理电路，其特征在于，包括：参考电压接口电路和可调跨导电路；

所述参考电压接口电路，用于接收参考电压，并分别与待调器件的第一输入端和第二输入端连接，以向所述第一输入端和所述第二输入端输入所述参考电压；

所述可调跨导电路，用于与所述待调器件的内部器件连接，以抵消所述第一输入端和所述第二输入端之间的跨导差，使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消时发生跳变。

11.根据权利要求10所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，所述可调跨导电路由多个MOS管组成。

12.根据权利要求10或11所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，还包括：计数器和锁存器；

所述计数器，用于为所述可调跨导电路提供调节周期，并在每个调节周期向所述锁存器发出计数信号；

所述锁存器，用于在收到所述计数器发出的计数信号后，向所述可调跨导电路输出控制信号，以使所述可调跨导电路的跨导在每个所述调节周期依次升高或降低设定数值；并用于在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消、所述待调器件的输出端的输出电压跳变时，锁存所述计数器输出的计数信号并停止向所述可调跨到电路输出控制信号，以停止所述可调跨导电路的跨导升高或降低设定数值。

13.根据权利要求10-12任一项所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，还包括：

控制器，用于向所述计数器发出使能信号，以触发所述计数器计数；还用于控制所述可调跨导电路的电导从低至高变化，以使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消时从低电平跳变至高电平；或者，控制所述可调跨导电路的电导，以使所述待调器件的输出端的输出电压在所述第一输入端与所述第二输入端之间的跨导差抵消时从高电平跳变至低电平。

14.根据权利要求13所述的随机误差电压处理电路，其特征在于，还包括：开关器件；

所述开关器件设置于所述参考电压接口电路与所述第一输入端之间；

所述控制器还用于：向所述计数器发出使能信号前或发出使能信号时，控制所述开关器件以使所述第一输入端与所述参考电压接口电路连接，或者，在所述待调器件的输出端的输出电压发生跳变时或发生跳变之后，控制所述开关器件以使所述第一输入端与所述待调器件的输出端连接。

15.一种运放器件，其特征在于，包括：待调器件和如权利要求10-15任一项所述的随机误差电压处理电路。

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