CN105446234B - 信号处理电路和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种信号处理电路及方法。所述信号处理电路包括:信号源,用于提供源信号;放大器,与所述信号源连接,对所述源信号进行放大;调零电路,与所述放大器连接,对放大后的信号进行补偿;模数转换器,与所述放大器和所述调零电路连接,将所述补偿后的信号转变成数字信号;以及数字信号处理器,与所述模数转换器连接,用于对所述数字信号进行运算处理,其中,所述调零电路连接在所述放大器的输出端并且在放大器的输出端提供补偿电流,从而抑制所述信号源的零点漂移和所述放大器的零点漂移。该信号处理电路利用与放大器的输出端连接的调零电路抑制多个电路模块的零点漂移。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术,更具体地,涉及信号处理电路和方法。
背景技术
信号处理电路自身的性能对传感器的检测能力有着重要的影响。传感器和/或信号处理电路的零点漂移可能导致传感器的检测灵敏度和精度降低。零点漂移是指在传感器的输入信号为零时,输出信号偏离固定值而漂移。零点漂移可能由多种原因造成,例如传感器和/或集成电路的制造工艺、电路结构本身的属性、电源电压波动、温度变化等。
现有的信号处理电路抑制零点漂移的措施包括采用经过老化的元器件、改善电源稳定性、以及利用调零电路减轻或消除零点漂移。调零电路的工作原理包括烧断电阻方法、开关电容方法、失调电压带电流方法、以及数字消除方法等。然而,现有的调零电路要么结构太复杂,要么精度达不到要求,而且只能消除惠斯通电桥上的零点漂移,不能消除放大器的零点漂移。
图1示出根据现有技术的信号处理电路的示意性电路图。该信号处理电路包括用于提供源信号的信号源110、用于对信号源进行调零的调零电路120、用于对源信号进行放大的放大器130、用于将补偿后的信号转变成数字信号的模数转换器(ADC)140、以及根据数字信号产生控制逻辑信号的数字信号处理器150。
该调零电路120连接至信号源110的输出端,从而只能针对信号源110的输出信号,也即源信号抑制零点漂移。放大器130自身的零点漂移仍然会导致经过放大的源信号产生误差。
因此,期望进一步改进信号处理电路的设计,使得调零电路可以抑制电路的多个不同电路模块的零点漂移。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以抑制多个电路模块的零点漂移的信号处理电路及方法。
根据本发明的一方面,提供一种信号处理电路,包括:信号源,用于提供源信号;放大器,与所述信号源连接,对所述源信号进行放大;调零电路,与所述放大器连接,对放大后的信号进行补偿;模数转换器,与所述放大器和所述调零电路连接,将所述补偿后的信号转变成数字信号;以及数字信号处理器,与所述模数转换器连接,用于对所述数字信号进行运算处理,其中,所述调零电路连接在所述放大器的输出端并且在放大器的输出端提供补偿电流,从而抑制所述信号源的零点漂移和所述放大器的零点漂移。
优选地,所述调零电路将所述补偿电流施加至所述放大器输出端的输出阻抗,以抬高或拉低输出端的电位。
优选地,所述信号源包括传感器,所述源信号是传感器信号。
优选地,所述信号源包括惠斯通电桥,所述传感器位于所述惠斯通电桥的至少一个桥臂上。
优选地,所述传感器包括对温度、压力、载荷、应变、加速度、位移中的至少一种物理量敏感的传感器元件。
优选地,所述放大器具有输出端,从而在所述输出端提供放大器的输出信号。
优选地,所述调零电路具有用于提供补偿电流的输出端,所述调零电路的输出端与所述放大器的输出端连接。
优选地,在正极性漂移电压的情形下,所述调零电路从所述放大器的输出端汲取电流,在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的输出端注入电流。
优选地,所述放大器具有第一输出端和第二输出端,所述第一输出端为高电位端,所述第二输出端为低电位端,从而在所述第一输出端和所述第二输出端之间提供放大器的输出信号。
优选地,所述调零电路具有分别用于提供第一补偿电流的第一输出端以及提供第二补偿电流的第二输出端,所述调零电路的第一输出端与所述放大器的第一输出端连接,所述调零电路的第二输出端与所述放大器的第二输出端连接。
优选地,在正极性漂移电压的情形下,所述调零电路从所述放大器的第一输出端汲取电流,或者向所述放大器的第二输出端注入电流,在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的第一输出端注入电流,或者从所述放大器的第二输出端汲取电流。
优选地,所述调零电压包括:至少一个电流源;以及至少一个开关,分别与所述至少一个电流源中的一个电流源串联连接,所述至少一个电流源经由所述至少一个开关提供所述补偿电流。
优选地,所述源信号信号处理电路还包括:控制器,所述控制器与所述调零电路连接,用于控制所述至少一个电流源的电流大小和所述至少一个开关的动作。
优选地,所述至少一个电流源包括第一至第四电流源,所述至少一个开关包括第一至第四开关,所述第一至第四开关分别与所述第一至第四电流源串联连接,其中,所述第一电流源经由所述第一开关连接至所述放大器的第一输出端,用于在所述第一开关闭合时提供第一方向的电流,所述第二电流源经由所述第二开关连接至所述放大器的第二输出端,用于在所述第二开关闭合时提供第一方向的电流,所述第三电流源经由所述第三开关连接至所述放大器的第一输出端,用于在所述第三开关闭合时提供第二方向的电流,所述第四电流源经由所述第四开关连接至所述放大器的第二输出端,用于在所述第四开关闭合时提供第二方向的电流,所述第一方向的电流用于向所述调零电路的外部注入电流,所述第二方向的电流用于从所述调零电路的外部汲取电流。
优选地,所述调零电路通过选择不同的开关来获得不同方向的补偿电流。
优选地,所述调零电路通过调节电流源的电流大小来获得不同大小的补偿电压。
优选地,所述至少一个电流源分别包括:参考电流源;以及所述参考电流源的第一镜像电流源和第二镜向电流源,其中,所述第一镜像电流源包括多个并联的第一支路,每个第一支路包括彼此串联连接第一子电流源和子第一开关,所述第二镜像电流源包括多个并联的第二支路,每个第二支路包括彼此串联连接第二子电流源和第二子开关。
优选地,所述至少一个电流源通过选择不同的子开关来获得不同方向和/或大小的补偿电流。
根据本发明的另一方面,提供一种源信号处理方法,包括:从信号源获得源信号;采用放大器放大所述源信号;在所述放大器的输出端提供补偿电流,从而抑制所述信号源的零点漂移和所述放大器的零点漂移;以及将所述补偿后的信号转变成数字信号。
优选地,所述放大器在输出端提供输出信号,所述补偿电流施加至所述放大器的输出阻抗,以抬高或拉低放大器的输出端的电位,从而至少部分抵消漂移电压。
优选地,在正极性漂移电压的情形下,所述调零电路从所述放大器的输出端汲取电流,在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的输出端注入电流。
优选地,所述放大器在第一输出端和第二输出端之间提供差信号,其中所述第一输出端是高电位端,所述第二输出端是低电位端,所述补偿电流施加至所述放大器的输出阻抗,以抬高或拉低第一输出端和第二输出端至少之一的电位,从而至少部分抵消漂移电压。
优选地,在正极性漂移电压的情形下,所述调零电路从所述放大器的第一输出端汲取电流,或者向所述放大器的第二输出端注入电流,在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的第一输出端注入电流,或者从所述放大器的第二输出端汲取电流。
优选地,通过开关选择多个电流源中的相应电流源,获得不同方向的补偿电流。
优选地,通过调节电流源的电流大小来获得不同大小的补偿电压。
根据本发明的实施例的信号处理电路,在放大器输出端设置调零电路,以消除零点漂移。既可以消除信号源上的零点漂移,也可以消除放大器的零点漂移,而且简化了设计复杂度和精度要求。
在优选的实施例中,调零电路利用放大器的输出端的低阻抗特性和模数转换器的输入端的高阻抗特性,对放大器的输出信号进行自动补偿,从而抑制信号处理电路的零点漂移。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1示出根据现有技术的信号处理电路的示意性电路图。
图2示出根据本发明第一实施例的信号处理电路的示意性电路图。
图3示出根据本发明第二实施例的信号处理电路的示意性电路图。
图4示出根据本发明第一实施例的信号处理电路实例的示意性电路图。
图5示出根据本发明第二实施例的信号处理电路实例的示意性电路图。
图6示出在调零电路使用的可控电流源的示意性电路图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中,相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。此外,可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节,例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术,以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样,可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
本发明可以各种形式呈现,以下将描述其中一些示例。
图2示出根据本发明第一实施例的信号处理电路的示意性电路图。该信号处理电路包括用于提供源信号的信号源110、用于对源信号进行放大的放大器130、用于对放大器的输出信号进行调零的调零电路220、用于为调零电路提供控制信号的控制电路230、用于将补偿后的信号转变成数字信号的模数转换器(ADC)140、以及根据数字信号产生控制逻辑信号的数字信号处理器(DSP)150。
如图2所示,在信号源110、放大器130、模数转换器140和调零电路220之间,信号以差分形式传送。相应地,信号源110具有提供源信号的两个输出端,放大器130具有从信号源110接收源信号的两个输入端和用于提供放大后的信号的两个输出端,模数转换器140具有从放大器130接收放大的信号的两个输入端,调零电路220具有用于向所述放大器130提供补偿电流的两个输出端。
在信号处理电路中,信号源110例如是惠斯通电桥结构的传感器电路。在惠斯通电桥中,至少一个桥臂可以包括传感器元件,例如MEMS传感器元件。传感器元件例如是对温度、压力、载荷、应变、加速度、位移中的至少一种物理量敏感的元件。
该调零电路220连接在放大器130的输出端和模数转换电路140的输入端之间,从而针对放大器的输出信号进行补偿以抑制零点漂移。在该实施例中,在放大器130的输出端设置调零电路,既可以消除信号源上的零点漂移,也可以消除放大器的零点漂移,而且简化了设计复杂度和精度要求。
图3示出根据本发明第二实施例的信号处理电路的示意性电路图。根据第二实施例的信号处理电路中的源信号为单端信号,而非第一实施例中的差分信号。
如图3所示,在信号源110、放大器130、模数转换器140和调零电路220之间,信号以单端信号的形式传送。相应地,信号源110具有提供源信号的一个输出端,放大器130具有从信号源110接收源信号的一个输入端和用于提供放大后的信号的一个输出端,模数转换器140具有从放大器130接收放大的信号的一个输入端,调零电路220具有用于向所述放大器130提供补偿电流的一个输出端。
图4示出根据本发明第一实施例的信号处理电路实例的示意性电路图,其中示出信号源110、放大器130、模数转换器140和调零电路220,但未示出数字信号处理器150。
在该实例中,传感器元件例如是敏感电阻。信号源110是四个敏感电阻R1至R4组成的惠斯通电桥。敏感电阻R1至R4响应外部的物理量产生源信号。放大器130等效为对称的第一支路和第二支路。第一支路包括串联的可控电流源Ia1和电阻Ra1,第二支路包括串联的可控电流源Ia2和电阻Ra2。源信号以差分输入的方式,提供给可控电流源Ia1和Ia2的控制端。根据源信号改变可控电流源Ia1和Ia2的输出电流的大小,从而在电阻Ra1和Ra2上产生压降。放大器130的第一输出端AMP_OP连接至可控电流源Ia1和电阻Ra1的中间节点,第二输出端AMP_ON连接至可控电流源Ia2和电阻Ra2的中间节点,从而在第一输出端AMP_OP和第二输出端AMP_ON之间提供放大器的输出信号。如图3所示,放大器130的电阻Ra1和Ra2实际上分别是第一输出端和第二输出端的输出阻抗。
模数转换器140和调零电路220分别连接在放大器130的第一输出端和第二输出端之间。调零电路220具有用于提供第一补偿电流Icp的第一输出端和用于提供第二补偿电流Icn的第二输出端。调零电路220将补偿电流施加至放大器130输出端的输出阻抗,以抬高或拉低输出端的电位。
进一步地,调零电路220包括第一至第四电流源I1至I4和第一至第四开关S1至S4。第一电流源I1和第二电流源I2分别经由第一开关S1和第二开关S2提供第一方向的电流,第三电流源I3和第四电流源I4分别经由第三开关S3和第四开关S4提供第二方向的电流。第一方向的电流是指调零电路22中的电流源向放大器130的第一输出端和第二输出端之一注入电流,第二方向的电流是指调零电路22中的电流源从放大器130的第一输出端AMP_OP和第二输出端AMP_ON之一汲取电流。
信号处理电路可以在校准模式和正常模式下工作。
在校准模式下,信号源110中的传感器元件响应的物理量为零。例如,在传感器元件对压力敏感的情形下,则在校准模式下使得传感器元件承受零压力。如果信号源110和放大器130无零点漂移,则在放大器130的两个输出端之间的电压为零。如果信号源110和放大器130中的任一个存在着零点漂移,则在放大器130的两个输出端之间存在着漂移电压。相应地,放大器130的第一输出端AMP_OP和第二输出端AMP_ON之间存在着漂移电压。采用电压表或比较器,测量漂移电压的极性和大小。
然后,根据漂移电压的极性,选择开关S1至S4中的一对开关。
如果漂移电压为正极性,即第一输出端AMP_OP电压大于第二输出端AMP_ON端电压时,则开关S2和S3闭合,开关S1和S4断开。结果,调零电路220的电流源I3从第一输出端AMP_OP汲取电流Icp,使得第一输出端AMP_OP电压减小一个(Icp*R)的电压,电流源I2向第二输出端AMP_ON端注入电流Icn,使得第二输出端AMP_ON端电压增加一个(Icn*R)的电压。如上所述,R表示放大器130的输出阻抗。通过调节Icp和Icn的大小,使第一输出端AMP_OP和第二输出端AMP_ON端电压相等。
类似地,如果漂移电压为正极性,即第一输出端AMP_OP电压小于第二输出端AMP_ON端时,则开关S1和S4闭合,开关S2和S3断开。结果,调零电路220的电流源I1向第一输出端AMP_OP注入电流Icp,使得第一输出端AMP_OP电压增加一个(Icp*R)的电压,电流源I3从第二输出端AMP_ON端汲取电流Icn,使得第二输出端AMP_ON端电压减小一个(Icn*R)的电压。如上所述,R表示放大器的输出阻抗。通过调节Icp和Icn的大小,使第一输出端AMP_OP和第二输出端AMP_ON端电压相等。
根据漂移电压的大小,可控电流源Is的输出电流I可以在0-I0的范围之间调节,因此,可以通过改变输出电流I的大小,也可以产生不同大小的补偿电压。电流源的电流的大小可以分别由寄存器来控制。
在正常模式下,在上述的校准模式下预先选择的开关保持闭合,且电流源Is的输出电流I保持恒定。信号源110中的传感器元件响应外部的物理量产生源信号。放大器130对源信号进行放大,调零电路220在放大器130的两个输出端叠加补偿电流。该补偿电流不仅消除信号源110的零点漂移的影响,而且还消除放大器130的零点漂移的影响。因此,模数转换器140的两个输入端之间接收的电压已经消除了多个电路模块的零点漂移的影响。
图5示出根据本发明第一实施例的信号处理电路实例的示意性电路图,其中示出信号源110、放大器130、模数转换器140和调零电路220,但未示出数字信号处理器150。
在该实例中,传感器元件例如是敏感电阻。信号源110是四个敏感电阻R1至R4组成的惠斯通电桥。敏感电阻R1至R4响应外部的物理量产生源信号。放大器130等效为对称的第一支路和第二支路。第一支路包括串联的可控电流源Ia1和电阻Ra1,第二支路包括串联的可控电流源Ia2和电阻Ra2。源信号以单端信号的方式,提供给可控电流源Ia1的控制端。根据源信号改变可控电流源Ia1的输出电流的大小,从而在电阻Ra1上产生压降。放大器130的输出端AMP_O连接至可控电流源Ia1和电阻Ra1的中间节点,从而在输出端AMP_O提供放大器的输出信号。如图3所示,放大器130的电阻Ra1实际上分别是输出端的输出阻抗。
模数转换器140和调零电路220分别连接在放大器130的输出端之间。调零电路220具有用于提供补偿电流Ic的输出端。调零电路220将补偿电流施加至放大器130输出端的输出阻抗,以抬高或拉低输出端的电位。
进一步地,调零电路220包括第一电流源I1和第二电流源I3、以及第一开关S1和第三开关S3。第一电流源I1经由第一开关S1提供第一方向的电流,第三电流源I3经由第三开关S3提供第二方向的电流。第一方向的电流是指调零电路220中的电流源向放大器130的输出端之一注入电流,第二方向的电流是指调零电路220中的电流源从放大器130的第一输出端AMP_OP和第二输出端AMP_ON之一汲取电流。
信号处理电路可以在校准模式和正常模式下工作。
在校准模式下,信号源110中的传感器元件响应的物理量为零。例如,在传感器元件对压力敏感的情形下,则在校准模式下使得传感器元件承受零压力。如果信号源110和放大器130无零点漂移,则在放大器130的输出端的电压为零。如果信号源110和放大器130中的任一个存在着零点漂移,则在放大器130的输出端之间存在着漂移电压。相应地,放大器130的输出端AMP_O存在着漂移电压。采用电压表或比较器,测量漂移电压的极性和大小。
然后,根据漂移电压的极性,选择开关S1和S3中的一个开关。
如果漂移电压为正极性,即输出端AMP_O电压大于理想值时,则开关S3闭合,开关S1断开。结果,调零电路220的电流源I3从输出端AMP_O汲取电流Ic,使得输出端AMP_O电压减小一个(Ic*R)的电压。如上所述,R表示放大器130的输出阻抗。通过调节Ic的大小,使输出端AMP_O端电压等于理想值。
类似地,如果漂移电压为正极性,即输出端AMP_O电压小于理想值时,则开关S1闭合,开关S3断开。结果,调零电路220的电流源I1向输出端AMP_O注入电流Ic,使得输出端AMP_O电压增加一个(Ic*R)的电压。如上所述,R表示放大器的输出阻抗。通过调节Ic的大小,使输出端AMP_O端电压等于理想值。
根据漂移电压的大小,可控电流源Is的输出电流I可以在0-I0的范围之间调节,因此,可以通过改变输出电流I的大小,也可以产生不同大小的补偿电压。电流源的电流的大小可以分别由寄存器来控制。
在正常模式下,在上述的校准模式下预先选择的开关保持闭合,且电流源Is的输出电流I保持恒定。信号源110中的传感器元件响应外部的物理量产生源信号。放大器130对源信号进行放大,调零电路220在放大器130的输出端叠加补偿电流。该补偿电流不仅消除信号源110的零点漂移的影响,而且还消除放大器130的零点漂移的影响。因此,模数转换器140的两个输入端之间接收的电压已经消除了多个电路模块的零点漂移的影响。
图6示出在调零电路使用的可控电流源的示意性电路图。该可控制电流源包括参考电流源Iref及其镜像电流源Is1和Is2。镜像电流源Is1包括多个电流源I10至I1n和多个开关S10至S1n,组成并联连接的多个第一支路,每个第一支路包括彼此串联连接的开关和电流源,用于提供第一方向的补偿电流。镜像电流源Is2包括多个电流源I20至I2n和多个开关S20至S2n,组成并联连接的多个第二支路,每个第二支路包括彼此串联连接的开关和电流源,用于提供第二方向的补偿电流。第一方向的电流是用于向外部注入的电流,第二方向的电流是从外部汲取的电流。
在镜像电流源Is1中,通过将多个开关S10至S1n的选定开关闭合,其他开关断开,可以获得所需大小的注入电流。在镜像电流源Is2中,通过将多个开关S20至S2n的选定开关闭合,其他开关断开,可以获得所需大小的汲取电流。
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (23)
1.一种信号处理电路,包括:
信号源,用于根据外部的物理量产生源信号;
放大器,与所述信号源连接,对所述源信号进行放大;
调零电路,与所述放大器连接,对放大后的信号进行补偿;
模数转换器,与所述放大器和所述调零电路连接,将所述补偿后的信号转变成数字信号;以及
数字信号处理器,与所述模数转换器连接,用于对所述数字信号进行运算处理,
其中,所述调零电路连接在所述放大器的输出端并且在放大器的输出端提供补偿电流,所述放大器的输出阻抗接收所述补偿电流以调节所述放大器的输出信号,
在校准模式下,所述调零电路调节所述补偿电流,从而抑制所述信号源的零点漂移和所述放大器的零点漂移。
2.根据权利要求1所述的信号处理电路,其中,所述信号源包括传感器,所述源信号是传感器信号。
3.根据权利要求2所述的信号处理电路,其中,所述信号源包括惠斯通电桥,所述传感器位于所述惠斯通电桥的至少一个桥臂上。
4.根据权利要求2所述的信号处理电路,其中,所述传感器包括对温度、压力、载荷、应变、加速度、位移中的至少一种物理量敏感的传感器元件。
5.根据权利要求1所述的信号处理电路,其中,所述放大器具有输出端,从而在所述输出端提供放大器的所述输出信号。
6.根据权利要求5所述的信号处理电路,其中,所述调零电路具有用于提供补偿电流的输出端,所述调零电路的输出端与所述放大器的输出端连接。
7.根据权利要求6所述的信号处理电路,其中,在正极性漂移电压的情形下,所述调零电路从所述放大器的输出端汲取电流,
在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的输出端注入电流。
8.根据权利要求1所述的信号处理电路,其中,所述放大器具有第一输出端和第二输出端,所述第一输出端为高电位端,所述第二输出端为低电位端,从而在所述第一输出端和所述第二输出端之间提供放大器的所述输出信号。
9.根据权利要求8所述的信号处理电路,其中,所述调零电路具有分别用于提供第一补偿电流的第一输出端以及提供第二补偿电流的第二输出端,所述调零电路的第一输出端与所述放大器的第一输出端连接,所述调零电路的第二输出端与所述放大器的第二输出端连接。
10.根据权利要求9所述的信号处理电路,其中,在正极性漂移电压的情形下,所述调零电路从所述放大器的第一输出端汲取电流,或者向所述放大器的第二输出端注入电流,
在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的第一输出端注入电流,或者从所述放大器的第二输出端汲取电流。
11.根据权利要求10所述的信号处理电路,其中,所述调零电压包括:
至少一个电流源;以及
至少一个开关,分别与所述至少一个电流源中的一个电流源串联连接,
所述至少一个电流源经由所述至少一个开关提供所述补偿电流。
12.根据权利要求11所述的信号处理电路,还包括:控制器,所述控制器与所述调零电路连接,用于控制所述至少一个电流源的电流大小和所述至少一个开关的动作。
13.根据权利要求11所述的信号处理电路,其中,所述至少一个电流源包括第一至第四电流源,所述至少一个开关包括第一至第四开关,所述第一至第四开关分别与所述第一至第四电流源串联连接,
其中,所述第一电流源经由所述第一开关连接至所述放大器的第一输出端,用于在所述第一开关闭合时提供第一方向的电流,
所述第二电流源经由所述第二开关连接至所述放大器的第二输出端,用于在所述第二开关闭合时提供第一方向的电流,
所述第三电流源经由所述第三开关连接至所述放大器的第一输出端,用于在所述第三开关闭合时提供第二方向的电流,
所述第四电流源经由所述第四开关连接至所述放大器的第二输出端,用于在所述第四开关闭合时提供第二方向的电流,
所述第一方向的电流用于向所述调零电路的外部注入电流,所述第二方向的电流用于从所述调零电路的外部汲取电流。
14.根据权利要求13所述的信号处理电路,其中,所述调零电路通过选择不同的开关来获得不同方向的补偿电流。
15.根据权利要求13所述的信号处理电路,其中,所述调零电路通过调节电流源的电流大小来获得不同大小的补偿电压。
16.根据权利要求11所述的信号处理电路,其中,所述至少一个电流源分别包括:
参考电流源;以及
所述参考电流源的第一镜像电流源和第二镜向电流源,
其中,所述第一镜像电流源包括多个并联的第一支路,每个第一支路包括彼此串联连接第一子电流源和子第一开关,所述第二镜像电流源包括多个并联的第二支路,每个第二支路包括彼此串联连接第二子电流源和第二子开关。
17.根据权利要求16所述的信号处理电路,其中,所述至少一个电流源通过选择不同的子开关来获得不同方向和/或大小的补偿电流。
18.一种源信号处理方法,包括:
从信号源获得源信号,所述信号源根据外部的物理量产生所述源信号;
采用放大器放大所述源信号;
在所述放大器的输出端提供补偿电流,所述放大器的输出阻抗接收所述补偿电流以调节所述放大器的输出信号;
在校准模式下,调节所述补偿电流,从而抑制所述信号源的零点漂移和所述放大器的零点漂移;以及
将所述补偿后的信号转变成数字信号。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,在正极性漂移电压的情形下,调零电路从所述放大器的输出端汲取电流,
在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的输出端注入电流。
20.根据权利要求18所述的方法,其中,所述放大器在第一输出端和第二输出端之间提供差信号,其中所述第一输出端是高电位端,所述第二输出端是低电位端,
所述补偿电流施加至所述放大器的输出阻抗,以抬高或拉低第一输出端和第二输出端至少之一的电位,从而至少部分抵消漂移电压。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,在正极性漂移电压的情形下,调零电路从所述放大器的第一输出端汲取电流,或者向所述放大器的第二输出端注入电流,
在负极性漂移电压的情形下,所述调零电路向所述放大器的第一输出端注入电流,或者从所述放大器的第二输出端汲取电流。
22.根据权利要求21所述的方法,其中,通过开关选择多个电流源中的相应电流源,获得不同方向的补偿电流。
23.根据权利要求21所述的方法,其中,通过调节电流源的电流大小来获得不同大小的补偿电压。
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