CN117498811A - 基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，包括：共模采样输入斩波电路、自归零斩波放大电路和低通滤波输出电路；其中，共模采样输入斩波电路被配置为在共模采样和自归零阶段传输共模信号，在差分信号放大阶段传输差分信号；第一开关组断开，自归零斩波放大电路被配置为在共模采样和自归零阶段实现共模采样和自归零，第一开关组导通，自归零斩波放大电路被配置为在差分信号放大阶段实现信号放大；低通滤波输出电路被配置为在差分信号放大阶段输出放大后的差分信号。本发明实现了一个高输入阻抗、低噪声、低失调的低功耗的高驱动能力仪表放大器。

Description

基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器。

背景技术

人体生物电信号包括心电，脑电，肌电等多种信号，这些信号能够反应一个人的生理状态和情绪波动。传统的生物电信号分析医疗卫生设备往往体积庞大，一般仅存在于大型医院中，然而，现代集成电路技术和工艺的不断进步，使得医用级的心电，脑电采集和分析设备有望实现便捷化，可穿戴，最终进入每个人的日常生活中去，但同时也给电路设计提出了更严苛的要求。

生物电信号幅度小频率低，需要仪表放大器具有较高的输入阻抗和极低的噪声，然而，现有的放大器具有的噪声较大；因此，亟需提供一种仪表放大器，具有较高的输入阻抗，极低的噪声和较低功耗的特点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明提供一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，包括：共模采样输入斩波电路、自归零斩波放大电路、低通滤波输出电路；其中，

共模采样输入斩波电路的输入端与差分信号端电连接，共模采样输入斩波电路的输出端与自归零斩波放大电路的输入端电连接；共模采样输入斩波电路被配置为在共模采样和自归零阶段传输共模信号，在差分信号放大阶段传输差分信号；

自归零斩波放大电路包括第一级放大器、第一开关组、第一斩波器和第二级放大器，第一级放大器的输入端与共模采样输入斩波电路的输出端电连接，第一级放大器的输出端与第一开关组的第一端电连接，第一开关组的第二端与第一斩波器的输入端电连接，第一斩波器的输出端与第二级放大器的输入端电连接；第一开关组断开，自归零斩波放大电路被配置为在共模采样和自归零阶段实现共模采样和自归零，第一开关组导通，自归零斩波放大电路被配置为在差分信号放大阶段实现信号放大；

低通滤波输出电路包括第二斩波器、第三斩波器和低通滤波器，第二级放大器的输出端与第二斩波器的输入端电连接，第二斩波器的输出端与第三斩波器的输入端电连接，第三斩波器的输出端与低通滤波器的输入端电连接，低通滤波器的输出端输出放大后的信号；低通滤波输出电路被配置为在差分信号放大阶段输出放大后的差分信号。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，利用共模采样输入斩波电路提高输入端的共模响应速度，同时移除了输入端大电阻偏置，减小了芯片面积；利用自归零斩波放大电路将运放第一级的噪声和失调采样到输入电容上，并在运放正常工作时，抵消掉该部分的噪声和失调，实现运放内部低噪声和低失调。利用低通滤波输出电路精准的输出放大后的信号。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器的一种示意图；

图2是本发明实施例提供的各个传输门开关的时序图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请参见图1所示，图1是本发明实施例提供的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器的一种示意图，本发明所提供的一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，包括：共模采样输入斩波电路、自归零斩波放大电路、低通滤波输出电路；其中，

共模采样输入斩波电路的输入端与差分信号端电连接，共模采样输入斩波电路的输出端与自归零斩波放大电路的输入端电连接；共模采样输入斩波电路被配置为在共模采样和自归零阶段传输共模信号，在差分信号放大阶段传输差分信号；

自归零斩波放大电路包括第一级放大器GM1、第一开关组、第一斩波器1和第二级放大器GM2，第一级放大器GM1的输入端与共模采样输入斩波电路的输出端电连接，第一级放大器GM1的输出端与第一开关组的第一端电连接，第一开关组的第二端与第一斩波器1的输入端电连接，第一斩波器1的输出端与第二级放大器GM2的输入端电连接；第一开关组断开，自归零斩波放大电路被配置为在共模采样和自归零阶段实现共模采样和自归零，第一开关组导通，自归零斩波放大电路被配置为在差分信号放大阶段实现信号放大；

低通滤波输出电路包括第二斩波器2、第三斩波器3和低通滤波器10，第二级放大器GM2的输出端与第二斩波器2的输入端电连接，第二斩波器2的输出端与第三斩波器3的输入端电连接，第三斩波器3的输出端与低通滤波器10的输入端电连接，低通滤波器10的输出端输出放大后的信号；低通滤波输出电路被配置为在差分信号放大阶段输出放大后的差分信号。

具体而言，本实施例中利用共模采样输入斩波电路提高输入端的共模响应速度，同时移除了输入端大电阻偏置，减小了芯片面积；利用自归零斩波放大电路将运放第一级的噪声和失调采样到输入电容上，并在运放正常工作时，抵消掉该部分的噪声和失调，实现运放内部低噪声和低失调。利用低通滤波输出电路精准的输出放大后的信号。

需要说明的是，差分信号端包括VIP端和VIN端，第一开关组包括2个SC1和1个SC1F。

在本发明的一种可选地实施例中，共模采样输入斩波电路包括传输门开关SCH1、传输门开关SCH2、传输门开关AZU、第一节点N1、第二节点N2、第一电容C1和第二电容C2；其中，传输门开关SCH1包括第一传输门开关SCH1-1和第二传输门开关SCH1-2，传输门开关SCH2包括第一传输门开关SCH2-1和第二传输门开关SCH2-2，传输门开关AZU包括第一传输门开关AZU-1和第二传输门开关AZU-2；

第一传输门开关SCH1-1的第一端与差分信号端VIP电连接，第一传输门开关SCH1-1的第二端与第一节点N1电连接，第二传输门开关SCH2-2的第一端与差分信号端VIP电连接，第二传输门开关SCH2-2的第二端与第二节点N2电连接，第一传输门开关AZU-1的第一端与共模电压端VCM电连接，第一传输门开关AZU-1的第二端与第一节点N1电连接，第一节点N1与第一电容C1的第一极板电连接；

第二传输门开关SCH1-2的第一端与差分信号端VIN电连接，第二传输门开关SCH1-2的第二端与第二节点N2电连接，第一传输门开关SCH2-1的第一端与差分信号端VIN电连接，第一传输门开关SCH2-1的第二端与第一节点N1电连接，第二传输门开关AZU-2的第一端与共模电压端VCM电连接，第二传输门开关AZU-2的第二端与第二节点N2电连接，第二节点N2与第二电容C2的第一极板电连接；

其中，传输门开关SCH1与传输门开关SCH2交替导通，传输门开关SCH1和传输门开关SCH2均断开时，传输门开关AZU导通。

需要说明的是，传输门开关SCH1的控制信号为时钟信号SCH1和时钟信号SCH1F，传输门开关SCH2的控制信号为时钟信号SCH2和时钟信号SCH2F。

在本发明的一种可选地实施例中，自归零斩波放大电路还包括第三节点N3、第四节点N4、第五节点N5、第六节点N6和传输门开关SAZ；其中，传输门开关SAZ包括第一传输门开关SAZ-1和第二传输门开关SAZ-2；

第一级放大器GM1的第一输入端与第三节点N3电连接，第一级放大器GM1的第二输入端与第四节点N4电连接，第三节点N3与第一电容C1的第二极板电连接，第二电容C2的第二极板与第四节点N4电连接；第一级放大器GM1的第一输出端与第五节点N5电连接，第一传输门开关SAZ-1的第一端与第五节点N5电连接，第一传输门开关SAZ-1的第二端与第三节点N3电连接；第一级放大器GM1的第二输出端与第六节点N6电连接，第二传输门开关SAZ-2的第一端与第六节点N6电连接，第二传输门开关SAZ-2的第二端与第四节点N4电连接；

第五节点N5通过第一开关组电连接到第一斩波器1的第一输入端，第六节点N6通过第一开关组电连接到第一斩波器1的第二输入端，第一斩波器1的第一输出端与第二级放大器GM2的第一输入端电连接，第一斩波器1的第二输出端与第二级放大器GM2的第二输入端电连接，第二级放大器GM2的第一输出端与第二斩波器2的第一输入端电连接，第二级放大器GM2的第二输出端与第二斩波器2的第二输入端电连接；第一开关组用于控制第一级放大器GM1与第二级放大器GM2之间断开连接，第一级放大器GM1单独工作，实现第一级放大器GM1的输入输出短接。

在本发明的一种可选地实施例中，自归零斩波放大电路还包括第三电容C3、第四电容C4和传输门开关SAZN；其中，传输门开关SAZN包括第一传输门开关SAZN-1和第二传输门开关SAZN-2；

第一传输门开关SAZN-1的第一端与第五节点N5电连接，第一传输门开关SAZN-1的第二端与第三电容C3的第一极板电连接，第三电容C3的第二极板分别与第一电容C1的第二极板和第三节点N3均电连接；

第二传输门开关SAZN-2的第一端与第六节点N6电连接，第二传输门开关SAZN-2的第二端与第四电容C4的第一极板电连接，第四电容C4的第二极板分别与第二电容C2的第二极板和第四节点N4均电连接。

在本发明的一种可选地实施例中，自归零斩波放大电路还包括传输门开关AZU，传输门开关AZU包括第一传输门开关AZU-1和第二传输门开关AZU-2；

第一传输门开关AZU-1的第一端与共模电压端VCM电连接，第一传输门开关AZU-1的第二端与第三电容C3的第一极板电连接，第二传输门开关AZU-2的第一端与共模电压端VCM电连接，第二传输门开关AZU-2的第二端与第四电容C4的第一极板电连接。

在本发明的一种可选地实施例中，还包括：第五电容C5、第六电容C6、传输门开关SC2、第七节点N7、第八节点N8、第九节点N9和第十节点N10；其中，传输门开关SC2包括第一传输门开关SC2-1和第二传输门开关SC2-2；

第五电容C5的第一极板与第二级放大器GM2的第一输入端电连接，第五电容C5的第二极板与第七节点N7电连接，第一传输门开关SC2-1的第一端与第七节点N7电连接，第一传输门开关SC2-2的第二端与低通滤波器10的第一输出端电连接；第六电容C6的第一极板与第二级放大器GM2的第二输入端电连接，第六电容C6的第二极板与第八节点N8电连接，第二传输门开关SC2-2的第一端与第八节点N8电连接，第二传输门开关SC2-2的第二端与低通滤波器10的第二输出端电连接，低通滤波器10的第一输出端与第一固定输出端OUTN电连接，低通滤波器10的第二输出端与第二固定输出端电连接OUTP；

第二斩波器2的第一输出端与第九节点N9电连接，第三电容C3的第一极板与第九节点N9电连接，第二斩波器2的第二输出端与第十节点N10电连接，第四电容C4的第一极板与第十节点N10电连接。

在本发明的一种可选地实施例中，还包括：第十一电容C11和第十二电容C12；第十一电容C11的第一极板与第二斩波器2的第一输出端电连接，第十一电容C11的第二极板与第一电容C1的第一极板电连接，十二电容的第一极板与第二斩波器2的第二输出端电连接，第十二电容C12的第二极板与第二电容C2的第一极板电连接。

在本发明的一种可选地实施例中，还包括：直流伺服回路；

直流伺服回路包括第一伪电阻R1、第二伪电阻R2、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第三级放大器GM3、第四斩波器4、传输门开关AZU2、第十一节点N11、第二十节点N12、第十三节点N13、第十四节点N14、第十五节点N15和第十六节点N16；其中，传输门开关AZU2包括第一传输门开关AZU2-1和第二传输门开关AZU2-2；

第一伪电阻R1的第一端与第七节点N7电连接，第一伪电阻R1的第二端与第十一节点N11电连接，第七电容C7的第一极板与第十一节点N11电连接，第七电容C7的第二极板与第十三节点N13电连接，第三级放大器GM3的第一输入端与第十一节点N11电连接，第三级放大器GM3的第一输出端与十三节点电连接，第四斩波器4的第一输入端与第十三节点N13电连接，第四斩波器4第一输出端与第十五节点N15电连接，第九电容C9的第一极板与第十五节点N15电连接，第九电容C9的第二极板与第四节点N4电连接；

第二伪电阻R2的第一端与第八节点N8电连接，第二伪电阻R2的第二端与第十二节点电连接，第八电容C8的第一极板与第十二节点电连接，第八电容C8的第二极板与第十四节点N14电连接，第四斩波器4的第二输入端与第十四节点N14电连接，第四斩波器4的第二输出端与第十六节点N16电连接，第十电容C10的第一极板与第十六节点N16电连接，第十电容C10的第二极板与第三节点N3电连接；

第一传输门开关AZU2-1的第一端与共模电压端VCM电连接，第一传输门开关AZU2-1的第一端与第十五节点N15电连接，第二传输门开关AZU2-2的第一端与共模电压端VCM电连接，第二传输门开关AZU2-2的第二端与第十六节点N16电连接。

基于同一发明构思，本发明还提供一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器的驱动方法，用于驱动本发明上述实施例提供的一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，仪表放大器的实施例请参考上述，在此不再赘述；仪表放大器的驱动方法包括：

在共模采样和自归零阶段，传输门开关SCH1和传输门开关SCH2均断开，传输门开关AZU导通，共模信号输入至第一电容C1和第二电容C2，第一开关组响应于第四时钟信号断开，第一级放大器GM1的输入端与输出端短接，实现共模采样和自归零；

在差分信号放大阶段，传输门开关SCH1和传输门开关SCH2交替导通，传输门开关AZU断开，差分信号输入至第一电容C1和第二电容C2，并传输至第一级放大器GM1的输入端，通过第一级放大器GM1和第二级放大器GM2的放大后，由第二级放大器GM2的输出端输出处理后的差分信号，处理后的差分信号经过第二斩波器2调制成高频，经过第三电容C3和第四电容C4反馈到第一级放大器GM1的输入端，实现可变闭环增益；经过第二斩波器2处理后的差分信号经过第三斩波器3解调至低频，再经过低通滤波器10处理后输出放大后的差分信号。

在本发明的一种可选地实施例中，在差分信号放大阶段，传输门开关SC2导通，第二斩波器2、第三斩波器3和低通滤波器10被旁路，第二级放大器GM2的输出端直接与输出端相连，第二级放大器GM2的第一输出端与第一固定输出端OUTN电连接，第二级放大器GM2的第二输出端与第二固定输出端电连接OUTP。

在本发明的一种可选地实施例中，请参见图2，并结合图1所示，图2是本发明实施例提供的各个传输门开关的时序图，通过以下过程实现仪表放大器的驱动方法，具体为：

在共模采样和自归零阶段，传输门开关AZU接收的信号为高电平信号，传输门开关AZU导通，传输门开关SAZ接收的信号为高电平信号，传输门开关SAZ导通，共模信号输入到第一电容C1的第一极板和第二电容C2的第一极板，传输门开关SCH1和传输门开关SCH2接收的信号均为低电平信号，传输门开关SCH1传输门开关SCH2均断开；同时，第一级放大器GM1输入虚地点与输出短接，输入端共模电压由输出端决定，实现共模采样；也可以理解为，传输门开关SAZ导通期间，即为自归零时间；在该阶段内，第一开关组中传输门开关SC1接收的信号为高电平信号，传输门开关SC1导通，传输门开关SC1F断开，由SCH1时钟信号和SCH2时钟信号控制的第一斩波器1断开，第一级放大器GM1与第二级放大器GM2断开连接，第一级放大器GM1单独工作，其输入输出短接，使得第一级放大器GM1的噪声和失调被采样到第一电容C1的第一极板和第二电容C2的第二极板，在之后的斩波时序中，这些噪声和失调与第一级放大器GM1自身的噪声和失调抵消，从而实现了自归零功能，消除了斩波引入的第一级放大器GM1的输出纹波；此外，SAZN时钟信号为自归零镜像时钟信号，该时钟信号控制传输门开关SAZN导通时，仪表放大器电路进入镜像自归零状态，该状态下，仪表放大器电路并不具有自归零功能，只是将第一级放大器GM1的输出直接连接到反馈电容第三电容C3的第一极板和第四电容C4的第一极板上。

在差分信号放大阶段，传输门开关AZU接收的信号为低电平信号，传输门开关AZU断开，传输门开关SAZ接收的信号为低电平信号，传输门开关SAZ断开，传输门开关SCH1和传输门开关SCH2接收的信号为交替高低电平信号，传输门开关SCH1传输门开关SCH2交替导通，起到对输入的差分信号的斩波作用；差分信号输入到第一电容C1的第一极板和第二电容C2的第一极板，且传输至第一级放大器GM1的输入端，传输门开关SC1间接性导通，传输门开关SC1F间接性导通，由SCH1时钟信号和SCH2时钟信号控制的第一斩波器1导通，第一级放大器GM1与第二级放大器GM2连接，第一级放大器GM1、第二级放大器GM2和第一斩波器1工作，将处理后的信号传输至第二斩波器2，由SCH1时钟信号和SCH2时钟信号控制的第二斩波器2导通，此时，经过第二斩波器2输出信号，并将调制后的输出信号反馈到反馈电容第三电容C3和第四电容C4上形成闭环反馈；由SCHO1时钟信号和SCHO2时钟信号控制的第三斩波器3导通，第三斩波器3将信号进行调制后再经过低通滤波器10，滤除带外高频信号；此时，传输门开关SC2导通，低通滤波器10的输出端传输至密勒电容第五电容C5的第一极板和第六电容C6的第一极板，在传输门开关SC2导通期间，仪表放大器后级的采样回踢电压传递到密勒电容第五电容C5的第一极板和第六电容C6的第一极板，引起第五电容C5的第一极板和第六电容C6的第一极板电压变化，此时第一级放大器GM1与第二级放大器GM2是断开连接的，因此该电压变化会同时耦合到第五电容C5的第二极板和第二电容C2的第二极板，改变第二级放大器GM2的输入电压，提高第二级放大器GM2的驱动能力，对输出进行快速充电，充到第五电容C5的第一极板和第六电容C6的第一极板电压回到变化之前的电压，之后，传输门开关SC2断开，第一级放大器GM1与第二级放大器GM2重新连接，第二级放大器GM2的输出经过第一斩波器1和第二斩波器2、以及和低通滤波器10在OUTN和OUTP上实现精确建立。

伪电阻的第一端电连接到第二级放大器GM2的输出端，另一端电连接到第三级放大器GM3的输入端，第七电容C7和第八电容C8为积分电容跨接在第三级放大器GM3的输入输出端，由SCH1时钟信号和SCH2时钟信号控制的第四斩波器4导通，传输门开关AZU2闭合时，将共模信号输入到伺服回路反馈电容第九电容C9的第二极板和第十电容C10的第二极板，第九电容C9的第一极板连接到第一级放大器GM1负输入端，第十电容C10的第一极板连接到第一级放大器GM1的正输入端，将积分器积到的直流失调反馈到第一级放大器GM1的输入端，从而消除直流失调。

此外，由第十一电容C11、第十二电容C12和第二斩波器2构成的输入阻抗提升环路，利用输出端斩波电流补偿输入端斩波电流，减小了输入交流源的电流，提升了输入阻抗。

需要说明的是，SCHO1时钟信号和SCHO2时钟信号控制第三斩波器3，为了避免自归零和自归零镜像期间，开关切换所产生的毛刺以及电路的重新建立过程影响输出信号，SCHO1时钟信号和SCHO2时钟信号的非交叠时间比SCH1时钟信号和SCH2时钟信号的非交叠时间长一些，在电路内部开关切换和建立完成后，传输门开关SCHO1和传输门开关SCHO2才会重新导通。

需要说明的是，第一斩波器1、第二斩波器2和第三斩波器3由SCH1时钟信号、SCH1F时钟信号、SCH2时钟信号和SCH2F时钟信号控制，第四斩波器4由SCHO1时钟信号、SCHO1F时钟信号、SCHO2时钟信号和SCHO2F时钟信号控制。

需要说明的是，SCH1和SCH2为斩波时钟，SAZ为自归零控制时钟，SAZN为自归零镜像时钟，AZU为SAZ和SAZN合成的复位时钟，SC1为控制两级连接关系的时钟，SC2为提高输出端驱动能力的快充时钟，SCHO1和SCHO2为斩波时钟，相应时钟后面加F，为该时钟的非，比如SC1F为时钟SC1的非。

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。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物品或者设备中还存在另外的相同要素。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，包括：共模采样输入斩波电路、自归零斩波放大电路和低通滤波输出电路；其中，

所述共模采样输入斩波电路的输入端与差分信号端电连接，所述共模采样输入斩波电路的输出端与所述自归零斩波放大电路的输入端电连接；所述共模采样输入斩波电路被配置为在共模采样和自归零阶段传输共模信号，在差分信号放大阶段传输差分信号；

所述自归零斩波放大电路包括第一级放大器、第一开关组、第一斩波器和第二级放大器，所述第一级放大器的输入端与所述共模采样输入斩波电路的输出端电连接，所述第一级放大器的输出端与所述第一开关组的第一端电连接，所述第一开关组的第二端与所述第一斩波器的输入端电连接，所述第一斩波器的输出端与所述第二级放大器的输入端电连接；所述第一开关组断开，所述自归零斩波放大电路被配置为在共模采样和自归零阶段实现共模采样和自归零，所述第一开关组导通，所述自归零斩波放大电路被配置为在差分信号放大阶段实现信号放大；

所述低通滤波输出电路包括第二斩波器、第三斩波器和低通滤波器，所述第二级放大器的输出端与所述第二斩波器的输入端电连接，所述第二斩波器的输出端与所述第三斩波器的输入端电连接，所述第三斩波器的输出端与所述低通滤波器的输入端电连接，所述低通滤波器的输出端输出放大后的信号；所述低通滤波输出电路被配置为在差分信号放大阶段输出放大后的差分信号。

2.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，所述共模采样输入斩波电路包括传输门开关SCH1、传输门开关SCH2、传输门开关AZU、第一节点、第二节点、第一电容和第二电容；其中，所述传输门开关SCH1包括第一传输门开关SCH1-1和第二传输门开关SCH1-2，所述传输门开关SCH2包括第一传输门开关SCH2-1和第二传输门开关SCH2-2，所述传输门开关AZU包括第一传输门开关AZU-1和第二传输门开关AZU-2；

所述第一传输门开关SCH1-1的第一端与差分信号端VIP电连接，所述第一传输门开关SCH1-1的第二端与所述第一节点电连接，所述第二传输门开关SCH2-2的第一端与差分信号端VIP电连接，所述第二传输门开关SCH2-2的第二端与所述第二节点电连接，所述第一传输门开关AZU-1的第一端与共模电压端电连接，所述第一传输门开关AZU-1的第二端与所述第一节点电连接，所述第一节点与所述第一电容的第一极板电连接；

所述第二传输门开关SCH1-2的第一端与差分信号端VIN电连接，所述第二传输门开关SCH1-2的第二端与所述第二节点电连接，所述第一传输门开关SCH2-1的第一端与所述差分信号端VIN电连接，所述第一传输门开关SCH2-1的第二端与所述第一节点电连接，所述第二传输门开关AZU-2的第一端与共模电压端电连接，所述第二传输门开关AZU-2的第二端与所述第二节点电连接，所述第二节点与所述第二电容的第一极板电连接；

其中，所述传输门开关SCH1与所述传输门开关SCH2交替导通，所述传输门开关SCH1和所述传输门开关SCH2均断开时，所述传输门开关AZU导通。

3.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，所述自归零斩波放大电路还包括第三节点、第四节点、第五节点、第六节点和传输门开关SAZ；其中，所述传输门开关SAZ包括第一传输门开关SAZ-1和第二传输门开关SAZ-2；

所述第一级放大器的第一输入端与所述第三节点电连接，所述第一级放大器的第二输入端与第四节点电连接，所述第三节点与所述第一电容的第二极板电连接，所述第四节点与所述第二电容的第二极板电连接；所述第一级放大器的第一输出端与第五节点电连接，所述第一传输门开关SAZ-1的第一端与所述第五节点电连接，所述第一传输门开关SAZ-1的第二端与所述第三节点电连接；所述第一级放大器的第二输出端与第六节点电连接，所述第二传输门开关SAZ-2的第一端与所述第六节点电连接，所述第二传输门开关SAZ-2的第二端与所述第四节点电连接；

所述第五节点通过所述第一开关组电连接到所述第一斩波器的第一输入端，所述第六节点通过所述第一开关组电连接到所述第一斩波器的第二输入端，所述第一斩波器的第一输出端与所述第二级放大器的第一输入端电连接，所述第一斩波器的第二输出端与所述第二级放大器的第二输入端电连接，所述第二级放大器的第一输出端与所述第二斩波器的第一输入端电连接，所述第二级放大器的第二输出端与所述第二斩波器的第二输入端电连接；所述第一开关组用于控制所述第一级放大器与所述第二级放大器之间断开连接，在自归零期间，所述第一级放大器单独工作，实现所述第一级放大器的输入输出短接。

4.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，所述自归零斩波放大电路还包括第三电容、第四电容和传输门开关SAZN；其中，所述传输门开关SAZN包括第一传输门开关SAZN-1和第二传输门开关SAZN-2；

所述第一传输门开关SAZN-1的第一端与所述第五节点电连接，所述第一传输门开关SAZN-1的第二端与所述第三电容的第一极板电连接，所述第三电容的第二极板分别与所述第一电容的第二极板和所述第三节点均电连接；

所述第二传输门开关SAZN-2的第一端与所述第六节点电连接，所述第二传输门开关SAZN-2的第二端与所述第四电容的第一极板电连接，所述第四电容的第二极板分别与所述第二电容的第二极板和所述第四节点均电连接。

5.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，所述自归零斩波放大电路还包括传输门开关AZU，所述传输门开关AZU包括第一传输门开关AZU-1和第二传输门开关AZU-2；

所述第一传输门开关AZU-1的第一端与所述共模电压端电连接，所述第一传输门开关AZU-1的第二端与所述第三电容的第一极板电连接，所述第二传输门开关AZU-2的第一端与所述共模电压端电连接，所述第二传输门开关AZU-2的第二端与所述第四电容的第一极板电连接。

6.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，还包括：第五电容、第六电容、传输门开关SC2、第七节点、第八节点、第九节点和第十节点；其中，所述传输门开关SC2包括第一传输门开关SC2-1和第二传输门开关SC2-2；

所述第五电容的第一极板与所述第二级放大器的第一输入端电连接，所述第五电容的第二极板与所述第七节点电连接，所述第一传输门开关SC2-1的第一端与所述第七节点电连接，所述第一传输门开关SC2-1的第二端与所述低通滤波器的第一输出端电连接；所述第六电容的第一极板与所述第二级放大器的第二输入端电连接，所述第六电容的第二极板与所述第八节点电连接，所述第二传输门开关SC2-2的第一端与所述第八节点电连接，所述第二传输门开关SC2-2的第二端与所述低通滤波器的第二输出端电连接；所述低通滤波器的第一输出端与第一固定输出端电连接，所述低通滤波器的第二输出端与第二固定输出端电连接；

所述第二斩波器的第一输出端与所述第九节点电连接，所述第三电容的第一极板与所述第九节点电连接，所述第二斩波器的第二输出端与所述第十节点电连接，所述第四电容的第一极板与所述第十节点电连接。

7.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，还包括：第十一电容和第十二电容；所述第十一电容的第一极板与所述第二斩波器的第一输出端电连接，所述第十一电容的第二极板与所述第一电容的第一极板电连接，所述第十二电容的第一极板与所述第二斩波器的第二输出端电连接，所述第十二电容的第二极板与所述第二电容的第一极板电连接。

8.根据权利要求1所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，还包括：直流伺服回路；

所述直流伺服回路包括第一伪电阻、第二伪电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第三级放大器、第四斩波器、传输门开关AZU2、第十一节点、第二十节点、第十三节点、第十四节点、第十五节点和第十六节点；其中，所述传输门开关AZU2包括第一传输门开关AZU2-1和第二传输门开关AZU2-2；

所述第一伪电阻的第一端与所述第七节点电连接，所述第一伪电阻的第二端与所述第十一节点电连接，所述第七电容的第一极板与所述第十一节点电连接，所述第七电容的第二极板与所述第十三节点电连接，所述第三级放大器的第一输入端与所述第十一节点电连接，所述第三级放大器的第一输出端与所述第十三节点电连接，所述第四斩波器的第一输入端与所述第十三节点电连接，所述第四斩波器第一输出端与所述第十五节点电连接，所述第九电容的第一极板与所述第十五节点电连接，所述第九电容的第二极板与所述第四节点电连接；

所述第二伪电阻的第一端与所述第八节点电连接，所述第二伪电阻的第二端与所述第十二节点电连接，所述第八电容的第一极板与所述第十二节点电连接，所述第八电容的第二极板与所述第十四节点电连接，所述第四斩波器的第二输入端与所述第十四节点电连接，所述第四斩波器的第二输出端与所述第十六节点电连接，所述第十电容的第一极板与所述第十六节点电连接，所述第十电容的第二极板与所述第三节点电连接；

所述第一传输门开关AZU2-1的第一端与共模电压端电连接，所述第一传输门开关AZU2-1的第二端与所述第十五节点电连接，所述第二传输门开关AZU2-2的第一端与共模电压端电连接，所述第二传输门开关AZU2-2的第二端与所述第十六节点电连接。

9.根据权利要求6所述的基于自归零校准和快速回踢恢复的高精度仪表放大器，其特征在于，在差分信号放大阶段，所述传输门开关SC2导通，所述第二斩波器、所述第三斩波器和所述低通滤波器被旁路，所述第二级放大器的输出端直接与输出端相连，所述第二级放大器的第一输出端与第一固定输出端电连接，第二级放大器的第二输出端与第二固定输出端电连接。