CN1828457B - 具有误差补偿结构的负反馈系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有误差补偿结构的负反馈系统，此系统包含：第一代数和模块，其接收一个系统输入且输出一个第一代数和模块的运算；一个第一向前模块，其耦接该第一代数和模块以接收该第一代数和输出，且输出一个第一向前模块的运算；反馈模块，其耦接该第一代数和模块和接收第一向前模块的输出且输出一个反馈模块的运算给该第一代数和模块，其中该第一代数和输出等于该系统输入减该反馈输出；误差补偿模块，其有一个补偿增益并耦接到该第一代数和模块以接收该第一代数和输出且输出误差补偿模块的运算，其中该补偿增益被调整来提供一个预定值给误差补偿输出，以便该系统输出的输出误差通过结合该误差补偿输出而被除去。

Description

具有误差补偿结构的负反馈系统及其应用

技术领域

本发明通常涉及一种负反馈系统，特别涉及用以补偿在负反馈系统中发生的误差的一种误差补偿结构。

背景技术

负反馈系统普遍被使用在工程系统中，通过比较差值而且以差值作为一种控制的方法，以维持被规定的一个系统输出和一个系统输入之间的关系。这类型的系统有一个系统稳定平衡机制。即使在一个稳定的负反馈系统里面有一个变量的改变，它也将尝试建立平衡。一种传统的负反馈系统由向前模块、反馈模块和代数和模块组成。反馈模块和代数和模块一起工作以定义系统输出和系统输入之间的关系。举例来说，反馈模块把一个反馈信号提供回代数和模块，而代数和模块将在一个输入信号提供给向前模块之前，将输入信号减去反馈信号。

然而，这个传统的系统通常含有一个增益误差。这一个误差将被向前模块放大然后由系统输出。如果一个系统有多级的负反馈系统，误差可能还进一步放大，借此引起一个误差的聚积。除此之外，因为向前模块有一个非线性增益，导致传统的负反馈系统也提供一个非线性系统输出。由于向前模块的有限频宽，这也产生一个安顿时间(settling time)误差。

图1A举例说明一种传统的负反馈系统100，其包括一个向前模块102，反馈模块104和代数和模块106。负反馈系统100接收一个输入X并输出一个输出Y。有一个1/B的反馈增益的反馈模块104，接收该输出Y并产生一个反馈信号。接收输入X的代数和模块106，将输入X减去来自反馈模块104的反馈信号。这在向前模块102的输入会产生代数和输出E，如下列的方程式所描述：

$E=X-\frac{Y}{B}---\left(1\right)$

向前模块102放大代数和输出E并输出到一个节点108，其上载有输出Y并描述如下：

Y＝AE       (2)

其中A是向前模块102的增益。

从方程式(1)和(2)，负反馈系统100的输出Y能推导为：

Y＝BX-BE    (3)

$Y=\frac{\mathrm{AB}}{A+B}X---\left(4\right)$

从方程式(3)，可了解负反馈系统100产生一个增益误差BE。在包括多个传统负反馈系统的一个系统中，这一个误差可能被负反馈系统的另一级还进一步放大。除此之外，因为向前模块102有一个非线性增益，输出Y在负反馈系统100中产生也是非线性。

图1B概要地举例说明一个串级系统110，其包括多个连续地连接的传统负反馈系统112、114、116和118，如何引起误差的聚积和放大的.每一个负反馈系统112、114、116和118都和图1A中被显示的负反馈系统100相同.因为负反馈系统112、114、116和118会在其输出有一个增益误差，误差在串级系统110的每个级之后将累积.

举例来说，负反馈系统112的输出Y₁是B₁X₁-B₁E₁、B₁E₁是起始已被放大的误差信号。输出Y₁将还进一步被负反馈系统114放大且产生为Y₂，其等于B₁B₂X₁-B₁B₂E₁-B₂E₂，其中B1B2E1和B2E2为累积放大误差信号。然后输出Y₂被放大的误差信号还进一步被负反馈系统116累积。负反馈系统116的输出Y3将等于B₁B₂B₃X₁-B₁B₂B₃E₁-B₁B₂E₂-B₃E₃，其中累积放大误差信号在负反馈系统118之前将是B₁B₂B₃E₁、B₁B₂E₂和B₃E₃。这表示，在负反馈系统的一些级之后能如何累积一大的误差。此累积误差严重地降低了串级系统110的性能。

在负反馈系统设计的技术中，需要一种附加的设计，来提供一线性输出且减少安顿时间误差，而不会招致或累积误差。

发明内容

本发明揭示一种具有一个误差补偿结构的负反馈系统。在一实施例中，负反馈系统包括一个第一代数和模块用以接收一个系统输入而且输出一个第一代数和输出。一个第一向前模块被耦接到该第一代数和模块以接收第一代数和输出而且输出一个第一向前输出。一个反馈模块被耦接到第一代数和模块以接收该第一向前输出而且输出一个反馈输出给该第一代数和模块，其中该第一代数和输出等于该系统输入减该反馈输出。一个误差补偿模块，其有一个补偿增益并耦接到该第一代数和模块以接收该第一代数并输出一个误差补偿输出。该补偿增益被调整来提供一个被预定的数值给该误差补偿输出，用以通过该结合误差补偿输出和该第一向前输出实质上除去该系统输出的一个输出误差。

附图说明

本发明通过后附详细说明的附图将会比较容易全盘了解，其仅为图解之用而非将本发明限制于附图范围。

图1A举例说明一种传统的负反馈系统100；

图1B概要地举例说明一个串级系统110；

图2举例说明符合本发明的一实施例的一种负反馈系统200；

图3A举例说明符合本发明的另一实施例一串极反馈系统300；

图3B概要地举例说明符合本发明的另一实施例一连续的串级放大器314；

图4概要地举例说明符合本发明另一实施例使用于一种完全差动开关电容器电路的负反馈系统400；

图5举例说明符合本发明另一实施例使用多个负反馈系统的管线式模拟-数字转换器500；

图6A利用符合本发明的实施例的图表600举例说明显示增益改善；

图6B利用符合本发明实施例的图表602举例说明线性改善；

图6C利用符合本发明实施例的另一图表608举例说明安顿时间误差的改进。

其中，附图标记说明如下：

208第一代数和模块  214第一向前模块  210反馈模块

202误差补偿模块  204第二向前模块

206第二代数和模块

具体实施方式

图2举例说明符合本发明的实施例的一种负反馈系统200。负反馈系统200包括一个第一代数和模块208，第一向前模块214，反馈模块210和误差补偿模块202，误差补偿模块202进一步包括一个第二向前模块204和第二代数和模块206。第一代数和模块208接收一个系统输入并输出一个第一代数和输出。第一向前模块214耦接到第一代数和模块208以接收第一代数和输出进而输出一个第一向前输出。反馈模块210与第一向前模块214并联耦接到第一代数和模块208，接收该第一向前输出并输出一个反馈输出给第一代数和模块208，其中该第一代数和输出等于该系统输入减反馈输出。第二向前模块204耦接到第一代数和模块以接收第一代数和输出并输出一个误差补偿输出。第二代数和模块206耦接到第一向前模块214，然后用该误差补偿输出补偿该向前输出。负反馈系统202的操作将在下列的段落中利用数学方程式详细地解释。

当第一代数和模块208接收系统输入X而且减去来自反馈模块210的一个反馈信号的时候，第一代数和输出E在一节点212产生(E＝X-(Y/B))。第一向前模块214放大第一代数和输出而且在一节点216提供第一向前输出Y。依照前述的方程式(3)和(4)，第一向前输出Y在节点216将被推导为(BX-BE)或者(A＊B＊X/(A+B))，其中A是第一向前模块214的增益，1/B是反馈模块210的增益，和BE是被放大的误差。第二向前模块204接收来自节点212的第一代数和输出E，并将其放大以输出对第二代数和模块206的误差补偿输出。第二代数和模块206将接收第一向前输出Y以及该误差补偿输出的总和以取消误差信号。系统输出Z能被描述为：

Z＝Y+KE或       (5)

Z＝BX-BE+KE或   (6)

$Z=\frac{(A+K)B}{A+B}X---\left(7\right)$

其中K代表第二向前模块204的增益。

调整的K为接近B的值能产生许多益处。举例来说，包括除去增益误差，缩减安顿时间误差，改善线性误差等等。这些利益将还进一步于参考图6A、6B和6C时详细讨论。

图3A举例说明符合本发明的另一实施例一个串极反馈系统300。串级反馈系统300包括多个负反馈系统连续地连接，如负反馈系统302和304。除了设置施行如图2A中的误差补偿模块202一样的一个误差补偿模块之外，此两个负反馈系统302和304等效于传统的负反馈系统。已知每个误差补偿模块是用一个向前模块和一个代数和模块做成的。在这一实施例中，负反馈系统302包含有一个误差补偿模块，该误差补偿模块有一个向前模块306和一个代数和模块310，而负反馈系统304也包含有一个误差补偿模块，该误差补偿模块有一个向前模块308和一个代数和模块312。已知负反馈系统302、向前模块306和代数和模块310的组合能被视为等效于负反馈系统200。同样地，负反馈系统304、向前模块308和代数和模块312的组合也可视为等效于负反馈系统200。两者的组合能进一步被视为一个串级反馈系统300的第一反馈级和第二反馈级。

类似传统的负反馈系统100，当负反馈系统302接收输入X的时候，它将提供包含误差被放大的信号的输出。向前模块306能放大来自负反馈系统302的误差。然后代数和模块310计算来自负反馈系统302的输出信号以及被向前模块306放大的误差的总和，借以在第二反馈级输出之前消除来自第一反馈级的误差。每个反馈级重复上述程序，所以被反馈系统所建立的误差在每个反馈级的结束之前就被取消，误差将不会累积。

图3B概要地举例说明符合本发明的另一实施例一连续的串级放大器314。连续的串级放大器314包括多个负反馈系统连续地连接。依上文所述，每一个负反馈系统包括一个第一代数和模块、一个第一向前模块、一个反馈模块和一个误差补偿模块。该误差补偿模块还进一步包括第二向前模块和第二代数和模块。第一向前模块包括第一放大器316，其具有第一和第二输入节点和一输出节点。第二向前模块包括第二放大器320，其具有第一和第二输入节点和一输出节点。第二放大器320的第一输入节点被连接到第一放大器316的第二输入节点。反馈模块包括一个第一电路模块324，其具有第一阻抗Z1并与第一放大器316的第一输入节点和第二放大器320的第二输入节点连接。反馈模块也包括一个第二电路模块326，其有第二阻抗Z2且串联连接第一电路模块324，并且并联连接到第一放大器316的第一输入节点和输出节点。第二代数和模块包括一个第三个电路模块328，其有第三阻抗Z3并连接到第二电路模块Z2和第一放大器316的输出节点。第二代数和模块也包括一个第四电路模块330，其有第四个阻抗Z4且连接到第二放大器320的输出节点且与第三电路模块328并联。

连续串级放大器314为如图3A所示的串级反馈系统300的等效电路所构成。连续的串级放大器314包括两个反馈级。每个反馈级包括一个第一向前放大器316或318和第二向前放大器320或322。该两个反馈级的反馈模块是由电路模块324、326、328、330及332组成，其装置阻抗分别表示为Z1、Z2…Z5。电路模块328和330形成一个代数和模块334于第一反馈级的输出，而电路模块336和338形成另一代数和模块340在第二反馈级的输出。第二向前放大器320和322被用来只放大进入第一向前放大器316和318的误差。此一被放大的误差需要被用于在每个反馈级结束时除去最初的误差。代数和模块334和340被使用来在信号被送到下一级之前，将被放大的误差加入来自第一向前放大器316和318的输出，借以取消误差。

向前放大器320和322的增益K1和K2，可以被计算出来。假设1/B是向前放大器316的反馈增益且1/B2是向前放大器318的反馈增益：

K1＝(Z4/Z3)*(B1/1)＝(Z4/Z3)*((Z1+Z2)/Z1)    (8)

K2＝(Z7/Z6)*(B2/1)＝(Z7/Z6)*((Z5+(Z3||Z4))/(Z3||Z4))    (9)

通过设置误差补偿结构到如图3B所举例的连续串级放大器314，增益K1和K2能被通过改变Z1、Z2…Z5的数值调整以在每个反馈级取消误差。同样地，增益误差将不会被累积。值得注意的是，在此实施例中，电路模块可能是任何类型的被动装置，例如电阻器。

图4概要地举例说明符合本发明另一实施例使用于一个完全差动开关电容器电路的负反馈系统400.依前文所述，负反馈系统包括还进一步包括一个第一代数和模块、一个第一向前模块、一个反馈模块和一个误差补偿模块.该误差补偿模块包含第二向前模块和第二代数和模块.第一向前模块包括第一放大器406，第一放大器406有一个第一和一个第二输入节点和一个第一和一个第二输出节点.第二向前模块包括第二放大器408，第二放大器408有一个第一和一个第二输入节点和一个第一和一个第二输出节点.第二放大器408的第一和第二输入节点分别地被连接到第一放大器406的第一和第二输入节点.

反馈模块包括一个第一电容器，第一电容器有一个电容值C1并耦接于第一放大器406的第一输入节点和第二放大器408的第一输入节点。反馈模块也包括一个第二电容器，第二电容器有一个电容值C1并耦接于第一放大器406的第二输入节点和第二放大器408的第二输入节点。反馈模块还进一步包括一个第三电容器，第三电容器有一个电容值C2且并联耦接于第一放大器406的第一输入节点和输出节点之间，和一个第四电容器，第四电容器有一个电容值C2且并联耦接于第一放大器406的第二输入节点和输出节点之间。

第二代数和模块410包括一个第五电容器，第五电容器有一个电容值C3并耦接到第一放大器406的第一输出节点，以及一个第六电容器，第六电容器有一个电容值C4并与第五电容器并联地耦接到第二放大器408的第一输出节点。它也包括一个第七电容器，第七电容器有一个电容值C3并耦接到第一放大器406的第二输出节点，以及一个第八电容器，第八电容器有一个电容值C4并与第七电容器并联地耦接到第二放大器408的第二输出节点。

在被一个第一放大器406放大之前，数据与误差信息一起进入节点402和404。第一放大器406然后放大一个包括数据和误差信息的信号。第二放大器408被设置为只放大来自节点402和404的误差信息。假设反馈增益为1/B，第二放大器408的向前增益K可被与电容器的组合推导为(C3/C4)*(B/1)或(C3/C4)*((C1+C2)/C2)。代数和模块410包含四个电容器计算来自放大器406和408的数据的总和。这将除去误差信息，借此提供的交换电容放大器400以高增益和线性特性取样的正确数据。值得注意的是在这一实施例中，电路模块可能是任何类型的被动装置，例如电容器。

图5举例说明符合本发明另一实施例使用多个负反馈系统的管线式模拟-数字转换器500。误差补偿结构被应用到管线式模拟-数字转换器500。因为误差也能发生并且在每级的各处被放大，误差累积能非常伤害管线式模拟-数字转换器的性能。管线式模拟-数字转换器500分为三级，第一级包含一个取样保持电路模块502、一个补偿模块504和一个代数和模块506。第二和第三个级是相同的，个别包含多重数字-模拟转换器(MDAC)508或510、一个补偿模块512或514和一个代数和模块516或518。误差能在每个级中发生，特别是在取样保持电路模块502、MDAC 508、或MDAC 510。补偿模块504、512和514被设置来在每个级放大相同的误差信息。被放大的误差信息然后连同取样保持电路模块502、MDAC 508或MDAC 510的输出信号一起相加，以便输出信号里面的误差信息能在到下一级之前被取消而且除去。通过除去误差聚积的可能性，性能也可以被大幅改进。

图6A利用符合本发明的实施例的图表600举例说明显示增益改善。依照方程式(7)，图表600以一K/B比率的方程式表示功能增益改善，例如如果误差补偿模块的向前模块和负反馈系统的反馈模块有相同的增益，即K和B相等，将没有增益误差被产生。这也意指无穷的增益能被任何与一个补偿模块一起实施的负反馈系统完成。在传统的负反馈系统上的被提供的负反馈系统的增益改善能被下列方程式计算：

ΔA(dB)＝20log(1/(1-K/B))

图6B利用符合本发明实施例的图表602举例说明线性改善.图表602表示一些设计的线性结果，例如曲线604代表向前增益K＝0的传统负反馈系统的输出响应，其中负反馈系统未与误差补偿代表一起实施。曲线606代表符合本发明实施例的负反馈系统的输出响应。当反馈增益为2，而且向前增益K是2的时候，曲线606展示更多的线性性质。

图6C利用符合本发明实施例的另一图表608举例说明安顿时间误差的改进。安顿时间误差在具有较慢速度或较窄频宽的负反馈系统中被产生。假定负反馈系统是一阶系统，误差补偿向前模块的最佳增益将以较慢的速度除去负反馈系统的安顿时间误差。这个最佳的增益能由下列公式推导出来：

$K=\frac{{\mathrm{Ae}}^{-t/\mathrm{\τ}}}{(1-e^{-t/\mathrm{\τ}})}+\frac{B}{(1-e^{-t/\mathrm{\τ}})}---\left(10\right)$

其中K是补偿增益，A是第一个向前模块的向前增益，1/B是反馈增益，1/τ是负反馈系统的频宽，而且t是时间。

图表608显示在没有误差补偿模块的情性下，0.1％准确度的安顿时间误差在特定的时间(t＝7*τ)被达到。依照方程式(10)，没有如此安顿时间误差能被最佳化增益K的误差补偿模块在时间t＝4.6*τ被达成。在此举例说明了当误差补偿模块释放所需频宽要求给安顿准确性时，如何不产生安顿时间误差。

本发明提供方法以实施一个误差补偿模块于一个负反馈系统中，其能在系统的数据输出之前取消误差信息。通过增加一个向前模块和一个代数和模块，误差信息可以被分开地放大而且回到系统，以在被输出之前取消误差。通过推行这一误差补偿方法，负反馈系统将有一无增益误差的线性输出并有一减低的安顿时间误差。因为误差信息在输出一负反馈系统之前被取消，一个有多级负反馈系统的主要的系统将不累积任何的误差，借此可以正常发挥操作功能。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (31)

1.一种有误差补偿结构的负反馈系统，包含：

第一代数和模块，其接收一系统输入且输出一第一代数和输出；

第一向前模块，其耦接该第一代数和模块以接收该第一代数和输出，而且输出一第一向前输出；

反馈模块，其耦接该第一代数和模块以接收第一向前输出而且输出一反馈输出给该第一代数和模块，其中该第一代数和输出减该反馈输出等于该系统输入；以及

误差补偿模块，其有一补偿增益并耦接到该第一代数和模块以接收该第一代数和输出且输出一误差补偿输出，其中该补偿增益被调整来提供一预定值给误差补偿输出，以便该系统输出的输出误差通过结合该误差补偿输出和该第一向前输出被除去。

2.根据权利要求1所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该误差补偿模块包含第二向前模块，第二向前模块包含所述补偿增益，用以放大该第一代数和输出，其中该误差补偿输出等于该第一代数和输出乘该补偿增益。

3.根据权利要求2所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该误差补偿模块包含第二代数和模块，用以将该误差补偿输出与该系统输出的该第一向前输出相加。

4.根据权利要求3所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该反馈模块有一反馈增益，其中该反馈输出等于该第一向前输出乘该反馈增益。

5.根据权利要求4所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该补偿增益被调整为接近该反馈增益的数值，以除去该系统输出的输出误差。

6.根据权利要求5所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中当

$K=\frac{{\mathrm{Ae}}^{-t/\mathrm{\τ}}}{(1-e^{-t/\mathrm{\τ}})}+\frac{B}{(1-e^{t/\mathrm{\τ}})}$

之时，该负反馈系统的一安顿时间误差被减低；其中K为补偿增益，A为第一向前模块的一向前增益，1/B为反馈增益，1/τ是该负反馈系统的一频宽，而且t是时间。

7.根据权利要求1所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该补偿增益由组成该反馈模块的至少一被动装置所决定。

8.根据权利要求1所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该补偿增益由组成该反馈模块的至少一定值电阻所决定。

9.根据权利要求1所述的有误差补偿结构的负反馈系统，其中该补偿增益由组成该反馈模块的至少一定值电容所决定。

10.一种包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该负反馈系统包含：

第一代数和模块，其接收系统输入且输出第一代数和输出；

第一向前模块，其耦接到该第一代数和模块以接收该第一代数和输出，而且输出第一向前输出；

反馈模块，其耦接到该第一代数和模块以接收该第一代数和输出，并输出反馈输出给该第一代数和模块，其中该第一代数和输出等于该系统输入减该反馈输出；以及

误差补偿模块，其有补偿增益并耦接到第一代数和模块以接收该第一代数和输出且输出一误差补偿输出；其中该补偿增益被组成该反馈系统的至少一定值电阻器所决定，借以提供一预定值给误差补偿输出，以便该系统输出的一输出误差通过结合该误差补偿输出和该第一向前输出被消除。

11.根据权利要求10所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该误差补偿模块包含有所述补偿增益的第二向前模块，用以放大该第一代数和输出，其中该误差补偿输出等于该第一代数和输出乘补偿增益。

12.根据权利要求11所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该误差补偿模块包含第二代数和模块用以将该误差补偿输出与该系统输出的该第一向前输出相加。

13.根据权利要求12所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该反馈模块包含反馈增益，其中该反馈输出等于该第一向前输出除以该反馈增益。

14.根据权利要求13所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该误差补偿输出调整至相等于该反馈增益，借以消除该系统输出的该输出误差。

15.根据权利要求14所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中当

$K=\frac{{\mathrm{Ae}}^{-t/\mathrm{\τ}}}{(1-e^{-t/\mathrm{\τ}})}+\frac{B}{(1-e^{t/\mathrm{\τ}})}$

之时，该负反馈系统的一安顿时间误差被减低；其中K为补偿增益，A为第一向前模块的一向前增益，1/B为反馈增益，1/τ是该负反馈系统的一频宽，而且t是时间。

16.根据权利要求12所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该第一向前模块包括第一放大器，该第一放大器有第一和第二输入节点以及输出节点。

17.根据权利要求16所述的包含多个串接于负反馈系统的连续串级放大器，其中该第二向前模块包括第二放大器，该第二放大器有第一和第二输入节点和输出节点，其中该第二放大器的第一输入节点被连接到该第一放大器的第二输入节点。

18.根据权利要求17所述的包含多个串接于负反馈系统的连续串级放大器，其中该反馈模块包含：

第一电路模块，其有第一阻抗且连接到该第一放大器的第一输入节点和该第二放大器的第二输入节点；以及

第二电路模块，其有第二阻抗且串联接到第一电路模块，且并联接到该第一放大器的第一输入节点和输出节点。

19.根据权利要求18所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该第二代数和模块包括：

第三电路模块，其有第三阻抗且连接到该第二电路模块和该第一放大器的输出节点；以及

第四电路模块，其有一第四阻抗且连接到第二放大器的输出节点，且与该第三电路模块并联。

20.根据权利要求19所述的包含多个串接负反馈系统的连续串级放大器，其中该补偿增益由该第一阻抗、该第二阻抗、该第三阻抗以及该第四阻抗所决定。

21.一种使用于开关电容器电路的负反馈系统，包含：

第一代数和模块，其接收系统输入而且输出一第一代数和输出；

第一向前模块，耦接于该第一代数和输出而且输出一第一向前输出；

反馈模块，耦接于该第一代数和模块以接收该第一向前输出而且输出反馈输出给该第一代数和模块，其中该第一代数和输出等于该系统输入减该反馈输出；

第二向前模块，耦接于该第一代数和模块以接收该第一代数和输出而且输出一误差补偿输出，该第二向前模块有一补偿增益用以放大第一代数和输出，其中该误差补偿输出等于第一代数和输出乘补偿增益；以及

第二代数和模块，耦接到该第一向前模块和该第二向前模块以将该误差补偿输出及第一向前输出相加为一系统输出；其中该补偿增益被组成该反馈系统的至少一定值电容器决定，借以提供一预定值给该误差补偿输出，用以通过结合该误差补偿输出和该第一向前输出消除该系统输出的一输出误差。

22.根据权利要求21所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该反馈模块有一反馈增益，其中该反馈输出等于该第一向前输出乘该反馈增益。

23.根据权利要求22所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该补偿增益被调整接近如同该反馈增益一般的数值，用来除去该系统输出的输出误差。

24.根据权利要求23所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中当

$K=\frac{{\mathrm{Ae}}^{-t/\mathrm{\τ}}}{(1-e^{-t/\mathrm{\τ}})}+\frac{B}{(1-e^{t/\mathrm{\τ}})}$

之时，该负反馈系统的一安顿时间误差被减低；其中K为补偿增益，A为第一向前模块的一向前增益，1/B为反馈增益，1/τ是该负反馈系统的一频宽，而且t是时间。

25.根据权利要求21所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该第一向前模块包括第一放大器，其有第一和第二输入节点和第一和一第二输出节点。

26.根据权利要求25所述的使用于一开关电容器电路的负反馈系统，其中该第二向前模块包括第二放大器，第二放大器有第一和第二输入节点及第一和一第二输出节点，该第二放大器的第一和第二输入节点分别地连接到该第一放大器的第一和第二输入节点。

27.根据权利要求26所述的使用于一开关电容器电路的负反馈系统，其中该反馈模块包含：

第一电容器，其一端耦接到该第一放大器的第一输入节点和该第二放大器的第一输入节点；以及

第二电容器，其一端耦接到该第一放大器的第二输入节点和该第二放大器的第二输入节点。

28.根据权利要求27所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该反馈模块包含：

第三电容器，其并联耦接于该第一放大器的第一输入和第一输出节点之间；以及

第四电容器，其并联耦接于该第一放大器的第二输入和第二输出节点之间。

29.根据权利要求28所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该补偿增益由该第一电容器、该第二电容器、该第三电容器以及该第四电容器的电容值决定。

30.根据权利要求28所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该第二代数和模块包括：

第五电容器，其一端耦接到该第一放大器的第一输出节点；以及

第六电容器，其一端耦接到该第二放大器的第一输出节点，而其另一端与该第五电容器的另一端耦接。

31.根据权利要求28所述的使用于开关电容器电路的负反馈系统，其中该第二代数和模块包括：

第七电容器，其一端耦接到该第一放大器的第二输出节点；以及

第八电容器，其一端耦接到该第二放大器的第二输出节点，而其另一端与该第七电容器的另一端耦接。

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