DE112012000739B4

DE112012000739B4 - Rücksetzkreise und rücksetzbare Schaltkreise

Info

Publication number: DE112012000739B4
Application number: DE112012000739.5T
Authority: DE
Inventors: Cathal MURPHY; Michael Coln; Gary Carreau; Alain Valentin Guery; Bruce Amazeen
Original assignee: Analog Devices Inc
Current assignee: Analog Devices Inc
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2032-02-09
Also published as: DE112012000739T5; US8514014B2; WO2012109321A3; US20120200350A1; WO2012109321A2

Abstract

Verstärkersystem, folgendes umfassend:einen Verstärker (A1);einen Feedbackkondensator (CF), der mit mindestens einem ersten Schalter (S1) zwischen eine Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme des Verstärkers geschaltet ist;einen Rücksetzkondensator (CR), der mit mindestens einem zweiten Schalter (S2) über den Feedbackkondensator (CF) und mit mindestens einem dritten Schalter (S3) zwischen ein Paar Referenzspannungsquellen (VA, VB) geschaltet ist; undeine Steuereinheit (44), die an den mindestens einen ersten Schalter (S1), den mindestens einen zweiten Schalter (S2) und den mindestens einen dritten Schalter (S3) gekoppelt ist, um den Betrieb des Verstärkersystems zu steuern durch:Während einer ersten Phase des Betriebs, Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), dass dieser elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen verbunden ist; undwährend einer zweiten Phase des Betriebs, Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), sodass dieser nicht elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen, sondern elektrisch leitend über den Feedbackkondensator (CF) verbunden ist.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Es kommt vor, dass Integrier- und andere Schaltkreisarten während dem Betrieb zurückgesetzt werden müssen, um nichtlineare oder andere unerwünschte Betriebsabläufe zu vermeiden. Beispielsweise kann ein Integrierschaltkreis dazu verwendet werden, ein Ausgangssignal zu produzieren, das eine Integration eines Signals bei dessen Eingang darstellt. Während dem Betrieb kann sich unter bestimmten Eingangsbedingungen die Stärke des Ausgangssignals fortgesetzt steigern, bis ein Verstärker des Integrierschaltkreises zum nichtlinearen Betrieb gezwungen wird. In einer solchen Situation kann es wünschenswert sein, den Integrierschaltkreis zurückzusetzen, damit er weiter aus einer zurückgesetzten Ausgangsspannung integrieren kann, was dem Verstärker einen fortgesetzten linearen oder sonstigen erwünschten Betriebsablauf ermöglicht.
1 zeigt einen Integrierschaltkreis 20 mit Rücksetzungskapazität. Der Integrierschaltkreis 20 umfasst einen Verstärker 24, der in einer negativen Feedbackkonfiguration verbunden ist, mit einem zwischen dessen Ausgangs- und einer negativen Eingangsklemme via zwei Feedbackschaltern SA geschalteten Feedbackkondensator C1. Bei Betrieb kann der Integrierschaltkreis 20 ein Eingangssignal INA integrieren, um ein Ausgangssignal OUTA zu produzieren, wenn die Feedbackschalter SA geschlossen sind und die Feedbackschleife aktiv ist. Wenn der Integrierschaltkreis 20 bestimmte Eingangssignale für einen relativ langen Zeitraum integriert, kann es sein, dass das Ausgangssignal OUTA ein Maß erreicht, das Geräte im Verstärker 24 in einen Betriebszustand versetzt, der nichtlineares oder anderes unerwünschtes Verhalten erzeugen kann. Um dies zu vermeiden kann die Stromspannung über den Kondensator C1 und damit die Ausgangsspannung OUTA auf einen bekannten Wert zurückgesetzt werden, indem zuerst die Feedbackschalter SA geöffnet und dann die zwei Rücksetzschalter SB geschlossen werden, wodurch der Feedbackkondensator C1 zwischen den ersten und zweiten Erstspannungen VA, VB verbunden wird, um eine Spannungsdifferenz VA-VB über den Kondensator C1 herzustellen. Danach können die Rücksetzschalter SB wieder geöffnet und die Feedbackschalter SA wieder geschlossen werden, um die Integration des Eingangssignals INA wieder aufzunehmen. Wenn die Integration wieder aufgenommen wird, d.h. wenn die Feedbackschalter SA wieder geschlossen sind, kann die Ausgangsspannung OUTA wieder eine Integration des Eingangssignals INA darstellen, allerdings mit einem Ausgangssignal, das auf einem zurückgesetzten Ausgangssignalwert basiert.
Die in 1 abgebildete Rücksetzkonfiguration des Integrierschaltkreises kann jedoch problematisch sein, wenn sie in Mehrfachkanal- oder anderen Ausführungsformen eingesetzt wird. Falls die Vielzahl der abgebildeten Integrierschaltkreise 20 parallel verwendet wird und jeder einzelne einer Vielzahl von Feedbackkondensatoren C1 mit den ersten und zweiten Vorspannungen VA, VB durch eine Vielzahl von Rücksetzschaltern SB verbunden ist, kann dies zu unvorhersehbaren und unerwünschtem Rücksetzungsverhalten führen. Jedes Mal, wenn der Feedbackkondensator C1 von 1 zurückgesetzt wird, kann es sein, dass die Vorspannungen VA, VB von ihren Werten abweichen, da Stromstärke von den Vorspannungsklemmen aufgenommen wird. Dies wiederum kann zu einer unerwünschten Änderung des Spannungswerts führen, der dem Feedbackkondensator C1 während dem Rücksetzungsvorgang eingeprägt wird, wodurch die Präzision der Rücksetzung gemindert wird. Dieser Effekt kann im Zusammenhang mit der Vielzahl von Integrierschaltkreisen 20 auf unvorhersehbare Weise verschlimmert werden, da diese nicht unbedingt zur selben oder zu verschiedenen Zeiten zurückgesetzt werden könnten. Falls eine unbestimmte Untergruppe einer Vielzahl von Integrierschaltkreisen 20 zur selben Zeit zurückgesetzt wird, kann es sein, dass die Gesamtkapazität, die über die Vorspannungen VA, VB gesetzt wird, und damit der Grad der Abweichung von der Rücksetzspannung sowie die Präzision des Rücksetzungsvorgangs unvorhersehbar werden.
Aus diesem Grund besteht Bedarf, eine vorhersehbare und akkurate Rücksetzungsmöglichkeit in Feedbackverstärkerschaltkreise zu implementieren.
US 6 795 006 B1 offenbart einen Integrierer mit einem Rücksetzmechanismus, der einen Integrierkondensator und einen Ersatzintegrierkondensator aufweist, wobei der Integrierkondensator mit dem Ersatzintegrierkondensator während eines Rücksetzvorgangs getauscht wird.
US 2009/0128391 A1 weist eine Vorrichtung zur Analog-Digitalwandlung auf mit einem Restverstärker, dem ein erster Rückkoppelkondensator eine Gruppe von Eingangskondensatoren sowie ein zweiter Rückkoppelkondensator und eine zweite Gruppe von Eingangskondensatoren zugeordnet sind.
US 2003/0155967 A1 offenbart einen Verstärker mit geschalteten Kondensatoren. Während einer Haltephase befinden sich zwei negative Rückkoppelschaltungen zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss eines Verstärkers. Vor der Haltephase werden Ladungen entsprechend dem Eingangssignal in jedem Kondensator gespeichert.
US 2009/0267653 A1 offenbart eine Halbleiterschaltung, bei der eine Verschlechterung der Antwortcharakteristik eines Verstärkers für eine korrelierende Doppelabtastung (CDS) verhindert wird, wenn der Verstärker ein übergroßes Eingangssignal erhält.
US 2011/0012644 A1 offenbart eine Abtastschaltung, bei der ein Abtastkondensator und ein Rückkoppelkondensator mit demselben Eingangsanschluss eines Verstärkers verbunden sind, so dass sich ein Offset des Verstärkers und ein niederfrequentes Rauschen aufheben.
US 2003/0011378 A1 offenbart eine Detektionsschaltung auf Basis von Kondensatoren. Wird bei einer Beaufschlagung eines Sensorsignals festgestellt, dass ein Kondensator defekt ist, wird ein zweiter Kondensator anstelle des ersten Kondensators geschaltet.
US 2005/0275446 A1 offenbart eine Schaltung, die einen bei einem Zurücksetzen eines Verstärkers auftretenden Versatz durch Aufbringen einer entsprechenden gegenpoligen Ladung kompensiert.
Figurenliste
Um die Eigenschaften der vorliegenden Erfindung klar verständlich zu machen, werden im Folgenden eine Reihe von Zeichnungen beschrieben. Die angehängten Zeichnungen illustrieren jedoch nur bestimmte Ausführungsformen der Erfindung und beschränken ihren Anwendungsbereich nicht, da die Erfindung andere, ebenso effektive Ausführungsformen umspannen kann.

1 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines Integrierschaltkreises, der über eine Rücksetzfunktionalität verfügt.
2 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises, der über einen oder mehrere rücksetzbare Feedbackverstärkerschaltkreise verfügt.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens illustriert, den Feedbackverstärkerschaltkreis oder den in 2 abgebildeten Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis zurückzusetzen.
4 zeigt ein Signaldiagramm mit Ausführungsformen von Steuersignalen zur Steuerung von Schaltern des Feedbackverstärkerschaltkreises oder Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises während dem in 3 beschriebenen Verfahren.
5 zeigt einen Schaltplan mit einer anderen Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises.
6 zeigt ein Signaldiagramm mit zusätzlichen Ausführungsformen von Steuersignalen zur Steuerung von Schaltern des Feedbackverstärkerschaltkreises oder Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises während dem in 3 beschriebenen Verfahren.
7 zeigt einen Schaltplan mit einer anderen Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises.
8 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines Schaltkreises des Feedbackverstärkerschaltkreises oder Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises.
9 zeigt ein Signaldiagramm mit Ausführungsformen zusätzlicher Steuersignale, die vom Schaltkreis erzeugt oder verwendet werden.
10 zeigt einen Schaltplan mit einer anderen Ausführungsform des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises.
11 zeigt einen Schaltplan mit einer anderen Ausführungsform des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises.
12 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines Strahlendetektorschaltkreises einschließlich des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises.
13 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines Schalters des Feedbackverstärkerschaltkreises oder Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises.
14 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines Umrichters des Schalters.
15 zeigt einen Schaltplan mit einer anderen Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises.
16 zeigt ein Signaldiagramm mit Ausführungsformen von Steuersignalen zur Steuerung von Schaltern des Feedbackverstärkerschaltkreises in 15.
17 zeigt einen Schaltplan mit einer Ausführungsform eines rücksetzbaren Schaltkreises.
18 zeigt einen Schaltplan mit einer Mehrfachkanal-Ausführungsform des rücksetzbaren Schaltkreises in 17.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Verstärkersystem, das einen Feedbackverstärkerschaltkreis umfassen kann, der einen Verstärker, einen mit mindestens einem Schalter zwischen einer Eingangsklemme und einer Ausgangsklemme des Verstärkers geschalteten Feedbackkondensator sowie einen mit mindestens einem zweiten Schalter über den Feedbackkondensator und mit mindestens einem dritten Schalter zwischen einem Paar Referenzspannungsquellen geschalteten Rücksetzkondensator enthält. Während einer Eingangssignalverarbeitungsphase schließt ein Steuerschaltkreis mindestens einen ersten Schalter und öffnet mindestens einen zweiten Schalter, um den Feedbackkondensator elektrisch leitend zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen zum Aktivieren der Feedbackverarbeitung zu verbinden, und schließt den dritten Schalter, um den Rücksetzkondensator zwischen den ersten und zweiten Spannungsquellen elektrisch leitend zu verbinden, damit der Rücksetzkondensator mit einer wählbarer Spannungsdifferenz aufgeladen wird. Während einer Rücksetzphase kann der Steuerschaltkreis den mindestens einen dritten Schalter öffnen, den mindestens einen zweiten Schalter schließen und den mindestens einen ersten Schalter öffnen, um den Rücksetzkondensator über den Feedbackkondensator elektrisch leitend zur Rücksetzung des Feedbackkondensators zu verbinden. Wahlweise kann das Verstärkersystem eine Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen umfassen und deren Eingangssignalverarbeitung und Rücksetzungsbetriebsphasen nutzen.
2 zeigt eine Ausführungsform eines Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, der gemäß einer Verstärkung oder eines anderen in Bezug auf eine Vielzahl von Eingangssignalen IN1-INX durchgeführten Verarbeitungsvorgangs eine Vielzahl von Ausgangssignalen OUT1-OUTX erzeugen kann. Der Mehrfachkanal-Feedbackschaltkreis 28 kann einen oder mehrere Feedbackverstärkerschaltkreise 32 sowie einen Steuerschaltkreis 44 umfassen. Jeder der Feedbackverstärkerschaltkreise 32 kann einen Feedbackverstärker 36 sowie einen Rücksetzkreis 40 umfassen. Jeder der Feedbackverstärker 36 kann einen Feedbackkondensator CF enthalten, der selektiv zwischen einen Eingang und Ausgang eines Verstärkers A1 geschaltet ist, um zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals OUT 1 die Verstärkung bzw. den Betriebsvorgang in Bezug auf ein Eingangssignal IN1 zu implementieren. Beispielsweise kann der Feedbackverstärker ein Ausgangssignal OUT1 erzeugen, das eine Integration des Eingangssignals IN1, eine Vervielfachung des Eingangssignals IN1 durch eine ausgewählte Frequenzantwort (z.B. zur Verstärkung und/oder Filterung des Eingangssignals) oder eine andere Verarbeitung darstellen, die von einem Feedbackverstärker durchgeführt werden kann. Der Rücksetzkreis 40 kann einen Rücksetzkondensator CR enthalten, der selektiv zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 sowie über den Feedbackkondensator CF geschaltet ist, um eine Spannung über den Feedbackkondensator CF auf eine Rücksetzspannungsdifferenz zurückzusetzen, z.B. ein Wert als Funktion der Differenz zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1-V2. Der Steuerschaltkreis 44 kann den Betrieb der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 32 steuern sowie verschiedene Aktivierungs-, Takt- und andere Steuersignale wie hierin beschrieben erzeugen und bereitstellen.
Detaillierter ausgedrückt kann der Feedbackkondensator CF des Feedbackverstärkers 36 physisch durch eine Vielzahl von ersten Schaltern S1 zwischen einen Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 geschaltet sein. Es sei darauf hingewiesen, dass, obwohl 2 einen asymmetrischen Eingangs-, asymmetrischen Ausgangsverstärker A1 zeigt, der Verstärker A1 beliebige asymmetrische oder Differenzialeingänge bzw. -ausgänge haben kann. Die ersten Schalter S1 können geschlossen, d.h. aktiviert werden, um den Feedbackkondensator elektrisch leitend zwischen dem Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 zu verbinden. Wie in 2 beispielhaft dargestellt, können die ersten Schalter S1 einen einzigen Feedbackkondensator CF direkt zwischen den Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 schalten, um z.B. einen Integrierschaltkreis zu implementieren, d.h. um ein Ausgangssignal OUT1 zu erzeugen, dass eine Integration des Eingangssignals IN1 darstellt.
Der Rücksetzkondensator CR des Rücksetzkreises 40 kann physisch durch eine Vielzahl von jeweils zweiten und dritten Schaltern S2, S3 über den Feedbackkondensator CF sowie zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 verbunden werden. Die zweiten Schalter S2 können geschlossen werden, um den Rücksetzkondensator CR über den Feedbackkondensator CR elektrisch leitend zu verbinden. Die dritten Schalter S3 können geschlossen werden, um den Rücksetzkondensator CR elektrisch leitend zwischen die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 zu verbinden.
3 zeigt eine Ausführungsform eines Verfahrens 300 zur Rücksetzung des Feedbackkondensators CF des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 und der Vielzahl von Feedbackkondensatoren CF des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28. 4 zeigt Ausführungsformen von Steuersignalen VS1, VS2, VS3, die vom Steuerschaltkreis 44 erzeugt und dazu benutzt werden können, die ersten, zweiten und dritten Schalter S1, S2, S3 des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 in Ausführungsformen des in 3 abgebildeten Verfahrens 300 zu öffnen und zu schließen, d.h. zu aktivieren und deaktivieren. Wie im Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 angewandt, kann das in 3 gezeigte Verfahren 300 dazu eingesetzt werden, eine wählbare, potentiell variierende Anzahl der Vielzahl von Feedbackkondensatoren CF der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 33 zurückzusetzen, ohne die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 einer unbestimmten und wechselnden Gesamtkapazität zu unterwerfen, womit die Präzision und Vorhersehbarkeit der ersten und zweiten Spannungen V1, V2 sowie die Präzision einer wählbaren Spannungsdifferenz, die einer wählbaren Anzahl der Feedbackkondensatoren CF eingeprägt ist, aufrechterhalten wird, was damit ebenfalls für die Präzision und Vorhersehbarkeit der Rücksetzung des Feedbackkondensators CF während der Durchfiihrung des Verfahrens 300 gilt.
In Schritt 302 kann der Rücksetzkondensator CR elektrisch leitend zwischen die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 verbunden werden, um eine wählbare Spannungsdifferenz über den Rücksetzkondensator CR zu laden und zu etablieren. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die dritten Schalter S3 geschlossen werden, um den Rücksetzkondensator CR elektrisch leitend zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 zu verbinden, wobei die zweiten Schalter S2 gleichzeitig geöffnet sind, um den Rücksetzkondensator CR über den Feedbackkondensator CF freizuschalten. In 4 kann ein drittes Steuersignal VS3 von einem logischen Niedrigzustand in einen logischen Hochzustand übergehen, um die dritten Schalter S3 zu schließen, während zugleich ein zweites Steuersignal VS2, das an einen zweiten Schalter S2 übertragen wird, in einem logischen Niedrigzustand ist, um die zweiten Schalter S2 offen zu halten. Die wählbare Spannungsdifferenz, die über den Rücksetzkondensator CR etabliert wird, kann eine Funktion der Werte der ersten und zweiten Spannungen V1, V2 sein, wie diese ohne den dazwischen geschalteten Rücksetzkondensator CR vorliegen, sowie des Kapazitätswerts des Rücksetzkondensators CR und der Höhe der Ladung auf dem Rücksetzkondensator CR, bevor er zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 verbunden wird.
In Schritt 304, der sich nach Schritt 302 durchführen lässt, kann der Rücksetzkondensator CR zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 freigeschaltet werden, damit der Rücksetzkondensator CR nicht länger von den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 geladen wird. Um dies zu erreichen, können die dritten Schalter S3 geöffnet werden, damit der Rücksetzkondensators CR zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1,V2 freigeschaltet wird. In 4 kann das dritte, an die dritten Schalter S3 übertragene Steuersignal VS3 von einem logischen Hochzustand in einen logischen Niedrigzustand wechseln, um die dritten Schalter S3 zu öffnen.
In Schritt 306, der nach Schritt 304 durchgeführt werden kann, lässt sich der Feedbackkondensator CF von seiner elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 entfernen, sodass der Feedbackkondensator CF die Feedbacksignalverarbeitung des Feedbackverstärkers 36 nicht aktiv ausführen kann. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die ersten Schalter S1 geöffnet werden, um den Feedbackkondensators CF zwischen dem Eingang und Ausgangs des Verstärkers A1 freizuschalten. In 4 kann ein erstes, an die ersten Schalter S1 übertragenes Steuersignal VS1 von einem logischen Hochzustand in einen logischen Niedrigzustand wechseln, um die ersten Schalter S1 zu öffnen.
In Schritt 308, der sich nach Schritt 306 durchführen lässt, kann der Rücksetzkondensator CR elektrisch leitend über den Feedbackkondensator CF verbunden werden, um die Spannung über den Feedbackkondensator CF zurückzusetzen, indem der Rücksetzkondensator CR über den Feedbackkondensator CF elektrisch leitend verbunden wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die zweiten Schalter S2 geschlossen werden, um den Rücksetzkondensator CR über den Feedbackkondensator CF elektrisch leitend zu verbinden. In 4 kann ein zweites, an die zweiten Schalter S2 übertragenes Steuersignal VS2 von einem logischen Niedrigzustand in einen logischen Hochzustand wechseln, um die ersten Schalter S2 zu schließen. Infolge von Schritt 308 kann eine Spannung über den Feedbackkondensator CF auf eine Rücksetzspannungsdifferenz zurückgesetzt werden, die eine Funktion der Spannungsdifferenz über den Rücksetzkondensator CR zum Zeitpunkt der Rücksetzung, der Kapazitätswerte der Rücksetz- und Feedbackkondensatoren CR, CF sowie der Höhe der vor der Rücksetzung auf den Rücksetz- und Feedbackkondensatoren CR, CF gespeicherten Ladung ist.
In Schritt 310, der nach Schritt 308 durchgeführt werden kann, lässt sich der Rücksetzkondensator CR von seiner elektrisch leitenden Verbindung über den Feedbackkondensator CF entfernen, sodass der Rücksetzkondensator CR die Spannung über den Feedbackkondensator CF nicht zurücksetzt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die zweiten Schalter S2 geöffnet werden, um den Rücksetzkondensator CR über den Feedbackkondensator CF freizuschalten. In 4 kann das zweite, an die zweiten Schalter S2 übertragene Steuersignal VS2 von einem logischen Hochzustand in einen logischen Niedrigzustand wechseln, um die zweiten Schalter S2 zu öffnen.
In Schritt 312, der sich nach Schritt 310 durchführen lässt, kann der Feedbackkondensator CF wieder elektrisch leitend zwischen Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 verbunden werden, um die Feedbackverarbeitung des Eingangssignals IN1 erneut aufzunehmen, sodass der Feedbackverstärker 36 das Ausgangssignal OUT1 erzeugen kann. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die ersten Schalter S1 geschlossen werden, um den Feedbackkondensator CF elektrisch leitend zwischen Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 zu verbinden. In 4 kann das erste, an die ersten Schalter S1 übertragene Steuersignal VS1 von einem logischen Niedrigzustand in einen logischen Hochzustand wechseln, um die ersten Schalter S1 zu schließen. In Schritt 314, der sich nach Schritt 312 durchführen lässt, kann der Feedbackverstärker CF die Verarbeitung des Eingangssignals IN1 wieder aufnehmen, um Ausgangssignal OUT1 zu erzeugen. Wenn die Verarbeitung wieder beginnt, kann dies so erfolgen, dass das Ausgangssignal OUT1 mit einem zurückgesetzten Ausgangsspannungswert beginnt.
Wie oben beschrieben kann das in 3 abgebildete Verfahren 300 entweder mit einem einzigen Feedbackverstärkerschaltkreis 32 oder dem gesamten Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 durchgeführt werden. In einer Mehrfachkanalausführung von Verfahren 300 kann Schritt 302 gleichzeitig mit jedem bzw. einer ausgewählten Anzahl der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 32 durchgeführt werden. Das bedeutet, dass jeder der bzw. eine ausgewählte Anzahl der Rücksetzkondensatoren CR der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 32 gleichzeitig elektrisch leitend zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 verbunden werden kann. In einer gegebenen Ausführungsform des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 kann die Anzahl der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 32 und damit die Anzahl der Vielzahl von Rücksetzkondensatoren CR generell bekannt sein, wodurch der Effekt der Verbindung der bekannten Vielzahl von Rücksetzkondensatoren CR über die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 und damit eine erforderliche Spannungshöhe und Kapazitätssensitivität der ersten und zweiten Spannungen V1, V2 planbar wird und entsprechend berücksichtigt werden kann, um den gewünschten Präzisionsgrad des Rücksetzvorgangs sicherzustellen. Wenn z.B. der Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 X Rücksetzkondensatoren CR enthält, die jeweils einen Kapazitätswert C besitzen, dann können die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 so eingestellt werden, dass sie der parallelen Kombination von X Rücksetzkondensatoren CR mit einem Gesamtkapazitätswert von XC eine wählbare Spannungsdifferenz einprägen, die eine gewünschte, präzise Höhe erreicht. In Schritt 304 kann jeder bzw. die gewählten Anzahl der Vielzahl von Rücksetzkondensatoren CR zwischen den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 freigeschaltet werden.
In Schritt 306 lässt sich eine gewählte Anzahl der Vielzahl von Feedbackkondensatoren CF von ihrer elektrisch leitenden Verbindung zwischen den Eingängen und Ausgängen des Verstärkers A1 entfernen. Die Anzahl der freigeschalteten Feedbackkondensatoren CF kann zum Zeitpunkt der Durchführung von Verfahren 300 gewählt werden und kann abhängig von den variablen elektrischen Bedingungen, denen der Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 zum Zeitpunkt der Durchführung ausgesetzt ist, variieren, ohne dass sich dies auf die Präzision des Rücksetzvorgangs bei jenen Feedbackkondensatoren auswirkt, die zurückgesetzt werden. In Schritt 308 können die den gewählten Feedbackkondensatoren CF entsprechenden Rücksetzkondensatoren CR elektrisch leitend über die gewählten Feedbackkondensator CF verbunden werden, um die gewählten Feedbackkondensatoren CF zurückzusetzen, sodass auf den gewählten Feedbackkondensatoren CF eine Rücksetzspannungsdifferenz gesetzt wird. Auf diese Weise kann eine wählbare Anzahl von Feedbackkondensatoren zurückgesetzt werden, ohne dass die gewählte Anzahl die Präzision des Rücksetzvorgangs beeinträchtigt. Der Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 kann folglich eine variable Anzahl seiner Feedbackverstärkerschaltkreise 32 präzise zurücksetzen. Die Anzahl der Feedbackverstärkerschaltkreise 32 kann während des Betriebs des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 variabel ausgewählt werden, und zwar in der Verarbeitung der Vielzahl von Eingangssignalen IN1-INX zur Erzeugung der Vielzahl von Ausgangssignalen OUT1-OUTX, z.B. basierend auf den Spannungswerten der einzelnen Signale unter der Vielzahl der Ausgangssignale OUT1-OUTX zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Verarbeitung.
In Schritt 310 können die den gewählten Feedbackkondensatoren CF entsprechenden Rücksetzkondensatoren CR über die gewählten Feedbackkondensatoren CF freigeschaltet werden. In Schritt 312 können die gewählten Feedbackkondensatoren CF wieder elektrisch leitend zwischen Eingängen und Ausgängen ihrer jeweiligen Verstärker A1 verbunden werden. In Schritt 314 kann die Verarbeitung durch die Feedbackverstärkerschaltkreise 32 entsprechend den gewählten Feedbackkondensatoren CF wieder aufgenommen werden.
In Ausführungsformen des Verfahrens 300 kann die Reihenfolge der in 3 abgebildeten Schritte variiert werden. Beispielsweise kann die relative Reihenfolge der Schritte 304 und 306, d.h. die Freischaltung des Rücksetzkondensators über die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 sowie die Freischaltung des Feedbackkondensators CF zwischen Eingang und Ausgang des Verstärkers A1, kann entweder vor, nach oder gleichzeitig mit dem jeweils anderen Vorgang erfolgen. Andere Änderungen in Bezug auf die Reihenfolge der Schritte in 3 sind je nach der jeweiligen Anwendung des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 möglich. Infolgedessen kann der relative Zeitablauf der ersten, zweiten und dritten Steuersignale VS1, VS2, VS3 der Ausführungsformen in 4 variieren, je nach der jeweiligen Ausführungsform des Verfahrens 300 in 3. Zusätzlich kann der relative Zeitraum, während dem die ersten, zweiten oder dritten Steuersignale VS1, VS2, VS3 im logischen Hoch- bzw. Niedrigzustand bleiben, ebenfalls von den in 4 angegebenen beispielhaften Zeiträumen abweichen. Beispielsweise kann der Zeitraum, während dem die dritten Schalter S3 geschlossen bleiben, d.h. die Dauer des logischen Hochzustands des dritten Umschaltsignals VS3, von dem gesamten Rücksetzkondensatorkapazitätswert abhängen, der erwartungsgemäß über die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 angewendet wird, sowie von der Geschwindigkeit, mit der die ersten und zweiten Spannungen diesen Gesamtkapazitätswert laden. Eine höhere Gesamtrücksetzkapazität kann es erforderlich machen, dass das dritte Steuersignal VS3 länger in einem logischen Hochzustand verbleibt. Ebenso kann der Zeitraum, während dem die zweiten Schalter S2 geschlossen bleiben, also die Dauer des logischen Hochzustands des zweiten Umschaltsignals VS2, von den relativen Kapazitätswerten des jeweiligen Rücksetzkondensators CR und dem entsprechenden Feedbackkondensator CF abhängen. Ein relativ größeres Verhältnis des Rücksetzkapazitätswerts zum entsprechenden Feedbackkapazitätswert kann eine kürzere Dauer für den logischen Hochzustand des zweiten Steuersignals VS2 erforderlich machen.
5 zeigt eine andere Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises 32, die in dem Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 von 2 eingesetzt werden kann. In 5 können zwei zusätzliche Schalter S4, S5 der Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 von 2 hinzugefiigt werden können. Ein vierter Schalter S4 kann physisch über den Feedbackkondensator CF verbunden werden, und ein fünfter Schalter S5 kann physisch über den Rücksetzkondensator CR verbunden werden. Diese Schalter S4, S5 können eingesetzt werden, um selektiv Spannungsdifferenzen zu entladen und Verteilungen zu laden, die über den Feedbackkondensator CF und Rücksetzkondensator CR existieren können. Zudem kann der Verstärker A1 in 5 ein Differenzialeingang-, asymmetrischer Verstärker sein, und der Feedbackkondensator CF kann physisch zwischen der einzelnen Ausgangsklemme und der negativen Eingangsklemme des Verstärkers A1 verbunden sein. Jedoch kann wie oben bereits erwähnt der Verstärker A1 einen beliebigen asymmetrischen oder Differenzialeingang bzw. -ausgang haben.
Der Feedbackverstärkerschaltkreis 32 von 5 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen von Verfahren 300 in 3 zurückgesetzt werden, und die vierten und fünften Schalter S4, S5 können wahlweise in Verbindung mit der Durchführung dieses Verfahrens 300 gesteuert werden. 6 zeigt Ausführungsformen der Steuersignale VS1-VS5, die vom Steuerschaltkreis 40 erzeugt werden und an die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter S1-S5 während der Durchführung des Verfahrens 300 übertragen werden können, um den Feedbackkondensator CF des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 von 5 zurückzusetzen. In 6 können die ersten, zweiten und dritten Steuersignale VS1, VS2, VS3 nahezu dieselbe Wechselbeziehung haben, wie sie oben beschrieben und in 4 abgebildet ist. Die vierten und fünften Steuersignale VS4, VS5 können an die vierten und fünften Schalter S4, S5 übertragen werden, um selektiv Spannungsdifferenzen zu entladen, die möglicherweise über die Feedback- und Rücksetzkondensatoren CF, CR hinweg existieren.
Vor Schritt 302 kann der Rücksetzkondensator CR entladen werden, indem der fünfte Schalter S5 geschlossen wird, wodurch sich die zwei Anschlüsse des Rücksetzkondensators CR gegenseitig kurzschließen. In 6 kann das an den fünften Schalter S5 übertragene fünfte Steuersignal VS5 von einem logischen Niedrigzustand zu einem logischen Hochzustand wechseln, um den fünften Schalter S5 zu schließen. Ebenfalls bevor Schritt 302 kann der Rücksetzkondensator CR in einen massefreien Zustand zurückversetzt werden, indem der fünfte Schalter S5 geöffnet wird, um die zwei Anschlüsse des Rücksetzkondensators CR von dem gegenseitigen Kurzschluss freizuschalten. In 6 kann das an den fünften Schalter S5 übertragene fünfte Steuersignal VS5 von einem logischen Niedrigzustand zu einem logischen Hochzustand wechseln, um den fünften Schalter S5 zu öffnen.
Nach Schritt 306 und vor Schritt 308 kann der Feedbackkondensator CF entladen werden, indem der vierte Schalter S4 geschlossen wird, um die zwei Anschlüsse des Feedbackkondensators CF miteinander kurzzuschließen. In 6 kann das an den vierten Schalter S4 übertragene vierte Steuersignal VS4 von einem logischen Niedrigzustand zu einem logischen Hochzustand wechseln, um den vierten Schalter S4 zu schließen. Ebenfalls nach Schritt 306 und vor Schritt 308 kann der Feedbackkondensator CF dann in einen massefreien Zustand zurückversetzt werden, indem der vierte Schalter S4 geöffnet wird, um die beiden Anschlüsse des Feedbackkondensators CF von dem gegenseitigen Kurzschluss freizuschalten. In 6 kann das an den vierten Schalter S4 übertragene vierte Steuersignal VS4 von einem logischen Hochzustand zu einem logischen Niedrigzustand wechseln, um den vierten Schalter S4 zu öffnen.
In anderen Ausführungsformen können der Rücksetzkondensator CR und der Feedbackkondensator CF zu ausgewählten Zeitpunkten während der Durchführung des Verfahrens 300 von 3 entladen werden, die von den in 6 gezeigten und oben beschriebenen abweichen.
Die Feedback- und Rücksetzkondensatoren CF, CR können selektiv entladen werden, um die Spannungswerte zu steuern, die an den einzelnen Anschlüssen der Feedback- und Rücksetzkondensatoren CF, CR vor und nach der Einprägung der Rücksetz- und auswählbaren Spannungsdifferenzen über diese Kondensatoren CF, CR hinweg während der Durchführung der Ausführungsformen des Rücksetzverfahrens 300 von 3 vorliegen. Beispielsweise kann die Entladung des Rücksetzkondensators CR vor dessen Anschluss an die ersten und zweiten Spannungen V1, V2 in Schritt 302 dazu verwendet werden, die individuellen Spannungswerte zu steuern, die den individuellen Anschlüssen des Rücksetzkondensators CR eingeprägt werden, nachdem die wählbare Spannungsdifferenz in Schritt 302 über den Rücksetzkondensator CR eingeprägt wurde.
Ebenso kann die Entladung des Feedbackkondensators CF vor dessen Anschluss über den Rücksetzkondensator CR in Schritt 308 dazu verwendet werden, die individuellen Spannungswerte zu steuern, die den individuellen Anschlüssen des Feedbackkondensators CF eingeprägt werden, nachdem die zurückgesetzte Spannungsdifferenz in Schritt 308 über den Feedbackkondensator CR eingeprägt wurde, und damit einen zurückgesetzten Ausgangsspannungswert steuern, von dem der Feedbackverstärkerschaltkreis 32 die Erzeugung des Ausgangssignals OUT1 wiederaufnehmen kann, indem Eingangssignal IN1 verarbeitet wird. Die Rücksetzung des Feedbackkondensators CF durch das Verfahren 300 von 3 kann zu einer Veränderung des Ausgangswerts OUT1 führen, von dem aus der Feedbackverstärker 36 weiter das Ausgangssignal OUT1 durch Verarbeitung des Eingangssignals IN1 erzeugen wird. Damit kann der Verstärker A1 während seiner Verarbeitung des Eingangssignals IN1 zur Erzeugung von Ausgangssignal OUT1 in einen linearen oder anderen wünschenswerten Betriebszustand zurückversetzt werden. Das Entladen des Feedbackkondensators CF kann damit die Steuerung des Spannungswerts, zu dem das Ausgangssignal OUT1 zurückgesetzt wird, verbessern.
Wie in 2 und 5 beispielhaft illustriert wird, können die ersten Schalter S1 einen einzelnen Feedbackkondensator CF direkt zwischen Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 schalten, um die Feedbackverstärkerschaltkreise 36 zu implementieren, z.B. zur Implementierung eines Integrierschaltkreises. In anderen Ausführungsformen kann der Feedbackverstärker 36 einen oder mehrere Feedbackkondensatoren CF umfassen, die entweder durch einen oder mehrere erste Schalter S1 direkt oder indirekt zwischen Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 geschaltet sind, um verschiedene Verarbeitungsfunktionen des Feedbackverstärkers 36 zu implementieren, wie z.B. zur Implementierung des Betriebs des Feedbackverstärkers 36 als Verstärker, Filter, etc. In solchen Ausführungsformen können die zweiten Schalter S2 physisch den Rücksetzkondensator CR über einen oder mehrere der Feedbackkondensatoren CF verbinden. 7 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises 32, bei dem der Feedbackkondensator CF des Feedbackverstärkers 36 wahlweise in ein Feedbacknetzwerk 48 eingebunden sein kann, das zwischen den Eingang und Ausgang des Verstärkers A1 geschaltet ist. Das Feedbacknetzwerk 48 kann eine oder mehrere zusätzliche Schaltelemente E1-EX enthalten, wie z.B. Widerstände, Kondensatoren, Induktoren, Schalter etc., die sich zwischen dem Eingang des Verstärkers A1 und einer Anschlussklemme des Feedbackkondensators CF und/oder zwischen dem Ausgang des Verstärkers A1 und einer Anschlussklemme des Feedbackkondensators CF befinden. Wahlweise kann der Feedbackkondensator auch direkt oder indirekt an eine positive Eingangsklemme einer Ausführungsform des Verstärkers A1 mit Differenzialeingang angeschlossen werden.
Der Feedbackverstärkerschaltkreis 32 kann verschiedene Arten von Eingangssignalen IN1 verarbeiten, einschließlich eines oder mehrere Signale eines Eingangsstromsignals IN1 oder eines Spannungseingangssignals IN1. Beispielsweise kann eine Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 einen Integrierschaltkreis implementieren, der einen oder mehrere Stromintegrierschaltkreise darstellen kann, der z.B. einen Eingangsstrom IN1 empfangen und als Funktion einer Integration des Eingangsstroms IN1 eine Ausgangsspannung OUT1 produzieren kann; oder einen Spannungsintegrator, der z.B. eine Eingangsspannung IN1 empfangen und als Funktion einer Integration der Eingangsspannung IN1 eine Ausgangsspannung OUT1 produzieren kann.
8 zeigt eine Ausführungsform des Steuerschaltkreises 44, die dazu benutzt werden kann, Steuersignale VS1-VS5 zu erzeugen und an die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter S1-S5 zu übertragen, sowie andere Steuersignale wie Takt- oder Zeitsteuerungssignale, die von Feedbackverstärkerschaltkreis 32 oder Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 benutzt werden. Der Steuerschaltkreis 44 kann eine Vielzahl von Komparatoren CMP1-CMPX umfassen, die jeweils einem Ausgangssignal OUT1-OUTX eines Feedbackverstärkerschaltkreises 32 des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 entspricht und dieses empfängt, sowie eine entsprechende Schwellenspannung VTH1-VTHX. Die Vielzahl von Komparatoren CMP1-CMPX kann eine Vielzahl von Vergleichssignalen VCMP1-VCMPX erzeugen, die anzeigen, wann der Wert des entsprechenden Ausgangssignals OUT1-OUTX über die Schwellenspannung VTH1-VTHX hinausgeht. Es wird angemerkt, dass, obwohl der Steuerschaltkreis 44 von 8 Komparatoren CMP1-CMPX, die anzeigen, wann Ausgangssignale OUT1-OUTX über die jeweiligen Schwellenspannungen VTH1-VTHX hinausgehen, abbilden kann, der Steuerschaltkreis 44 in anderen Ausführungsformen selektiv für jeden der Feedbackverstärkerschaltkreise 32 anzeigen kann, wann Ausgangssignale OUT1-OUTX über die Schwellenspannungen VTH1-VTHX steigen, unter Schwellenspannungen VTH1-VTHX fallen oder eine beliebige Kombination dessen. Der Steuerschaltkreis 44 kann auch einen Steuerlogikteil 52 umfassen, der die Vergleichssignale VCMP1-VCMPX sowie Benutzereingabe- oder Konfigurationssignale USR empfangen und Steuersignale VS1,1-VS5,1 ... VS1,X-VS5,X zur Übertragung an die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter S1-S5 der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 32 erzeugen kann. Die Steuerlogik 52 kann ein(en) oder mehrere Logikgatter, Register, Speicher etc. enthalten. Die Benutzereingabe- oder Konfigurationssignale USR können verwendet werden, um Betriebsmodi der Steuerschaltkreise 44 auszuwählen, z.B. in Form von Echtzeitsteuersignalen USR von einem Benutzer oder anderem Schaltkreis, oder Steuersignale USR, die Logikgatter, Register oder Speicher der Steuerlogik 52 programmieren kann, um einen Betriebsmodus auszuwählen. Betriebsmodi des Steuerschaltkreises 44 können eine oder mehrere der folgenden Auswahlmöglichkeiten umfassen: (i) Auswahl, welche der Vielzahl der Feedbackverstärkerschaltkreise 32 des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 zur Rücksetzung aktiviert sind, wenn das entsprechende Vergleichssignal VCMP1-VCMPX ausgelöst wird, (ii) Auswahl, welche der Vielzahl der Rücksetzkondensatoren CR die wählbare Spannungsdifferenz laden, die mit V1-V2 in Schritt 302 des Verfahrens 300 in 3 verwandt ist; (iii) Auswahl der Frequenz bei der Durchführung der verschiedenen Schritte des Rücksetzverfahrens 300 von 3, wie z.B. Auswahl der Frequenz der Ladung der Rücksetzkondensatoren CR in Schritt 302, wie unten näher beschrieben.
9 zeigt eine Ausführungsform von zusätzlichen Steuersignalen, die vom Steuerschaltkreis 44 empfangen oder erzeugt werden können, um den Betrieb des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 und des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 steuern. Der Steuerschaltkreis 44 kann ein Taktsignal VCLK mit einer bestimmten Frequenz empfangen oder erzeugen, wie z.B. Taktsignal VCLK mit einer wählbaren Frequenz in Reaktion auf ein Benutzereingabesignal USR, dass die Taktfrequenz auswählt. Der Steuerschaltkreis 44 kann auch ein oder mehrere Signale VRE 1-VREX zur Aktivierung der Rücksetzung erzeugen und benutzen, von denen jedes eine auswählbare Frequenz hat, die sich auf die Taktfrequenz bezieht, um die Rücksetzung eines entsprechenden Feedbackverstärkerschaltkreises 32 zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. Beispielsweise kann der Steuerschaltkreis 44 in 9 ein erstes Signal VRE1 zur Aktivierung der Rücksetzung erzeugen, wodurch die Rücksetzung eines ersten ausgewählten Feedbackverstärkerschaltkreises 32 aktiviert wird, der dieselbe Frequenz hat wie das Taktsignal VCLK, sowie ein weiteres VREX zur Aktivierung der Rücksetzung, wodurch die Rücksetzung eines zweiten ausgewählten Feedbackverstärkerschaltkreises 32 aktiviert wird, der eine Frequenz hat, die der Hälfte oder einem anderen Bruchteil bzw. Vielfachen der Taktfrequenz entspricht. Die Signale VRE1-VREX zur Aktivierung der Rücksetzung können die Rücksetzung der entsprechenden Feedbackverstärkerschaltkreise 32 aktivieren und deaktivieren. Wenn ein Feedbackverstärkerschaltkreis 32 zur Rücksetzung aktiviert ist, kann der Steuerschaltkreis 44 Steuersignale VS1-VS5 erzeugen, um ihn als Funktion des entsprechenden Schwellenvergleichssignals VTH1-VTHX zurückzusetzen. Wenn die Rücksetzung bei einem Feedbackverstärkerschaltkreis 32 deaktiviert ist, wird der Steuerschaltkreis 44 davon abgehalten, Steuersignale VS1-VS5, die ihn zurücksetzen könnten, zu erzeugen, wodurch wiederum der Feedbackverstärkerschaltkreis 32 von der Rücksetzung abgehalten wird, und zwar unabhängig vom Wert des entsprechenden Schwellenvergleichssignals VTH1 -VTHX.
10 und 11 zeigen Ausführungsformen des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, die über eine Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen 32 verfügen. Unter Bezugnahme auf 2 kann jeder der Feedbackverstärkerschaltkreise 32 einen entsprechenden Rücksetzkondensator CR umfassen. In anderen Ausführungsformen des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 können jedoch Teile der Komponenten des Feedbackverstärkerschaltkreises 32 so konfiguriert werden, dass sie von allen oder einer Untergruppe der Vielzahl von individuellen Feedbackverstärkerschaltkreise 32 geteilt werden. In der Ausführungsform von 10 kann die Vielzahl der Feedbackverstärkerschaltkreise 32 wahlweise einen einzigen Rücksetzschaltkreis 40 oder Teil des Rücksetzschaltkreises 40 teilen, z.B. wahlweise einen einzigen Rücksetzkondensator CR teilen. In der Ausführungsform in 11 können die Rücksetzschaltkreise 40 der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreise 32 wahlweise eine Vielzahl von Rücksetzkondensatoren CR teilen, wobei eine Anzahl der Vielzahl von Rücksetzkondensatoren CR niedriger oder höher als die Zahl der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreise 32 sein kann.
12 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines beispielhaften anwendungsspezifischen Schaltkreises, einen Strahlendetektorschaltkreis 56, der den Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 enthalten kann. Der Strahlendetektorschaltkreis 56 kann zum Beispiel in einem Computertomographiescanner (CT-Scanner) eingesetzt werden, um Strahlung zu ermitteln und digitale Darstellungen der Strahlung zu produzieren. Der Strahlendetektorschaltkreis kann ein Photodiodenfeld 60, einen Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 und einen Analog-DigitalWandler (ADC) 64 umfassen kann. Das Photodiodenfeld 60 kann eine Vielzahl von Photodioden D1-DX zum Empfang von Strahlung umfassen, zu denen z.B. Strahlung im sichtbaren Spektrum gehören kann. In einer CT-Scanner-Anwendung kann ein Szintillator dazu benutzt werden, Röntgenstrahlung in Strahlung im sichtbaren Spektrum zu konvertieren, die dem Photodiodenfeld 60 bereitgestellt werden kann. Die Vielzahl von Photodioden D1-DX kann in verschiedenen physischen Ausführungsformen angeordnet werden, wie z.B. als ein- oder zweidimensionale räumliche Felder bzw. Arrays, die in Pixels dargestellte Strahlung erfassen können. Das Photodiodenfeld 60 kann eine Vielzahl von Stromsignalen IN1-INX ausgeben, von denen jedes in analoger Stromform die von der jeweiligen Photodiode D1-DX empfangene Strahlung darstellt. Der Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 kann die Vielzahl von Stromsignalen IN1-INX empfangen und eine Vielzahl von Ausgangsspannungssignalen OUT1-OUTX erzeugen, die Integrationen der Stromsignale IN1-INX darstellen. Der ADC 64 kann die Vielzahl analoger Ausgangsspannungen OUT1-OUTX von dem Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreis 28 empfangen und daraus eines oder mehrere digitale Ausgangssignale DOUT erzeugen, die in digitaler Form ein Strahlungsmaß darstellen, das von der Vielzahl der Photodioden D1-DX empfangen wurde. Das digitale Ausgangsignal DOUT kann eines oder mehrere digitale Ausgangssignale DOUT umfassen, z.B. eine Vielzahl paralleler digitaler Signale DOUT oder ein einzelnes gebündeltes digitales Ausgangssignal DOUT.
Obwohl die Umschaltsteuersignale VS1-VS5 hierin als die jeweiligen ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter S1-S5 aktivierend bzw. schließend abgebildet und beschrieben wurden, wenn die Steuersignale VS1-VS5 einen logischen Hochzustand erreichen, sowie als die jeweiligen Schalter S1-S5 deaktivierend bzw. öffnend, wenn die Steuersignale VS1-VS5 einen logischen Niedrigzustand erreichen, kann das Verhältnis zwischen Aktivieren und Deaktivieren und den angenommenen logischen Zuständen der Umschaltsteuersignale VS1-VS5 für einen oder mehrere der Schalter S1-S5 selektiv umgekehrt werden. Das heißt, dass die Schalter S1-S5 und die Umschaltsteuersignale VS1-VS5 so konfiguriert werden können, dass eines oder mehrere der Schalter S1-S5 aktiviert sind, wenn das entsprechende Steuersignal VS1-VS5 einen logischen Niedrigzustand einnimmt, und deaktiviert, wenn das entsprechende Steuersignal VS1-VS5 einen logischen Hochzustand einnimmt. Eine Mischung aus logischer Hoch- und Niedrigaktivierung sowie -deaktivierung kann ebenfalls verwendet werden.
13 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines eingebauten Transistorschalters, der dazu eingesetzt werden kann, einen beliebigen der ersten, zweiten, dritten, vierten oder fünften Schalter zu realisieren. In 13 kann ein NMOS-Transistor N1 und ein PMOS-Transistor P1 parallel angeordnet werden, wobei die Quellen der NMOS- und PMOS-Transistoren N1, P1 miteinander sowie mit einer ersten Durchgangsklemme VPT1 verbunden und die Drains der NMOS- und PMOS-Transistoren N1, N2 miteinander sowie mit einer zweiten Durchgangsklemme VPT2 verbunden sind. Das Gatter des NMOS-Transistors N1 kann mit dem Schaltsteueranschluss VSC verbunden werden, und das Gatter des PMOS Transistors P1 kann mit dem Schaltsteueranschluss über einen Wandler INV1 verbunden werden. Die Gehäuseverbindungen der PMOS- und NMOS-Transistoren P1, N1 können jeweils mit den ersten und zweiten Netzspannungsanschlüssen VSUP1, VSPU2 verbunden werden. 14 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform des Wandlers INVl. In 14 können ein NMOS-Transistor N2 und PMOS-Transistor P2 so angeordnet werden, dass ihre Gatter am Wandlereingang VINVI und ihre Drains am Wandlerausgang VINVO miteinander verbunden sind. Die Quellen und Gehäuse der NMOS- und PMOS-Transistoren N2, P2 können mit ersten und zweiten Netzspannungsanschlüssen VSUP1, VSUP2 verbunden sein.
Der Rücksetzkreis 40 kann wahlweise auch eine Vielzahl von Rücksetzkondensatoren enthalten. 15 zeigt eine Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises 32, bei dem der Rücksetzschaltkreis 40 einen ersten Rücksetzkondensator CR1 und einen zweiten Rücksetzkondensator CR2 umfasst. Der Feedbackverstärkerschaltkreis 32 und Rücksetzschaltkreis 40 von 15 umfassen den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter S1, S2, S3, S4, S5 in ähnlichen Rollen wie in der in 5 abgebildeten Ausführungsform, sie sind jedoch so gestaltet, dass die zweiten Schalter S2 jetzt den Feedbackkondensator CF mit dem ersten Rücksetzkondensator CR1 verbinden können, der fünfte Schalter S5 den ersten Rücksetzkondensator CR1 jetzt entladen kann, und die dritten Schalter S3 jetzt den zweiten Rücksetzkondensator CR2 mit den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 verbinden können. Die Ausführungsform der Rücksetzschaltkreise 40 von 15 kann auch eine Vielzahl von sechsten Schaltern S6 umfassen, die den zweiten Rücksetzkondensator CR2 physisch über den zweiten Rücksetzkondensator CR1 und einen siebten Schalter S7 physisch über den zweiten Rücksetzkondensator CR2 verbinden.
Die Vielzahl der Rücksetzkondensatoren CR1, CR2 kann dazu benutzt werden, den Feedbackkondensator CF in Stufen zurückzusetzen, um die Bestimmbarkeit und Präzision der dem Feedbackkondensator CF durch den Rücksetzvorgang eingeprägten Rücksetzspannung weiter zu verbessern. Beispielsweise kann in 15 der Feedbackkondensator CF zurückgesetzt werden, indem er elektrisch leitend parallel mit dem ersten Rücksetzkondensator CR1 verbunden wird, der wiederum zurückgesetzt werden kann, indem er elektrisch leitend parallel mit dem zweiten Rücksetzkondensator CR2 zurückgesetzt wird, welchem eine wählbare Spannungsdifferenz eingeprägt werden kann, indem er elektrisch leitend mit den ersten und zweiten Spannungen V1, V2 verbunden wird.
Ausführungsformen des Rücksetzverfahrens 300 können angepasst werden, um diesen gestuften Rücksetzvorgang einzugliedern, bei dem die Vielzahl der Rücksetzkondensatoren CR1, CR2 benutzt werden. 16 zeigt beispielhafte Ausführungsformen von Steuersignalen, die benutzt werden können, um das Rücksetzverfahren 300 zu implementieren, damit eine Rücksetzung mithilfe der Vielzahl von Rücksetzkondensatoren CR1, CR2 durchgeführt werden kann. In einem ersten Zeitraum 160A können die ersten und zweiten Rücksetzkondensatoren CR1, CR2 entladen werden, indem die fünften und siebten Schalter S5, S7 durch Hochbringen der fünften und siebten Steuersignale VS5, VS7 geschlossen werden. In einem zweiten Zeitraum 160B kann der zweite Rücksetzkondensator CR2 auf eine wählbare Spannungsdifferenz geladen werden, indem die dritten Schalter S3 durch Hochbringen des dritten Steuersignals VS3 geschlossen werden. In einem dritten Zeitraum 160C kann der erste Rücksetzkondensator CR1 auf eine Rücksetzspannung geladen und damit zurückgesetzt werden, indem er elektrisch leitend über den zweiten Rücksetzkondensator CR2 verbunden wird, und zwar durch das Schließen der sechsten Schalter S6 und das Hochbringen des sechsten Steuersignals VS6. Während oben genannter Zeiträume kann der Feedbackverstärker 36 fortfahren, das Eingangssignal IN1 zu verarbeiten, um das Ausgangssignal OUT1 zu produzieren, indem der erste Schalter S1 geschlossen und die zweiten und vierten Schalter S2, S4 geöffnet bleiben, und zwar dadurch, dass die ersten, zweiten und vierten Steuersignale VS1, VS2, VS4 jeweils in Hoch-, Niedrig- und Niedrigzustand gehalten werden. In einem vierten Zeitraum 160D kann der Feedbackkondensator CF entladen werden, indem der vierte Schalter S4 durch Hochbringen des vierten Steuersignals VS4 geschlossen wird. In einem fünften Zeitraum 160E kann der Feedbackkondensator CF auf eine Rücksetzspannungsdifferenz geladen und damit zurückgesetzt werden, indem er elektrisch leitend über den ersten Rücksetzkondensator CR1 verbunden wird, und zwar durch das Schließen der zweiten Schalter S2 und das Hochbringen des zweiten Steuersignals VS2. Während des sechsten Zeitraums 160F, welcher die vierten und fünften Zeiträume 160D, 160E abdeckt, kann der Feedbackverstärker 36 von der regulären Verarbeitung des Eingangssignals IN1 zur Erzeugung des Ausgangssignals OUT1 durch Öffnen der ersten Schalter S1 durch Herunterbringen des ersten Steuersignals VS1 freigeschaltet werden.
Ausführungsformen des Rücksetzkreises 40 und des Verfahrens 300 zu dessen Nutzung können auch in einen beliebigen Schaltkreis eingearbeitet sowie mit einem solchen benutzt werden, der einen Kondensator enthält, welcher zurückgesetzt bzw. auf dem die Spannung anderweitig geändert werden soll. 17 zeigt eine Ausführungsform eines Schaltkreises 72, der den Rücksetzkreis 40 und einen Kondensatorschaltkreis 76 umfassen kann, der mindestens einen Kondensator CB und andere Komponenten 80 hat. Der Kondensatorschaltkreis 76 kann ein beliebiger Schaltkreis sein, der den Kondensator 80 benutzt, welcher zurückgesetzt bzw. auf dem die Spannung anderweitig geändert werden soll, und die anderen Komponenten 80 können beliebige Schaltkreiskomponenten enthalten, die auf beliebige Weise angeordnet und mit dem Kondensator CB und einem Eingang INB1 sowie einem Ausgang OUTB 1 des Kondensatoraschaltkreises 76 verbunden sind. Der Kondensatorschaltkreis 76 kann ein Verstärker-, Filter-, Konverter-, Regulier- oder ein beliebiger anderer Schaltkreis sein, und die anderen Komponenten 80 können entsprechend ausgewählt werden, um derartige Schaltkreise zu implementieren. Es sei darauf hingewiesen dass, obwohl 17 eine Ausführungsform des Rücksetzkreises 40 zeigt, die jeden der zweiten, dritten, vierten und fünften Schalter S2, S3, S4, S5 enthält, kann auch eine beliebige andere Ausführungsform des Rücksetzkreises 40 benutzt werden, z.B. eine bei der die Entladungsschalter S4, S5 wahlweise ausgelassen werden, oder bei der verschiedene Rücksetzkondensatoren CR1, CR2 verwendet werden können, etc.
Der Rücksetzkreis 40 von 17 kann wie oben beschrieben betrieben werden, z.B. gemäß den Ausführungsformen von Verfahren 300. Beispielsweise kann der Schaltkreis 72 gemäß einer ersten Betriebsphase laufen, bei der die ersten Schalter S1 geschlossen, die zweiten und vierten Schalter S2, S4 geöffnet sind, und der Kondensatorschaltkreis 76 regelmäßig läuft, um zu verstärken, zu filtern, zu regulieren oder eine beliebige andere Funktion zu erfiillen, zu der deren Durchführung der Schaltkreis konfiguriert ist. Schaltkreis 72 kann auch gemäß einer zweiten Betriebsphase laufen, bei der die ersten Schalter S1 geöffnet, die zweiten und vierten Schalter S2, S4 wie oben beschrieben selektiv geschlossen sind, und der Kondensator CB des Kondensatorschaltkreises 76 zurückgesetzt bzw. die Spannung darauf anderweitig selektiv geändert werden kann.
Der Schaltkreis 72 von 17 kann auch in einer Mehrfachkanal-Ausführungsform eingesetzt werden. 18 zeigt eine Ausführungsform eines MehrfachkanalSchaltkreises 84, in den eine Vielzahl von in 17 abgebildeten Schaltkreisen 72 eingebaut sind, die in einer solchen Ausführungsform als Kanalschaltkreise 72 bezeichnet werden können. Die Vielzahl von Kanalschaltkreisen 72 kann eine Vielzahl von Eingangssignalen INB 1-INBX empfangen und eine Vielzahl von Ausgangssignalen OUTB 1-OUTBX erzeugen. Der Mehrfachkanal-Schaltkreis 84 und die darin eingebaute Vielzahl von Feedbackschaltkreisen 40 kann wie oben beschrieben betrieben werden, z.B. in Hinblick auf die Ausführungsformen des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28 und das Verfahren 300.
Zusätzliche Ausführungsformen des Feedbackverstärkerschaltkreises 32, des Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, Kanalschaltkreises 72 und Mehrfachkanalschaltkreises 84 sind möglich. Beispielsweise können Ausführungsformen des Rücksetzkreises 40 mit einer Vielzahl von Rücksetzkondensatoren mehr als zwei Rücksetzkondensatoren enthalten. Hierin beschriebene Schalter können generell so konfiguriert werden, dass sie entweder durch logische Hoch- oder logische Niedrigsteuersignale aktiviert werden, und die hierin beschriebenen Steuersignale können auf beide Arten konfiguriert werden. Wie bereits beschrieben können die hierin beschriebenen verschiedenen Schalter wahlweise in unterschiedlicher Reihenfolge und für unterschiedliche Zeiträume aktiviert werden, auch innerhalb einer bestimmten Schaltkreisausführungsform mit einer bestimmten Architektur. Zudem können manche der hierin beschriebenen Schalterpaare in manchen Ausführungsformen als Einzelschalter implementiert werden. Jegliche Eigenschaften der verschiedenen Ausführungsformen des hierin beschriebenen Feedbackverstärkerschaltkreises 32, Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, Kanalschaltkreises 72 oder Mehrfachkanalschaltkreises 84 können wahlweise in einer anderen Ausführungsform des Feedbackverstärkerschaltkreises 32, Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, Kanalschaltkreises 72 oder Mehrfachkanalschaltkreises 84 verwendet werden. Ausführungsformen des Feedbackverstärkerschaltkreises 32, Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, Kanalschaltkreises 72 oder Mehrfachkanalschaltkreises 84 können auch wahlweise eine beliebige Untergruppe von Komponenten oder Eigenschaften beliebiger Ausführungsformen des hierin beschriebenen Feedbackverstärkerschaltkreises 32, Mehrfachkanal-Feedbackverstärkerschaltkreises 28, Kanalschaltkreises 72 oder Mehrfachkanalschaltkreises 84 enthalten.

Claims

Verstärkersystem, folgendes umfassend: einen Verstärker (A1); einen Feedbackkondensator (CF), der mit mindestens einem ersten Schalter (S1) zwischen eine Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme des Verstärkers geschaltet ist; einen Rücksetzkondensator (CR), der mit mindestens einem zweiten Schalter (S2) über den Feedbackkondensator (CF) und mit mindestens einem dritten Schalter (S3) zwischen ein Paar Referenzspannungsquellen (VA, VB) geschaltet ist; und eine Steuereinheit (44), die an den mindestens einen ersten Schalter (S1), den mindestens einen zweiten Schalter (S2) und den mindestens einen dritten Schalter (S3) gekoppelt ist, um den Betrieb des Verstärkersystems zu steuern durch: Während einer ersten Phase des Betriebs, Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), dass dieser elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen verbunden ist; und während einer zweiten Phase des Betriebs, Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), sodass dieser nicht elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen, sondern elektrisch leitend über den Feedbackkondensator (CF) verbunden ist.
Verstärkersystem nach Anspruch 1, zusätzlich folgendes umfassend: einen Entladeschalter (S4), der über den Feedbackkondensator (CF) verbunden ist.
Verstärkersystem nach Anspruch 1 oder 2, zusätzlich folgendes umfassend: einen Entladeschalter (S5), der über den Rücksetzkondensator (CR)verbunden ist.
Verstärkersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine erste Schalter (S1) ein Paar erste Schalter umfasst, der mindestens zweite Schalter (S2) ein Paar zweite Schalter umfasst und der mindestens dritte Schalter (S3) ein Paar dritte Schalter umfasst.
Verstärkersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, den mindestens einen ersten Schalter (S1) zu schließen und den mindestens einen zweiten Schalter (S2) zu öffnen, sodass der Feedbackkondensator (CF) elektrisch leitend zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen verbunden ist, um die Feedbackverarbeitung eines Eingangssignals an der Eingangsklemme des Verstärkers zu aktivieren, damit ein Ausgangssignal an der Ausgangsklemme des Verstärkers erzeugt wird.
Verstärkersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, den mindestens einen dritten Schalter (S3) zu schließen und den mindestens einen zweiten Schalter (S2) zu öffnen, sodass der Rücksetzkondensator (CR) elektrisch leitend zwischen den Referenzspannungsquellen verbunden ist, um den Rücksetzkondensator (CR) auf eine wählbare Spannungsdifferenz zu laden.
Verstärkersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, den mindestens einen dritten Schalter (S3) zu öffnen, den mindestens einen zweiten Schalter (S2) zu schließen sowie den mindestens einen ersten Schalter (S1) zu öffnen, sodass der Rücksetzkondensator (CR) elektrisch leitend über den Feedbackkondensator (CF) verbunden wird, um den Feedbackkondensator (CF) mithilfe des Rücksetzkondensators (CR) zu einer Rücksetzspannungsdifferenz zurückzusetzen.
Verstärkersystem nach Anspruch 7, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, nach der Rücksetzung des Feedbackkondensators (CF) den mindestens einen zweiten Schalter (S2) zu öffnen und den mindestens einen ersten Schalter (S1) zu schließen, damit die Feedbackverarbeitung wieder aufgenommen wird, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, dass mit dem zurückgesetzten Ausgangsspannungswert beginnt.
Verstärkersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich folgendes umfassend: eine Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen, die jeweils den Verstärker, den zwischen der Eingangs- und Ausgangsklemme des Verstärkers mit mindestens einem ersten Schalter (S1) verbundenen Feedbackkondensator (CF) und den über den mit dem mindestens einen zweiten Schalter (S2) und zwischen den ersten und zweiten Spannungsquellen mit dem mindestens einen dritten Schalter (S3) verbundenen Rücksetzkondensator (CR) enthalten.
Verstärkersystem nach Anspruch 9, wobei es sich bei den Rücksetzkondensatoren (CR) der Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen um dieselbe Art von Rücksetzkondensator (CR) handelt.
Verstärkersystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, den mindestens einen dritten Schalter (S3) zu schließen und den mindestens einen zweiten Schalter (S2) einer gewählten Anzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen zu öffnen, sodass die Rücksetzkondensatoren (CR) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise elektrisch leitend zwischen den Referenzspannungsquellen verbunden sind, um die Rücksetzkondensatoren (CR) auf eine wählbare Spannungsdifferenz zu laden.
Verstärkersystem nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, den mindestens einen dritten Schalter (S3) zu öffnen, den mindestens einen zweiten Schalter (S2) zu schließen und den mindestens einen ersten Schalter (S1) einer gewählten Anzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen zu öffnen, sodass der Rücksetzkondensator (CR) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise elektrisch leitend über die entsprechenden Feedbackkondensatoren (CF) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise verbunden wird, um die Feedbackkondensatoren (CF) mithilfe der Rücksetzkondensatoren (CR) auf eine Rücksetzspannungsdifferenz zurückzusetzen.
Verstärkersystem nach Anspruch 12, wobei mindestens zwei der Feedbackverstärkerschaltkreise zu jeweils verschiedenen Frequenzen zurückgesetzt werden.
Verstärkersystem nach Anspruch 12, wobei der Steuerschaltkreis dafür ausgebildet ist, den mindestens einen zweiten Schalter (S2) zu öffnen und den mindestens einen ersten Schalter (S1) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise nach der Rücksetzung des Feedbackkondensators (CF) zu schließen, sodass die Feedbackverarbeitung von Eingangssignalen durch die ausgewählten Feedbackverstärkerschaltkreise an den entsprechenden Verstärkereingangsklemmen wieder aufgenommen wird, um Ausgangssignale an den entsprechenden Verstärkerausgangsklemmen zu erzeugen.
Verstärkersystem-Steuerverfahren zur Steuerung eines Betriebs eines Verstärkers, der Verstärker aufweisend: einen Feedbackkondensator (CF), der zwischen eine Eingangsklemme und eine Ausgangsklemme eines Verstärkers durch mindestens einen ersten Schalter (S1) schaltbar ist; sowie einen Rücksetzkondensator (CR), der über den Feedbackkondensator (CF) mit mindestens einem zweiten Schalter (S2) sowie zwischen ein Paar Referenzspannungsquellen mit mindestens einem dritten Schalter (S3) schaltbar ist, das Verfahren mit den Schritten: Während einer Eingangssignalverarbeitungs-Phase des Betriebs, Umschalten des Feedbackkondensators (CF), um diesen elektrisch leitend zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen des Verstärkers zu verbinden, sowie das Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), um diesen elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen zu verbinden; und während einer Rücksetz-Phase des Betriebs, Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), sodass dieser nicht elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen sondern elektrisch leitend über den Feedbackkondensator (CF) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 15, zusätzlich folgendes umfassend: Schließen des mindestens einen ersten Schalters (S1) und Öffnen des mindestens einen zweiten Schalters (S2), sodass der Feedbackkondensator (CF) elektrisch leitend zwischen den Eingangs- und Ausgangsklemmen verbunden ist, um die Feedbackverarbeitung eines Eingangssignals an der Eingangsklemme des Verstärkers zu aktivieren, damit ein Ausgangssignal an der Ausgangsklemme des Verstärkers erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, zusätzlich folgendes umfassend: Nach der Rücksetzung des Feedbackkondensators (CF) Öffnen des mindestens einen zweiten Schalters (S2) und Schließen des mindestens einen ersten Schalters (S1), damit die Feedbackverarbeitung von dem Feedbackverstärkerschaltkreis wieder aufgenommen wird, um das Ausgangssignal zu erzeugen, das mit einem zurückgesetzten Ausgangsspannungswert beginnt.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, ferner mit einem Schließen des mindestens einen dritten Schalters (S3) und Öffnen des mindestens einen zweiten Schalters (S2) einer gewählten Anzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen aus einer Vielzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen, die jeweils den Verstärker, den Feedbackkondensator und Rücksetzkondensator enthalten, sodass die Rücksetzkondensatoren (CR) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise elektrisch leitend zwischen den Referenzspannungsquellen verbunden sind, um die Rücksetzkondensatoren (CR) auf eine wählbare Spannungsdifferenz zu laden.
Verfahren nach Anspruch 18, zusätzlich folgendes umfassend: Öffnen des mindestens einen dritten Schalters (S3), Schließen des mindestens einen zweiten Schalters (S2) und Öffnen des mindestens einen ersten Schalters (S1) einer gewählten Anzahl von Feedbackverstärkerschaltkreisen, sodass der Rücksetzkondensator (CR) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise elektrisch leitend über die entsprechenden Feedbackkondensatoren (CF) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise verbunden wird, um die Feedbackkondensatoren (CF) mithilfe der Rücksetzkondensatoren (CR) auf eine Rücksetzspannungsdifferenz zurückzusetzen.
Verfahren nach Anspruch 19, zusätzlich folgendes umfassend: Rücksetzung von mindestens zwei der Feedbackverstärkerschaltkreise zu jeweils verschiedenen Frequenzen.
Verfahren nach Anspruch 19, zusätzlich folgendes umfassend: Öffnen des mindestens einen zweiten Schalters (S2) und Schließen des mindestens einen ersten Schalters (S1) der gewählten Feedbackverstärkerschaltkreise nach der Rücksetzung des Feedbackkondensators (CF), sodass die Feedbackverarbeitung von Eingangssignalen durch die ausgewählten Feedbackverstärkerschaltkreise an den entsprechenden Verstärkereingangsklemmen wieder aufgenommen wird, um Ausgangssignale an den entsprechenden Verstärkerausgangsklemmen zu erzeugen.
Schaltkreis, aufweisend: einen ersten Kondensator, der durch mindestens einen ersten Schalter (S1) mit anderen Komponenten verbunden ist; einen Rücksetzkondensator (CR), der durch mindestens einen zweiten Schalter (S2) über den ersten Kondensator und durch mindestens einen dritten Schalter (S3) zwischen ein Paar Referenzspannungsquellen (VA, VB) verbunden ist; und eine Steuereinheit (44), die an den mindestens einen ersten Schalter (S1), mindestens einen zweiten Schalter (S2) und mindestens einen dritten Schalter (S3) gekoppelt ist, um den Betrieb des Schaltkreises zu steuern durch: Während einer Nicht-Rücksetz-Phase des Betriebs, Umschalten des ersten Kondensators, um diesen elektrisch leitend mit den anderen Komponenten zu verbinden, und Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), dass dieser elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen verbunden ist; und während einer Rücksetz-Phase des Betriebs, Umschalten des Rücksetzkondensators (CR), sodass dieser nicht elektrisch leitend zwischen dem Paar Referenzspannungsquellen, sondern elektrisch leitend über den ersten Kondensator verbunden ist.
Schaltkreis nach Anspruch 22, zusätzlich mindestens einen der folgenden umfassend: einen über den ersten Kondensator verbundenen Entladeschalter oder einen über den Rücksetzkondensator (CR) verbundenen Entladeschalter.
Schaltkreis nach Anspruch 22, wobei der mindestens eine erste Schalter ein Paar erste Schalter umfasst, der mindestens zweite Schalter ein Paar zweite Schalter umfasst, und der mindestens dritte Schalter ein Paar dritte Schalter umfasst.