DE3100410A1 - Verstaerker mit offset-spannungskompensation - Google Patents
Verstaerker mit offset-spannungskompensationInfo
- Publication number
- DE3100410A1 DE3100410A1 DE19813100410 DE3100410A DE3100410A1 DE 3100410 A1 DE3100410 A1 DE 3100410A1 DE 19813100410 DE19813100410 DE 19813100410 DE 3100410 A DE3100410 A DE 3100410A DE 3100410 A1 DE3100410 A1 DE 3100410A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- capacitor
- input
- amplifier
- feedback loop
- reference potential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F1/00—Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
- H03F1/30—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters
- H03F1/303—Modifications of amplifiers to reduce influence of variations of temperature or supply voltage or other physical parameters using a switching device
Description
BLUMBÄCH . WIiSEF · BER3EN · KRAMER
ZWiRNER · HOFFMANN
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN Q 1 U (J H I U
-4-
Patenlconsull Radeckor.Uciße 43 8000 München 60 Telefon (089) f.83603/883604 Telex 05-212 313 Telegramme Patentconsult
Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Palentconsuü
Western Electric Company Incorporated
New York, N.Y. 10038, USA· Dwarkanath, M.R. 1-2
Verstärker mit Offset-Spannungskompensation
Die Erfindung betrifft die Offset-Spannungskompensation von Verstärkern, beispielsweise Operationsverstärkern, unter Verwendung
von FET- (Feld-Effekt-Transistor)-Bauteilen für Schaltfunktionen und im einzelnen Verstärker mit einem ersten
Eingangsanschluß, einem zweiten, zur Verbindung mit einer Eingangssignalquelle bestimmten Eingangsanschluß, einem Ausgangsanschluß,
einer Rückkopplungsschleife zur Verbindung des ersten Eingangsanschlusses mit dem Ausgangsanschluß und mit
einer Einrichtung zur Erzielung einer Kompensation der Eingangs-Offset-Spannung zwecks Stabilisierung der Spannung am
Ausgangsanschluß, sowie ein Verfahren zur Kompensation der Eingangs-Offset-Spannung eines Verstärkers mit einem Signal-Eingangsanschluß,
einem Rückkopplungseingangsanschluß, einer Rückkopplungsschleife und einem Ausgangsanschluß.
Die Eingangs-Offset-Spannung eines Operationsverstärkers ist
München: R. Kramer Dipl.-Ing. . W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing.
Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing., Pat.-Ass., PaI.-Anw. bis 1979 · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.
130052/0396
diejenige Spannung, welche zwischen seine Eincangsanschlüsse
angelegt werden muß, um bei fehlendem Eingangssignal die Ausgangsspannung auf einen vorgegebenen Bezugswert zu bringen.
Diese Offset-Spannung ist eine allgemein bekannte Fehlereigenschaft
von Operationsverstärkern und geht auf eine nicht vermeidbare Nichtübereinstimmung von Bauteilen zurück.
Für bestimmte Anwendungsfälle von Operationsverstärkern ist es besonders wichtig, Fehler auszuschalten, die sich durch
nicht kompensierte Eingangs-Offset-Spannungen ergeben. Dies gilt beispielsweise für Operationsverstärker, die für Ladungsneuverteilungs-Codecs
(Codierer-Decodierer) in der Fernsprechtechnik verwendet werden, bei denen es generell wünschenswert
ist, den Einfluß jeder internen Fehlerquelle kleiner als ein Zehntel des niedrigstwertigen Bit (LSB von Least Significant
Bit) zu halten. Ein spezieller Ladungsneuverteilungs-Codec
wird beispielsweise beschrieben in einem Aufsatz von Suarez et al. "An AIl-MOS Charge-Redistribution A/D Conversion
Technique", 1974, IEEE International Solid-state Circuits Conference, Seite 194.
Es besteht beispielsweise für analoge Systeme die Möglichkeit, mit Hilfe verschiedener Anordnungen von Rückkopplungsschleifen
die Offset-Spannung kontinuierlich einzustellen. Solche Anordnungen beinhalten jedoch verhältnismäßig komplizierte
Schaltungen einschließlich von Komparatoren.
Eine weitere und einfachere Lösungsmöglichkeit besteht darin, die Offset-Spannung mit Hilfe einer Spannungsquelle, bei-
130052/0396
spielsweise eines Spannungskompensationskondensators zu kompensieren,
der mit Hilfe elektronischer Schaltbauteile, beispielsweise MOSFETs (Metall-Auf-Silicium-Felcleffekttransistoren),
periodisch auf die Offset-Spannung wieder eingestellt und dann in Reihe mit dem Eingangssignal an den Verstärker
angelegt v/ird. Diese Lösung wird in sogenannten "Chopperstabilisierten"
Verstärkern angewendet, die beispielsweise in der US-PS 3 617 913 beschrieben werden. Diese Art der Stabilisierung
ist für Digitalschaltungen besonders geeignet, da selbst bei einem Digitalsignal hoher Geschwindigkeit im allgemeinen
genügend Zeit zwischen den Eingangssignalimpulsen vorhanden ist, um die Kompensationsspannung des Kondensators
neu einzustellen. Diese Lösung ist auch besonders für integrierte Schaltungen geeignet, da sich die erforderlichen Kondensatoren
und MOSFETs leicht in einer solchen Anordnung verwirklichen lassen und verhältnismäßig wenig Platz beanspruchen.
Die Schaltbauteile weisen jedoch selbst wiederum eine inhärente Streukapazität auf, die im Verlauf der Schaltvorgänge
eine übertragene Ladung auf den Kompensationskondensator einführen können und damit zu einem Fehler der Kompensationsspannung
führen.
Bei typischen Anordmmgen zur Offset-Spannungskompensation
ist ein Kompensationskondensator in Reihe zum Signaleingang des Verstärkers geschaltet. Eine Neueinstellung der Kompensatiönsspannung
des Kondensators wird mit Hilfe von drei MOSFET-Schaltern durchgeführt. Ein Trennschalter trennt die
Signalquelle vom Kondensator ab, ein Eingangsrückstellschalter erdet den Signaleingangsanschluß; und ein Rück-
130052/0396
kopplungsschalter verbindet die abgetrennte Seite des Kondensators
mit dem Rückkopplungseingangsanschluß des Verstärkers. Bevor die Eingangssignalquelle wieder über den Kompensationskondensator mit dem Signaleingangsanschluß verbunden werden
kann, muß der Rückkopplungsschalter geöffnet werden, der den Kondensator mit dem anderen Eingangsanschluß verbindet, und
außerdem muß der Eingangsrückstellschalter geöffnet werden, der den SignaleingangsanSchluß erdet. Diese Schalter können
im allgemeinen nicht genau gleichzeitig betätigt werden und haben auch keine identischen Schalteigenschaften, beispielsweise
inhärente Streukapazitäten.
Wenn der Rückkopplungsschalter als erster öffnet, dann sehen
die beiden Schalter beim öffnen nicht die gleichen Abschlüsse und injizieren daher unterschiedliche Durchlaufladungen auf
den Kondensator, wodurch sich ein beträchtlicher Durchlauffehler ergibt. Wenn andererseits der Eingangsrückstellschalter,
der den Signaleingangsanschluß mit Erde verbindet, als erster öffnet, dann wird dessen Durchlauffehler vom Verstärker
als stufenförmiges Eingangssignal gesehen. Das Ansprechen des Verstärkers auf dieses stufenförmige Eingangssignal wird
über die Rückkopplungsschleife zum anderen Eingangsanschluß und zum Kondensator zurückübertragen, falls der Rückkopplungsschalter nicht in einer gegenüber der Ansprechzeit des Verstärkers
wesentlich kürzeren Zeit betätigt werden kann. Für sehr schnelle Verstärker ist der Schalter nicht schnell genug.
Es ist bekannt, daß sich der Durchlaufladungsfehler durch
130052/0396
angepaßte Ladungskompensationsbauteile für die MOSFET-Schalter
verringern läßt. Die Ladungskoinpensationsbauteile können
jedoch selbst wieder zusätzliche Probleme mit sich bringen. Bei einem Lösungsversuch vergrößern die Ladungskompencationsbauteile
den Silicium-Oberflächenbereich und vergrößern außerdem den Leckverlust bei offenem Schalter. Ein großer Kondensator
könnte den erhöhten Leckverlust ausgleichen, aber es ist erwünscht, den Kondensator so klein als möglich zu machen,
um sovohl seine Einstellzeit als auch die für den Kondensator erforderliche Subctratflache möglichst klein zu machen. Andere
Lösungsversuche zur Ladungskompensation der elektronischen
Schaltbauteile haben nicht zu einer ausreichenden Verringerung des Fehlers der Offset-Kompensationsspannung geführt.
In den Figuren 1, 2 und 3 der Zeichnung ist ein bekannter
Operationsverstärker mit einer Kompensationsschaltung für die Offset-Spannung entsprechend der obigen Erläuterung dargestellt,
und zwar ist die Schaltung schematisch im Rückstell-, Übergangs- und Übertragungszustand gezeigt.
Zur Lösung der sich aus den obigen Erläuterungen ergebenden Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verstärker der eingangs
genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung folgende Bauteile aufweist:
eine erste Einrichtung zum wahl v/ei sen öffnen und Schließen
der Rückkopplungnschleife; einen ersten Kondensator, der mit
einer ersten Seite an den ersten Eingangsanschluß und die erste Einrichtung angeschlossen istj einen zweiten Kondensa-
1300 5 2/0396
310041Q
tor, der mit einer ersten Seite an den zweiten Eingangsanschluß angeschlossen ist; eine zweite Einrichtung zum v/ahlweisen
Verbinden des zweiten Eingangsanschlusses mit einer Bezug.spotentialquelle, eine dritte Einrichtung, die auf einer
Seite an die zweite Seite des ersten Kondensators angeschlossen ist und diese wahlweise mit der Bezugspotentialquelle
oder dem Ausgan^sanschluß des Verstärkers verbindet.
Eine ¥eiterbildung sieht eine vierte Einrichtung vor, die an die zweite Seite des zweiten Kondensators angeschlossen ist
und den zweiten Kondensator wahlweise mit der Signalquelle oder der Bezugspotentialquelle verbindet.
Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, daß das Verhältnis der Eigenkapazität der ersten Einrichtung zur Eigenkapazität
der zweiten Einrichtung im wesentlichen gleich dem Verhältnis der Kapazität des ersten Kondensators zur Kapazität des zweiten
Kondensators ist.
Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Rückkopplungskondensators,
der im wesentlichen auf den Wert der Offset-Spannung des Verstärkers aufgeladen wird und entgegengesetzte
Polarität besitzt, eine Spannung in die Rückkopplungsschleife eingeführt wird, derart, daß die Offset-Spannung
des Verstärkers kompensiert wird, und daß der Kondensator periodisch wieder auf die Offset-Spannung aufgeladen wird,
indem die Rückkopplungs schleife zv/ischen dem Kondensator und
130052/0396
dein Ausgangsanschluß geschlossen wird, die von der Rückkopplungsschleife
angewandte Seite des Kondensators an ein Bezugspotential angeschaltet wird, der Signal-Eingangsanschluß
mit dem Bezugspotential verbunden wird und die dem Eingangssignal zugewandte Seite eines Eingangskondensators auf das
Bezugspotential gebracht wird.
Eine Weiterbildung dieses Verfahrens sieht vor, daß der wiederaufgeladene
Kondensator wieder in die Rückkopplungsschleife eingeschaltet wird, indem die Rückkopplungsschleife zwischen
dem Kondensator und dem Ausgangsanschluß geöffnet und dann die der Rückkopplungsschleife abgewandte Seite des Kondensators
vom Bezugspotential abgetrennt und mit dem Ausgangsanschluß verbunden wird, und dann der EingangsanSchluß vom Bezugspotential
abgetrennt und danach über den Eingangskondensator mit einer Eingangssignalquelle verbunden wird.
Bei einem später noch genauer zu beschreibenden Ausführungsbeispiel ist ein Operationsverstärker mit zwei Kondensatoren
zur Kompensation der Offset-Spannung versehen. Der eine Kondensator
ist ein Eingangskondensator in Reihe mit dem Signaleingangsanschluß des Verstärkers und der Signalquelle. Der
andere Kondensator ist ein Rückkopplungskondensator in der Rückkopplungsschleife zwischen dem Rückkopplungs-Eingangsanschluß
und dem Verstärkerausgangsanschluß. Mit einer Eingangsrückstelleinrichtung
kann der Signaleingangsanschluß mit einem Bezugspotential, nämlich Erde, verbunden werden. Mit
einer Rückkopplungs-Paralleleinrichtung zur Öffnung der
130052/0396
Rückkopplungsschleife zwischen der Eingangsseite des Rückkopplungskondensators
und mit einer Rückkopplungs-Rückstelleinrichtung zur Umschaltung der Ausgangsseite des Rückkopplungskondensators
zwischen dem Ausgang des Verstärkers und dem Bezugspotential kann der Rückkopplungskondensator wieder
auf die Offset-Spannung aufgeladen v/erden. Mit dieser Anordnung lassen sich Durchlauffehler im wesentlichen beseitigen.
Die Erfindung soll jetzt anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren 4, 5 und 6 beschrieben werden, die
einen Operationsverstärker nach der Erfindung im Rückstell-, Übergangs- und Übertragungszustand zeigen.
In den Fig. 4, 5 und 6 weist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
10, das beispielsweise als Teilschaltung in einer größeren und komplizierteren, integrierten Schaltung verwendet
werden kann, einen Operationsverstärker 12 auf, der einen Signaleingangsanschluß 14, einen Rückkopplungs-Eingangsanschluß
16, einen einzelnen AusgangsanSchluß 18 und eine Rückkopplungsschleife
20 zwischen dem Rückkopplungs-Eingangsanschluß 16 und dem Ausgangsanschluß 18 besitzt. In der Rückkopplungsschleife
20 ist ein Rückkopplungs-Parallelschalter 22 vorgesehen, mit dem die Schleife 20 geöffnet werden kann.
Ein Rückkopplungskondensator 2h ist mit einer Seite an den Rückkopplungs-Parallelschalter 22 sowie den Rückkopplungs-Eingangsanschlüß
16 und mit seiner anderen Seite an einen RückkopplungG-Rückstellschalter 26 mit zwei Schaltstellungen
angeschlossen, der wahlweise auf ein Bezugspotential 28,
1 30052/0396
beispielsweise Erdpotential, oder den Ausgangsanschluß 18 schalten kann. Ein Eingangskondensator 30 ist zwischen den
Signaleingangsanschluß 14 und ein Signalquellenschalter 31
mit zwei Schaltstellungen geschaltet. Der Schalter 31 kann den Eingangskondensator 30 wahlweise mit dem Bezugspotential
oder der Eingangssignalquelle 32 verbinden. Ein Eingangsrückstellschalter 34 ist zwischen den Signaleingangsanschluß 14
und das Bezugcpotential 28 gelegt. Die Schalter 22, 26, 31 und 34 sind alle Feldeffekttransistoren, beispielswiese MOS-Transistor
schalter .
Im Rückstellzustand der Schaltung gemäß Fig. 4 wird der Rückkopplungskondensator
24 auf die Eingangs-Offset-Spannung aufgeladen, während der Eingangsanschluß 14 geerdet ist und der
Eingangskondensator 30 entladen wird.
Der Ubergangszustand der Schaltung 10 ist in Fig. 5 dargestellt.
Der Rückkopplungs-Parallelschalter 22 öffnet die Rückkopplungsschleife 20. Dadurch wird ein Ladungsumschalt-Durchlauffehler
auf den Rückkopplungskondensator 24 aufgebracht. Unmittelbar darauf öffnet gemäß Fig.6 der Eingangsrückstellschalter
34 und bringt einen gleichen Durchlaufladungsfehler
auf den Eingangskondensator 30 auf. Bei geöffneter Rückkopplungsschleife 20 beeinflußt dies die Ladung dec
Rückkopplungskondensators 24 nicht, vorausgesetzt, daß das Verhältnis der inhärenten Kapazität des Rückkopplungs-Parallelschalterr,
22 zu der des Eingangsrückstellschalters 34
gleich dem Verhältnis der Kapazität des Rückkopplungskonden-
130052/0396
"13" 3100A10
sators 24 zu der des Eingangskondensators 30 gemacht ist.
Der Leckfehler dieser vier Bauteile hebt sich ebenfalls auf. Da die Streukapazität des Rückkopplungskondensators 24 und
des Rückkopplungs-Parallelschalters 22 und die Streukapazität
des Eingangskondensators 30 und des Eingangsrückstellschalters 34 im wesentlichen im gleichen Verhältnis wie die Kapazität
der Kondensatoren 24 und 30 steht, werden Streuverlusto am Eingangsanschluß 14 durch die Verstärkung des Verstärkers;
kompensiert.
Der Rückkopplungs-Rückstellschalter 26 schaltet jetzt den
Rückkopplungskondensator 24 zurück in die Rückkopplungsschleife 20, und der Signalquellenschalter 31 verbindet den Eingangskondensator
30 mit der Signalquelle 32. Die Ladung des Rückkopplungskondensators 24 und des Eingangskcndensators
wird zu diesem Zeitpunkt nicht durch einen Durchlauffehler
beeinflußt, da der Rückkopplungs-Rückstellschalter 26 und der Eingangssignalquellenschalter 31 zwischen zwei Punkten
niedriger Impedanz umschalten. Die einzige Forderung für den Rückkopplungs-Rückstellschalter 26 besteht darin, daß er erst
ansprechen darf, nachdem der Rückkopplungs-Parallelschalter 22 geöffnet hat, so daß die im Rückkopplungskondensator 24
gespeicherte Offset-Spannung nicht entladen wird. Die einzige
Forderung für den Eingangssignalquellenschalter 31 besteht darin, daß er erst ansprechen darf, nachdem der Eingangsrückstellschalter
34 geöffnet hat, so daß keine fehlerhafte Ladung in den Eingangskondensator 30 gebracht wird. In der
Praxis hat sich gezeigt, daß mit heute verfügbaren MOSFET-
130052/0396
-14- 31ΟΟΑΊΟ
Schaltbauteilen der Rückstellschalter 34, der Rückkopplungσ-Rückstellschalter
26 und der Eingarigssignalquellenschalter nur um einige 10 Nanosekunden nach Öffnen des Rückkopplungs-Parallelschalters
22 verzögert zu v/erden brauchen, um die richtige Arbeitsweise sicherzustellen. Die Schalter brauchen
nicht gleichzeitig betätigt zu werden. Auf ähnliche V/eise braucht der Eingangssignalquellenscljalter 31 nur um einige
10 Nanosekunden nach dein Öffnen des Eingangsrückstellschalters
34 verzögert zu werden. Die für die Bereitstellung der Kondensatoren 24 und 30 in einer integrierten Schaltung erforderliche
Fläche ist kein wesentlicher Faktor, da das Verhältnis der Kondensator-Schalterflache wichtig ist. Beispielsweise
kann der Eingangsrückstellschalter 34 gleich dem Dreifachen der minimal möglichen Fläche und der Rückkox>plungs-Par-allelschalter
22 gleich der minimal möglichen Fläche gemacht werden. Der Rückkopplungskondensator 24 würde dann
gleich einem Drittel der Fläche des Eingangskondensators 30 gemacht v/erden. Da die Offset-Spannung so kompensiert wird,
daß kein wesentlicher Umschaltfehler eingeführt wird, ist die Güte nur durch Anpaßprobleme begrenzt.
Wenn zu erwarten steht, daß das Eingangssignal selbst gelegentlich
auf das Bezugspotential zurückkehrt, kann der Eingangssignalquellenschalter weggelassen werden, wenn die Rückstellzeit
für die Operationsverstärkeranordnung 10 mit der
Rückkehr des Eingangssignals auf das Bezugspotential synchronisiert
werden kann.
130052/0396
Die für die Schaltfunktionen benutzten Bauteile des bevorzugten Ausführungsbcispiels sind zwar wie die Bauteile des
Operationsverstärkers selbst MOSFET-Bauteile, aber die vorliegende
Erfindung läßt sich in gleicher Weise auf bipolare Schaltbauteile und andere Typen von Operationsverstärkern
anwenden. Es ist besonders vorteilhaft, daß die Anordnung keine komplizierten Schaltungen genötigt, die aufwendig herzustellen
sind und einen größeren zusätzlichen Flächenbereich auf dem Substrat einer integrierten Schaltung benötigen. Dadurch
ist die Anordnung besonders für großintegrierte Schaltungen geeignet.
130052/0396
Claims (6)
- BLUMBACH · WESER · BiIRGEN · KRAMER ZWIRNER . HOFFMANNPATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN 3100410Patc-nlconsult Radeckestraße 43 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patentconcult Patentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme PatentconsultWestern Electric Company IncorporatedNew York, N.Y. 10038, USA Dwarkanath, M.R. 1-2Patentansprüched« Verstärker mit einem ersten Eingangsanschluß, einem zweiten, zur Verbindung mit einer Eingangssignalquelle bestimmten Eingangsanschluß, einem Ausgangsanschluß, einer RUckkopplungsschleife zur Verbindung des ersten Eingangsanschlusses mit dem Ausgangsanschluß und mit einer Einrichtung zur Erzielung einer Kompensation der Eingangs-Offset-Spannung zwecks Stabilisierung der Spannung am Ausgangsanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationseinrichtung folgende Bauteile auf v/eist: eine erste Einrichtung (22) zum v/ahlweisen öffnen und Schließen der Rückkopplungsschleife; einen ersten Kondensator (24), der mit einer ersten Seite an den ersten Eingangcanschluß (16) und die erste Einrichtung (22) angeschlossen ist;einen zweiten Kondensator (30), der mit einer ersten Seite an den zweiten Eingangsanschluß (14) angeschlossen ist; eine zweite Einrichtung (34) zum wahlweise» Verbinden desMünchen: R. Kramer Dipl.-Ing · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. nat. · E. Hoffmann Dipl.-Ing Wiesbaden: P. G. Blumbath Dipl.-Ing. . P. Bergen Prof. Dr. jur. Dipl.-Ing, Pat.-Ass, Pat.-Anw. bis 1979 · G Zwirner flipl. Ing. Dipl.-W .-In^.130052/0396zweiten Eingangsanschlusses (14) mit einer Bezugspotentialquelle (28),eine dritte Einrichtung (26), die auf einer Seite an die zweite Seite des ersten Kondensators (24) angeschlossen ist und diese wahlweise mit der Bezugspotentialquelle (28) oder dem Ausgangsanschluß (18) des Verstärkers (12) verbindet.
- 2. Verstärker nach Anspruch 1,gekennzeichnet durch eine vierte Einrichtung (3i)f die an die zweite Seite des zweiten Kondensators (30) angeschlossen ist und den zweiten Kondensator wahlweise mit der Signalquelle (32) oder der Bezugspotentialquelle (28) verbindet.
- 3· Verstärker nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Eigenkapazität der ersten Einrichtung (22) zur Eigenkapazität der zweiten Einrichtung im wesentlichen gleich dem Verhältnis der Kapazität des ersten Kondensators (24) zur Kapazität des zweiten Kondensators (30) ist.
- 4. Verstärker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Einrichtungen (22, 34, 26, 31) in der Kompensationseinrichtung ein elektronisches Schaltbauteil ist.
- 5. Verfahren zur Kompensation der Eingangs-Offset-Spannung eines Verstärkers mit einem Signal-Eingangsanschluß, einem Rückkopplungseingangsancchluß, einer Rückkopplungsschleife und einem Ausgangsanschluß,130052/0396dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Rückkopplungskondensators (24), der im wesentlichen auf den Wert der Offset-Spannung des Verstärkers (12) aufgeladen wird und entgegengesetzte Polarität besitzt, eine Spannung in die Rückkopplungsschleife (20) eingeführt wird, derart, daß die Offset-Spannung des Verstärkers (12) kompensiert wird, und daß der Kondensator (24) periodisch wieder auf die Offset-Spannung aufgeladen wird, indem die RUckkopplungsschleife (20) zwischen dem Kondensator (24) und dem Ausgangsanschluß (18) geschlossen wird, die von der RUckkopplungsschleife (20) abgewandte Seite des Kondensators (24) an ein Bezugspotential (28) angeschaltet wird, der Signal-Eingangsanschluß (14) mit dem Bezugspotential (28) verbunden wird und die dem Eingangssignal zugewandte Seite eines Eingangskondensators (30) auf das Bezugspotential (28) gebracht wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5,dadurch gekennzeichnet, daß der wiederaufgeladene Kondensator (24) wieder in die Rückkopplungscchleife eingeschaltet wird, indem die Rückkopplungsschleife (20) zwischen dem Kondensator (24) und dem Ausgangsanschluß (18) geöffnet und dann die der Rückkopplungsschleife (20) abgewandte Seite des Kondensators (24) von dem Bezugspotential (28) abgetrennt und mit dem Ausgangsanschluß (18) verbunden wird, und dann der Eingangsanschluß (14) von dem Bezugspotential (28) abgetrennt und danach über den Eingangskondensator (30) mit einer Eingangssignalquelle (32) verbunden wird.130052/0396
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/111,997 US4306196A (en) | 1980-01-14 | 1980-01-14 | Operational amplifier with offset compensation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3100410A1 true DE3100410A1 (de) | 1981-12-24 |
Family
ID=22341579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813100410 Withdrawn DE3100410A1 (de) | 1980-01-14 | 1981-01-09 | Verstaerker mit offset-spannungskompensation |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4306196A (de) |
JP (1) | JPS56104509A (de) |
BE (1) | BE887045A (de) |
CA (1) | CA1149892A (de) |
DE (1) | DE3100410A1 (de) |
FR (1) | FR2473809B1 (de) |
GB (1) | GB2068189B (de) |
IT (1) | IT1135017B (de) |
NL (1) | NL8100128A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0060026A1 (de) * | 1981-03-03 | 1982-09-15 | American Microsystems, Incorporated | Verstärkerstufe mit Operationsverstärker und äquivalentem Widerstandsschaltkreis mit schaltbaren Kapazitäten |
DE3304814A1 (de) * | 1983-02-11 | 1984-08-16 | SGS-ATES Deutschland Halbleiter Bauelemente GmbH, 8018 Grafing | Differenzverstaerker |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4393351A (en) * | 1981-07-27 | 1983-07-12 | American Microsystems, Inc. | Offset compensation for switched capacitor integrators |
US4456390A (en) * | 1981-10-26 | 1984-06-26 | Wahl Instruments, Inc. | Noncontact temperature measuring device |
US4439693A (en) * | 1981-10-30 | 1984-03-27 | Hughes Aircraft Co. | Sample and hold circuit with improved offset compensation |
GB2111780A (en) * | 1981-12-17 | 1983-07-06 | Western Electric Co | Improvements in or relating to amplifier systems |
JPS58148515A (ja) * | 1982-03-01 | 1983-09-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 符号化器・復号器 |
JPS58191523A (ja) * | 1982-05-04 | 1983-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | ドリフト補正装置 |
JPS5979496A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Nec Corp | サンプルド・デ−タ回路 |
US4529965A (en) * | 1983-05-03 | 1985-07-16 | Racal Data Communications | Switched-capacitor circuit analog-to-digital converter |
US4555668A (en) * | 1983-10-14 | 1985-11-26 | American Microsystems, Inc. | Gain amplifier |
FR2554654B1 (fr) * | 1983-11-08 | 1986-02-21 | Efcis | Redresseur monoalternance a capacites commutees |
CH658349A5 (fr) * | 1984-05-04 | 1986-10-31 | Centre Electron Horloger | Amplificateur a compensation de la tension de decalage d'entree. |
US4543534A (en) * | 1984-05-04 | 1985-09-24 | The Regeants Of University Of Calif. | Offset compensated switched capacitor circuits |
US4565971A (en) * | 1985-01-28 | 1986-01-21 | Motorola, Inc. | Parasitic insensitive auto-zeroed operational amplifier |
JPH0654961B2 (ja) * | 1985-04-10 | 1994-07-20 | 松下電器産業株式会社 | サンプルホ−ルド回路 |
US4950929A (en) * | 1988-04-07 | 1990-08-21 | Teledyne Industries | Reducing resistive effects of an electrical switch |
KR960009110U (ko) * | 1994-08-12 | 1996-03-16 | 오디오 시스템의 직류 오프셋 보상회로 | |
US5572118A (en) * | 1995-06-29 | 1996-11-05 | Mks Instruments, Inc. | Charge rate electrometer including means for substantially eliminating leakage currents |
GB9706943D0 (en) | 1997-04-04 | 1997-05-21 | Sharp Kk | Active matrix device circuits |
US6034568A (en) * | 1998-06-15 | 2000-03-07 | International Business Machines Corporation | Broadband dc amplifier technique with very low offset voltage |
US6049246A (en) * | 1998-12-11 | 2000-04-11 | Vivid Semiconductor, Inc. | Amplifier offset cancellation using current copier |
JP2001292041A (ja) * | 2000-04-07 | 2001-10-19 | Fujitsu Ltd | オペアンプおよびそのオフセットキャンセル回路 |
KR100511894B1 (ko) * | 2000-08-18 | 2005-09-02 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 오프셋 보정회로 |
EP1328799B1 (de) * | 2000-10-16 | 2005-08-31 | Infineon Technologies AG | Elektronische schaltung, sensoranordnung und verfahren zum verarbeiten eines sensorsignals |
TWI413957B (zh) * | 2005-03-01 | 2013-11-01 | Innolux Corp | 主動式矩陣陣列裝置 |
JP4821364B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2011-11-24 | 日本電気株式会社 | オフセットキャンセルアンプ及びそれを用いた表示装置、並びにオフセットキャンセルアンプの制御方法 |
CN101304237B (zh) * | 2007-05-09 | 2011-02-02 | 联詠科技股份有限公司 | 可消除偏移电压的放大器装置 |
JP6380882B2 (ja) * | 2013-06-17 | 2018-08-29 | セイコーNpc株式会社 | 信号検出回路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1261211A (en) * | 1968-12-31 | 1972-01-26 | Solarton Electric Group Ltd | Improvements in timed shared amplifiers |
US3649924A (en) * | 1970-03-02 | 1972-03-14 | Gordon Eng Co | Sampling amplifier |
JPS5515636B2 (de) * | 1973-03-28 | 1980-04-24 | ||
JPS5120209U (de) * | 1974-08-01 | 1976-02-14 | ||
FR2316788A1 (fr) * | 1975-07-01 | 1977-01-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede et dispositif d'elimination de la tension residuelle d'erreur d'un amplificateur |
-
1980
- 1980-01-14 US US06/111,997 patent/US4306196A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-01-09 DE DE19813100410 patent/DE3100410A1/de not_active Withdrawn
- 1981-01-12 GB GB8100840A patent/GB2068189B/en not_active Expired
- 1981-01-13 BE BE0/203461A patent/BE887045A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-01-13 IT IT19111/81A patent/IT1135017B/it active
- 1981-01-13 NL NL8100128A patent/NL8100128A/nl not_active Application Discontinuation
- 1981-01-13 CA CA000368375A patent/CA1149892A/en not_active Expired
- 1981-01-13 FR FR8100464A patent/FR2473809B1/fr not_active Expired
- 1981-01-14 JP JP333381A patent/JPS56104509A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0060026A1 (de) * | 1981-03-03 | 1982-09-15 | American Microsystems, Incorporated | Verstärkerstufe mit Operationsverstärker und äquivalentem Widerstandsschaltkreis mit schaltbaren Kapazitäten |
DE3304814A1 (de) * | 1983-02-11 | 1984-08-16 | SGS-ATES Deutschland Halbleiter Bauelemente GmbH, 8018 Grafing | Differenzverstaerker |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1135017B (it) | 1986-08-20 |
US4306196A (en) | 1981-12-15 |
GB2068189B (en) | 1984-02-08 |
FR2473809A1 (fr) | 1981-07-17 |
FR2473809B1 (fr) | 1985-10-18 |
NL8100128A (nl) | 1981-08-17 |
BE887045A (fr) | 1981-05-04 |
GB2068189A (en) | 1981-08-05 |
JPS56104509A (en) | 1981-08-20 |
IT8119111A0 (it) | 1981-01-13 |
CA1149892A (en) | 1983-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3100410A1 (de) | Verstaerker mit offset-spannungskompensation | |
DE2926900C2 (de) | ||
EP0529119B1 (de) | Monolithisch integrierter Differenzverstärker mit digitaler Verstärkungseinstellung | |
DE1293230B (de) | Verstaerkerschaltung mit Feldeffekt-Bauelementen | |
EP0300560B1 (de) | Vergleichsschaltung | |
DE2145295A1 (de) | Schaltungsanordnung für ein Schieberegister | |
DE2224642A1 (de) | Integrierbare driftarme Verstärkeranordnung und Verfahren zur Drift-Kompensation | |
DE2657948B2 (de) | Logikschaltung | |
DE3008892A1 (de) | Spannungsvergleicher | |
DE2508850C2 (de) | Spannungsverstärker | |
DE102017121387A1 (de) | Multiplexer-Verzerrungsaufhebung | |
DE2314015C3 (de) | Signalverstärker | |
DE3343700C2 (de) | ||
DE3511688C2 (de) | ||
DE3246176A1 (de) | Einrichtung zur offsetkompensation in einer verstaerkerschaltung | |
EP0292913B1 (de) | Als integrierte Schaltung ausgebildete Schaltereinrichtung | |
DE1922761A1 (de) | Kondensatorspeicher | |
DE102016121865B4 (de) | Elektrische Schaltung zum Übertragen eines analogen Nutzsignals mit einer Kompensationsschaltung zum Kompensieren von Verzerrungen im Nutzsignal | |
EP0129644B1 (de) | Verstärker mit niedriger Offset-Spannung | |
DE2212564C3 (de) | Elektronische Schalteranordnung für Videosignale | |
DE3109441A1 (de) | Operationsverstaerker mit erhoehter einschwinggeschwindigkeit | |
DE2838038A1 (de) | Einspeiseeinheit mit hohem ausgangsseitigen innenwiderstand | |
DE2834920C3 (de) | Vergleicher | |
DE3126020C2 (de) | Amplitudenmodulator | |
DE3331470A1 (de) | Hochpassfilter mit geschalteten kondensatoren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8180 | Miscellaneous part 1 |
Free format text: DIE ZEICHNUNG AUF DER TITELSEITE GEHOERT NICHT ZU DIESER SCHRIFT UND IST ZU STREICHEN. ALS ZUSAMMENFASSUNGSZEICHNUNG GILT DIE FIGUR 4 DIESER OS |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AT & T TECHNOLOGIES, INC., NEW YORK, N.Y., US |
|
8141 | Disposal/no request for examination |