斬波運放與噪聲如何實現(xiàn)呼應(yīng)

　　斬波型運放提供較低的失調(diào)電壓，同時也極大地減少了 1 / f（閃爍）噪聲。它是怎么做到的？這篇短文就來討論這個主題。斬波運放的輸入級如圖 1 所示，是一個具有差動輸入和差動輸出的相對傳統(tǒng)的跨導(dǎo)放大器。斬波開關(guān)完成輸入和輸出正負極的換向，輸入和輸出的換向是同步的。由于差動輸入和輸出同時換向，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)將在電容 C1 上產(chǎn)生恒定的信號?？鐚?dǎo)放大級的失調(diào)電壓存在于輸入開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，它被輸出開關(guān)反向并周期性地傳送到輸出端。失調(diào)電壓引起的輸出電流會導(dǎo)致電容 C1 兩端產(chǎn)生電壓，這個電壓會隨著換向開關(guān)的換向而以相同斜率上升和下降。運放內(nèi)部邏輯通過平衡上升和下降時間來保證電容 C1 輸出電壓為零，從而實現(xiàn)零失調(diào)。早期的斬波只提供有限的三角波噪聲的濾除，這導(dǎo)致它們被標(biāo)上產(chǎn)生惡劣噪聲設(shè)備的標(biāo)簽，并僅僅被用于那些將失調(diào)電壓做為關(guān)鍵性能的場合。（這也許是發(fā)出大噪聲的摩托車名字的來源。）特別麻煩的是，預(yù)斬波失調(diào)電壓決定了三角波的幅度，因此斬波噪聲個體差異性很大。新一代斬波器安靜多了，它集成了開關(guān)電容濾波器，這個濾波器在斬波頻率及奇次諧波處具有多個陷波點。同時，在傳輸?shù)较乱患壷?，完成電?C1 的充放電。集成的充放電技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)的輸出均值十分接近零。在頻域，它具有 sinc（x） 或 sin（x）/x 濾波器的頻率響應(yīng)特性，可以精確的通過基波并濾除三角波各次諧波。