ITTO20000493A1 - Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati, totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita. - Google Patents
Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati, totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita. Download PDFInfo
- Publication number
- ITTO20000493A1 ITTO20000493A1 IT2000TO000493A ITTO20000493A ITTO20000493A1 IT TO20000493 A1 ITTO20000493 A1 IT TO20000493A1 IT 2000TO000493 A IT2000TO000493 A IT 2000TO000493A IT TO20000493 A ITTO20000493 A IT TO20000493A IT TO20000493 A1 ITTO20000493 A1 IT TO20000493A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- common mode
- control
- operational amplifier
- circuit
- mode node
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45479—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection
- H03F3/45632—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection in differential amplifiers with FET transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45636—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of common mode signal rejection in differential amplifiers with FET transistors as the active amplifying circuit by using feedback means
- H03F3/45641—Measuring at the loading circuit of the differential amplifier
- H03F3/4565—Controlling the common source circuit of the differential amplifier
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/005—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements using switched capacitors, e.g. dynamic amplifiers; using switched capacitors as resistors in differential amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45183—Long tailed pairs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
D E S C R I Z I O N E
La presente invenzione si riferisce ad un circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati, totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita.
Come è noto, nella realizzazione di numerosi circuiti a condensatori commutati ("switched capacitors") è vantaggioso impiegare amplificatori operazionali commutati aventi topologia totalmente differenziale (in inglese "switched operational amplifiers with fully differential topology"), aventi cioè due terminali di uscita fornenti tensioni differenziali simmetriche rispetto a una tensione di modo comune. Gli amplificatori operazionali commutati, infatti, permettono di superare alcuni inconvenienti tipici dei circuiti a condensatori commutati tradizionali, specialmente se operanti a bassa tensione di alimentazione (ad esempio poco superiore a 1 V) e a basso consumo. Tali inconvenienti, in particolare, sono dovuti alla difficoltà di pilotare in modo efficiente, in presenza di basse tensioni di alimentazione, interruttori collegati a terminali che presentano una dinamica ampia, confrontabile con la tensione di alimentazione ("rail to rail"), come ad esempio nel caso dell'uscita di un amplificatore operazionale. La topologia totalmente differenziale, inoltre, permette di realizzare circuiti integrati di ingombro ridotto per implementare, ad esempio, filtri attivi di ordine elevato .
Al fine di evitare distorsioni dei segnali, però, occorre associare agli amplificatori operazionali commutati totalmente differenziali circuiti che attuino un controllo accurato della tensione di modo comune. Un circuito di controllo di questo tipo è descritto nel brevetto statunitense US 5,973,537, del 26 ottobre 1999, secondo il quale le uscite di un amplificatore operazionale commutato totalmente differenziale vengono collegate, attraverso rispettivi condensatori commutati, all'ingresso invertente di un amplificatore operazionale standard, in configurazione a integratore. In questo modo, sull'uscita dell'amplificatore operazionale standard è presente una tensione proporzionale alla tensione di modo comune, utilizzabile per modificare la polarizzazione dell'amplificatore operazionale commutato totalmente differenziale e ottenere una tensione di modo comune prefissata. Inoltre, l'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale standard è collegato alternativamente a massa e all'alimentazione attraverso un ulteriore condensatore commutato, per evitare salti di tensione all'accensione dell'amplificatore operazionale commutato.
Secondo una diversa soluzione nota, le uscite dell’amplificatore operazionale commutato totalmente differenziale vengono collegate alla linea di alimentazione attraverso un partitore capacitivo. Un nodo intermedio del partitore capacitivo, sul quale è presente una tensione correlata alla tensione di modo comune e avente dinamica ridotta rispetto alle tensioni differenziali dell'amplificatore operazionale commutato, viene collegato all'ingresso invertente di un amplificatore operazionale standard, ricevente inoltre, al proprio ingresso non invertente, una tensione di riferimento. La tensione di uscita dell'amplificatore operazionale standard, correlata alla differenza fra la tensione di modo comune e la tensione di riferimento, viene utilizzata per modificare la polarizzazione dell'amplificatore operazionale commutato e ottenere una tensione di modo comune prefissata, come nel caso precedente.
Le soluzioni presentate hanno però alcuni inconvenienti. In entrambi i casi, infatti, è richiesto l'impiego di un amplificatore operazionale standard aggiuntivo, che aumenta il consumo del circuito e, inoltre, ne limita le prestazioni in termini di risposta in frequenza. L'incremento di potenza assorbita dovuto all'amplificatore operazionale standard è particolarmente svantaggioso quando il circuito viene utilizzato all'interno di un dispositivo a bassissimo consumo. La seconda soluzione, inoltre, richiede l'impiego<' >di tensioni di alimentazione superiori a quella dell'amplificatore operazionale commutato.
Scopo della presente invenzione è realizzare un circuito di controllo che sia privo degli inconvenienti descritti e, in particolare, sia a basso consumo, richieda la stessa tensione di alimentazione dell'amplificatore operazionale commutato e abbia un ridotto numero di componenti.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un circuito ad amplificatore operazione a condensatori commutati, totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita, come definito nella rivendicazione 1.
Per una migliore comprensione dell'invenzione, ne viene ora descritta una forma di realizzazione, a puro titolo di esempio non limitativo e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la figura 1 illustra uno schema a blocchi di un circuito secondo la presente invenzione;
- la figura 2 illustra uno schema circuitale dettagliato del circuito di figura 1; e
- la figura 3 mostra andamenti di grandezze relative al circuito di figura 1.
La figura 1 mostra un circuito a condensatori commutati 1, del tipo totalmente differenziale e con controllo di modo comune in uscita, comprendente un amplificatore operazionale 100 commutato, con topologia totalmente differenziale, ed un circuito di controllo di modo comune 2.
L'amplificatore operazionale 100 presenta un primo e un secondo ingresso 3a, 3b, formanti ingressi del circuito a condensatori commutati 1 e riceventi rispettive tensioni differenziali di ingresso Vn, VI2; e una prima e una seconda uscita differenziale 4a, 4b, formanti uscite del circuito a condensatori commutati 1 e fornenti una prima e, rispettivamente, una seconda tensione differenziale di uscita V0i, V02, simmetriche rispetto a una tensione di modo comune VCM. Ciascuna delle uscite differenziali 4a, 4b è collegata a un rispettivo ingresso 3a, 3b per mezzo di una rete di retroazione 5 di tipo capacitivo e/o resistivo. L'amplificatore operazionale 100 presenta, inoltre, un terminale di controllo 6, per la regolazione della polarizzazione, e un terminale di attivazione 7, ricevente un primo segnale di fase FI, generato da un circuito dì temporizzazione noto e non mostrato. Il primo segnale di fase FI permette di attivare e disattivare alternativamente l'amplificatore operazionale 100.
Il circuito di controllo di modo comune 2 comprende un primo e un secondo condensatore commutato di lettura 9, 10, un condensatore commutato di compensazione 11, un generatore di tensione 12 e un transistore di controllo 13.
Il primo e il secondo condensatore commutato di lettura 9, 10, aventi uguali valori di capacità, sono collegati fra un nodo di modo comune 15 e la prima e, rispettivamente, la seconda uscita differenziale 4a, risp. 4b dell'amplificatore operazionale 100.
Il condensatore commutato di compensazione 11 ha un primo terminale collegato al nodo di modo comune 15 e un secondo terminale collegato ad un nodo A, collegato alternativamente a massa mediante un primo interruttore di compensazione 18, o ad una linea di alimentazione 16 mediante un secondo interruttore di compensazione 19. La linea di alimentazione 16 fornisce una tensione di alimentazione VDD (ad esempio pari a 1,2 V).
In particolare, il primo e il secondo interruttore di compensazione 18, 19 sono comandati in apertura e in chiusura in controfase per mezzo di un secondo e, rispettivamente, di un terzo segnale di fase F2, F3, forniti a rispettivi terminali di comando 18a, 19a.
Il generatore di tensione 12, fornente una tensione desiderata VD, preferibilmente pari a VDD/2, è collegato al nodo di modo comune 15 e può essere 'alternativamente inserito e disinserito per mezzo di un interruttore di abilitazione 20, ricevente a un proprio terminale di comando 20a il secondo segnale di fase F2.
Il transistore di controllo 13 presenta terminale di porta collegato con il nodo di modo comune 15, terminale di pozzo collegato con il terminale di controllo 6 dell'amplificatore operazionale 100 e terminale di sorgente collegato a massa attraverso un interruttore di controllo 22, ricevente a un proprio terminale di controllo 22a il primo segnale di fase FI.
Il funzionamento del circuito a condensatori commutati 1 è il seguente.
Il primo, il secondo e il terzo segnale di fase FI, F2, F3 hanno andamento periodico (si veda anche la figura 3}. In particolare, in un primo semiperiodo, il primo segnale di fase FI disattiva l'amplificatore operazionale 100 e comanda in apertura l'interruttore di controllo 22, spegnendo il transistore di controllo 13; il secondo segnale di fase F2 determina la chiusura del primo interruttore di compensazione 18 e dell'interruttore di abilitazione 20; e il terzo segnale di fase F3 comanda in apertura il secondo interruttore di compensazione 19.
Di conseguenza, il generatore di tensione 12 è connesso al nodo di modo comune 15 e il condensatore commutato di compensazione 11 è collegato fra il nodo di modo comune 15, che si trova alla tensione desiderata VD, e massa. Il condensatore commutato di compensazione 11 si carica quindi alla tensione VD. Inoltre, le uscite differenziali 4a, 4b dell'amplificatore operazionale 100, spento, vengono portate alla tensione di alimentazione VDD, in modo di per sé noto, e, pertanto, sul primo e sul secondo condensatore commutato di lettura 9, 10 è presente una tensione pari a VDD-VD.
In un secondo semiperiodo, il primo segnale di fase FI determina la chiusura dell'interruttore di controllo 22 e l'attivazione dell'amplificatore operazionaie 100. In questo modo, il transistore di controllo 13, accendendosi, inizia a condurre una corrente di controllo Ic e la prima e la seconda uscita differenziale 4a, 4b dell'amplificatore operazionale 100 si portano alla prima e, rispettivamente, alla seconda tensione differenziale V0i, V02 che, in assenza di segnale sono pari a VDD/2. Contemporaneamente, il secondo segnale di fase F2 comanda in apertura il primo interruttore di compensazione 18 e l'interruttore di abilitazione 20 e il terzo segnale di fase F3 determina la chiusura del 'secondo interruttore di compensazione 19, cosicché il condensatore commutato di compensazione 11 è collegato fra il nodo di modo comune 15 e la linea di alimentazione 16 e il generatore di tensione 12 non è connesso al nodo di modo comune 15.
Nel secondo semiperiodo, il circuito capacitivo formato dai condensatori commutati di lettura 9, 10 e dal condensatore commutato di compensazione 11 si porta in una condizione duale di polarizzazione rispetto al primo periodo, con il nodo A posto alla tensione di alimentazione VDD e, nel caso di assenza di segnale sugli ingressi 3a, 3b, le uscite differenziali 4a, 4b poste a VDD/2. Si ha quindi una ridistribuzione di carica fra i condensatori 9, 10 e 11 che, avendo tutti uguale capacità, mantengono il nodo di modo comune 15 alla tensione desiderata VD. Si noti che, per quanto riguarda la stabilità in tensione del nodo di modo comune 15, il caso di assenza di segnale sugli ingressi 3a, 3b dell'amplificatore operazionale 100 è il più critico, poiché entrambe le uscite differenziali 4a, 4b si abbassano di una quantità pari a VDD/2.
Viceversa, se ad esempio a causa di disturbi o di variazioni di temperatura la tensione di modo comune VCM varia, la tensione porta-sorgente VGs del transistore di controllo 13 si modifica e quindi varia anche la corrente di controllo Ic fornita al terminale di controllo dell'amplificatore operazionale 100. Tale corrente di controllo Ic può essere utilizzata, in modo di per sé noto, per modificare la polarizzazione dell'amplificatore operazionale 100 e riportare la tensione di modo comune VCM alla tensione desiderata VD. Ad esempio, se la tensione di modo comune VCM aumenta, la tensione porta-sorgente sorgente VGS del transistore di controllo 13 cresce e quindi aumenta anche la corrente di controllo le
Uno schema circuitale più dettagliato dell'amplificatore operazionale 100 e del circuito di controllo di modo comune 2 è mostrato in figura 2, nella quale parti uguali a quelle già illustrate in figura 1 sono indicate con gli stessi numeri di riferimento.
In particolare, l'amplificatore operazionale 100 comprende uno stadio differenziale 25 formato da un primo e un secondo transistore di ingresso 27, 28, di tipo NMOS, aventi rispettivi terminali di sorgente collegati al terminale di pozzo del transistore di controllo 13 e, in pratica, definenti il terminale di controllo 6. I terminali di porta e di pozzo del primo transistore di ingresso 27 definiscono il primo ingresso 3a e, rispettivamente, la prima uscita differenziale 4a dell'amplificatore operazionale 100; i terminali di porta e di pozzo del secondo transistore di ingresso 28 definiscono il secondo ingresso 3b e, rispettivamente, la seconda uscita differenziale 4b dell'amplificatore operazionale 100.
Lo stadio differenziale 25 comprende, inoltre, una coppia di transistori di carico 29, aventi terminali di sorgente collegati alla linea di alimentazione 16, terminali di porta collegati a massa e terminali di pozzo collegati alla prima e, rispettivamente, alla seconda uscita differenziale 4a, 4b.
Il generatore di tensione 12 del circuito di controllo di modo comune 2 è realizzato mediante un circuito a specchio di corrente 30 collegato un transistore resistivo 32. Il circuito a specchio di corrente 30 include un primo e un secondo transistore di specchio 33, 34,- aventi terminali di porta in comune e terminali di sorgente collegati alla linea di alimentazione 16 attraverso rispettivi interruttori di specchio 35, formati da transistori di tipo PMOS riceventi ai rispettivi terminali di porta un quarto segnale di fase F4, aneh'esso generato in modo noto. Il primo transistore di specchio 33 è collegato a diodo. Inoltre, i terminali di sorgente del primo e del secondo transistore di specchio 33, 34 sono collegati a un generatore di corrente di riferimento 37 e, rispettivamente, al terminale di pozzo del transistore resistivo 32.
Il transistore resistivo 32, di tipo NMOS e collegato a diodo, presenta terminali di pozzo e di porta collegati insieme e al nodo di modo comune 15 del circuito di controllo di modo comune 2 e terminale di sorgente collegato a massa attraverso l'interruttore di abilitazione 20. L'interruttore di abilitazione 20 è formato da un transistore di tipo NMOS, avente terminale di sorgente collegato a massa e terminale di porta definente il terminale di comando 20a.
Il primo interruttore di compensazione 18 è formato da un transistore di tipo NMOS, avente terminale di sorgente collegato a massa, terminale di pozzo collegato al condensatore di compensazione 11 e terminale di porta definente il terminale di comando 18a (ricevente il secondo segnale di fase F2).
Il secondo interruttore di compensazione 19 è formato da un transistore di tipo PMOS, avente terminale di sorgente collegato alla linea di alimentazione 16, terminale di pozzo collegato al condensatore di compensazione 11 e terminale di porta definente il terminale di comando 19a (ricevente il terzo segnale di fase F3].
L'interruttore di controllo 22 è formato da un transistore di tipo NMOS, avente terminale di sorgente collegato a massa, terminale di pozzo collegato al terminale di sorgente del transistore di controllo 13 e terminale di porta definente il terminale di comando 22a (ricevente il primo segnale di fase FI).'
La figura 3 mostra gli andamenti del primo, secondo, terzo e quarto segnale di fase FI, F2, F3, F4 in un periodo T. In particolare, il primo e il secondo segnale di fase FI, F2 comandano la chiusura dei corrispondenti interruttori, costituiti da transistori di tipo NMOS, quando sono uguali alla tensione di alimentazione VDD (ossia durante il secondo e, rispettivamente, il primo semiperiodo); il terzo e il quarto segnale di fase F3, F4 comandano la chiusura dei corrispondenti interruttori, costituiti da transistori di tipo PMOS, quando sono pari a 0 V (ossia durante il secondo e, rispettivamente, il primo semiperiodo).
Di conseguenza, durante il primo semiperiodo sono chiusi l'interruttore di abilitazione 20, gli interruttori di specchio 35 e il primo interruttore di commutazione 18, mentre tutti gli altri interruttori sono aperti. Il circuito a specchio di corrente 30 può quindi condurre e iniettare corrente nel transistore resistivo 32. In questo modo, in pratica, il generatore di corrente 12 è abilitato e forza il nodo di modo comune 15 alla tensione desiderata VD. Poiché, invece, l'interruttore di controllo 22 è aperto, nello stadio differenziale 25 non fluisce alcuna corrente e le uscite differenziali 4a, 4b dell’amplificatore operazionale 100 si portano alla tensione di alimentazione VDD. Inoltre, il condensatore commutato di compensazione 11 è collegato fra il nodo di modo comune 15 e massa, come accennato in precedenza.
Durante il secondo semiperiodo, vengono chiusi l’interruttore di controllo 22 e il secondo interruttore di compensazione 19, mentre tutti gli altri interruttori sono aperti. Il circuito a specchio di corrente 30 viene dunque spento, in modo da disabilitare il generatore di tensione 12, mentre il transistore di controllo 13 conduce la corrente di controllo Ic,.attivando lo stadio differenziale 25. Inoltre, come accennato in precedenza, variazioni della tensione di modo comune VCM rispetto alla tensione desiderata VD danno luogo a variazioni della tensione porta-sorgente VGS del transistore di controllo 13 e quindi della corrente di controllo Ic. Di conseguenza, varia anche la corrente fluente nello stadio differenziale 25 e sì origina una variazione di segno contrario della tensione di modo comune VCM, che si riporta alla tensione desiderata VD. Ad esempio, un aumento della tensione di modo comune VCM causa un aumento della tensione porta-sorgente VGS del transistore di controllo 13 e quindi della corrente di controllo Ic. Poiché cresce anche la corrente fluente nello stadio differenziale 25, le cadute di tensione sui transistori di carico 29 aumentano di uguali quantità e determinano un abbassamento della prima e della seconda tensione differenziale di uscita V01/ V02. Anche la tensione di modo comune VCM, quindi, diminuisce fino a quando raggiunge la tensione desiderata VD.
Il circuito secondo l'invenzione presenta i seguenti vantaggi.
In primo luogo, il controllo della tensione di modo comune VCM viene effettuato con l'impiego esclusivamente di componenti passivi (condensatori commutati), di interruttori e di un transistore di controllo, senza che sia necessario l'utilizzo di amplificatori operazionali aggiuntivi. È così possibile ottenere sia una considerevole diminuzione della potenza assorbita, sia un miglioramento delle prestazioni, particolarmente importanti nel caso di impiego in dispositivi a bassissimo consumo.
Inoltre, tutti gli interruttori presenti sono formati o da transistori NMOS aventi terminale di sorgente collegato a massa o da transistori PMOS aventi terminale di sorgente collegato alla linea di alimentazione. Gli interruttori possono perciò essere pilotati tramite una tensione di alimentazione minima pari a quella necessaria per l'amplificatore operazionale 100.
Per realizzare il circuito secondo l'invenzione, occorre un ridotto numero di componenti. Infatti, il generatore di tensione 12 e il transistore di controllo 13 possono essere formati da componenti già presenti nell'amplificatore operazionale 100.
Risulta infine evidente che al circuito descritto possono essere apportate modifiche e varianti, senza uscire dall'ambito della presente invenzione.
In particolare, l'amplificatore operazionale commutato a topologia totalmente differenziale può essere di qualsiasi tipo e avere architettura diversa da quella mostrata (ad esempio, potrebbe essere un amplificatore a due stadi, nel qual caso il circuito di controllo di modo comune 2 controlla il primo stadio).
Claims (11)
- R IV E N D ICA Z IO N I 1. Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati, totalmente differenziale, (1) con controllo di modo comune, comprendente: una prima ed una seconda linea a potenziale di riferimento (16, massa) poste ad una prima (VDD) ed una seconda tensione di riferimento; un amplificatore operazionale (100) commutato, totalmente differenziale, attivabile e disattivabile alternativamente ed avente prima e seconda uscita differenziale (4a, 4b) ed un terminale di controllo polarizzazione (6); un circuito di controllo (2) comprendente una rete capacitiva di rilevamento (9, 10, 11, 18, 19) e mezzi di controllo polarizzazione (13), detta rete capacitiva di rilevamento includendo un primo, un secondo ed un terzo elemento capacitivo (9, 10, 11), detto primo ed secondo elemento capacitivo (9, 10) essendo collegati fra detta prima, rispettivamente detta seconda uscita differenziale (4a, 4b) di detto amplificatore operazionale (100) ed un nodo di modo comune (15), detto terzo elemento capacitivo (11) essendo collegato fra detto nodo di modo comune (15) ed un nodo di polarizzazione (A) collegato a detta prima e seconda linea .a potenziale di riferimento in una prima, rispettivamente in una seconda fase di funzionamento e detti mezzi di controllo polarizzazione (13) avendo un ingresso di comando collegato a detto nodo di modo comune (15) ed un'uscita collegata a detto terminale di controllo (6) di detto amplificatore operazionale (100); caratterizzato dal fatto che detto circuito di controllo (2) comprende: mezzi di polarizzazione commutabili (12, 20) attivati per polarizzare detto nodo di modo comune (15) ad una tensione desiderata (VD) in detta prima fase di funzionamento e disattivati in detta seconda fase di funzionamento per lasciare flottante detto nodo di modo comune (15); e dal fatto che detto nodo di modo comune (15) è collegato direttamente a detti mezzi di controllo polarizzazione (13).
- 2. Circuito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di polarizzazione commutabili (12, 20) comprendono un generatore di tensione (12) ed mezzi interruttori di abilitazione (20) collegati a detto generatore di tensione, e dal fatto di comprendere mezzi interruttori di controllo (22), collegati fra detti mezzi di controllo (13) e detta seconda linea a potenziale di riferimento, per accendere detti mezzi di controllo (13) in detta seconda fase di funzionamento e spegnere detti mezzi di controllo (13), in detta prima fase di funzionamento.
- 3. Circuito secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di controllo polarizzazione (13) comprendono un transistore di controllo avente un proprio terminale di controllo collegato a detto nodo di modo comune (15), un primo terminale di conduzione collegato a detto terminale di controllo (6) di detto amplificatore operazionale (100) e un secondo terminale di conduzione collegato a detta seconda linea a potenziale di riferimento attraverso detti mezzi interruttori di controllo (22).
- 4. Circuito secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto transistore di controllo (13) è un transistore MOS.
- 5. Circuito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi interruttori di controllo (22) e detti mezzi interruttori di abilitazionè (20) comprendono ciascuno un transistore NMOS avente terminale di sorgente collegato a detta seconda linea a potenziale di riferimento.
- 6. Circuito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-4, caratterizzato dal fatto che detto generatore di tensione (12) comprende un circuito a specchio di corrente (30) e un transistore resistivo (32), detto transistore resistivo essendo collegato a diodo ed avendo un primo terminale di conduzione collegato a detto nodo di modo comune (15) ed un secondo terminale di conduzione collegato a detta seconda linea a potenziale di riferimento attraverso detti mezzi interruttori di abilitazione (20).
- 7. Circuito secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detto generatore di tensione (12) comprende mezzi interruttori di specchio (35), interposti fra detto circuito a specchio di corrente (30) e detta prima linea a potenziale di riferimento (16).
- 8. Circuito secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi interruttori di specchio (35) comprendono almeno un transistore PMOS avente terminale di sorgente collegato a detta prima linea a potenziale di riferimento (16).
- 9. Circuito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta rete capacitiva di rilevamento (9, 10, 11, 18, 19) comprende primi e secondi mezzi interruttori di compensazione (18, 19) comandati in controfase e collegati fra detto terzo elemento capacitivo (11) e detta prima, rispettivamente detta seconda linea a potenziale di riferimento (16, massa).
- 10. Metodo di controllo di modo comune di un amplificatore operazione a condensatori commutati, totalmente differenziale, avente prima e seconda uscita differenziale (4a, 4b) ed un terminale di controllo polarizzazione (6) comprendente le fasi di: prevedere una prima ed una seconda linea a potenziale di riferimento (16, massa) poste ad una prima (VDD) ed una seconda tensione di riferimento; collegare un primo ed un secondo elemento capacitivo (9, 10) fra detta prima, rispettivamente detta seconda uscita differenziale (4a, 4b) di detto amplificatore operazionale (100) ed un nodo di modo comune (15); collegare alternativamente un terzo elemento capacitivo (11) fra detto nodo di modo comune (15) e detta prima, rispettivamente detta seconda linea a potenziale di riferimento in una prima, rispettivamente in una seconda fase di funzionamento; collegare mezzi di controllo polarizzazione (13) fra detto nodo di modo comune,e detto terminale di controllo (6) di detto amplificatore operazionale (100) in detta seconda fase di funzionamento; polarizzare detto nodo di modo comune (15) ad una tensione desiderata (VD) in detta prima fase di funzionamento ; lasciare flottante detto nodo di modo comune (15) in detta seconda fase di funzionamento in modo da consentire a detto nodo di modo comune di portarsi ad una tensione di modo comune.
- 11. Circuito a condensatori commutati con topologia totalmente differenziale, con controllo di modo comune, sostanzialmente come descritto con riferimento alle figure annesse.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2000TO000493A IT1320380B1 (it) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati,totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita. |
| US09/864,916 US6411166B2 (en) | 2000-05-26 | 2001-05-23 | Fully differential, switched capacitor, operational amplifier circuit with common-mode controlled output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2000TO000493A IT1320380B1 (it) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati,totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita. |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITTO20000493A0 ITTO20000493A0 (it) | 2000-05-26 |
| ITTO20000493A1 true ITTO20000493A1 (it) | 2001-11-26 |
| IT1320380B1 IT1320380B1 (it) | 2003-11-26 |
Family
ID=11457760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT2000TO000493A IT1320380B1 (it) | 2000-05-26 | 2000-05-26 | Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati,totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6411166B2 (it) |
| IT (1) | IT1320380B1 (it) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020178139A1 (en) * | 2001-03-28 | 2002-11-28 | Chen Jeane S. | Virtual shared databases |
| ITRM20010458A1 (it) * | 2001-07-27 | 2003-01-27 | St Microelectronics Srl | Circuito amplificatore differenziale con regolazione di tensione di modo comune d'uscita. |
| DE10249835B4 (de) * | 2002-10-25 | 2008-04-03 | Infineon Technologies Ag | Voll differentieller Operationsverstärker |
| JP2004297762A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-10-21 | Fujitsu Ltd | 同相帰還回路および差動演算増幅回路 |
| US7088181B1 (en) | 2004-03-05 | 2006-08-08 | Marvell International Ltd. | Method and apparatus for common mode control |
| US7365597B2 (en) * | 2005-08-19 | 2008-04-29 | Micron Technology, Inc. | Switched capacitor amplifier with higher gain and improved closed-loop gain accuracy |
| EP2264890B1 (en) * | 2009-06-19 | 2012-11-14 | ST-Ericsson SA | Common mode voltage control |
| US9166533B2 (en) * | 2009-07-30 | 2015-10-20 | Qualcomm Incorporated | Bias current monitor and control mechanism for amplifiers |
| US8305820B2 (en) * | 2010-04-29 | 2012-11-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Switched capacitor based negative bitline voltage generation scheme |
| US8633764B2 (en) * | 2011-06-10 | 2014-01-21 | International Business Machines Corporation | Restoring output common-mode of amplifier via capacitive coupling |
| US9397645B2 (en) * | 2014-03-25 | 2016-07-19 | Infineon Technologies Austria Ag | Circuit for common mode removal for DC-coupled front-end circuits |
| US12282045B2 (en) | 2022-12-02 | 2025-04-22 | Infineon Technologies Ag | Common mode evaluation in a differential galvanic isolation signal transmission circuit |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996498A (en) * | 1990-01-03 | 1991-02-26 | Motorola, Inc. | Common mode compensation for differential integrating filter |
| US5049831A (en) * | 1990-03-29 | 1991-09-17 | Motorola, Inc. | Single-ended input to differential output amplifier with integral two-pole filter |
| US5359294A (en) * | 1993-10-05 | 1994-10-25 | Motorola, Inc. | Charge-balanced switched-capacitor circuit and amplifier circuit using same |
| EP0836274B1 (en) | 1996-10-11 | 2002-09-25 | STMicroelectronics S.r.l. | Common mode control circuit for a switchable fully differential OP-AMP |
-
2000
- 2000-05-26 IT IT2000TO000493A patent/IT1320380B1/it active
-
2001
- 2001-05-23 US US09/864,916 patent/US6411166B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITTO20000493A0 (it) | 2000-05-26 |
| IT1320380B1 (it) | 2003-11-26 |
| US20020011900A1 (en) | 2002-01-31 |
| US6411166B2 (en) | 2002-06-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1860771B1 (en) | Differential circuit, amplifier circuit, driver circuit and display device using those circuits | |
| US6946905B2 (en) | Offset cancel circuit of voltage follower equipped with operational amplifier | |
| KR100783445B1 (ko) | 오프셋 캔슬 기능을 갖는 연산 증폭기 | |
| US7795961B2 (en) | Offset cancellation circuit and display device | |
| ITTO20000493A1 (it) | Circuito ad amplificatore operazionale a condensatori commutati, totalmente differenziale, con controllo di modo comune in uscita. | |
| US20080180174A1 (en) | Output buffer with a controlled slew rate offset and source driver including the same | |
| KR100867079B1 (ko) | 연산 증폭기의 오프셋을 보상하는 회로 장치, 표시 시스템및 방법 | |
| US7893767B2 (en) | Operational amplifier and integrating circuit | |
| US9397653B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2011050040A (ja) | 演算増幅器及びそれを用いた半導体装置 | |
| US20100007420A1 (en) | Operational amplifier | |
| JP2012134947A (ja) | 演算増幅回路、液晶パネル駆動装置 | |
| US4611130A (en) | Floating input comparator with precharging of input parasitic capacitors | |
| US6617924B2 (en) | Operational amplifier having large output current with low supply voltage | |
| US20060255856A1 (en) | Operational amplifier with less offset voltage | |
| JP5765274B2 (ja) | アナログスイッチ | |
| US7602249B2 (en) | Amplifier electronic circuit comprising a differential pair and a feedback system | |
| US20050052238A1 (en) | Differential amplifier circuit | |
| US7372319B1 (en) | Constant boosted voltage generator circuit for feedback switches in a switched capacitor circuit | |
| JP5079504B2 (ja) | バッファ回路 | |
| ITTO980962A1 (it) | Circuito di lettura analogico ad alta precisione per celle di memorianon volatile, in particolare analogiche o multilavello flash o eeprom. | |
| US7746164B2 (en) | Voltage generating circuit | |
| TW201823908A (zh) | 分壓器 | |
| KR20190107564A (ko) | 발진 회로 | |
| JP2000132989A (ja) | トラックホールド回路 |