毫微伏特放大器设计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了毫微伏特放大器设计。一种电路可以包括：具有第一输入、第二输入和输出的运算放大器、在op-amp的输出和地之间串联的第一和第二电阻器、以及多个开关，多个开关可配置为在正阶段和负阶段之间切换该电路。
【专利说明】毫微伏特放大器设计

【技术领域】
[0001] 本发明涉及毫微伏特放大器设计。

【背景技术】
[0002] 目前存在两种已知技术，其中毫微伏特仪可以减小放大器偏移漂移。第一个技术， 通常称为测零方法并且由图1图示，包括两阶段测量：输入的测量和电路公共端的测量。 两个测量之间的差可以用于去除放大器A和衰减器的偏移以及测量电路(例如模数转换器 (ADC))的偏移。
[0003] 当开关102处于第一状态，例如在Hi (如所示的)，结果电压VQUT 1由下式给出：

【权利要求】
1. 一种电路，包括： 运算放大器（op-amp)，具有第一输入（ + )、第二输入（-)和输出，所述输出具有输出电 压votjt，其中在0P_amP的第一和第二输入之间存在偏移电压; 第一电阻器&，具有电稱合到op-amp的输出的第一末端和第二末端； 第二电阻器R2，电耦合在第一电阻器的第二末端和地之间； 第一开关，具有第一位置和第二位置，op-amp的第一输入（+ )在第一位置电稱合到第 一输入源（Hi), op-amp的第二输入（-)在第二位置电稱合到第一输入源（Hi); 第二开关，具有第一位置和第二位置，op-amp的输出在第一位置电稱合到op-amp的第 二输入（_)，op-amp的输出在第二位置电耦合到第二输入源（Lo);以及 第三开关，具有第一位置和第二位置，第二输入源（Lo)在第一位置电耦合到第一电 阻器的第二末端，第一输入源（Hi)在第二位置电耦合到第一电阻器的第二末端，其中在第 一和第二输入源之间存在输入电压V IN，并且其中在第一电阻器的第二末端处存在热电压 (VT)。
2. 根据权利要求1的电路，其中当第一、第二和第三开关中的每个都处于第一位置时 所述电路处于正阶段。
3. 根据权利要求2的电路，其中当所述电路处于正阶段时，输出电压VOTT是VOTT+，并且 进一步其中输出电压V OTT+和测量的偏移电压VM()S的总和由下式确定：
4. 根据权利要求3的电路，其中当第一、第二和第三开关中的每个都处于第二位置时 所述电路处于负阶段。
5. 根据权利要求4的电路，其中当所述电路处于负阶段时，输出电压VOTT是VOTT_，并且 进一步其中输出电压V OTT_和测量的偏移电压VM()S的总和由下式确定：
6. 根据权利要求5的电路，其中测量电压VMeas可以由下式确定：
7. -种电路，包括： 第一运算放大器（op-amp),具有第一输入（ + )、第二输入（-)和输出，其中在第一 op-amp的第一和第二输入之间存在第一偏移电压V〇s_A ; 第一电阻器&，具有电稱合到op-amp的输出的第一末端和第二末端； 第二op-amp,具有电稱合到地的第一输入、第二输入（-)和输出，其中在第二op-amp的 第一和第二输入之间存在第二偏移电压V〇s_B ; 第二电阻器R2，电f禹合在第一电阻器的第二末端和第二〇p-amp的输出之间； 第一开关，具有第一位置和第二位置，第一 op-amp的第一输入（+ )在第一位置电f禹合 到第一输入源（Hi),第一 op-amp的第二输入（-)在第二位置电稱合到第一输入源（Hi); 第二开关，具有第一位置和第二位置，第一 op-amp的输出在第一位置电稱合到第二 op-amp的第二输入（-)，第二op-amp的第二输入（-)在第二位置电稱合到第一输入源（Hi); 以及 第三开关，具有第一位置和第二位置，第一电阻器的第二末端在第一位置电耦合到第 二输入源（Lo)，第一电阻器的第二末端在第二位置电耦合到第二op-amp的第二输入（-)， 其中在第一和第二输入源之间存在输入电压VIN，其中在第一电阻器的第二末端处存在热电 压（VT)，并且进一步其中在第一和第二op-amp的输出之间存在输出电压V QUT。
8. 根据权利要求7的电路，其中当第一、第二和第三开关中的每个都处于第二位置时 所述电路处于正阶段。
9. 根据权利要求8的电路，其中当所述电路处于正阶段时输出电压VTOT是VTOT_P，并且 进一步其中输出电压V OTT_P和测量的偏移电压VM()S的总和由下式确定：
10. 根据权利要求9的电路，其中当第一、第二和第三开关中的每个都处于第一位置时 所述电路处于负阶段。
11. 根据权利要求10的电路，其中当所述电路处于负阶段时输出电压VOTT是VTOT_N，并 且进一步其中输出电压V OTT_N和测量的偏移电压VM()S的总和由下式确定：
12. 根据权利要求11的电路，其中结果输出电压VOTT可以由下式确定：
13. 根据权利要求7的电路，进一步包括第二op-amp的第一输入和底盘之间的电容。
14. 根据权利要求7的电路，进一步包括所述电路周围的防护罩。
15. 根据权利要求14的电路，其中所述防护罩是法拉第罩。
16. 根据权利要求14的电路，进一步包括所述防护罩和底盘之间的电容。
17. 根据权利要求7的电路，进一步包括至少一个附加电阻器，电放置在第一和第二电 阻器之间。
18. 根据权利要求17的电路，进一步包括所述电路周围的防护罩。
【文档编号】G01R19/25GK104218906SQ201410236660
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】W.C.格克 申请人:基思利仪器公司