一種高精度差分采樣電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于模擬集成電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高精度差分采樣電路。本發(fā)明的采樣電路由電壓跟隨運(yùn)算放大器，差分采樣運(yùn)算放大器，電阻RS1、RS2、RS3、RS4構(gòu)成；其中，電壓跟隨運(yùn)算放大器的正向輸入端接采樣電路的正輸入端，其反向輸入端與其輸出端互連，其輸出端依次通過RS1、RS2后接地，其地電位端接地；差分采樣運(yùn)算放大器的正向輸入端接RS1和RS2的連接點(diǎn)，其反向輸入端通過RS3后接采樣電路的負(fù)輸入端，其反向輸入端通過RS4后接其輸出端作為采樣電路的輸出端，其地電位端接地。本發(fā)明的有益效果為，完全消除了地線上因?yàn)榇箅娏骰蛘哌h(yuǎn)距離傳輸產(chǎn)生的壓降帶來的誤差，大幅度提高了電源系統(tǒng)的輸出精度。本發(fā)明尤其適用于開關(guān)電源采樣電路。
【專利說明】一種高精度差分采樣電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于模擬集成電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高精度差分采樣電路。
【背景技術(shù)】
[0002]差分采樣反饋電路是模擬集成電路設(shè)計(jì)中一種最常用的重要集成電路模塊。尤其在開關(guān)電源電路中顯得尤其重要，開關(guān)電源電路需要采樣輸出電壓，并將采樣信號(hào)反饋回誤差放大器，與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后由誤差放大器產(chǎn)生誤差信號(hào)進(jìn)行環(huán)路調(diào)節(jié)，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。
[0003]而開關(guān)電源電路作為用電設(shè)備供電的核心模塊，要求它的輸出具有高精度，高穩(wěn)定度和低噪聲的特點(diǎn)。在開關(guān)電源電路中，與輸出精度和穩(wěn)定度密切相關(guān)的一個(gè)模塊就是輸出米樣電路，常規(guī)的開關(guān)電源模塊輸出米樣電路由米樣電阻分壓構(gòu)成，即將米樣分壓電阻上的電壓信號(hào)，并將分壓信號(hào)輸入誤差放大器產(chǎn)生誤差信號(hào)。這種采樣電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，但是存在的缺陷也極為明顯。比如，當(dāng)輸出負(fù)載電流比較大時(shí)，大電流要流過輸出端地電位和芯片地電位點(diǎn)，這會(huì)造成兩個(gè)地電位點(diǎn)產(chǎn)生電壓差，從而使輸出電壓采樣信號(hào)不準(zhǔn)確，導(dǎo)致開關(guān)電源模塊輸出電壓精度低、調(diào)整率差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的，就是針對(duì)上述現(xiàn)有開關(guān)電源采樣電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采樣精度低的問題，提出一種適用于多種電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高精度差分采樣電路。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是，如圖1所示，該采樣電路由電壓跟隨運(yùn)算放大器Al，差分采樣運(yùn)算放大器A2，電阻RS1、RS2、RS3、RS4構(gòu)成；其中，電壓跟隨運(yùn)算放大器的正向輸入端接采樣電路的正輸入端VINP即采樣電阻RF2的正極，其反向輸入端與其輸出端VA1_0UT互連，其輸出端VA1_0UT依次通過RS1、RS2后接芯片等效地GND1，其地電位端接輸出等效地GN2 ;差分采樣運(yùn)算放大器的正向輸入端接RSl和RS2的連接點(diǎn)，其反向輸入端通過RS3后接采樣電路的負(fù)輸入端VINN，其反向輸入端通過RS4后接其輸出端VA2_0UT作為采樣電路的輸出端，其地電位端接芯片等效地GND1。采樣電路的輸出端輸出采樣信號(hào)到誤差放大器產(chǎn)生誤差信號(hào)。
[0006]本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明利用全差分運(yùn)放的采樣原理，直接對(duì)反饋電阻兩端的壓差進(jìn)行全差分采樣，從而完全消除了地線上因?yàn)榇箅娏骰蛘哌h(yuǎn)距離傳輸產(chǎn)生的壓降帶來的誤差，并且可以抵消高頻時(shí)輸出相移對(duì)采樣造成的影響，消除共模高頻噪聲對(duì)于采樣的影響，大幅度提高了電源系統(tǒng)的輸出精度，負(fù)載調(diào)整率和線性調(diào)整率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為傳統(tǒng)的開關(guān)電源輸出采樣電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明的高精度差分采樣電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明采樣電路與芯片共地連接方案示意圖；
[0010]圖4為本發(fā)明采樣電路前級(jí)相對(duì)地連接方案示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述
[0012]傳統(tǒng)的開關(guān)電源模塊采樣電路，以BUCK拓?fù)涞拈_關(guān)電源電路為例，常規(guī)的BUCK電源采樣電路如圖1所示。圖中，GNDl為輸入及芯片等效地電位，GND2為輸出等效地電位。
[0013]由圖可得，當(dāng)空載時(shí)，1 = O, Vgndi = Vcnd2，所以，
【權(quán)利要求】
1.一種高精度差分采樣電路，其特征在于，該采樣電路由電壓跟隨運(yùn)算放大器，差分采樣運(yùn)算放大器，電阻RS1、RS2、RS3、RS4構(gòu)成；其中，電壓跟隨運(yùn)算放大器的正向輸入端接采樣電路的正輸入端，其反向輸入端與其輸出端互連，其輸出端依次通過RSl、RS2后接地，其地電位端接地；差分采樣運(yùn)算放大器的正向輸入端接RSl和RS2的連接點(diǎn)，其反向輸入端通過RS3后接采樣電路的負(fù)輸入端，其反向輸入端通過RS4后接其輸出端作為采樣電路的輸出端，其地電位端接地。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK104166034SQ201410393700
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】石躍, 王海時(shí) 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院
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