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公開番号2025144530
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2025028224
出願日2025-02-25
発明の名称増幅器
出願人エイブリック株式会社
代理人
主分類H03F 3/38 20060101AFI20250925BHJP(基本電子回路)
要約【課題】入力信号に含まれる誤差成分の除去精度を低下させることなくフィルタによる歪の影響のない信号成分を出力可能な増幅器を提供する。
【解決手段】増幅器100は、信号極性反転回路200と、信号極性反転回路200に接続され、電圧Vbに基づく電流を生成し、出力端子OUTP1,OUTN1から出力する増幅回路301と、出力端子OUTP1,OUTN1にそれぞれ接続される入力端子を有し、増幅回路301から出力される電流を正相又は逆相の極性で出力する信号極性反転回路201と、信号極性反転回路201から出力される電流に基づく電圧を得るキャパシタCLと、ノード12とノード10が接続されるとともにノード13とノード11とが接続され、キャパシタCLの両端子間の電圧から増幅回路301の入力誤差成分を含む入力誤差成分電流を抽出し、抽出した入力誤差成分電流をノード10及びノード11に供給する補償回路350と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入力端子から入力される入力信号を正相又は逆相の極性で出力する第１の信号極性反転回路と、
前記第１の信号極性反転回路に接続され、前記第１の信号極性反転回路の出力電圧に基づく出力電流を生成し、第１の出力端子及び第２の出力端子から出力する第１の電圧電流変換回路と、
前記第１の電圧電流変換回路の前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子にそれぞれ接続される第１の入力端子及び第２の入力端子を有し、前記第１の電圧電流変換回路から出力される電流を正相又は逆相の極性で出力する第２の信号極性反転回路と、
前記第２の信号極性反転回路に接続され、前記第２の信号極性反転回路から出力される電流に基づく電圧を得る負荷容量と、
前記負荷容量の第１の端子と、前記第１の電圧電流変換回路の前記第１の出力端子と前記第２の信号極性反転回路の第１の入力端子との接続点である第１のノードとにそれぞれ接続されるとともに、前記負荷容量の第２の端子と、前記第１の電圧電流変換回路の前記第２の出力端子と前記第２の信号極性反転回路の第２の入力端子との接続点である第２のノードとにそれぞれ接続され、前記第１の電圧電流変換回路の入力誤差成分を含む前記負荷容量の両端子間の電圧から前記入力誤差成分に対応する入力誤差成分電流を抽出し、抽出した入力誤差成分電流を前記第１のノード及び前記第２のノードに負帰還する補償回路と、
を備えることを特徴とする増幅器。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記増幅器は、周期的に動作するように構成され、
前記補償回路は、
前記負荷容量に接続され、負荷容量の端子間電圧に基づく電流を生成する第２の電圧電流変換回路と、
容量を有するとともに前記第２の電圧電流変換回路に接続され、前記第２の電圧電流変換回路から出力される電流に含まれる入力信号の信号成分と前記入力誤差成分が混在した電流から前記信号成分を削除して前記入力誤差成分電流を抽出して出力電圧として出力する一方、前記動作が何周期目かを示す自然数をｎとすると、ｎ周期目における前記入力誤差成分の大きさを前記容量の充電電圧として記憶し、（ｎ＋１）周期目における前記入力誤差成分のサンプリングを、前記ｎ周期目の前記充電電圧から開始する積分特性を持つサンプルホールド積分回路と、
前記サンプルホールド積分回路に接続され、前記サンプルホールド積分回路の第１の出力端子及び第２の出力端子間の電圧を、前記入力誤差成分電流に変換して前記第１のノード及び前記第２のノードに供給する第３の電圧電流変換回路と、を備える請求項１に記載の増幅器。
【請求項３】
前記サンプルホールド積分回路は、前記容量として、並列に接続可能な容量ペアを備え、
前記容量ペアは、前記第２の信号極性反転回路が信号を正相の関係で出力する場合に、第１の電圧電流変換回路から出力される電流に基づく電荷をサンプルする第１の容量と、前記第２の信号極性反転回路が信号を逆相の関係で出力する場合に、第１の電圧電流変換回路から出力される電流に基づく電荷をサンプルする第２の容量と、を有する
請求項２に記載の増幅器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小信号を増幅する増幅器に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
微小信号を増幅する増幅器として、チョッパ増幅器が知られている。従来のチョッパ増幅器は、チョッパ変調器と、１段目の差動増幅器と、チョッパ復調器と、２段目の差動増幅器と、入力端子から出力端子までの信号経路に配設されたフィルタと、を備えている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－２１６７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のチョッパ増幅器は、信号経路に配設されているフィルタの減衰効果を高めるため、抵抗及び容量が大きくなる傾向がある。すなわち、フィルタが占める面積が大きくチップ面積の増大を招いている。また、出力端子から出力される信号成分は、信号経路に配設されているフィルタを通過した後の信号成分であるため、当該信号成分がフィルタによる歪の影響を受けている。すなわち、従来のチョッパ増幅器は、フィルタの影響で増幅精度が悪化し、信号品質が低下している。
【０００５】
本発明は、上述した課題を考慮してなされたものであり、入力信号に含まれる誤差成分を除去する精度を低下させることなく、フィルタによる歪の影響のない信号成分を出力可能な増幅器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る増幅器は、入力端子から入力される入力信号を正相又は逆相の極性で出力する第１の信号極性反転回路と、前記第１の信号極性反転回路に接続され、前記第１の信号極性反転回路の出力電圧に基づく出力電流を生成し、第１の出力端子及び第２の出力端子から出力する第１の電圧電流変換回路と、前記第１の電圧電流変換回路の前記第１の出力端子及び前記第２の出力端子にそれぞれ接続される第１の入力端子及び第２の入力端子を有し、前記第１の電圧電流変換回路から出力される電流を正相又は逆相の極性で出力する第２の信号極性反転回路と、前記第２の信号極性反転回路に接続され、前記第２の信号極性反転回路から出力される電流に基づく電圧を得る負荷容量と、前記負荷容量の第１の端子と、前記第１の電圧電流変換回路の前記第１の出力端子と前記第２の信号極性反転回路の第１の入力端子との接続点である第１のノードとにそれぞれ接続されるとともに、前記負荷容量の第２の端子と、前記第１の電圧電流変換回路の前記第２の出力端子と前記第２の信号極性反転回路の第２の入力端子との接続点である第２のノードとにそれぞれ接続され、前記第１の電圧電流変換回路の入力誤差成分を含む前記負荷容量の両端子間の電圧から前記入力誤差成分に対応する入力誤差成分電流を抽出し、抽出した入力誤差成分電流を前記第１のノード及び前記第２のノードに負帰還する補償回路と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、入力信号に含まれる誤差成分を除去する精度を低下させることなく、フィルタによる歪の影響を受けない信号成分を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係る増幅器の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係る増幅器における信号極性反転回路の構成例を示す回路図である。
本実施形態に係る増幅器におけるサンプルホールド積分回路の構成例を示す回路図である。
本実施形態に係る増幅器の動作を示すタイムチャートである。
本実施形態に係る増幅器におけるサンプルホールド積分回路のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る増幅器について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る増幅器の一例である増幅器１００のブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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