适用于微弱信号检测的低噪声仪表放大器

作者：李捷菲; 尼启良; 王富昕^*

来源：吉林大学学报(信息科学版), 2019, 37(03): 341-345.

DOI：10.19292/j.cnki.jdxxp.2019.03.018

• 仪表放大器
• 斩波
• 低噪声
• 高增益精度
• 波纹减少
• 正反馈环路

为解决传统仪表放大器的噪声与纹波等问题,设计了一种能测量微弱电信号的低噪声电容耦合斩波仪表放大器(CCIA:Capacitively-Coupled Chopper Instrumentation Amplifier),实现了极低的增益误差与等效噪声。通过采用斩波结构使输入共模电压达到轨对轨范围;两级折叠式共源共栅放大器能有效地提升开环增益;同时,纹波减少环路(RRL:Ripple Reduction Loop)可抑制CCIA输出端的斩波纹波;可调正反馈回路(TPFL:Tunable Positive Feedback Loop)能提升CCIA的输入阻抗;最后,直流伺服回路(DCL:DC Cancellation Loop)能抑制电极偏移并有利于微弱信号检测。CCIA采用标准0. 18μm CMOS工艺实现,仿真结果表明,电路的增益误差为0. 11%,在100 Hz下,等效输入参考噪声为6. 98 n V。

• 单位
  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所; 吉林大学