基于采样保持（T / H）的解调器代替常规信号解调器优缺点

本文讨论了在斩波稳定放大器中使用跟踪保持信号解调器代替传统信号解调器的问题。通过这种设置以及平均功能，它可以提供偏移消除，而无需低通滤波器，并且可以忽略输入尖峰产生的残留偏移。噪声分析表明，尽管可以通过使用最大占空比和最小放大器带宽来最大程度地降低降噪，但该T / H解调器会降低白噪声信噪比（SNR）。

介绍

放大器的斩波器稳定化是一种众所周知的技术，用于减少输入直流偏移和低频输入噪声，这通常会降低精密直流放大器的性能。图1显示了基本原理。

图1传统的斩波稳定放大器

首先将输入信号乘以单位对称方波函数S1（t）的频率ƒclk，然后通过增益放大器进行放大，G再乘以类似于S1（t）的开关函数S2（t），最后低通滤波。第一个乘法将输入信号频谱转换为高频区域，第二个乘法通过将信号解调回基带来恢复放大的原始信号。另一方面，输入参考放大器的直流偏移和低频噪声分量仅经过第二乘法处理。例如，DC偏移被转换为HF方波函数，该函数被低通滤波器完全衰减。乘法功能通常由时钟信号控制的简单的金属氧化物半导体开关对实现。

常规斩波器的问题在于由于第一乘法开关瞬变而可能产生寄生偏移。这些偏移未经取消就通过低通滤波器。另一个问题是用于衰减由于偏移引起的残留方波纹波所需的低通滤波。这在单极斩波器中尤其严重，在单极斩波器中，多极LP滤波器需要相当大的硅面积。

接下来，我们描述由基于采样保持（T / H）的解调器代替常规信号解调器的优缺点。

采样保持信号解调器

让我们假设斩波稳定放大器的输入信号Vsg的带宽被限制为奈奎斯特频率（ƒclk⁄ 2），并且该放大器是无噪声的。与Tclk ⁄ 2相比，由于输入开关瞬态尖峰短而导致的残留失调可以通过尽可能地使放大器窄带或包括一个中心频率锁定为ƒclk的带通滤波器来显着降低。在斩波器以相对较高的频率工作并且输入尖峰持续时间与Tclk ⁄ 2相比不再可忽略的情况下，通过使放大器宽带化并使S2（t）成为占空比低于50％的开关功能，可以获得类似的结果。周期，如图2所示，这样在Δt间隔内（放大的尖峰位于），输出为零。

图2去除输入尖峰

编辑：hfy