1 はじめに

チョッピング技術を使用すると、DC およびドリフト性能を向上できます。その結果、入力オフセットに関連するパラメータが強化されます。変調とフィルタリングのプロセスでは、低周波ノイズも除去されます。チョッピング手法に基づく CSA では、V_os、同相信号除去比、電源電圧変動除去比などのパラメータが優れていると期待されます。

チョッパ アンプは通常、2 つの並列信号路 (高ゲイン、低帯域幅のパス、および低ゲインの高速パス) で構成されます。図 1-1 に、チョッピング アンプの簡略化されたブロック図を示します。上部の低帯域幅パスでチョッピングは行われ、下部の高速パスはフィードスルーで、高周波においてアンプのゲイン ロール オフを成形します。低周波では、低帯域幅のパスの影響が強くなり、必要な DC 精度が得られます。

マルチ ステージ アンプの場合、入力オフセットは入力段のオフセットの影響を強く受けます。チョッピング アンプは信号路に 2 対の同期スイッチを採用することでオフセットを低減します。

周波数ドメインでの、入力信号の動作原理を 図 1-2 に示します。入力信号がチョッピング動作に入った時の A、B、C 位置のスペクトルがプロットで示されます。最初のスイッチは、入力信号をチョッピング周波数とその奇数次高調波に変調します。出力の 2 番目のスイッチは入力信号を再構成し、出力段に渡します。

入力アンプのオフセット電圧は、再構成スイッチによって高周波に変調され、後続のローパス フィルタ (表示されていません) で取り除かれます。入力信号の場合とは対照的に、入力オフセットのチョッピング動作を、図 1-3 に示します。オフセット電圧と 1/f ノイズは効果的に除去されるので、チョッピングによって優れた DC 精度を実現できる可能性があります。