本申请涉及智能终端领域,具体而言,涉及一种用于cgm检测的前置运算放大电路、cgm。
背景技术:
1、糖尿病是全球最为流行的慢性病之一,糖尿病患者基数大,持续血糖检测系统(cgm)能够反映全天血糖变化,有效覆盖检测盲区。有效的血糖管理能够显著改善患者预后,降低并发症发生率。作为cgm中重要电路模块前置运算放大器,通过跨接可调节的电阻实现了对传感器电化学转换中产生的电流的检测。根据cgm传感器接口电路应用环境对输入输出级要求,对输入端要求低噪声、低输入失调电压,输出端要求,较大的输出电压范围,驱动能力较大,以便满足不同浓度的血糖监测环境,失真要求小,保证一定的线性度,功耗要低,要求前置运算放大器电流要足够低。
2、对于当前运算放大器来说,主要有套筒式共源共栅、折叠式共源共栅、两级运放以及增益提高运放。每种类型运放都有各自性能特点,比如在运放中重点关注增益、输出摆幅、速度、功耗以及噪声方面,套筒式运放在速度、功耗、噪声方面比较有优势,增益与输出摆幅中等。折叠共源共栅主要在速度上比较高,其他方面中等。两级运放在增益、输出摆幅以及噪声上占有优势。增益提高运放的优势主要在增益与功耗。
3、针对相关技术中用于cgm检测的前置运算放大电路既能满足低功耗又能满足cgm检测的要求的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种用于cgm检测的前置运算放大电路、cgm,以解决用于cgm检测的前置运算放大电路既能满足低功耗又能满足cgm检测的要求的问题。
2、为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种用于cgm检测的前置运算放大电路。
3、根据本申请的一种用于cgm检测的前置运算放大电路包括:输入端的失调补偿电路和输出端的ab类控制输出级,
4、所述失调补偿电路,用以防止输入失调电压;
5、所述ab类控制输出级,用以控制输出级静态电流。
6、进一步地,所述ab类控制输出级,还用于
7、通过输出级等比例镜像参考电流值,使整个电路的电流可精确设定,输出级电流设置为参考电流值比例倍数关系。
8、进一步地,所述失调补偿电路,包括:功率管mp3和功率管mp4的差分对,功率管mp16和功率管mp17、电流源ibn,所述失调补偿电路还包括多个电阻r1~r6。
9、进一步地,所述功率管mp3的输入vr为电阻r3与r4公共端;
10、所述功率管mp4的输入vos受开关s1-s7的选择导通控制,以匹配接入对应电阻端口电压。
11、进一步地,如果运放的整体失调,等效到差分对输入vp与vn端有个正或者负的差值,则可以通过调节s1-s7开关选择不同vos输入电压,否则选择s1-s3开关中开关导通。
12、进一步地,通过工艺厂模型仿真,选择合理的所述电流源ibn与电阻阻值,覆盖实际电路失调偏差。
13、进一步地,所述ab类控制输出级包括:功率管mp13、功率管mp14、功率管mp15、功率管mn6以及功率管mn6,
14、其中所述功率管mp13工作在线性区,当mp输出大电流时,mp13则工作在饱和区;
15、所述mp15栅端与输出管mp连接一起,其导通电流,流过二极管连接mn6,并产生电压作为mn5栅端控制电压,对mn4与mn5的状态进行调整,达到控制输出级mp、mn栅端电压目的。
16、进一步地,当输出级处于静态时,mp13工作在线性区,通过设计好mn6器件尺寸与mn7关系,则mp13、mp15与mn6支路导通电流为iref;
17、根据mos管导通电流与电压关系,获得mp14的vgs电压,得到流过mp14与mn7管导通电流α*iref;
18、根据mn7与mn14的镜像比例,通过控制好iref值,使其输出级电流在静态输出时处于精确可控制状态。
19、进一步地,还包括:在所述输入端的对正负端分别设计了三档选择,用以匹配失调精度。
20、为了实现上述目的,根据本申请的另一方面,提供了一种cgm。
21、根据本申请的cgm包括:第一方面中所述的用于cgm检测的前置运算放大电路。
22、在本申请实施例中一种用于cgm检测的前置运算放大电路、cgm,通过在差分对输入端,增加了差分对失调补偿电路,在实际应用中根据实际失调情况,调节差分对补偿电路差值,而且为了增加调节的精度,电路设计中对正负端分别设计了三档选择,可以更匹配的失调的精度。前置运放的静态电流必须处于低功耗与严格可控状态,所述ab类控制输出级可以节省功耗,延长电池使用寿命。
1.一种用于cgm检测的前置运算放大电路,其特征在于,包括:输入端的失调补偿电路和输出端的ab类控制输出级,
2.根据权利要求1所述的前置运算放大电路,其特征在于,所述ab类控制输出级,还用于
3.根据权利要求1所述的前置运算放大电路,其特征在于,所述失调补偿电路,包括:功率管mp3和功率管mp4的差分对,功率管mp16和功率管mp17、电流源ibn,所述失调补偿电路还包括多个电阻r1~r6。
4.根据权利要求3所述的前置运算放大电路,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的前置运算放大电路,其特征在于,
6.根据权利要求2所述的前置运算放大电路,其特征在于,通过工艺厂模型仿真,选择合理的所述电流源ibn与电阻阻值,覆盖实际电路失调偏差。
7.根据权利要求1所述的前置运算放大电路,其特征在于,所述ab类控制输出级包括:功率管mp13、功率管mp14、功率管mp15、功率管mn6以及功率管mn6,
8.根据权利要求7所述的前置运算放大电路,其特征在于,
9.根据权利要求1所述的前置运算放大电路,其特征在于,还包括:
10.一种cgm,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的前置运算放大电路。
