相移电路及其控制方法、以及MEMS陀螺仪驱动电路.pdf

公开了一种相移电路及其控制方法。所述相移电路接收输入信号，并且产生相对于输入信号相移的输出信号，输入信号是第一频率的周期信号按照第二频率采样获得的信号，第一频率小于第二频率。相移电路在每个采样周期中依次执行以下步骤：运算放大器的输入端的开关电容对输入信号进行采样，以电荷的形式存储在输入电容；将电荷从输入电容转移至至少两个输出电容；至少两个输出电容中的一部分输出电容复位至共模电压。采用开关电容技术，以及周期性重复上述步骤，在输出端得到与输入信号有一定相移的信号。该相移电路采用开关电容电路技术，结构简单，面积小，减小了复杂度，从而降低整个芯片功耗，减小芯片的面积。

权利要求书
1.  一种相移电路，所述相移电路接收输入信号，并且产生相对于输入信号相移的输出信号，所述输入信号是第一频率的周期信号按照第二频率采样获得的信号，所述第一频率是输入信号的包络信号的频率f，第一频率小于第二频率，所述相移电路包括：
运算放大器，所述运算放大器具有同相输入端、反相输入端和输出端；
第一输入电容，第一输入电容一端接收输入信号，另一端与第二开关、第三开关以及第三电容连接；
第二开关，连接在第一输入电容和运算放大器的反相输入端之间；
第三开关，连接在第一输入电容和第二开关的中间节点与共模电压之间；
第三电容和第五开关，串联连接在第一输入电容和第二开关的中间节点与运算放大器的输出端之间；
第四电容，连接在运算放大器的反相输入端与输出端之间；以及
第四开关，连接在第三电容和第五开关的中间节点与共模电压之间，
其中，在相移电路的工作期间，第二至第五开关在第一和第二时序时钟信号的控制下闭合或断开。

2.  根据权利要求1所述的相移电路，其中，所述相移电路的工作周期、以及所述第一和第二时序时钟信号各自的周期与所述输入信号的采样周期相等。

3.  根据权利要求2所述的相移电路，其中,所述第二和第五开关受到第二时序时钟信号的控制，第三和第四开关受到第一时序时钟信号的控制。

4.  根据权利要求3所述的相移电路，其中，所述相移电路的工作周期分为连续的第一和第二时间段，
在第一时间段内，第一时序时钟信号为高电平，第二时序时钟信号为低电平，第三和第四开关闭合，第二和第五开关断开，第三和第四电容作为输出电容，在运算放大器的反相输入端，输入信号对第一输入电容充电，使得第一输入电容、第三开关组成的电路采样储存输入信号的电荷，第三电容复位至共模电压，第四电容储存上次的输出信号的电荷，使得输出端处于保持状态，
在第二时间段内，第一时序时钟信号从高电平变为低电平，第二从低电平变为高电平，第三和第四开关断开，第二和第五开关闭合，第一输入电容的连接第二开关的这一端被接到运算放大器的反相输入端，第一输入电容通过输入信号的共模电压和第二开关接运放反相输入端的虚地复位，第一输入电容将上次采样的输入信号的电荷全部释放出来，第一输入电容上的释放出来的电荷被转移到第三和第四电容，输出端输出新的值。

5.  根据权利要求4所述的相移电路，其中，所述相移电路产生的相位差由第一频率、第二频率以及第三和第四电容的电容值确定。

6.  根据权利要求5所述的相移电路，其中，所述相移电路产生的相位差Φ为：