⑴ 学习笔记(1):chopper的工作原理
近期我开始筹备毕业设计，同时在知乎上记录阅读文献的心得，既作为自我督促的途径，也便于记录。若路过的大佬发现不妥之处，还请不吝指正，谢谢。
神经电极前端电路对放大器的低频1/f噪声和offset消除需求较高，常用的消除方法有autozero(AZ)和chopper stabilization techniques(CHS)。前者基于采样，后者则基于调制。本文将着重介绍chopper的工作原理，而对AZ仅作简要概述。
AZ的工作原理是先采样噪声和失调，然后从放大器的输入端或输出端减去。然而，其缺陷在于比信号频带更宽的噪声会被折回基带，导致混叠。
CHS与AZ不同，它不是通过采样而是通过调制来消除offset。CHS将信号调制到高频（同时消除了低频噪声），然后经过放大后再将其解调回基带。具体实现方式如下：将输入信号乘以一个周期为T=1/fchop的方波载波，将其调制到高频，然后送入放大器。此时，放大器低频的offset和1/f噪声会叠加到高频信号上，经过放大后，再乘以一个方波信号将信号调制回低频。注意，此时低频的offset和1/f噪声会被调制到高频。在下图的Vout-time曲线中，我标注的红线就是经过调制解调后的初始信号，而低频的offset和1/f噪声此时变成了高频的ripple，在后续可以用filter轻松滤除。
然而，此时的Vout仍然包含输入信号一开始自带的offset，如何消除这个offset呢？具体可见下面这张图，通过对上图中的Vout作积分，然后将其从Vsum中减去，即可获得一个去除掉输入offset的Vout。
以上是对chopper工作原理的简单介绍，接下来将详细阐述结构上的变体、具体实现方式以及频域上噪声、谐波的分析，内容将在下篇笔记中呈现。