[發(fā)明專利]信號(hào)放大電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310498694.1
• 申請(qǐng)日: 2013-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN103580615A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林學(xué)春;陳鵬超;吉俊文;侯瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H03F1/26
• 分類號(hào): H03F1/26
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微弱信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信號(hào)放大電路。?

背景技術(shù)

各類傳感器輸出的信號(hào)多為微弱的電壓信號(hào)，因此高精度高增益微信號(hào)放大電路是微小信號(hào)測(cè)量領(lǐng)域必備的電路。高精度高增益微信號(hào)放大電路可以用來測(cè)量平面的粗糙度，也可用用來測(cè)量微小壓力變化。由于微信號(hào)測(cè)量時(shí)存在外界環(huán)境的干擾、測(cè)量導(dǎo)線引起的寄生電容、運(yùn)算放大器自身內(nèi)阻、溫度漂移及零點(diǎn)漂移等引起的測(cè)量誤差，這些誤差相對(duì)于被測(cè)信號(hào)很大，同時(shí)微信號(hào)測(cè)量時(shí)放大電路增益高達(dá)上千，上述干擾極易引起測(cè)量誤差，因此對(duì)于微小信號(hào)的測(cè)量要盡可能的消除此類誤差，且放大精度要高。?

現(xiàn)有技術(shù)的信號(hào)放大電路，在高增益時(shí)精度不高，且無法完全消除上述各種原因引起的誤差。?

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題?

鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種信號(hào)放大電路，以盡可能消除干擾，提高增益。?

(二)技術(shù)方案?

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種信號(hào)放大電路。該信號(hào)放大電路包括：電源穩(wěn)定電路，用于減少了供電電源所引起的外部噪聲干擾，輸出穩(wěn)定的獨(dú)立供電電源至防浪涌保護(hù)電路和第一級(jí)功率放大電路；防浪涌保護(hù)電路，對(duì)輸入微信號(hào)V_i的幅度進(jìn)行限制，以對(duì)后端電路進(jìn)行保護(hù)；隔離電路，連接于防浪涌保護(hù)電路的后端，用于消除防浪涌保護(hù)電路輸出信號(hào)中由于前端長導(dǎo)線引起的寄生電容，輸出信號(hào)V_i′；第一級(jí)功率放大電路，連接于隔離電路的后端，用于對(duì)由隔離電路輸出的信號(hào)V_i′進(jìn)行第一級(jí)功率放大，輸出穩(wěn)定的差分信號(hào)V_o1和V_o2；以及第二級(jí)功率放大電路，連?接與第一級(jí)功率放大電路的后端，用于對(duì)第一級(jí)功率放大電路輸出的差分信號(hào)V_o1和V_o2進(jìn)行第二級(jí)功率放大，同時(shí)進(jìn)一步增大輸出信號(hào)的增益。其中，第一級(jí)功率放大電路包括：第一差分放大部分，包括：第三運(yùn)算放大器AR3，其正相輸入端通過第五電阻R5連接至隔離保護(hù)電路輸出端V_i′，其輸出端連接至該第一功率放大電路的輸出端V_o1；第四運(yùn)算放大器AR4，其負(fù)相輸入端連接至第三運(yùn)算放大器AR3的負(fù)相輸入端，并通過第十八電阻R18連接至地；其正相輸入端通過第十二電容C12連接至第三運(yùn)算放大器AR3的輸出端；其輸出端通過第九電容C9連接至第三運(yùn)算放大器AR3的負(fù)相輸入端；第二差分放大部分，包括：第六運(yùn)算放大器AR6，其正相輸入端通過第十三電阻R13連接地，其輸出端連接至第一功率放大電路的第二輸出端V_o2；第七運(yùn)算放大器AR7，其負(fù)相輸入端連接至第六運(yùn)算放大器AR6的負(fù)相輸入端，并通過第二十電阻R20連接至地；其輸出端通過第二十二電容C22連接第六運(yùn)算放大器AR6的負(fù)相輸入端。?

(三)有益效果?

本發(fā)明信號(hào)放大電路不僅能夠高精度高增益的放大微弱信號(hào)，同時(shí)還能夠消除高精度高增益微信號(hào)放大電路外部環(huán)境干擾、導(dǎo)線寄生電容、零點(diǎn)漂移、溫度漂移引起的測(cè)量誤差，具有精度高、增益高等優(yōu)點(diǎn)。?

附圖說明

圖1A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例信號(hào)放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖1B為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例信號(hào)放大電路的整體電路圖；?

圖2為圖1A所示信號(hào)放大電路中電源穩(wěn)定電路的電路圖；?

圖3為圖1A所示信號(hào)放大電路中浪涌保護(hù)電路和隔離保護(hù)電路的電路圖；?

圖4為圖1A所示信號(hào)放大電路中第一級(jí)功率放大電路的電路圖；?

圖5為圖1A所示信號(hào)放大電路中第二級(jí)功率放大電路的電路圖。?

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號(hào)。附圖中未繪示或描?述的實(shí)現(xiàn)方式，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計(jì)約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。?

本發(fā)明提供了一種信號(hào)放大電路。該信號(hào)放大電路采用差分技術(shù)，能夠消除長導(dǎo)線上的寄生電容、運(yùn)算放大器自身內(nèi)阻、零點(diǎn)漂移及溫度漂移引起的測(cè)量誤差，精度高，增益高。?