[實用新型]通用的寬帶電流放大器及寬帶電流放大裝置

有效

• 申請號: 201720576343.1
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN206878785U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 豐豪;趙柏樹;黃漢華;黃敬華
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/68;H03G3/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 王術蘭

技術領域

本實用新型涉及集成電路的技術領域，尤其是涉及一種通用的寬帶電流放大器及寬帶電流放大裝置。

背景技術

電流放大器，在實際中有非常廣泛的應用。例如，在光電探測領域和輻射測量等領域中，通常先將待測微弱電信號進行無失真放大，再送入儀表。因此，提高電流放大器的性能并擴展其應用領域一直是研究的熱門課題。

近十幾年來，隨著以CB工藝為代表的各種新技術的發展和突破，模擬集成電路設計已由電壓模電路為主過渡到以電流模電路占主導地位的模式，在模擬電路設計中長期占據統治地位的電壓反饋運算放大器(簡稱為VFA)，正在被電流反饋運算放大器(簡稱為CFA)所取代。電流模電路具有電壓模電路不可比擬的優越性，從而導致其核心部件—電流放大器受到極大的關注。

現有技術的集成電路電流放大器，采用的是單級結構的電壓反饋運算放大器，受增益帶寬積與有限壓擺率的影響，帶寬很有限，特別是當增益很大時，帶寬會很小，應用范圍受限，且單級的結構使得增益帶寬固定。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種通用的寬帶電流放大器及寬帶電流放大裝置，以緩解現有技術的集成電路電流放大器的帶寬受限以及增益帶寬不好調節的技術問題。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種通用的寬帶電流放大器，包括：I/V轉換電路，反相放大電路，寬帶壓控電流源電路，其中，所述I/V轉換電路，所述反相放大電路，所述寬帶壓控電流源電路中均包括電流反饋型運算放大器；

所述I/V轉換電路，用于接收初始電流信號，對所述初始電流信號進行變換，得到第一電壓信號，其中，所述第一電壓信號與所述初始電流信號反相；

所述反相放大電路與所述I/V轉換電路連接，用于接收所述I/V轉換電路發送的所述第一電壓信號，對所述第一電壓信號進行反相放大處理，得到第二電壓信號，其中，所述第二電壓信號與所述初始電流信號同相；

所述寬帶壓控電流源電路與所述反相放大電路連接，用于接收所述反相放大電路發送的所述第二電壓信號，并將所述第二電壓信號轉換為目標電流信號，其中，所述目標電流信號大于所述初始電流信號，且與所述初始電流信號同相。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述I/V轉換電路包括：第一電流反饋型運算放大器，第一反饋電阻R1和第一調零電阻；

所述第一電流反饋型運算放大器的反相輸入端分別與所述初始電流信號和所述第一反饋電阻R1的第一端連接，所述第一電流反饋型運算放大器的同相輸入端與所述第一調零電阻的滑動端連接，所述第一電流反饋型運算放大器的輸出端分別與所述第一反饋電阻R1的第二端和所述反相放大電路的輸入端連接，所述第一電流反饋型運算放大器用于對所述初始電流信號進行變換，得到所述第一電壓信號；

所述第一反饋電阻R1被用于確定所述第一電壓信號的大小，以及確定所述I/V轉換電路的帶寬；

所述第一調零電阻的第一端與第一基準電壓源連接，所述第一調零電阻的第二端與第二基準電壓源連接，所述第一調零電阻用于補償所述第一電流反饋型運算放大器的失調誤差，其中，所述第一基準電壓源與所述第二基準電壓源的大小相等，符號相反。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述第一電流反饋型運算放大器為THS3091電流反饋型運算放大器。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述反相放大電路包括：第一輸入電阻，第二電流反饋型運算放大器，第二反饋電阻和第二調零電阻；

所述第一輸入電阻的第一端與所述I/V轉換電路的輸出端連接，所述第一輸入電阻的第二端與所述第二電流反饋型運算放大器的反相輸入端連接；

所述第二電流反饋型運算放大器的反相輸入端還與所述第二反饋電阻的第一端連接，所述第二電流反饋型運算放大器的同相輸入端與所述第二調零電阻的滑動端連接，所述第二電流反饋型運算放大器的輸出端分別與所述第二反饋電阻的第二端和所述寬帶壓控電流源電路的輸入端連接，所述第二電流反饋型運算放大器用于按照所述第二反饋電阻與所述第一輸入電阻的比值對所述第一電壓信號進行反相放大處理，得到所述第二電壓信號；

所述第二調零電阻的第一端與第三基準電壓源連接，所述第二調零電阻的第二端與第四基準電壓源連接，所述第二調零電阻用于補償所述第二電流反饋型運算放大器的失調誤差。