[實用新型]一種用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821490287.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN208656723U
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董安明;李素芳;于法鵬;舒明雷
• 申請（專利權(quán)）人: 齊魯工業(yè)大學(xué);山東大學(xué)
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/30;H03F3/70
• 代理公司: 濟南信達專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 孫園園

1.一種用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，該放大器包括機殼，機殼內(nèi)設(shè)置有電荷到電壓轉(zhuǎn)換模塊、電壓信號調(diào)理模塊、低通濾波模塊、輸出緩沖模塊和內(nèi)部低噪聲電源調(diào)理模塊，電荷到電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電壓信號調(diào)理模塊連接，電壓信號調(diào)理模塊的輸出端與低通濾波模塊連接，低通濾波模塊的輸出經(jīng)過輸出緩沖模塊送到輸出端口；

內(nèi)部低噪聲電源調(diào)理模塊分別連接電荷到電壓轉(zhuǎn)換模塊、電壓信號調(diào)理模塊、低通濾波模塊和輸出緩沖模塊為其供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述電荷到電壓轉(zhuǎn)換模塊包括運算放大器U1A、運算放大器U1B、反饋電容Cf、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1和電容C2；

其中，運算放大器U1A和反饋電容Cf組成電荷轉(zhuǎn)電壓核心電路；運算放大器U1B、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容C1和電容C2構(gòu)成有源T型反饋網(wǎng)絡(luò)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述電壓信號調(diào)理模塊包括運算放大器U1C、運算放大器U1D、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電位器R10、電阻R11、電阻R12和電位器R13；

其中，運算放大器U1C、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9和電位器R10組成第一級電壓放大電路；運算放大器U1D、電阻R11、電阻R12和電位器R13組成第二級電壓放大電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述低通濾波模塊包括運算放大器U2A、運算放大器U2B、運算放大器U2C、電阻R14 、電阻R15、電阻R16、電阻R17、電阻 R18、電容C3、電容C4、電容C5、電容C6和電容C7；其中，電容C3、電容C4、電容C5、電容C6和電容C7組成五階巴特沃斯濾波器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述輸出緩沖模塊包括運算放大器U2D、電阻R19和電阻R20。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述內(nèi)部低噪聲電源調(diào)理模塊由第一級穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊和第二級穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊組成，第一級穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊由高頻DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓芯片產(chǎn)生正電壓和負電壓，第二級穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊由線性穩(wěn)壓芯片產(chǎn)生低噪聲正電壓和負電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述內(nèi)部低噪聲電源調(diào)理模塊連接有外部電源適配器，外部電源適配器采用單極性直流電源。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述機殼的一側(cè)側(cè)面上設(shè)置有電荷放大器信號輸出接口和電荷放大器信號輸入接口，機殼相對的另一側(cè)側(cè)面上設(shè)置有外部電源適配器輸入插座、內(nèi)部低噪聲電源調(diào)理模塊的線性穩(wěn)壓負電源輸出VEE指示燈安裝孔和內(nèi)部低噪聲電源調(diào)理模塊的線性穩(wěn)壓正電源輸出VCC指示燈安裝孔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的用于壓電傳感器的低噪聲電荷放大器，其特征在于，所述機殼采用金屬機殼。