[發(fā)明專利]一種可變?cè)鲆婧蛶挿€(wěn)定的微小幅度信號(hào)預(yù)放大電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010310224.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN111416580A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪堅(jiān)雄;嚴(yán)培青;張超;潘德方;李澤紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海傳泰電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H03F1/26
• 分類號(hào): H03F1/26;H03F3/20
• 代理公司: 上海怡恩專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31336
• 代理人: 潘青青

本發(fā)明涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可變?cè)鲆婧蛶挿€(wěn)定的微小幅度信號(hào)預(yù)放大電路，該預(yù)放大電路包括運(yùn)算放大器AMP1、運(yùn)算放大器AMP2、可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG、增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)、帶寬可調(diào)節(jié)的相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；該運(yùn)算放大器AMP1與AMP2的同相輸入端為預(yù)放大的差分輸入端，該增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)跨接于運(yùn)算放大器AMP1與AMP2的輸出端和反相輸入端之間；該相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)位于預(yù)放大電路的輸出端；該可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG分別連接增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)和相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；本發(fā)明集成了可變?cè)鲆娣糯蠼Y(jié)構(gòu)和帶寬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，可以提升放大電路線性度和帶寬的一致性，以得到高信噪比的大幅度信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種可變?cè)鲆婧蛶挿€(wěn)定的微小幅度信號(hào)預(yù)放大電路。

背景技術(shù)

原始模擬信號(hào),一般為微小信號(hào)，由于其驅(qū)動(dòng)能力較弱、且為了抑制噪聲以及改善零極點(diǎn)等對(duì)電路性能有影響的因素，一般要進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)放大電路被廣泛應(yīng)用于各種電子系統(tǒng)。常規(guī)的放大器要么增益不夠,要么增益過沖，并且放大器增益變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致運(yùn)放系統(tǒng)帶寬隨之變化，這對(duì)后續(xù)電路將會(huì)造成很大的誤差。所以，采用差分運(yùn)算放大器，能有效的抑制噪音；再利用二進(jìn)制碼控制可變?cè)鲆婊芈罚茌^好地處理增益和動(dòng)態(tài)范圍之間的關(guān)系；同時(shí)根據(jù)增益的變化調(diào)節(jié)零極點(diǎn)，提升運(yùn)算放大電路線性度和帶寬的一致性。

典型參考圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中，小信號(hào)經(jīng)過差分運(yùn)算放大電路，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行前置放大，雖然采用雙運(yùn)放差分運(yùn)算放大電路以有效的抑制噪音，但不能根據(jù)不同幅度輸入信號(hào)選擇最佳增益檔位，但沒有補(bǔ)償增益變化所帶來的帶寬變化。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種可變?cè)鲆婧蛶挿€(wěn)定的微小幅度信號(hào)預(yù)放大電路，以解決上述背景技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種可變?cè)鲆婧蛶挿€(wěn)定的微小幅度信號(hào)預(yù)放大電路，包括：

可變?cè)鲆娣糯蠼Y(jié)構(gòu)和帶寬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；所述可變?cè)鲆娣糯蠼Y(jié)構(gòu)包括增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，通過連接可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG，改變電阻值以實(shí)現(xiàn)可變?cè)鲆娣糯螅凰鰩挿€(wěn)定結(jié)構(gòu)包括寬帶可調(diào)節(jié)相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，通過連接可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG，改變電容的容值并結(jié)合運(yùn)放零極點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成帶寬穩(wěn)定。在本發(fā)明中，可變?cè)鲆娣糯蠼Y(jié)構(gòu)具體包括增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG；該增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)跨接于運(yùn)算放大器AMP1的和運(yùn)算放大器AMP2的輸出端和反相輸入端之間，再與可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG相連接，以選擇不同增益；帶寬穩(wěn)定結(jié)構(gòu)具體包括帶寬可調(diào)節(jié)的相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG；該相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)位于運(yùn)算放大器AMP1和運(yùn)算放大器AMP2的輸出端，再與可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG連接；該結(jié)構(gòu)可以與運(yùn)放的零極點(diǎn)補(bǔ)償電路相結(jié)合，帶寬穩(wěn)定的方法是根據(jù)增益變化調(diào)節(jié)補(bǔ)償電路的零極點(diǎn)，使得運(yùn)放帶寬保持穩(wěn)定。

具體通過可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG分別連接到增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)和相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)REG輸入的二進(jìn)制碼，調(diào)節(jié)開關(guān)，使可變電阻的阻值R2變化，其二進(jìn)制碼代表選擇不同增益的反饋網(wǎng)絡(luò)；同時(shí)根據(jù)REG輸入的二進(jìn)制碼，調(diào)節(jié)開關(guān)，使得可變電容的容值C1變化，使其運(yùn)放相位RC零極點(diǎn)移動(dòng)到設(shè)置的帶寬。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案，包括運(yùn)算放大器AMP1、運(yùn)算放大器AMP2、可變?cè)鲆鏀?shù)字輸入端REG、增益可調(diào)節(jié)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)和帶寬可調(diào)節(jié)的相位補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；

所述運(yùn)算放大器AMP1的同相輸入端與運(yùn)算放大器AMP2的同相輸入端作為預(yù)放大的差分信號(hào)輸入端；運(yùn)算放大器AMP1的輸出端與運(yùn)算放大器AMP2的輸出端作為預(yù)放大電路的兩個(gè)輸出端。