[發明專利]一種用于硅漂移探測器前端讀出系統的電荷放大電路

有效

• 申請號: 202010617850.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111641396B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 唐明華;譚彩虹;周焱;蘭燕;李剛;肖永光;李正
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: H03F3/70
• 分類號: H03F3/70;H03F3/68;H03F1/26;H03F1/02;H03F1/32
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 陳偉

1.一種用于硅漂移探測器前端讀出系統的電荷放大電路，其特征在于：包括第一級放大電路、第二級放大電路，所述第一級放大電路的輸入端與探測器直流耦合連接，第一級放大電路的輸出端與第二級放大電路的輸入端相連，第二級放大電路的輸出端輸出放大后的信號；

所述第一級放大電路包括第一MOS管、第二MOS管、第五MOS管、第六MOS管、第一電容、第二電容和第一運算放大器，所述第一運算放大器具有一個輸入端和兩個輸出端，所述第一運算放大器的輸入端、第一電容一端、第一MOS管漏極相連并作為電荷放大電路的輸入端，所述第一運算放大器的第一輸出端、第一電容另一端、第二電容一端相連，第一運算放大器的第二輸出端與第五MOS管的柵極相連，所述第五MOS管的漏極、第一MOS管的柵極、第六MOS管的柵極、第六MOS管的漏極、第二MOS管的柵極相連，所述第一MOS管的源極、第六MOS管的源極、第二MOS管的源極連接在一起并接地，第二MOS管的漏極與第二電容另一端相連并作為第一級放大電路的輸出端；

所述第二級放大電路包括第三MOS管、第四MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第三電容、第四電容和第二運算放大器，所述第二運算放大器具有一個輸入端和兩個輸出端，所述第二運算放大器的輸入端、第二MOS管的漏極、第二電容另一端、第三電容一端、第三MOS管的漏極相連，所述第二運算放大器的第一輸出端與第七MOS管的柵極相連，第二運算放大器的第二輸出端與第三電容的另一端、第四電容的一端相連，所述第七MOS管的漏極、第三MOS管的柵極、第八MOS管的柵極、第八MOS管的漏極、第四MOS管的柵極相連，所述第五MOS管的源極、第三MOS管的源極、第八MOS管的源極、第四MOS管的源極相連，所述第四電容的另一端與第四MOS管的漏極相連并作為電荷放大電路的輸出端；

所述第一運算放大器和第二運算放大器結構相同，第一運算放大器包括第九至第二十一MOS管、第五至第七電容，所述第九MOS管的柵極作為第一運算放大器的輸入端，第九MOS管的源極接地，所述第九MOS管的漏極、第十MOS管的漏極、第十一MOS管的源極相連，所述第十一MOS管的漏極、第十二MOS管的漏極、第十四MOS管的柵極、第七電容一端相連并作為第一運算放大器第一輸出端，所述第十二MOS管的柵極、第六電容一端、第二十一MOS管的柵極相連，第二十一MOS管的漏極與第二十MOS管的漏極相連，所述第十四MOS管的漏極、第十二MOS管的源極、第六電容另一端、第二十一MOS管的源極相連并接電源VDD，所述第十一MOS管的柵極、第二十MOS管的柵極、第十八MOS管的柵極、第十六MOS管的柵極、第十六MOS管的漏極、第十五MOS管的柵極連接偏置電壓I_REF1，第十六MOS管的源極連接第十五MOS管的漏極，所述第十八MOS管的漏極連接偏置電壓I_REF2，所述第二十MOS管的源極與第十九MOS管的漏極相連，所述第十九MOS管的柵極、第十七MOS管的柵極、第十七MOS管的漏極、第五電容一端、第十八MOS管的源極相連，第十MOS管的柵極與第十三MOS管的柵極相連，所述第十五MOS管的源極、第十七MOS管的源極、第五電容另一端、第十九MOS管的源極、第十MOS管的源極、第七電容另一端、第十三MOS管的源極連接在一起并接至VSS，所述第十四MOS管的源極與第十三MOS管的漏極相連并作為運算放大器第二輸出端。