[發明專利]單限幅電路及雙限幅電路

在審

• 申請號: 202011240576.7
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112260667A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 張研
• 申請（專利權）人: 蘇州坤元微電子有限公司
• 主分類號: H03K5/08
• 分類號: H03K5/08
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 沈曉敏

本發明提供了一種單限幅電路和雙限幅電路，其中比較模塊的第一輸入端連接分壓模塊、負載模塊和輸出節點的公共連接點，輸出端連接分壓模塊的另一端，負載模塊串聯于輸入節點和輸出節點之間，從而分壓模塊、輸入節點和比較模塊形成反饋回路，利用比較模塊對輸入電壓和限幅電壓進行比較，當輸入電壓超出限幅電壓的幅度范圍時，比較模塊控制分壓模塊對輸入電壓進行衰減，直至輸入電壓限制在限幅電壓的范圍內。由于采用了基于反饋回路的限幅電路，避免了采用二極管導致的輸出失真嚴重，也不會受到工藝溫度影響，控制穩定。

技術領域

本發明涉及限幅電路領域，尤其涉及一種單限幅電路及雙限幅電路領域。

背景技術

在信號檢測的電路中，由于輸入信號的強度往往變化很大，容易造成放大器和后級電路飽和引起飽和失真。為了解決飽和失真，可以引入限幅電路，限幅電路的作用是把輸出信號幅度限定在一定的范圍內，亦即當輸入電壓超過或低于某一參考值后輸出電壓將被限制在某一電平(稱作限幅電平)，且再不隨輸入電壓變化。

傳統的限幅電路一般采用二極管或者三極管來實現，二極管限幅電路的原理是利用二極管的I-V特性，當二極管兩端正向電壓超過一定門限導通后，二極管兩端電壓基本保持不變從而達到限幅的目的。然而利用二極管進行限幅會導致輸出失真很嚴重。三極管限幅電路是利用三極管進入截止區或飽和區后輸出信號不再受輸入信號的影響來實現限幅作用。和二極管限幅電路相比，三極管限幅電路的輸出失真較小，然而三極管會受到工藝偏差或者環境溫度的影響，導致輸出不穩定。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單限幅電路和雙限幅電路。

為了實現上述發明目的之一，本發明一實施方式提供一種單限幅電路，包括：

負載模塊，串聯于所述單限幅電路的輸入節點和輸出節點之間，其中所述輸入節點被配置為接收輸入電壓，所述輸出節點被配置為接收輸出電壓；

分壓模塊，一端連接于所述負載模塊和所述輸出節點之間，所述分壓模塊的負載量小于所述負載模塊的負載量；

比較模塊，包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端連接所述負載模塊、所述分壓模塊和所述輸出節點的公共連接點，用于接入所述輸入電壓，所述第二輸入端用于接入限幅電壓，所述輸出端連接所述分壓模塊的另一端；

所述比較模塊用于比較所述輸入電壓和所述限幅電壓，所述分壓模塊響應于所述比較模塊的輸出結果對所述輸入電壓進行分壓，以使所述輸出電壓在所述限幅電壓限制的幅度內。

作為本發明一實施方式的進一步改進，述分壓模塊包括開關單元和分壓單元，所述開關單元和所述分壓單元串聯于所述比較模塊的輸出端，并與所述負載模塊并聯；

所述開關單元用于根據所述比較模塊的輸出結果導通或斷開，當所述開關單元導通時，所述分壓單元用于對所述輸入電壓進行分壓。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述單限幅電路還包括緩沖模塊，所述輸入節點通過所述緩沖模塊連接所述負載模塊。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述負載模塊包括電阻R1，所述分壓單元包括電阻R2，所述開關單元包括三極管M1和三極管M2；

所述電阻R1的一端連接所述緩沖模塊的輸出端，所述電阻R1的另一端連接所述電阻R2的一端、所述輸出節點和所述比較模塊的第一輸入端，所述電阻R2的另一端連接所述三極管M1的漏極，所述三極管M1的源極連接基準電壓，所述三極管M1的柵極、所述三極管M2的柵極和所述三極管M2的源極連接所述比較模塊的輸出端，所述三極管M2的漏極連接所述電阻R1、所述電阻R2、所述輸出節點和所述第一輸入端的公共連接點。

作為本發明一實施方式的進一步改進，所述電阻R1的阻值大于所述電阻R2的阻值，所述電阻R1的阻值與所述電阻R2的阻值比為N：1。