[實用新型]放大電路和信號檢測儀

有效

• 申請號: 202220910695.7
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN217159653U
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 羅登;盛迎接
• 申請（專利權）人: 國儀量子（合肥）技術有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03F1/30;H03F1/56;H03F3/45;G01R19/25;G01R19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張娜

本申請公開了一種放大電路和信號檢測儀，放大電路包括兩個恒流源電路、差分增益配置電路和全差分放大電路。其中，兩個恒流源電路對稱設置，恒流源電路用于提供穩定的電流；差分增益配置電路的輸入端與恒流源電路的輸出端連接，差分增益配置電路用于配置放大倍數以配合恒流源電路對輸入信號進行一級放大；全差分放大電路的輸入端與差分增益配置電路的輸出端連接，全差分放大電路用于對經差分增益配置電路放大的輸入信號進行二級放大。如此，在高阻輸入的條件下可實現非常低的輸入噪聲譜密度，對稱放大的形式以及全差分放大結構，能夠有效地抑制共模干擾，輸出結構為差分結構，可以方便地作為信號檢測儀，特別是微弱信號檢測儀的前置放大。

技術領域

本申請涉及信號檢測技術領域，尤其涉及一種放大電路和信號檢測儀。

背景技術

微弱信號檢測技術能夠從噪聲中檢測出有用的微弱信號，在較低信噪比中檢測微弱信號時，由于其自身特征信號本身十分微弱，需要盡量降低采集信號的設備本身引入的噪聲，進一步地，由于被測信號的輸出阻抗可能為低阻或高阻，為了滿足所有條件下的電壓檢測需要，設備的檢測電路的輸入需要滿足高阻條件。

實用新型內容

本申請實施方式提供一種放大電路和信號檢測儀。

本申請實施方式的放大電路包括：兩個恒流源電路、差分增益配置電路和全差分放大電路。所述兩個恒流源電路對稱設置，所述恒流源電路用于提供穩定的電流；所述差分增益配置電路的輸入端與所述恒流源電路的輸出端連接，所述差分增益配置電路用于配置放大倍數以配合所述恒流源電路對輸入信號進行一級放大；所述全差分放大電路的輸入端與所述差分增益配置電路的輸出端連接，所述全差分放大電路用于對經所述差分增益配置電路放大的所述輸入信號進行二級放大。

本申請實施方式的放大電路中，在高阻輸入的條件下可實現非常低的輸入噪聲譜密度，采用對稱放大的形式以及全差分放大結構，能夠有效地抑制共模干擾，輸出結構為差分結構，可以方便地作為信號檢測儀，特別是微弱信號檢測儀的前置放大。

在某些實施方式中，所述恒流源電路包括偏置設置模塊、電流設置模塊、第一運算放大器和晶體管，其中，所述偏置設置模塊連接所述第一運算放大器的正極輸入端，所述電流設置模塊連接所述第一運算放大器的負極輸入端，所述晶體管的漏級連接所述第一運算放大器的負極輸入端，所述晶體管的源級連接所述差分增益配置電路的輸入端，所述第一運算放大器的輸出端與所述差分增益配置電路的輸出端連接。

在某些實施方式中，所述偏置設置模塊包括第一直流電壓源、第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的第一端連接所述第一直流電壓源，所述第一電阻的第二端連接所述第一運算放大器的正極輸入端，所述第二電阻的第一端接地，所述第二電阻的第二端連接所述第一運算放大器的正極輸入端，所述偏置設置模塊的電壓配置值通過所述第一電阻和所述第二電阻分壓得到。

在某些實施方式中，所述電流設置模塊包括第二直流電壓源和第三電阻，所述第三電阻的第一端連接所述第二直流電壓源，所述第三電阻的第二端連接所述第一運算放大器的負極輸入端，所述電流設置模塊的電流配置值由所述第二直流電壓源、所述第三電阻和所述偏置設置模塊的電壓配置值決定。

在某些實施方式中，所述恒流源電路還包括第一電容，所述第一電容的一端連接所述第一運算放大器的負極輸入端，另一端連接所述第一運算放大器的輸出端。

在某些實施方式中，所述恒流源電路還包括輸入阻抗配置模塊，所述輸入阻抗配置模塊連接所述晶體管的柵極，所述輸入信號通過所述輸入阻抗配置模塊輸入，所述輸入信號的輸入方式包括差分輸入和單端輸入。

在某些實施方式中，所述放大電路包括電壓輸入正極和電壓輸入負極，在所述輸入方式為所述單端輸入的情況下，所述電壓輸入正極接有所述輸入信號，所述電壓輸入負極接地。

在某些實施方式中，所述放大電路包括電壓輸入正極和電壓輸入負極，在所述輸入方式為所述差分輸入的情況下，所述電壓輸入正極連接所述輸入信號的正極，所述電壓輸入負極連接所述輸入信號的負極。