專(zhuān)利名稱(chēng)：一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路的差分放大電路，具體的說(shuō)是一種能夠具有自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路。
背景技術(shù)：
差分放大電路利用電路參數(shù)的對(duì)稱(chēng)性和負(fù)反饋?zhàn)饔?，有效地穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，以放大差模信號(hào)抑制共模信號(hào)為顯著特征，廣泛應(yīng)用于直接耦合電路和測(cè)量電路的輸入級(jí)。但是差分放大電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分析繁瑣，特別是其對(duì)差模輸入和共模輸入信 號(hào)有不同的分析方法，難以理解，因而一直是模擬電子技術(shù)中的難點(diǎn)。差分放大電路按輸入輸出方式分有雙端輸入雙端輸出、雙端輸入單端輸出、單端輸入雙端輸出和單端輸入單端輸出四種類(lèi)型。按共模負(fù)反饋的形式分有典型電路和射極帶恒流源的電路兩種?，F(xiàn)有的差分放大電路暫時(shí)不能滿足以下優(yōu)點(diǎn)可檢測(cè)微弱的幾個(gè)微伏的差分信號(hào)；放大倍數(shù)可跟隨輸入的差分信號(hào)的大小自動(dòng)變化；集成了低通濾波和電壓跟隨功能；有助于提高電路帶負(fù)載的能力；允許輸入的差分信號(hào)范圍寬，不但保證了差分放大電路的動(dòng)態(tài)范圍，而且提高了電路帶負(fù)載能力；確保流入負(fù)載的電流不至于損壞負(fù)載；該差分放大電路受環(huán)境溫度影響較小，非常適用于環(huán)境溫度波動(dòng)大的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，該結(jié)構(gòu)可檢測(cè)微弱的幾個(gè)微伏的差分信號(hào)；放大倍數(shù)可跟隨輸入的差分信號(hào)的大小自動(dòng)變化；集成了低通濾波和電壓跟隨功能；助于提高電路帶負(fù)載的能力；允許輸入的差分信號(hào)范圍寬，不但保證了差分放大電路的動(dòng)態(tài)范圍，而且提高了電路帶負(fù)載能力；確保流入負(fù)載的電流不至于損壞負(fù)載。根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端、電壓輸出端、直流偏置、其特征在于該電路還包括差分放大電路有源濾波電路，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端接收差分信號(hào)，并將差分信號(hào)無(wú)差異地傳遞給差分放大電路；直流偏置輸出恒定的偏置電壓信號(hào)；控制信號(hào)輸入端接收來(lái)自控制端輸出的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞給差分放大電路，該控制信號(hào)用來(lái)控制差分放大電路的放大倍數(shù)；差分放大電路對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端的電信號(hào)與之差進(jìn)行放大，；差分放大電路的輸出端與有源低通濾波電路的輸入端相連；放大電路在對(duì)Vl和V2差值中的有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)該差值中的高頻噪聲也被放大，有源低通濾波電路的作用是抑制V3中的高頻噪聲，V3經(jīng)有源低通濾波電路后得到電壓信號(hào)V4，有源低通濾波電路的通帶放大倍數(shù)為1，即僅起到電壓跟隨的作用；電壓輸出端無(wú)差異傳遞有源低通濾波電路輸出的電壓信號(hào)V4。所述差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端、比例電阻、反饋電阻序列、多路選擇電子開(kāi)關(guān)、運(yùn)算放大器、電源濾波電容、運(yùn)算放大器的工作電壓、信號(hào)地和電壓信號(hào)V3。它們之間的物理連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端的其中一個(gè)端子與比例電阻連接，另一端子與運(yùn)算放大器的同相輸入端相連；比例電阻介于差分信號(hào)輸入端和運(yùn)算放大器的反相輸入端；反饋電阻序列由多個(gè)電阻并聯(lián)構(gòu)成，且每個(gè)電阻均與多路選擇電子開(kāi)關(guān)中的一路開(kāi)關(guān)串聯(lián)，單個(gè)反饋電阻與電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)構(gòu)成的支路介于運(yùn)算放大器輸出端和其反相輸入端，多路選擇電子開(kāi)關(guān)中的任一路開(kāi)關(guān)的通斷，受控制信號(hào)Vc的控制。Vcl為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)Sl-Dl接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc2為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S2-D2接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc3為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S3-D3接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc4為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S4-D4接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；電源濾波電容介于運(yùn)算放大器的供電電壓和信號(hào)地之間。所述兩個(gè)偏置電阻、電源電壓和信號(hào)地構(gòu)成偏置回路，且兩個(gè)偏置電阻串聯(lián)，其中一個(gè)偏置電阻的阻值是另一個(gè)偏置電阻的4倍，偏置電阻兩端的電壓即為直流偏置輸出Vb，直流偏置輸出介于比例電阻和差分信號(hào)輸入端之間。所述差分放大電路對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放大，對(duì)直流偏置輸出的電壓信號(hào)Vb不放大，Vb是差分放大電路輸出電壓信號(hào)V3的組成部分，Vb線性疊加在差分放大電路輸出的電壓信號(hào)上。 所述有源低通濾波電路，包括RC網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)算放大器、運(yùn)算放大器的工作電壓、旁路電容、限流電阻組成和信號(hào)地；它們之間的物理連接關(guān)系為RC網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)一階RC支路串聯(lián)組成的，RC網(wǎng)絡(luò)的輸入端與運(yùn)算放大器的輸出端相連，RC網(wǎng)絡(luò)的輸出端與運(yùn)算放大器的同相輸入端相連；運(yùn)算放大器的反向輸入端與自身的輸出端相連，構(gòu)成電壓跟隨器，限流電阻介于運(yùn)算放大器的輸出端和電壓輸出端之間，供電電壓與運(yùn)算放大器的電源輸入端相連；旁路電容介于供電電壓和信號(hào)地之間。所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值范圍在I千歐姆至I兆歐姆之間。所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值范圍在I千歐姆至I兆歐姆之間。所述反饋電阻序列中的各電阻阻值之間的關(guān)系為倍數(shù)遞增關(guān)系，其中遞增的倍數(shù)范圍為2到10倍之間。所述允許輸入的差分信號(hào)范圍在I微伏至4. 8伏之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，可檢測(cè)微弱的幾個(gè)微伏的差分信號(hào)；放大倍數(shù)可跟隨輸入的差分信號(hào)的大小自動(dòng)變化；集成了低通濾波和電壓跟隨功能；助于提高電路帶負(fù)載的能力；允許輸入的差分信號(hào)范圍寬，不但保證了差分放大電路的動(dòng)態(tài)范圍，而且提高了電路帶負(fù)載能力；確保流入負(fù)載的電流不至于損壞負(fù)載。


圖I是本發(fā)明一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路的模塊示意圖；圖2是本發(fā)明一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路中差分放大電路的電路圖；圖3是本發(fā)明一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路中有源低通濾波電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1，圖I顯示了本發(fā)明的可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路的模塊示意圖；如圖I所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端I、電壓輸出端2、直流偏置5、其特征在于該電路還包括差分放大電路3有源濾波電路4，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端I接收差分信號(hào)，并將差分信號(hào)無(wú)差異地傳遞給差分放大電路3 ;直流偏置5輸出恒定的偏置電壓信號(hào)Vb ;控制信號(hào)輸入端19接收來(lái)自控制端輸出的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞給差分放大電路，該控制信號(hào)用來(lái)控制差分放大電路的放大倍數(shù)；差分放大電路3對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端I的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放 大，；差分放大電路3的輸出端與有源低通濾波電路4的輸入端相連；放大電路在對(duì)Vl和V2差值中的有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)該差值中的高頻噪聲也被放大，有源低通濾波電路4的作用是抑制V3中的高頻噪聲，V3經(jīng)有源低通濾波電路4后得到電壓信號(hào)V4，有源低通濾波電路的通帶放大倍數(shù)為1，即僅起到電壓跟隨的作用；電壓輸出端2無(wú)差異傳遞有源低通濾波電路4輸出的電壓信號(hào)V4。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端I、比例電阻10、反饋電阻序列6、多路選擇電子開(kāi)關(guān)7、運(yùn)算放大器11、電源濾波電容12、運(yùn)算放大器的工作電壓12、信號(hào)地13和電壓信號(hào)V3。它們之間的物理連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端I的其中一個(gè)端子與比例電阻10連接，另一端子與運(yùn)算放大器11的同相輸入端相連；比例電阻10介于差分信號(hào)輸入端I和運(yùn)算放大器11的反相輸入端；反饋電阻序列6由多個(gè)電阻6’并聯(lián)構(gòu)成，且每個(gè)電阻6’均與多路選擇電子開(kāi)關(guān)7中的一路開(kāi)關(guān)7’串聯(lián)，單個(gè)反饋電阻與電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)構(gòu)成的支路介于運(yùn)算放大器11輸出端和其反相輸入端，多路選擇電子開(kāi)關(guān)7中的任一路開(kāi)關(guān)7’的通斷，受控制信號(hào)Vc的控制。Vcl為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)Sl-Dl接通，反之?dāng)嚅_(kāi)Vc2為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S2-D2接通，反之?dāng)嚅_(kāi)Vc3為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S3-D3接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc4為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S4-D4接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；電源濾波電容12介于運(yùn)算放大器11的供電電壓和信號(hào)地13之間。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述偏置電阻8、偏置電阻9、電源電壓14和信號(hào)地13構(gòu)成偏置回路，偏置電阻8和偏置電阻9串聯(lián)，偏置電阻8的阻值是偏置電阻9的4倍，偏置電阻9兩端的電壓即為直流偏置輸出Vb，直流偏置輸出介于比例電阻10和差分信號(hào)輸入端之間。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述差分放大電路3對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端I的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放大，對(duì)直流偏置5輸出的電壓信號(hào)Vb不放大，Vb是差分放大電路輸出電壓信號(hào)V3的組成部分，Vb線性疊加在差分放大電路輸出的電壓信號(hào)上。如圖3所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述有源低通濾波電路，包括RC網(wǎng)絡(luò)15、運(yùn)算放大器17、運(yùn)算放大器17的工作電壓16、旁路電容13、限流電阻18組成和信號(hào)地13 ;它們之間的物理連接關(guān)系為RC網(wǎng)絡(luò)15由兩個(gè)一階RC支路15’串聯(lián)組成的，RC網(wǎng)絡(luò)的輸入端與運(yùn)算放大器11的輸出端相連，RC網(wǎng)絡(luò)的輸出端與運(yùn)算放大器17的同相輸入端相連；運(yùn)算放大器17的反向輸入端與自身的輸出端相連，構(gòu)成電壓跟隨器，限流電阻R31介于運(yùn)算放大器17的輸出端和電壓輸出端2之間，供電電壓16與運(yùn)算放大器17的電源輸入端相連；旁路電容19介于供電電壓16和信號(hào)地13之間。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值為I千歐姆。如圖3所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值為2千歐姆。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述反饋電阻序列6中的各電阻阻值之間的關(guān)系為倍數(shù)遞增關(guān)系，其中遞增的倍數(shù)為8倍。如圖I所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述允許輸入的差分信號(hào)為4. 8伏。
實(shí)施例2，圖I顯示了本發(fā)明的可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路的模塊示意圖；如圖I所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端I、電壓輸出端2、直流偏置5、其特征在于該電路還包括差分放大電路3有源濾波電路4，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端I接收差分信號(hào)，并將差分信號(hào)無(wú)差異地傳遞給差分放大電路3 ;直流偏置5輸出恒定的偏置電壓信號(hào)Vb ;控制信號(hào)輸入端19接收來(lái)自控制端輸出的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞給差分放大電路，該控制信號(hào)用來(lái)控制差分放大電路的放大倍數(shù)；差分放大電路3對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端I的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放大，；差分放大電路3的輸出端與有源低通濾波電路4的輸入端相連；放大電路在對(duì)Vl和V2差值中的有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)該差值中的高頻噪聲也被放大，有源低通濾波電路4的作用是抑制V3中的高頻噪聲，V3經(jīng)有源低通濾波電路4后得到電壓信號(hào)V4，有源低通濾波電路的通帶放大倍數(shù)為1，即僅起到電壓跟隨的作用；電壓輸出端2無(wú)差異傳遞有源低通濾波電路4輸出的電壓信號(hào)V4。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端I、比例電阻10、反饋電阻序列6、多路選擇電子開(kāi)關(guān)7、運(yùn)算放大器11、電源濾波電容12、運(yùn)算放大器的工作電壓12、信號(hào)地13和電壓信號(hào)V3。它們之間的物理連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端I的其中一個(gè)端子與比例電阻10連接，另一端子與運(yùn)算放大器11的同相輸入端相連；比例電阻10介于差分信號(hào)輸入端I和運(yùn)算放大器11的反相輸入端；反饋電阻序列6由多個(gè)電阻6’并聯(lián)構(gòu)成，且每個(gè)電阻6’均與多路選擇電子開(kāi)關(guān)7中的一路開(kāi)關(guān)7’串聯(lián)，單個(gè)反饋電阻與電子開(kāi)關(guān)串聯(lián)構(gòu)成的支路介于運(yùn)算放大器11輸出端和其反相輸入端，多路選擇電子開(kāi)關(guān)7中的任一路開(kāi)關(guān)7’的通斷，受控制信號(hào)Vc的控制。Vcl為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)Sl-Dl接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc2為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S2-D2接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc3為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S3-D3接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；Vc4為高電平時(shí)，單路開(kāi)關(guān)S4-D4接通，反之?dāng)嚅_(kāi)；電源濾波電容12介于運(yùn)算放大器11的供電電壓和信號(hào)地13之間。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述偏置電阻8、偏置電阻9、電源電壓14和信號(hào)地13構(gòu)成偏置回路，偏置電阻8和偏置電阻9串聯(lián)，偏置電阻8的阻值是偏置電阻9的4倍，偏置電阻9兩端的電壓即為直流偏置輸出Vb，直流偏置輸出介于比例電阻10和差分信號(hào)輸入端之間。
如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述差分放大電路3對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端I的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放大，對(duì)直流偏置5輸出的電壓信號(hào)Vb不放大，Vb是差分放大電路輸出電壓信號(hào)V3的組成部分，Vb線性疊加在差分放大電路輸出的電壓信號(hào)上。如圖3所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述有源低通濾波電路，包括RC網(wǎng)絡(luò)15、運(yùn)算放大器17、運(yùn)算放大器17的工作電壓16、旁路電容13、限流電阻18組成和信號(hào)地13 ;它們之間的物理連接關(guān)系為RC網(wǎng)絡(luò)15由兩個(gè)一階RC支路15’串聯(lián)組成的，RC網(wǎng)絡(luò)的輸入端與運(yùn)算放大器11的輸出端相連，RC網(wǎng)絡(luò)的輸出端與運(yùn)算放大器17的同相輸入端相連；運(yùn)算放大器17的反向輸入端與自身的輸出端相連，構(gòu)成電壓跟隨器，限流電阻R31介于運(yùn)算放大器17的輸出端和電壓輸出端2之間，供電電壓16與運(yùn)算放大器17的電源輸入端相連；旁路電容19介于供電電壓16和信號(hào)地13之間。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述電阻為 金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值為I千歐姆。如圖3所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值為5千歐姆。如圖2所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述反饋電阻序列6中的各電阻阻值之間的關(guān)系為倍數(shù)遞增關(guān)系，其中遞增的倍數(shù)范圍為6倍。如圖I所示一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述允許輸入的差分信號(hào)為5微伏。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)，可檢測(cè)微弱的幾個(gè)微伏的差分信號(hào)；放大倍數(shù)可跟隨輸入的差分信號(hào)的大小自動(dòng)變化；集成了低通濾波和電壓跟隨功能；助于提高電路帶負(fù)載的能力；允許輸入的差分信號(hào)范圍寬，不但保證了差分放大電路的動(dòng)態(tài)范圍，而且提高了電路帶負(fù)載能力；確保流入負(fù)載的電流不至于損壞負(fù)載。盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端I、電壓輸出端2、直流偏置5、其特征在于該電路還包括差分放大電路3、有源濾波電路4，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端I接收差分信號(hào)，并將差分信號(hào)無(wú)差異地傳遞給差分放大電路3;直流偏置5輸出恒定的偏置電壓信號(hào)Vb ;控制信號(hào)輸入端19接收來(lái)自控制端輸出的控制信號(hào)，并將控制信號(hào)傳遞給差分放大電路，該控制信號(hào)用來(lái)控制差分放大電路的放大倍數(shù)；差分放大電路3對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端I的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放大；差分放大電路3的輸出端與有源低通濾波電路4的輸入端相連；放大電路在對(duì)Vl和V2差值中的有用信號(hào)進(jìn)行放大，同時(shí)該差值中的高頻噪聲也被放大，有源低通濾波電路4的作用是抑制V3中的高頻噪聲，V3經(jīng)有源低通濾波電路4后得到電壓信號(hào)V4，有源低通濾波電路4的通帶放大倍數(shù)為1，即僅起到電壓跟隨的作用；電壓輸出端2無(wú)差異傳遞有源低通濾波電路4輸出的電壓信號(hào)V4。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端I、比例電阻10、反饋電阻序列6、多路選擇電子開(kāi)關(guān)7、運(yùn)算放大器11、電源濾波電容12、運(yùn)算放大器的工作電壓12、信號(hào)地13和電壓信號(hào)V3 ;它們之間的物理連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端I的其中一個(gè)端子與比例電阻10連接，另一端子與運(yùn)算放大器11的同相輸入端相連；比例電阻10介于差分信號(hào)輸入端I和運(yùn)算放大器11的反相輸入端；反饋電阻序列6由多個(gè)電阻6’并聯(lián)構(gòu)成，且每個(gè)電阻6’均與多路選擇電子開(kāi)關(guān)7中的一路開(kāi)關(guān)V串聯(lián)，電源濾波電容12介于運(yùn)算放大器11的供電電壓和信號(hào)地13之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述偏置回路是由多個(gè)偏置電阻和電源電壓構(gòu)成，且任意兩個(gè)偏置電阻之間為串聯(lián)形式；且一偏置電阻是另一偏置電阻阻值的2-6倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述差分放大電路3對(duì)來(lái)自差分信號(hào)輸入端I的電信號(hào)Vl與V2之差進(jìn)行放大，對(duì)直流偏置5輸出的電壓信號(hào)Vb不放大，Vb線性疊加在差分放大電路輸出的電壓信號(hào)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述有源低通濾波電路，包括RC網(wǎng)絡(luò)15、運(yùn)算放大器17、運(yùn)算放大器17的工作電壓16、旁路電容13、限流電阻18組成和信號(hào)地13 ;其中，運(yùn)算放大器17的反向輸入端與自身的輸出端相連，構(gòu)成電壓跟隨器；限流電阻R31介于運(yùn)算放大器17的輸出端和電壓輸出端2之間，供電電壓16與運(yùn)算放大器17的電源輸入端相連；旁路電容19介于供電電壓16和信號(hào)地13之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值范圍在I千歐姆至I兆歐姆之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述電阻為金屬膜精密電阻，精度為0. 1%，其阻值范圍在I千歐姆至I兆歐姆之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述反饋電阻序列6中的各電阻阻值之間的關(guān)系為倍數(shù)遞增關(guān)系，其中遞增的倍數(shù)范圍為2到10倍之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，其特征在于所述允許輸入的差分信號(hào)范圍在5微伏至4. 8伏之間 。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的差分放大電路，屬差分放大電路，包括差分信號(hào)輸入端1、電壓輸出端2、直流偏置5、差分放大電路3、有源濾波電路4，連接關(guān)系為差分信號(hào)輸入端1接收差分信號(hào)，將差分信號(hào)無(wú)差異地傳遞給差分放大電路3；直流偏置5輸出恒定的偏置電壓信號(hào)Vb；控制信號(hào)輸入端19接收來(lái)自控制端輸出的控制信號(hào)，將控制信號(hào)傳遞給差分放大電路3，差分放大電路3的輸出端與有源低通濾波電路4的輸入端相連；放大電路對(duì)V1和V2差值中的有用信號(hào)進(jìn)行放大，V3經(jīng)有源低通濾波電路4后得到電壓信號(hào)V4，電壓輸出端2無(wú)差異傳遞有源低通濾波電路4輸出的電壓信號(hào)V4。優(yōu)點(diǎn)，可檢測(cè)微弱的差分信號(hào)；放大倍數(shù)可跟輸入的差分信號(hào)大小自動(dòng)變化。
文檔編號(hào)H03F3/45GK102769435SQ20111011616
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者于華彬, 王明陶, 黃正宇 申請(qǐng)人:北京蔚藍(lán)仕科技有限公司