專利名稱：一種微弱信號(hào)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，具體的說是一種能夠具有調(diào)節(jié)放大倍數(shù)和信號(hào)調(diào)整的微弱信號(hào)放大電路。
背景技術(shù)：
放大電路利用電路參數(shù)的對(duì)稱性和負(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)。現(xiàn)有的放大電路暫時(shí)不能滿足以下優(yōu)點(diǎn):可檢測(cè)微弱的電流信號(hào)；信號(hào)的帶寬達(dá)到200MHZ，真實(shí)高速反應(yīng)信號(hào)的放大；采用阻抗匹配，避免了信號(hào)的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號(hào)；芯片都采用低噪低溫漂的放大器，使放大器更穩(wěn)定；最后采用差分輸出放大器，減小了噪聲的輸出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種微弱信號(hào)放大電路，該結(jié)構(gòu)可檢測(cè)微弱的差分信號(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；采用了微小電流保證了信號(hào)的帶寬和噪聲的減少，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；同時(shí)采用了雙電源保證了信號(hào)的平衡性。根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種微弱信號(hào)放大電路，包括:單端放大模塊、電阻匹配模塊、其特征在于該電路還包括電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊和單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為:電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后與單端放大模塊中的單端放大器的同向輸入端相連，單端放大器的輸出端與電阻匹配模塊中的電阻匹配后的一端相連，電阻匹配輸出端與單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊中的同向輸入端相連。其中，所述電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊，包括:光電模塊、濾波模塊1、放大模塊1、反饋電阻模塊；各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:電流信號(hào)經(jīng)過光電模塊傳輸出光信號(hào)送入到放大模塊I中進(jìn)行放大，放大后的光信號(hào)傳輸?shù)椒答侂娮枘K中進(jìn)行處理轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)再經(jīng)過放大模塊傳輸?shù)綖V波模塊中進(jìn)行濾波后去除噪聲的電壓信號(hào)Ul。其中，所述單端放大模塊包括放大模塊2和電阻模塊1，其中各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:濾波后的電壓信號(hào)Ul傳輸?shù)椒糯竽K2中進(jìn)行電壓信號(hào)放大，再經(jīng)過電阻模塊I進(jìn)行二次放大后再次傳輸?shù)椒糯竽K2中轉(zhuǎn)變?yōu)榉糯箅妷盒盘?hào)U2。其中，所述電阻匹配模塊是由電阻模塊2和電阻模塊5構(gòu)成，其各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:放大后的電壓信號(hào)U2經(jīng)過電阻模塊2進(jìn)行信號(hào)傳輸后再經(jīng)過電阻模塊5進(jìn)行阻抗匹配后形成穩(wěn)定的的電壓信號(hào)U3。其中，所述單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊是由電阻模塊3、放大模塊3和電阻模塊4構(gòu)成，其各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:較好的電壓信號(hào)U3傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行信號(hào)的再次轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)诫娮枘K3中進(jìn)行局部電壓放大,進(jìn)行局部放大后的電壓信號(hào)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為一路信號(hào)輸出端；其他未經(jīng)過局部放大的電壓信號(hào)再通過轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)诫娮枘K4中進(jìn)行電壓信號(hào)放大后再傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為二路信號(hào)輸出端；轉(zhuǎn)換模塊將一路信號(hào)輸出端和二路信號(hào)輸出端進(jìn)行電壓整合放大后的電壓信號(hào)U4輸出。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)納安電流信號(hào)；信號(hào)的帶寬達(dá)到200MHZ，真實(shí)高速反應(yīng)信號(hào)的放大；采用阻抗匹配，避免了信號(hào)的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號(hào)；芯片都采用低噪低溫漂的放大器，使放大器更穩(wěn)定；最后采用差分輸出放大器，減小了噪聲的輸出。


圖1是本發(fā)明一種微弱信號(hào)放大電路的模塊示意圖；圖2是本發(fā)明一種微弱信號(hào)放大電路中電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊的模塊示意圖；圖3是本發(fā)明一種微弱信號(hào)放大電路中單端放大模塊的模塊示意圖；圖4是本發(fā)明一種微弱信號(hào)放大電路中電阻匹配模塊的模塊示意圖；圖5是本發(fā)明一種微弱信號(hào)放大電路中單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊的模塊示意圖。
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)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1，圖1顯示了本發(fā)明的微弱信號(hào)放大電路的模塊示意圖；如圖1所示:一種微弱信號(hào)放大電路，包括:單端放大模塊、電阻匹配模塊、其特征在于該電路還包括電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊和單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為:電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后與單端放大模塊中的單端放大器的同向輸入端相連，單端放大器的輸出端與電阻匹配模塊中的電阻匹配后的一端相連，電阻匹配輸出端與單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊中的同向輸入端相連。如圖2所不:一種微弱信號(hào)放大電路，其中:所述電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊，包括:光電模塊、濾波模塊1、放大模塊1、反饋電阻模塊；各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:電流信號(hào)經(jīng)過光電模塊傳輸出光信號(hào)送入到放大模塊I中進(jìn)行放大，放大后的光信號(hào)傳輸?shù)椒答侂娮枘K中進(jìn)行處理轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)再經(jīng)過放大模塊傳輸?shù)綖V波模塊中進(jìn)行濾波后去除噪聲的電壓信號(hào)Ul。如圖3所示:一種微弱信號(hào)放大電路，其中:所述單端放大模塊包括放大模塊2和電阻模塊1，其中各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:濾波后的電壓信號(hào)Ul傳輸?shù)椒糯竽K2中進(jìn)行電壓信號(hào)放大，再經(jīng)過電阻模塊I進(jìn)行二次放大后再次傳輸?shù)椒糯竽K2中轉(zhuǎn)變?yōu)榉糯箅妷盒盘?hào)U2。如圖4所示:一種微弱信號(hào)放大電路，其中:所述電阻匹配模塊是由電阻模塊2和電阻模塊5構(gòu)成，其各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:放大后的電壓信號(hào)U2經(jīng)過電阻模塊2進(jìn)行信號(hào)傳輸后再經(jīng)過電阻模塊5進(jìn)行阻抗匹配后形成穩(wěn)定的的電壓信號(hào)U3。如圖5所示:一種微弱信號(hào)放大電路，其中:所述單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊是由電阻模塊3、放大模塊3和電阻模塊4構(gòu)成，其各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:較好的電壓信號(hào)U3傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行信號(hào)的再次轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)诫娮枘K3中進(jìn)行局部電壓放大，進(jìn)行局部放大后的電壓信號(hào)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為一路信號(hào)輸出端；其他未經(jīng)過局部放大的電壓信號(hào)再通過轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)诫娮枘K4中進(jìn)行電壓信號(hào)放大后再傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為二路信號(hào)輸出端；轉(zhuǎn)換模塊將一路信號(hào)輸出端和二路信號(hào)輸出端進(jìn)行電壓整合放大后的電壓信號(hào)U4輸出。綜上所述，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)納安電流信號(hào)；信號(hào)的帶寬達(dá)到200MHZ，真實(shí)高速反應(yīng)信號(hào)的放大；采用阻抗匹配，避免了信號(hào)的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號(hào)；芯片都采用低噪低溫漂的放大器，使放大器更穩(wěn)定；最后采用差分輸出放大器，減小了噪聲的輸出。盡管上文對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，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
1.一種微弱信號(hào)放大電路，包括:單端放大模塊、電阻匹配模塊、其特征在于該電路還包括電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊和單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊，各個(gè)電路之間的連接關(guān)系為:電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后與單端放大模塊中的單端放大器的同向輸入端相連，單端放大器的輸出端與電阻匹配模塊中的電阻匹配后的一端相連，電阻匹配輸出端與單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊中的同向輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微弱信號(hào)放大電路，其特征在于:所述電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊，包括:光電模塊、濾波模塊1、放大模塊1、反饋電阻模塊；各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:電流信號(hào)經(jīng)過光電模塊傳輸出光信號(hào)送入到放大模塊I中進(jìn)行放大，放大后的光信號(hào)傳輸?shù)椒答侂娮枘K中進(jìn)行處理轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)再經(jīng)過放大模塊傳輸?shù)綖V波模塊中進(jìn)行濾波后去除噪聲的電壓信號(hào)Ul。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微弱信號(hào)放大電路，其特征在于:所述單端放大模塊包括放大模塊2和電阻模塊1，其中各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:濾波后的電壓信號(hào)Ul傳輸?shù)椒糯竽K2中進(jìn)行電壓信號(hào)放大，再經(jīng)過電阻模塊I進(jìn)行二次放大后再次傳輸?shù)椒糯竽K2中轉(zhuǎn)變?yōu)榉糯箅妷盒盘?hào)U2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微弱信號(hào)放大電路，其特征在于:所述電阻匹配模塊是由電阻模塊2和電阻模塊5構(gòu)成，其各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:放大后的電壓信號(hào)U2經(jīng)過電阻模塊2進(jìn)行信號(hào)傳輸后再經(jīng)過電阻模塊5進(jìn)行電阻匹配后形成穩(wěn)定的電壓信號(hào)U3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微弱信號(hào)放大電路，其特征在于:所述單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊是由電阻模塊3、放大模塊3和電阻模塊4構(gòu)成，其各個(gè)電子元件的連接關(guān)系為:較好的電壓信號(hào)U3傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行信號(hào)的再次轉(zhuǎn)換后傳輸?shù)诫娮枘K3中進(jìn)行局部電壓放大，進(jìn)行局部放大后的電壓信號(hào)傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為一路信號(hào)輸出端；其他未經(jīng)過局部放大的電壓信號(hào)再通過轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)诫娮枘K4中進(jìn)行電壓信號(hào)放大后再傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為二路信號(hào)輸出端；轉(zhuǎn)換模塊將一路信號(hào)輸出端和二路信號(hào)輸出端進(jìn)行電壓整合放大后的電壓信號(hào)U4輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微弱信號(hào)放大電路，屬放大電路，包括單端放大模塊、電阻匹配模塊、其特征在于該電路還包括電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊和單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊，連接關(guān)系電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊中的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后與單端放大模塊中的單端放大器的同向輸入端相連，單端放大器的輸出端與電阻匹配模塊中的電阻匹配后的一端相連，電阻匹配輸出端與單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊中的同向輸入端相連。優(yōu)點(diǎn)，可檢測(cè)微弱的電流信號(hào)；信號(hào)的帶寬達(dá)到200MHZ，真實(shí)高速反應(yīng)信號(hào)的放大；采用阻抗匹配，避免了信號(hào)的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號(hào)；芯片都采用低噪低溫漂的放大器，使放大器更穩(wěn)定；采用差分輸出放大器，減小了噪聲。
文檔編號(hào)H03F3/45GK103187941SQ201110449068
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者黃正宇, 王明陶 申請(qǐng)人:昆山藍(lán)嶺科技有限公司