專利名稱：一種微弱信號放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型涉及ー種半導(dǎo)體集成電路，具體的說是ー種能夠具有調(diào)節(jié)放大倍數(shù)和信號調(diào)整的微弱信號放大電路。
背景技術(shù)：
放大電路利用電路參數(shù)的対稱性和負(fù)反饋作用，有效地穩(wěn)定靜態(tài)工作點，以放大差模信號抑制共模信號為顯著特征，廣泛應(yīng)用于直接耦合電路和測量電路的輸入級。但是放大電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分析繁瑣，特別是其對差模輸入和共模輸入信號有不同的分析方法，難以理解，因而一直是模擬電子技術(shù)中的難點?，F(xiàn)有的放大電路暫時不能滿足以下優(yōu)點可檢測微弱的電流信號；信號的帶寬達(dá)到200MHZ，真實高速反應(yīng)信號的放大；采用阻抗匹配，避免了信號的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號；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)容本實用新型的目的是提供ー種微弱信號放大電路，該結(jié)構(gòu)可檢測微弱的差分信號；放大倍數(shù)可跟隨輸入的差分信號的大小自動變化；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)境溫度波動大的場合；同時采用了雙電源保證了信號的平衡性。根據(jù)本實用新型第一方面，提供了ー種微弱信號放大電路，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轉(zhuǎn)換為電壓信號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I、放大模塊I、反饋電阻模塊；各個電子元件的連接關(guān)系為電流信號經(jīng)過光電模塊傳輸出光信號送入到放大模塊I中進(jìn)行放大，放大后的光信號傳輸?shù)椒答侂娮枘K中進(jìn)行處理轉(zhuǎn)為電壓信號，該電壓信號再經(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，其中各個電子元件的連接關(guān)系為濾波后的電壓信號Ul傳輸?shù)椒糯竽K2中進(jìn)行電壓信號放大，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)榉糯箅妷盒盘朥2。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，其各個電子元件的連接關(guān)系為放大后的電壓信號U2經(jīng)過電阻模塊2進(jìn)行信號傳輸后再經(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，其各個電子元件的連接關(guān)系為較好的電壓信號U3傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行信號的再次轉(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傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為一路信號輸出端；其他未經(jīng)過局部放大的電壓信號再通過轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)诫娮枘K4中進(jìn)行電壓信號放大后再傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為ニ路信號輸出端；轉(zhuǎn)換模塊將一路信號輸出端和ニ路信號輸出端進(jìn)行電壓整合放大后的電壓信號U4輸出。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點，可檢測微弱的幾個納安電流信號；信號的帶寬達(dá)到200MHZ，真實高速反應(yīng)信號的放大；采用阻抗匹配，避免了信號的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號；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I是本實用新型ー種微弱信號放大電路的模塊示意圖；圖2是本實用新型ー種微弱信號放大電路中電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊的模塊示意圖；圖3是本實用新型ー種微弱信號放大電路中單端放大模塊的模塊示意圖；圖4是本實用新型ー種微弱信號放大電路中電阻匹配模塊的模塊示意圖；圖5是本實用新型ー種微弱信號放大電路中單端轉(zhuǎn)雙端放大模塊的模塊示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。實施例1，圖I顯示了本實用新型的微弱信號放大電路的模塊示意圖；如圖I所示ー種微弱信號放大電路，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轉(zhuǎn)換為電壓信號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所不ー種微弱信號放大電路，其中所述電流/電壓轉(zhuǎn)換模塊，包括光電模塊、濾波模塊I、放大模塊I、反饋電阻模塊；各個電子元件的連接關(guān)系為電流信號經(jīng)過光電模塊傳輸出光信號送入到放大模塊I中進(jìn)行放大，放大后的光信號傳輸?shù)椒答侂娮枘K中進(jìn)行處理轉(zhuǎn)為電壓信號，該電壓信號再經(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Ul。如圖3所示ー種微弱信號放大電路，其中所述單端放大模塊包括放大模塊2和電阻模塊1，其中各個電子元件的連接關(guān)系為濾波后的電壓信號Ul傳輸?shù)椒糯竽K2中進(jìn)行電壓信號放大，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)榉糯箅妷盒盘朥2。如圖4所示ー種微弱信號放大電路，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，其各個電子元件的連接關(guān)系為放大后的電壓信號U2經(jīng)過電阻模塊2進(jìn)行信號傳輸后再經(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U3。如圖5所示ー種微弱信號放大電路，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，其各個電子元件的連接關(guān)系為較好的電壓信號U3傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行信號的再次轉(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傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為一路信號輸出端；其他未經(jīng)過局部放大的電壓信號再通過轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)诫娮枘K4中進(jìn)行電壓信號放大后再傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為ニ路信號輸出端；轉(zhuǎn)換模塊將一路信號輸出端和ニ路信號輸出端進(jìn)行電壓整合放大后的電壓信號U4輸出。綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點，可檢測微弱的幾個納安電流信號；信號的帶寬達(dá)到200MHZ，真實高速反應(yīng)信號的放大；采用阻抗匹配，避免了信號的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號；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。盡管上文對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本實用新型不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域 技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此，凡按照本實用新型原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種微弱信號放大電路，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轉(zhuǎn)換為電壓信號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I所述的ー種微弱信號放大電路，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I、放大模塊I、反饋電阻模塊；各個電子元件的連接關(guān)系為電流信號經(jīng)過光電模塊傳輸出光信號送入到放大模塊I中進(jìn)行放大，放大后的光信號傳輸?shù)椒答侂娮枘K中進(jìn)行處理轉(zhuǎn)為電壓信號，該電壓信號再經(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Ul。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種微弱信號放大電路，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，其中各個電子元件的連接關(guān)系為濾波后的電壓信號Ul傳輸?shù)椒糯竽K2中進(jìn)行電壓信號放大，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)榉糯箅妷盒盘朥2。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種微弱信號放大電路，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，其各個電子元件的連接關(guān)系為放大后的電壓信號U2經(jīng)過電阻模塊2進(jìn)行信號傳輸后再經(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U3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種微弱信號放大電路，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，其各個電子元件的連接關(guān)系為較好的電壓信號U3傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中進(jìn)行信號的再次轉(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傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為一路信號輸出端；其他未經(jīng)過局部放大的電壓信號再通過轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)诫娮枘K4中進(jìn)行電壓信號放大后再傳輸?shù)睫D(zhuǎn)換模塊中，作為ニ路信號輸出端；轉(zhuǎn)換模塊將一路信號輸出端和ニ路信號輸出端進(jìn)行電壓整合放大后的電壓信號U4輸出。
專利摘要本實用新型公開了一種微弱信號放大電路，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轉(zhuǎn)換為電壓信號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，可檢測微弱的電流信號；信號的帶寬達(dá)到200MHZ，真實高速反應(yīng)信號的放大；采用阻抗匹配，避免了信號的串?dāng)_和反射；采用雙電源穩(wěn)定了信號；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H03F3/45GK202406089SQ20112056087
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者王明陶, 黃正宇 申請人:昆山藍(lán)嶺科技有限公司