一种非线性反馈电路及集成放大电路的制作方法_2

文档序号:8545919阅读:来源:国知局
正负偏差,并对元件传递函数的斜率进行调整(通过调节增益和失调实现),以使得测量的最大正负偏差相等。该方法可得到最佳精度,但是由于该方法需要用户对整个输出信号范围进行测量,以确定最大正负偏差,因此很难实现。现有技术通常采用的是简单的端点标定法,即只要求用户在极端点上进行失调和增益校准,并非信号全程元件实时测量并动态调整。而采用本发明的非线性反馈电路及集成放大电路,可以改变现有技术人员普遍认为的非线性度不能通过动态预调整来降低在放大器领域的应用的观点。
[0049]本发明实施例一提供了一种非线性反馈电路。请参阅图2,其包括至少一个过临界检测器21及非线性动态压扩处理器22。
[0050]该过临界检测器21用于将接收的信号SlOO转换成线性差异原始信号(即信号S101),并将该信号SlOl传输给该非线性动态压扩处理器22 ;
[0051]该非线性动态压扩处理器22用于将信号SlOl进行压缩或者放大从而使输出的信号S102达到标准有效输出。
[0052]请继续参阅图3,过临界检测器21包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第四电阻R4构成的桥臂电路:该第一电阻Rl与第二电阻R2的电连接点及该第三电阻R3与第四电阻R4的电连接点分别用于接收信号及输出信号,该第一电阻Rl与第三电阻R3的电连接点及该第四电阻R4与该第二电阻R2的电连接点用于接通基准源211。
[0053]在一个优选的方案中,第三电阻2及第四电阻也可根据需要替换成二极管,此时各元件的电连接关系如图4所示,该第一电阻Rl与第二电阻R2的电连接点及该第一二极管Dl及第二二极管D2的电连接点分别用于接收信号及输出信号,该第一电阻Rl与第一二极管Dl的电连接点及该第二电阻R2与该第二二极管D2的电连接点用于接通该基准源211。该优选的方案中的两个二极管可选用隧道二极管。
[0054]在实际应用中,当该非线性反馈电路应用到集成放大电路中时,过临界检测器接收到来自主要元件(如放大器)的信号相关的基准电流和信号S100,经过调整基准源的预设值,可以使得信号S10的静态输出为零输出,之后当信号SlOO馈入由电阻和二极管(其中二极管也可根据需要替换成电阻)组成的桥臂电路后,输出分量信号S101,便得到线性差异原始信号。实际应用中,该过临界检测器21的差异阀值可通过前期预设确定。
[0055]在一个优选的方案中,非线性反馈电路还可以设置多个不同级别的并联的过临界检测器,从而使放大集成电路得到更好的线性度。
[0056]请参阅图5,非线性动态压扩处理器22包括增益控制器221、分量控制器222、整流器223及缓冲器224。分量控制器222用于将接收的线性差异原始信号SlOl按比例分配为两个信号,其中一个信号传输给该增益控制器221作为输入信号,另一个信号依次经过该整流器及缓冲器处理后作为该增益控制器的增益控制信号输入该增益控制器221,其中,该整流器223将接收的信号进行放大求取平均值;该缓冲器224用于对接收的信号进行缓冲;该增益控制器将接收的信号的幅度调整至预设压扩比例的阀值,从而使输出的信号S102达到标准有效输出。
[0057]在实际应用中,当接收到来自过临界检测器21检测输出的线性差异原始信号SlOl后,首先信号SlOl被分量控制器222按比例分配为两个信号:一个作为增益控制器信号输入,另一个经过放大求取平均值,缓冲后作为控制单元的增益控制信号调整信号SlOl的幅度至预设压扩比例的阀值,此时在放大电路的信号输入端可得到足够大的反馈校正信号电压。
[0058]此电压通过可调整电位器即可馈入最佳的调整量得到一个最低的线性值(失真度调至最低)在调整的过程中失真度会随着馈入信号在由小到大的过程中,A输出的失真结果会是一个由高到最小然后再变大的过程,而实际应用中只取调整到的最小值。一般情况下此种调整方式在系统中需要多次进行,因为整个系统在运行过程中随着温度的变化有源器件的非线性的状态是有差别,所以当系统最终稳定后进行最后一次失真度的调整即可设定。
[0059]在一个优选的方案中,非线性反馈电路还可以包括N路线性调整电位器23。该N路线性调整电位器23的信号输入端与该非线性动态压扩处理器22的信号输出端连接,其中N大于或等于1,如图6所示。本实施例中N路线性调整电位器可以采用机械调整电位器,通过机械调整该N路线性调整电位器23,使得输出失真度连续可调整至极小。
[0060]本实施例的非线性反馈电路,包括过临界检测器及非线性动态压扩处理器,当其接收到集成放大电路的输出信号时,过临界检测器将该输出信号与集成放大电路接收的原始输入信号进行比例配置并进行差异信号检测输出,把小于预设范围内的差异信号(即线性差异原始信号)输出至非线性动态压扩处理器进行处理,由非线性动态压扩处理器将该线性差异原始信号行压缩或者放大到标准有效输出与集成放大电路接收的信号叠加,得到相对非线性状态的低增益或高增益时刻进行增益补偿到相对线性区,此时补偿后的信号将更接近于线性状态,重复上述过程最终达到过临界检测器的检测输出为“零”,从而实现目标失真度调整的连续动态调整,并且对元件本身的一致性匹配和工艺的要求不高,无需进行繁琐大规模的元件筛选和艰难的配对工作,实现了通过批量的生产实现失真控制的目的。
[0061]基于上述实施例的非线性反馈电路,本发明第二实施例提出一种集成放大电路。需要说明的是,本实施例的集成放大电路为电流反馈型放大电路。本实施例中,放大器电路可以包括多个放大器,为了便于描述本实施例集成放大电路的工作原理,可以将本实施例的放大电路730简化为如图7所示的一个主放大器。请参阅图7,该集成放大电路包括非线性反馈电路710、求和电路720、放大电路730。
[0062]该求和电路720,用于接收信号发生装置的原始信号以及非线性反馈电路反馈的反馈信号,并将该原始信号及该反馈信号进行求和后发送给该放大电路730 ;
[0063]该放大电路730,用于将该求和电路720发送的信号放大后发送给信号接收装置;
[0064]该非线性反馈电路710,用于检测该放大电路730的输出信号并向该求和电路发720送该反馈信号。
[0065]本实施例中,该求和电路720,还用于在向该放大电路730发送信号的同时向该非线性反馈电路710发送信号;
[0066]该非线性反馈电路710,还用于根据该放大电路730的输出信号及该求和电路710的信号向该求和电路发送该反馈信号。
[0067]具体的,非线性反馈电路710设有N个并联的不同级别过临界检测器711、非线性动态压扩处理器712及N路线性调整电位器713,每个过临界检测器的预设阀值也不相同。该N个过临界检测器711的第一信号输入端,与放大电路730的信号输出端电连接,第二信号输入端与求和电路的第二信号输出端电连接,该N个过临界检测器711的信号输出端与非线性动态压扩处理器712的信号输入端电连接;非线性动态压扩处理器712的信号输出端与N路线性调整电位器713的信号输入端电连接。N路线性调整电位器713的信号输出端即为该非线性反馈电路710的信号输出端,与求和电路720的第二信号输入端连接。
[0068]该求和电路720的第一信号输入端接收信号发生装置的原始信号发生装置,第二信号输入端与该非线性反馈电路710的信号输出端电连接。
[0069]信号接收装置进一步的,当放大电路为增益放大器,并有限制要求时还可以在集成放大电路中增设线性反馈电路740调整放大电路的线性度。该线性反馈电路的信号输入端与放大电路的第二信号输出端电连接,信号输出端与求和电路的第二信号输入端电连接。
[0070]因过临界检测器的反馈函数亦提供了高增益稳定的电路模式,增益比例同样可设置,但设置的同时会改变调整的灵敏度,所以在增益A放大器有限制要求时可以通过增加线性反馈电路740进一步调整放大电路730的非线性度。
[0071]该集成放大电路在工作时,当输入原始信号(如有效线性信号)到求和电路720后,该信号被分配送往主放大器的负输入端和过临界检测器711的第二输入端,送入主放大器的信号经放大后反馈入过临界检测器711与原始信号进行比例配置并进行差异信号检测输出,差异阀值可通过前期预设确定,把小于预设范围内的差异信号输出至非线性动态压扩处理器712进行处理,非线性动态压扩处理器712将差异的信号进行压缩或者放大到标准有效输出与求和电路信号叠加,
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1