专利名称：遥感ccd相机双运算放大器模拟信号差分接收电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种信号接收电路，特别是一种遥感CCD相机双运算放 大器模拟信号差分接收电路。
技术背景目前，模拟差分信号的接收电路常采用单运算放大器来搭建，其一种典型 的电路原理图如图1所示，包含运算放大器120、电阻FM11、电阻&112、 电阻&113和电阻&114,第一信号输入端101通过电阻RJ11与运算放大器 120的反向输入端121相连，第二信号输入端102通过电阻R3113与运算放 大器120的同向输入端122相连，运算放大器120的输出端123通过反馈电 阻R2112与反向输入端121相连，运算放大器120的同向输入端122通过电 阻R4114与参考电位相连，运算放大器120的输出端123也为整个差分接收电 路的信号输出端103,且图中电阻RJ11的阻值与电阻R;j113的阻值相等，电 阻R2112的阻值与电阻R4114的阻值相等。设第一信号输入端101的输入信号为Lh,第二信号输入端102的输入信 号为U2,信号输出端103的输出信号为U3,运算放大器120的反向输入端121 的信号为U-,运算放大器120的同向输入端122的信号为U+，电阻RJ11的 阻值为电阻R2112的阻值为R2，电阻R3113的阻值为R3,电阻R4114 的阻值为R4，则有以下数学关系式<formula>formula see original document page 4</formula>根据运算放大器的特性，任何非理想运算放大器的差动级均非理想对称， 则有<formula>formula see original document page 4</formula>, JU为运算放大器两个信号输入端的电压差，于是有<formula>formula see original document page 4</formula>，由以上可知，由于任何非理想运算放大器的差动级均非理想对称，所以在接收差分信号并将其还原为单端信号的过程中，必然受到不对称因素(K值)的影响而存在一定的失真。实用新型内容本实用新型的技术解决问题是克服现有技术的不足，提供了一种高信号 还原精度的遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差分接收电路。本实用新型的技术解决方案是遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差 分接收电路，其特征在于包含第一运算放大器(231 )、第二运算放大器(232)、 电阻R"211)、电阻R2(212)、电阻R"213)、电阻F^(214)、电阻Rg(215)、 电阻R6 (216)、电阻R7 (217)和电阻R8 (218)，第一信号输入端(201 ) 通过电阻R (211)与第一运算放大器(231)的反向输入端(221)相连，第 一运算放大器(231 )的输出端(223)通过反馈电阻R2 (212)与反向输入端 (221 )相连，第一运算放大器(231 )的输出端(223)还通过电阻R3 (213) 与第二运算放大器(232)的反向输入端(224)相连，笫一运算》文大器(231 ) 的同向输入端(222)通过电阻R7 (217)与参考电位相连；第二信号输入端 (202)通过电阻R4 (214)与第二运算放大器(232)的反向输入端(224) 相连，第二运算放大器(232)的输出端(226)通过反馈电阻R5 (215)与反 向输入端(224)相连，第二运算放大器(232)的输出端(226)还与电阻Re (216)的一端相连，电阻R6 (216)的另一端为本实用新型差分接收电路的 信号输出端(203)，第二运算放大器(232)的同向输入端(225)通过电阻 R8 (218)与参考电位相连。所述电阻R! (211)的阻值与所述电阻R2 (212)的阻值相等。 所述电阻Rs (213)的阻值和所述电阻R4 (214)的阻值相等。 所述的电阻R！ (211 )、或电阻R2(212)、或电阻Rs(213)、或电阻R4 (214)、或电阻Rs(215)、或电阻Re(216)、或电阻R (217)、或电阻Rs (218)均可以置换为电感或者电容。所述的电阻R！ (211 )、或电阻R2(212)、或电阻R;j(213)、或电阻R4(214)、或电阻R5(215)、或电阻Re(216)、或电阻F^(217)、或电阻Rs(218)均可以并联电阻或者电感或者电容。本实用新型与现有技术相比的优点在于遥感CCD相机双运算放大器模 拟信号差分接收电路，采用双运算放大器进行电路设计，先利用第一运算放大 器将差分信号的正向输入信号反向，再利用第二运算放大器将差分信号的反向 输入信号与差分信号的正向输入信号反向后得到的信号进行求和并输出，避免 了运算放大器差动级非理想对称的影响，使得还原的单端信号更逼近真实信号。
图1为现有一种典型单运算放大器遥感CCD相机模拟信号差分接收电路； 图2为本实用新型的双运算放大器遥感CCD相机模拟信号差分接收电路；具体实施方式
本实用新型的电路原理图如图2所示，包含第一运算放大器231、第二 运算放大器232、电阻R!211、电阻&212、电阻R3213、电阻&214、电阻 R5215、电阻Re216、电阻R7217和电阻R8218,第一信号输入端201通过电 阻R口11与第一运算放大器231的反向输入端221相连，第一运算放大器231 的输出端223通过反馈电阻R2212与反向输入端221相连，第一运算放大器 231的输出端223还通过电阻R3213与第二运算放大器232的反向输入端224 相连，第一运算放大器231的同向输入端222通过电阻R7217与参考电位相连； 第二信号输入端202通过电阻R4214与第二运算放大器232的反向输入端224 相连，第二运算放大器232的输出端226通过反馈电阻R5215与反向输入端 224相连，第二运算放大器232的输出端226还与电阻Re216的一端相连，电 阻R6216的另一端为本实用新型差分接收电路的信号输出端203,第二运算放 大器232的同向输入端225通过电阻R8218与参考电位相连。电阻R-11的 阻值与电阻R2212的阻值相等，电阻R3213的阻值与电阻R4214的阻值相等， 电阻Re216用作信号接收后的传输匹配， 一般取值范围为20~80Q。设电阻R!211的阻值为A,电阻&212的阻值为R2,电阻Rs213的阻值为R3，电阻Rs215的阻值为R5,第一信号输入端201的输入信号为U+,第二 信号输入端202的输入信号为U-，第一运算放大器231的输出端223的输出 信号为113,本实用新型差分接收电路信号输出端的输出信号为U0，则有U3 = -U+R2/f^，由于R2-F^，所以有1)3 = -U+，根据运算放大器特性可以得到U0 = - ( U —+U3) R5 / R3, 又U3 = - U+,所以得到U0 = ( U+ - U—) R5 / R3。由上式可知，本实用新型差分信号接收电路的输出避免了运算放大器差动 级非理想对称的影响，还原的单端信号更逼近真实信号。需要说明的是，本实用新型中所有的电阻，即电阻R口11、或电阻尺2212、 或电阻R;j213、或电阻R4214、或电阻&215、或电阻Re216、或电阻尺7217、 或电阻Rs218,既可以置换为电感或电容，也可以并联电阻或者电感或者电容, 成为感性阻抗或者容性阻抗。
权利要求1、遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差分接收电路，其特征在于包含第一运算放大器(231)、第二运算放大器(232)、电阻R1(211)、电阻R2(212)、电阻R3(213)、电阻R4(214)、电阻R5(215)、电阻R6(216)、电阻R7(217)和电阻R8(218)，第一信号输入端(201)通过电阻R1(211)与第一运算放大器(231)的反向输入端(221)相连，第一运算放大器(231)的输出端(223)通过反馈电阻R2(212)与反向输入端(221)相连，第一运算放大器(231)的输出端(223)还通过电阻R3(213)与第二运算放大器(232)的反向输入端(224)相连，第一运算放大器(231)的同向输入端(222)通过电阻R7(217)与参考电位相连；第二信号输入端(202)通过电阻R4(214)与第二运算放大器(232)的反向输入端(224)相连，第二运算放大器(232)的输出端(226)通过反馈电阻R5(215)与反向输入端(224)相连，第二运算放大器(232)的输出端(226)还与电阻R6(216)的一端相连，电阻R6(216)的另一端为本实用新型差分接收电路的信号输出端(203)，第二运算放大器(232)的同向输入端(225)通过电阻R8(218)与参考电位相连。
2、 根据权利要求1所述的遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差分接收 电路，其特征在于所述电阻R (211 )的阻值与所述电阻R2 (212)的阻值 相等。
3、 根据权利要求1所述的遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差分接收 电路，其特征在于所述电阻R3 (213)的阻值和所述电阻Rt (214)的阻值相等。
4、 根据权利要求1或2或3所述的遥感CCD相机双运算放大器模拟信号 差分接收电路，其特征在于所述的电阻R (211)、或电阻R2(212)、或电 阻Rs(213)、或电阻R"214)、或电阻Rs(215)、或电阻Re(216)、或电 阻R (217)、或电阻Rs (218)均可以置换为电感或者电容。
5、 根据权利要求1或2或3所述的遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差分接收电路，其特征在于所述的电阻F^ (211)、或电阻R2(212)、或电 阻Rs(213)、或电阻R4(214)、或电阻R5(215)、或电阻Re(216)、或电 阻R7 (217)、或电阻Rs (218)均可以并联电阻或者电感或者电容。
专利摘要遥感CCD相机双运算放大器模拟信号差分接收电路，采用双运算放大器进行电路设计，先利用第一运算放大器将差分信号的正向输入信号反向，再利用第二运算放大器将差分信号的反向输入信号与差分信号的正向输入信号反向后得到的信号进行求和并输出，避免了运算放大器差动级非理想对称的影响，使得还原的单端信号更逼近真实信号。
文档编号H04N5/335GK201114406SQ20072017349
公开日2008年9月10日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者颖 刘, 强 李 申请人:北京空间机电研究所