具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器的制作方法

文档序号:12863343阅读:来源:国知局

技术特征:

1.具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器,其特征在于:包括依次连接的四级放大器、输出缓冲器(10)和信号处理单元(11),以及用于选择增益放大倍数的三组开关器和与信号处理单元(11)相接且用于控制所述三组开关器工作的幅度检测器(3),其中,

所述四级放大器包括依次串联的跨阻预放大器(2)、单端输入转差分输出电路(4)、固定增益放大器一(5)和固定增益放大器二(6),用于放大输入电流信号并将放大的输入电流信号转换为电压信号;

输出缓冲器(10),用于将所述四级放大器输出的电压信号暂存;

所述三组开关器包括开关器组一(7)、开关器组二(8)和开关器组三(9),开关器组一(7),用于选通跨阻预放大器(2)一级放大信号,并将所述一级放大信号传输至输出缓冲器(10);开关器组二(8),用于选通经跨阻预放大器(2)、单端输入转差分输出电路(4)和固定增益放大器一(5)三级放大信号,并将所述三级放大信号传输至输出缓冲器(10);开关器组三(9),用于选通所述四级放大器四级放大信号,并将所述四级放大信号传输至输出缓冲器(10);

幅度检测器(3),用于检测跨阻预放大器(2)一级放大信号的电压幅度,将跨阻预放大器(2)一级放大信号的电压幅度转换为数字信号传输至信号处理单元(11),并控制开关器组一(7)、开关器组二(8)或开关器组三(9)选通;

信号处理单元(11),用于接收幅度检测器(3)输出的数字信号和输出缓冲器(10)输出的电压信号,并对该电压信号进行处理。

2.按照权利要求1所述的具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器,其特征在于:所述跨阻预放大器(2)包括伪反相器一(2-1)以及并联在伪反相器一(2-1)的输入端和输出端之间的反馈元件一(2-2)。

3.按照权利要求2所述的具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器,其特征在于:所述单端输入转差分输出电路(4)包括差分放大电路(4-1)和与差分放大电路(4-1)的反相输入端相接的基准放大器(4-2),差分放大电路(4-1)的同相输入端与跨阻预放大器(2)的输出端相接,基准放大器(4-2)包括伪反相器二(4-2-1)以及并联在伪反相器二(4-2-1)的输入端和输出端之间的反馈元件二(4-2-2)。

4.按照权利要求3所述的具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器,其特征在于:所述反馈元件一(2-2)和反馈元件二(4-2-2)均为电阻器或者电容器与电阻器的并联组件。

5.按照权利要求1所述的具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器,其特征在于:所述固定增益放大器一(5)和固定增益放大器二(6)均为全差分放大电路。

6.按照权利要求3所述的具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器,其特征在于:所述幅度检测器(3)包括具有一个输入端和两个输出端的阈值产生电路(3-1)以及具有两个输入端和三个输出端的逻辑电路(3-4),阈值产生电路(3-1)通过电压比较器一(3-3)和电压比较器二(3-2)与逻辑电路(3-4)连接,阈值产生电路(3-1)的输入端与基准放大器(4-2)的输出端相接,阈值产生电路(3-1)的一个输出端与电压比较器一(3-3)的反相输入端相接,阈值产生电路(3-1)的另一个输出端与电压比较器二(3-2)的反相输入端相接,电压比较器一(3-3)的同相输入端和电压比较器二(3-2)的同相输入端均与跨阻预放大器(2)的输出端相接,电压比较器一(3-3)的输出端与逻辑电路(3-4)的一个输入端相接,电压比较器二(3-2)的输出端与逻辑电路(3-4)的另一个输入端相接,开关器组一(7)、开关器组二(8)或开关器组三(9)分别由逻辑电路(3-4)的三个输出端控制;所述阈值产生电路(3-1)的一个输出端输出的电压阈值Vref1小于阈值产生电路(3-1)的另一个输出端输出的电压阈值Vref2

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