自动跨导控制放大电路制造技术

本发明专利技术公开了一种自动跨导控制放大电路，包括输入端uin、控制端Uc、输出端iout、电压控制放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和二极管D1，电压控制放大器U1的型号为VCA610。该自动跨导控制放大电路具有自动控制跨导值的功能，输入为交流电压信号，输出为交流电流信号，电流信号的峰值受到直流控制电压的控制；当直流控制电压稳定时，输出的电流值稳定，且不随输入交流电压信号幅度的变化而变化，可用于交流恒流源等电路的设计。

Automatic transconductance control amplifier circuit

【技术实现步骤摘要】
自动跨导控制放大电路
本专利技术涉及跨导控制放大电路设计领域，具体涉及一种自动跨导控制放大电路。
技术介绍
跨导运算放大器(OTA)是一种电压输入、电流输出的电子放大器，其输出与输入的比值称为跨导值。跨导运算放大器不仅可以在多种线性和非线性模拟电路及系统中进行信号运算和处理，而且可在电压信号变量和电流模式信号处理系统之间作为接口电路，将待处理的电压信号变换为电流信号，再送入电流模式系统进行处理。跨导运算放大器具有电路结构简单、高频特性好和便于集成等优点，已在模拟集成电路领域得到了广泛的应用，成为微电子领域的研究热点之一。理想跨导运算放大器的输入电阻和输出电阻均为无穷大，在市场上已有很多跨导运算放大器芯片。跨导运算放大器通常会有一个额外的电流输入端，用以控制放大器的跨导。电流输入端的电流值固定时，跨导值固定；跨导运算放大器的输出电流会随着输入电压的变化而变化，无法实现自动控制跨导值的功能，也无法实现输出电流恒定。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种自动跨导控制放大电路，解决现有跨导控制放大电路无法实现自动控制跨导值的功能。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动跨导控制放大电路，包括输入端uin、控制端Uc、输出端iout、电压控制放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和二极管D1，所述电压控制放大器U1的型号VCA610，所述电压控制放大器U1的第1脚与输入端uin相连，所述电压控制放大器U1的第8脚接地，所述电压控制放大器U1的第2脚接地，所述电压控制放大器U1的第6脚与电源VSS相连，所述电压控制放大器U1的第7脚与电源VEE相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R1的一端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R2的一端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电容C1的正极端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R4的一端相连，所述电阻R1的另一端与电源VEE相连，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C1的负极端接地，所述电阻R4的另一端与二极管D1的负极相连，所述二极管D1的正极与运算放大器U2的第6脚相连，所述运算放大器U2的第6脚与电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端与运算放大器U2的第2脚相连，所述运算放大器U2的第2脚与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与控制端Uc相连，所述运算放大器U2的第3脚与运算放大器U3的第6引脚相连，所述运算放大器U3的第6引脚与电阻R10的一端相连，所述电阻R10的另一端与运算放大器U3的第2脚相连，所述运算放大器U3的第7脚与电源VSS相连，所述运算放大器U3的第4脚与电源VEE相连，所述运算放大器U3的第3脚与电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端接地，所述运算放大器U3的第3脚与电阻R7的一端相连，所述电阻R7的另一端与电压控制放大器U1的第5脚相连，所述运算放大器U3的第2脚与电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端与输出端iout相连，所述电阻R5的一端与电压控制放大器U1的第5脚相连，所述电阻R5的另一端与输出端iout相连。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述运算放大器U2的型号为OPA620，采用本步的有益效果是，OPA620为宽带精密运算放大器，可以使控制环路控制更精准，稳定速度更快。进一步，所述运算放大器U3的型号为OP37，采用本步的有益效果是，可使电路的工作带宽较宽。进一步，所述电源VSS为正负5V双电源的+5V端。进一步，所述电源VEE为正负5V双电源的-5V端。进一步，所述输入端uin输入正弦交流电压信号。进一步，所述控制端Uc输入直流电压信号。本专利技术的有益效果是：在本专利技术中，该自动跨导控制放大电路具有自动控制跨导值的功能，输入为交流电压信号，输出为交流电流信号，电流信号的峰值受到直流控制电压的控制；当直流控制电压稳定时，输出的电流值稳定，且不随输入交流电压信号的幅度变化而变化，可用于交流恒流源等电路的设计。附图说明图1为本专利技术的原理图图2为本专利技术实施例中输入峰值为0.5V的正弦交流电压信号时的输入电压uin波形和输出电流iout波形图3为本专利技术实施例中输入峰值为1V的正弦交流电压信号时的输入电压uin波形和输出电流iout波形图4为本专利技术实施例中输入峰值为1.5V的正弦交流电压信号时的输入电压uin波形和输出电流iout波形具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种自动跨导控制放大电路，包括输入端uin、控制端Uc、输出端iout、电压控制放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和二极管D1，电压控制放大器U1的型号VCA610，电压控制放大器U1的第1脚与输入端uin相连，电压控制放大器U1的第8脚接地，电压控制放大器U1的第2脚接地，电压控制放大器U1的第6脚与电源VSS相连，电压控制放大器U1的第7脚与电源VEE相连，电压控制放大器U1的第3脚与电阻R1的一端相连，电压控制放大器U1的第3脚与电阻R2的一端相连，电压控制放大器U1的第3脚与电容C1的正极端相连，电压控制放大器U1的第3脚与电阻R4的一端相连，电阻R1的另一端与电源VEE相连，电阻R2的另一端接地，电容C1的负极端接地，电阻R4的另一端与二极管D1的负极相连，二极管D1的正极与运算放大器U2的第6脚相连，运算放大器U2的第6脚与电容C2的一端相连，电容C2的另一端与运算放大器U2的第2脚相连，运算放大器U2的第2脚与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与控制端Uc相连，运算放大器U2的第3脚与运算放大器U3的第6脚相连，运算放大器U3的第6脚与电阻R10的一端相连，电阻R10的另一端与运算放大器U3的第2脚相连，运算放大器U3的第7脚与电源VSS相连，运算放大器U3的第4脚与电源VEE相连，运算放大器U3的第3脚与电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端接地，运算放大器U3的第3脚与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与电压控制放大器U1的第5脚相连，运算放大器U3的第2脚与电阻R8的一端相连，电阻R8的另一端与输出端iout相连，电阻R5的一端与电压控制放大器U1的第5脚相连，电阻R5的另一端与输出端iout相连。在本专利技术实施例中，运算放大器U2的型号为OPA620。在本专利技术实施例中，运算放大器U3的型号为OP37。在本专利技术实施例中，电源VSS为正负5V双电源的+5V端。在本专利技术实施例中，电源VEE为正负5V双电源的-5V端。在本专利技术实施例中，输入端uin输入正弦交流电压信号。在本专利技术实施例中，控制端Uc输入直流电压信号。本专利技术的工作原理为：图1所示电路中的电压控制放大器U1为VCA610，其电压放大倍数受到其第3脚的输入电压值的控制，运算放大器U2起到电压比较作用。电容C1为充放电电容，R4是C1的充电限流电阻。电阻R1和R2不仅为电压控制放大器VCA610的第3脚提供静态工作电压，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动跨导控制放大电路，其特征在于，包括输入端uin、控制端Uc、输出端iout、电压控制放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和二极管D1，所述电压控制放大器U1的型号为VCA610，所述电压控制放大器U1的第1脚与输入端uin相连，所述电压控制放大器U1的第8脚接地，所述电压控制放大器U1的第2脚接地，所述电压控制放大器U1的第6脚与电源VSS相连，所述电压控制放大器U1的第7脚与电源VEE相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R1的一端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R2的一端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电容C1的正极端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R4的一端相连，所述电阻R1的另一端与电源VEE相连，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C1的负极端接地，所述电阻R4的另一端与二极管D1的负极相连，所述二极管D1的正极与运算放大器U2的第6脚相连，所述运算放大器U2的第6脚与电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端与运算放大器U2的第2脚相连，所述运算放大器U2的第2脚与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与控制端Uc相连，所述运算放大器U2的第3脚与运算放大器U3的第6脚相连，所述运算放大器U3的第6脚与电阻R10的一端相连，所述电阻R10的另一端与运算放大器U3的第2脚相连，所述运算放大器U3的第7脚与电源VSS相连，所述运算放大器U3的第4脚与电源VEE相连，所述运算放大器U3的第3脚与电阻R9的一端相连，所述电阻R9的另一端接地，所述运算放大器U3的第3脚与电阻R7的一端相连，所述电阻R7的另一端与电压控制放大器U1的第5脚相连，所述运算放大器U3的第2脚与电阻R8的一端相连，所述电阻R8的另一端与输出端iout相连，所述电阻R5的一端与电压控制放大器U1的第5脚相连，所述电阻R5的另一端与输出端iout相连。...

【技术特征摘要】
1.一种自动跨导控制放大电路，其特征在于，包括输入端uin、控制端Uc、输出端iout、电压控制放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和二极管D1，所述电压控制放大器U1的型号为VCA610，所述电压控制放大器U1的第1脚与输入端uin相连，所述电压控制放大器U1的第8脚接地，所述电压控制放大器U1的第2脚接地，所述电压控制放大器U1的第6脚与电源VSS相连，所述电压控制放大器U1的第7脚与电源VEE相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R1的一端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R2的一端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电容C1的正极端相连，所述电压控制放大器U1的第3脚与电阻R4的一端相连，所述电阻R1的另一端与电源VEE相连，所述电阻R2的另一端接地，所述电容C1的负极端接地，所述电阻R4的另一端与二极管D1的负极相连，所述二极管D1的正极与运算放大器U2的第6脚相连，所述运算放大器U2的第6脚与电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端与运算放大器U2的第2脚相连，所述运算放大器U2的第2脚与电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与控制端Uc相连，所述运算放大器U2的第3脚与运算放大器U...

【专利技术属性】
技术研发人员：余波，
申请(专利权)人：成都师范学院，
类型：发明
国别省市：四川,51