具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器，包括依次连接的四级放大器、输出缓冲器、信号处理单元、三组开关器和与信号处理单元相接且用于控制三组开关器工作的幅度检测器，四级放大器包括依次串联的跨阻预放大器、单端输入转差分输出电路、固定增益放大器一和固定增益放大器二，三组开关器包括开关器组一、开关器组二和开关器组三，幅度检测器，用于检测跨阻预放大器一级放大信号的电压幅度，将跨阻预放大器一级放大信号的电压幅度传输至信号处理单元，并控制开关器组一、开关器组二或开关器组三选通。本实用新型专利技术可根据输入信号强弱选择信号放大级数，即可满足微弱电信号的灵敏度要求，又可避免大输入电信号过载的问题。

Transimpedance amplifier with adaptive control gain and large dynamic range

The utility model discloses a transimpedance amplifier gain adaptive control has a large dynamic range, comprising a four amplifier, an output buffer, a signal processing unit, three sets of switch and signal processing unit is connected and used for amplitude detector control three sets of switches, four level amplifier comprises a Transimpedance Preamplifier in turn, the series single ended to differential input and output circuit, fixed gain amplifier and a fixed gain amplifier two, three group switch device comprises a switch group, a switch two and switch three, amplitude detector for detecting the transimpedance pre amplifier amplifier signal voltage amplitude, the transimpedance pre a level amplifier amplifying the signal voltage amplitude is transmitted to the signal processing unit, a switch, a switch group group two or group three strobe switch and control. The utility model can select the signal amplification series according to the input signal strength, and can meet the requirements of the sensitivity of the weak electric signal, and can avoid the overload of the large input electric signal.

【技术实现步骤摘要】
具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器
本技术属于放大器
，具体涉及一种具有自适应控制增益大动态范围的跨阻放大器。
技术介绍
激光成像系统中，其回波光学接收模块是接收回波信号并把光学信号转换为电信号，激光探测成像接收系统的灵敏度取决于采用的探测技术和探测器件的灵敏度，其整体性能和探测器的输出噪声及输出信噪比密切相关。在3D成像激光雷达接收模块中，为获取回波脉冲的强度信息，通常采用线性工作模式APD探测回波脉冲光电流，接收器模块模拟前端跨阻放大器用于将回波脉冲光电流转换为电压信号，且具有线性跨阻增益值，故雷达接收器的输出电压与输入光功率成线性比例。由于受目标距离，反射率，大气传输等影响，回波脉冲的幅度变化范围大，故要求接收器模拟前端跨阻放大器具有既能够处理小微弱电流信号，又能处理大电流信号，即跨阻放大器要能够处理足够大动态范围的输入电流信号。现有跨阻增益多为固定恒定的值，若跨阻放大器的跨阻增益值太大，能够满足低输入光功率即微弱电流信号的灵敏度要求，但当输入光功率过大时，跨阻放大器会过载；另一方面，如果跨阻放大器增益值小，满足大输入光功率的过载要求，但当输入光功率小时，导致跨阻放本文档来自技高网...

【技术保护点】
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)...

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩，刘延飞，田琦，王秋妍，杨东东，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61