通用的宽带电流放大器及宽带电流放大装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种通用的宽带电流放大器及宽带电流放大装置，该电流放大器包括：I/V转换电路，接收初始电流信号，对初始电流信号进行变换，得到第一电压信号；反相放大电路与I/V转换电路连接，接收I/V转换电路发送的第一电压信号，对第一电压信号进行反相放大处理，得到第二电压信号；宽带压控电流源电路与反相放大电路连接，接收反相放大电路发送的第二电压信号，并将第二电压信号转换为目标电流信号。本实用新型专利技术中的电路采用的是电流反馈型运算放大器，能够得到较大的带宽，并且，通过三级耦合级联的形式可以方便的调节电流放大器的增益和带宽，缓解了现有技术的集成电路电流放大器带宽受限以及增益带宽不好调节的技术问题。

Universal broadband current amplifier and broadband current amplifying device

The utility model provides a broadband current amplifier and broadband current universal amplification device, including the current amplifier, I/V conversion circuit, receiving the initial current signal, to transform the initial current signal, the first signal voltage; the inverting amplifying circuit is connected with the I/V conversion circuit, I/V conversion circuit receives the first voltage signal is sent to. The first phase voltage signal amplification processing, second voltage signals; broadband voltage controlled current source circuit and reverse connection amplifying circuit, a second voltage signal receiving the inverting amplifying circuit sends, and converts the voltage signal to current signal second. The utility model is used in the circuit of current feedback operational amplifier, can obtain larger bandwidth, and through the three level cascade coupled form can adjust the current amplifier gain and bandwidth of convenience, ease the current amplifier integrated circuit of existing technology, limited bandwidth and gain bandwidth is not good regulation of technical problems.

【技术实现步骤摘要】
通用的宽带电流放大器及宽带电流放大装置
本技术涉及集成电路的
，尤其是涉及一种通用的宽带电流放大器及宽带电流放大装置。
技术介绍
电流放大器，在实际中有非常广泛的应用。例如，在光电探测领域和辐射测量等领域中，通常先将待测微弱电信号进行无失真放大，再送入仪表。因此，提高电流放大器的性能并扩展其应用领域一直是研究的热门课题。近十几年来，随着以CB工艺为代表的各种新技术的发展和突破，模拟集成电路设计已由电压模电路为主过渡到以电流模电路占主导地位的模式，在模拟电路设计中长期占据统治地位的电压反馈运算放大器(简称为VFA)，正在被电流反馈运算放大器(简称为CFA)所取代。电流模电路具有电压模电路不可比拟的优越性，从而导致其核心部件—电流放大器受到极大的关注。现有技术的集成电路电流放大器，采用的是单级结构的电压反馈运算放大器，受增益带宽积与有限压摆率的影响，带宽很有限，特别是当增益很大时，带宽会很小，应用范围受限，且单级的结构使得增益带宽固定。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种通用的宽带电流放大器及宽带电流放大装置，以缓解现有技术的集成电路电流放大器的带宽受限以及增益带宽不好调节的技术问题。第一方面，本技术实施例提供了一种通用的宽带电流放大器，包括：I/V转换电路，反相放大电路，宽带压控电流源电路，其中，所述I/V转换电路，所述反相放大电路，所述宽带压控电流源电路中均包括电流反馈型运算放大器；所述I/V转换电路，用于接收初始电流信号，对所述初始电流信号进行变换，得到第一电压信号，其中，所述第一电压信号与所述初始电流信号反相；所述反相放大电路与所述I/V转换电路连接，用于接收所述I/V转换电路发送的所述第一电压信号，对所述第一电压信号进行反相放大处理，得到第二电压信号，其中，所述第二电压信号与所述初始电流信号同相；所述宽带压控电流源电路与所述反相放大电路连接，用于接收所述反相放大电路发送的所述第二电压信号，并将所述第二电压信号转换为目标电流信号，其中，所述目标电流信号大于所述初始电流信号，且与所述初始电流信号同相。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述I/V转换电路包括：第一电流反馈型运算放大器，第一反馈电阻R1和第一调零电阻；所述第一电流反馈型运算放大器的反相输入端分别与所述初始电流信号和所述第一反馈电阻R1的第一端连接，所述第一电流反馈型运算放大器的同相输入端与所述第一调零电阻的滑动端连接，所述第一电流反馈型运算放大器的输出端分别与所述第一反馈电阻R1的第二端和所述反相放大电路的输入端连接，所述第一电流反馈型运算放大器用于对所述初始电流信号进行变换，得到所述第一电压信号；所述第一反馈电阻R1被用于确定所述第一电压信号的大小，以及确定所述I/V转换电路的带宽；所述第一调零电阻的第一端与第一基准电压源连接，所述第一调零电阻的第二端与第二基准电压源连接，所述第一调零电阻用于补偿所述第一电流反馈型运算放大器的失调误差，其中，所述第一基准电压源与所述第二基准电压源的大小相等，符号相反。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述第一电流反馈型运算放大器为THS3091电流反馈型运算放大器。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述反相放大电路包括：第一输入电阻，第二电流反馈型运算放大器，第二反馈电阻和第二调零电阻；所述第一输入电阻的第一端与所述I/V转换电路的输出端连接，所述第一输入电阻的第二端与所述第二电流反馈型运算放大器的反相输入端连接；所述第二电流反馈型运算放大器的反相输入端还与所述第二反馈电阻的第一端连接，所述第二电流反馈型运算放大器的同相输入端与所述第二调零电阻的滑动端连接，所述第二电流反馈型运算放大器的输出端分别与所述第二反馈电阻的第二端和所述宽带压控电流源电路的输入端连接，所述第二电流反馈型运算放大器用于按照所述第二反馈电阻与所述第一输入电阻的比值对所述第一电压信号进行反相放大处理，得到所述第二电压信号；所述第二调零电阻的第一端与第三基准电压源连接，所述第二调零电阻的第二端与第四基准电压源连接，所述第二调零电阻用于补偿所述第二电流反馈型运算放大器的失调误差。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第二电流反馈型运算放大器为OPA603电流反馈型运算放大器。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述宽带压控电流源电路包括：同相比例运算电路和电压跟随器；所述同相比例运算电路与所述电压跟随器连接，其中，所述同相比例运算电路和所述电压跟随器用于将所述第二电压信号转换为所述目标电流信号，使得所述目标电流信号与所述第二电压信号成正比。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述同相比例运算电路包括：第二输入电阻，第三输入电阻，第四输入电阻，第三反馈电阻，输出电阻，负载和第三电流反馈型运算放大器，其中，所述第二输入电阻的阻值，所述第三输入电阻的阻值，所述第四输入电阻的阻值和所述第三反馈电阻的阻值大小相等；所述第二输入电阻的第一端与所述反相放大电路的输出端连接，所述第二输入电阻的第二端与所述第三电流反馈型运算放大器的同相输入端连接；所述第三输入电阻的第一端与所述电压跟随器的输出端连接，所述第三输入电阻的第二端与所述第三电流反馈型运算放大器的同相输入端连接；所述第四输入电阻的第一端接地，所述第四输入电阻的第二端分别与所述第三电流反馈型运算放大器的反相输入端和所述第三反馈电阻的第一端连接；所述第三反馈电阻的第二端与所述第三电流反馈型运算放大器的输出端连接；所述输出电阻的第一端分别与所述第三电流反馈型运算放大器的输出端和所述第三反馈电阻的第二端连接，所述输出电阻的第二端分别与所述负载的第一端和所述电压跟随器的同相输入端连接；所述负载的第二端接地。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述电压跟随器包括：第四电流反馈型运算放大器；所述第四电流反馈型运算放大器的同相输入端分别与所述输出电阻的第二端和所述负载的第一端连接，所述第四电流反馈型运算放大器的反相输入端与所述第四电流反馈型运算放大器的输出端连接。结合第一方面，本技术实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述反相放大电路的数量至少为一个。第二方面，本技术实施例还提供了一种宽带电流放大装置，包括：上述第一方面中所述的通用的宽带电流放大器和外壳，其中，所述通用的宽带电流放大器设置于所述外壳的内部。本技术实施例带来了以下有益效果：本技术实施例提供了一种通用的宽带电流放大器及宽带电流放大装置，该通用的宽带电流放大器包括：I/V转换电路，反相放大电路，宽带压控电流源电路，其中，I/V转换电路，反相放大电路，宽带压控电流源电路中均包括电流反馈型运算放大器；I/V转换电路，用于接收初始电流信号，对初始电流信号进行变换，得到第一电压信号，其中，第一电压信号与初始电流信号反相；反相放大电路与I/V转换电路连接，用于接收I/V转换电路发送的第一电压信号，对第一电压信号进行反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用的宽带电流放大器，其特征在于，包括：I/V转换电路，反相放大电路，宽带压控电流源电路，其中，所述I/V转换电路，所述反相放大电路，所述宽带压控电流源电路中均包括电流反馈型运算放大器；所述I/V转换电路，用于接收初始电流信号，对所述初始电流信号进行变换，得到第一电压信号，其中，所述第一电压信号与所述初始电流信号反相；所述反相放大电路与所述I/V转换电路连接，用于接收所述I/V转换电路发送的所述第一电压信号，对所述第一电压信号进行反相放大处理，得到第二电压信号，其中，所述第二电压信号与所述初始电流信号同相；所述宽带压控电流源电路与所述反相放大电路连接，用于接收所述反相放大电路发送的所述第二电压信号，并将所述第二电压信号转换为目标电流信号，其中，所述目标电流信号大于所述初始电流信号，且与所述初始电流信号同相。

【技术特征摘要】
1.一种通用的宽带电流放大器，其特征在于，包括：I/V转换电路，反相放大电路，宽带压控电流源电路，其中，所述I/V转换电路，所述反相放大电路，所述宽带压控电流源电路中均包括电流反馈型运算放大器；所述I/V转换电路，用于接收初始电流信号，对所述初始电流信号进行变换，得到第一电压信号，其中，所述第一电压信号与所述初始电流信号反相；所述反相放大电路与所述I/V转换电路连接，用于接收所述I/V转换电路发送的所述第一电压信号，对所述第一电压信号进行反相放大处理，得到第二电压信号，其中，所述第二电压信号与所述初始电流信号同相；所述宽带压控电流源电路与所述反相放大电路连接，用于接收所述反相放大电路发送的所述第二电压信号，并将所述第二电压信号转换为目标电流信号，其中，所述目标电流信号大于所述初始电流信号，且与所述初始电流信号同相。2.根据权利要求1所述的电流放大器，其特征在于，所述I/V转换电路包括：第一电流反馈型运算放大器，第一反馈电阻R1和第一调零电阻；所述第一电流反馈型运算放大器的反相输入端分别与所述初始电流信号和所述第一反馈电阻R1的第一端连接，所述第一电流反馈型运算放大器的同相输入端与所述第一调零电阻的滑动端连接，所述第一电流反馈型运算放大器的输出端分别与所述第一反馈电阻R1的第二端和所述反相放大电路的输入端连接，所述第一电流反馈型运算放大器用于对所述初始电流信号进行变换，得到所述第一电压信号；所述第一反馈电阻R1被用于确定所述第一电压信号的大小，以及确定所述I/V转换电路的带宽；所述第一调零电阻的第一端与第一基准电压源连接，所述第一调零电阻的第二端与第二基准电压源连接，所述第一调零电阻用于补偿所述第一电流反馈型运算放大器的失调误差，其中，所述第一基准电压源与所述第二基准电压源的大小相等，符号相反。3.根据权利要求2所述的电流放大器，其特征在于，所述第一电流反馈型运算放大器为THS3091电流反馈型运算放大器。4.根据权利要求1所述的电流放大器，其特征在于，所述反相放大电路包括：第一输入电阻，第二电流反馈型运算放大器，第二反馈电阻和第二调零电阻；所述第一输入电阻的第一端与所述I/V转换电路的输出端连接，所述第一输入电阻的第二端与所述第二电流反馈型运算放大器的反相输入端连接；所述第二电流反馈型运算放大器的反相输入端还与所述第二反馈电阻的第一端连接，所述第二电流反馈型运算放大器的同相输入端与所述第二调零电阻的滑动端连接，所述第二电流反馈型运算放大器的输出端分别与所述第二反馈电阻的第二端和所述宽带压控电流源电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰豪，赵柏树，黄汉华，黄敬华，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42