负反馈放大电路制造技术

本申请涉及电路技术领域，提供了一种负反馈放大电路。负反馈放大电路，包括运算放大器，包括反向输入端和输出端；采样支路，所述采样支路的第一端用于接收输入电压，所述采样支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；反馈支路，其中所述反馈支路的第一端连接于所述运算放大器的输出端，所述反馈支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；电压放大器，其输入端连接于所述运算放大器的反向输入端；和调节支路，其中所述电压放大器的输出端通过所述调节支路连接于所述采样电路的第二端。采用本申请的实施例，能够在付出较小的功耗的代价下，实现更高的增益和更大的带宽。

Negative feedback amplifier circuit

The application relates to the field of circuit technology and provides a negative feedback amplifier circuit. A negative feedback amplifier circuit includes an operational amplifier, including a reverse input terminal and an output terminal; a sampling branch, the first end of which is used to receive input voltage, the second end of which is connected to the reverse input end of the operational amplifier; and a feedback branch, the first end of which is connected to the reverse input end of the operational amplifier. The output end of the operational amplifier, the second end of the feedback branch is connected to the reverse input end of the operational amplifier, the input end of the voltage amplifier is connected to the reverse input end of the operational amplifier, and the adjustment branch, the output end of the voltage amplifier is connected to the acquisition through the adjustment branch. The second end of the sample circuit. With the implementation of this application, higher gain and wider bandwidth can be achieved at a lower cost of power consumption.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负反馈放大电路
本申请涉及电路
，特别涉及一种负反馈放大电路。
技术介绍
运算放大器是模拟集成电路的最常用的一个模块，其已广泛的应用在比较器、模数转换器、振荡器以及模拟积分器等器件中。运算放大器的增益带宽积为增益和带宽的乘积，用来衡量运算放大器的性能。专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：运算放大器的增益带宽积与功耗成正比，若想获得更大的增益带宽积，必然会增加运算放大器的功耗。
技术实现思路
本申请部分实施例的目的在于提供一种负反馈放大电路，能够在付出较小的功耗的代价下，实现更高的增益和更大的带宽。本申请实施例提供了一种负反馈放大电路，包括：运算放大器，包括反向输入端和输出端；采样支路，所述采样支路的第一端用于接收输入电压，所述采样支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；反馈支路，其中所述反馈支路的第一端连接于所述运算放大器的输出端，所述反馈支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；电压放大器，其输入端连接于所述运算放大器的反向输入端；和调节支路，其中所述电压放大器的输出端通过所述调节支路连接于所述采样电路的第二端。本申请实施例相对于现有技术而言，通过增加调节支路和电压放大器，从而可以通过控制调节支路的阻抗值、电压放大器的增益、采样支路的阻抗值以及反馈支路的阻抗值的大小，使得负反馈放大电路能够在付出较小的功耗的代价下，实现更高的增益和更大的带宽。另外，采样支路包括采样电阻、采样电容、采样电感的其中之一或任意组合；反馈支路包括反馈电阻、反馈电容、反馈电感的其中之一或任意组合；调节支路包括调节电阻、调节电容、调节电感的其中之一或任意组合。本实施例提供了采样支路、反馈支路以及调节支路的具体类型。另外，电压放大器为基于运算放大器的放大电路；电压放大器中的运算放大器的正相输入端形成电压放大器的输入端，电压放大器中的运算放大器的输出端形成电压放大器的输出端。本实施例提供了电压放大器的一种具体形式。另外，负反馈放大电路为开关电容电路，其中，采样支路为采样电容且反馈支路为反馈电容。另外，负反馈放大电路为有源低通滤波器，其中，采样支路为采样电阻且反馈支路为反馈电容。另外，负反馈放大电路为有源高通滤波器，其中，采样支路为采样电容且反馈支路为反馈电阻。另外，负反馈放大电路为电阻型反馈放大器，其中，采样支路为采样电阻且反馈支路为反馈电阻。另外，调节支路的阻抗值Zx、电压放大器的增益G、采样支路的阻抗值Zs以及反馈支路的阻抗值Zf，满足如下关系式：本实施例中提供了调节支路的阻抗值Zx、电压放大器的增益G、采样支路的阻抗值Zs以及反馈支路的阻抗值Zf满足的具体关系公式。另外，调节支路的阻抗值Zx、电压放大器的增益G、采样支路的阻抗值Zs以及反馈支路的阻抗值Zf，满足如下关系式：本实施例中提供了一种理想情况下的负反馈放大电路。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是现有技术中的开关电容电路的电路结构图；图2是现有技术中的开关电容电路处于转换周期的电路连接图；图3是现有技术中的开关电容电路处于转换周期的等效电路图；图4是根据本申请第一实施例的负反馈放大电路的电路结构图，其具体为开关电容电路；图5是根据本申请第一实施例中图4所示的开关电容电路处于转换周期的电路连接图；图6是根据本申请第一实施例的负反馈放大电路的电路结构图；图7是根据本申请第二实施例的第一种负反馈放大电路的电路结构图，其具体为有源低通滤波器；图8是根据本申请第二实施例的第二种负反馈放大电路的电路结构图，其具体为有源高通滤波器；图9是根据本申请第二实施例的第三种负反馈放大电路的电路结构图，其具体为电阻型反馈放大器；图10是根据本申请第三实施例的负反馈放大电路的电压放大器的电路结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请部分实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请第一实施例涉及一种负反馈放大电路，用于对输入进行放大，能够以一个很小的输入产生很大的输出。本申请中的负反馈放大电路包括运算放大器，包括反向输入端和输出端；采样支路，所述采样支路的第一端用于接收输入电压，所述采样支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；反馈支路，其中所述反馈支路的第一端连接于所述运算放大器的输出端，所述反馈支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；电压放大器，其输入端连接于所述运算放大器的反向输入端；和调节支路，其中所述电压放大器的输出端通过所述调节支路连接于所述采样电路的第二端。本申请实施例相对于现有技术而言，通过增加调节支路和电压放大器，从而可以通过控制调节支路的阻抗值、电压放大器的增益、采样支路的阻抗值以及反馈支路的阻抗值的大小，使得负反馈放大电路能够在付出较小的功耗的代价下，实现更高的增益和更大的带宽。本申请的负反馈放大电路相对于现有的负反馈放大电路而言，增加了调节支路与电压放大器，从而实现了在付出较小的功耗的代价下，实现更高的增益和更大的带宽的技术效果。负反馈放大电路包括多种类型，不同类型的负反馈放大电路用于实现不同的功能；开关电容电路是常见的一种负反馈放大电路，下面以开关电容电路为例，将现有技术中的开关电容电路和本申请中的开关电容电路进行对比分析，以说明本申请如何在增加调节支路与电压放大器的基础上，实现上述的技术效果。现有技术中的开关电容电路，如图1所示，包括运算放大器OPAMP(OperationalAmplifier，简称OPAMP)，采样电容Cs(即为采样支路)，反馈电容Cf(即为反馈支路)、开关S1、开关S2以及开关S3。开关电容电路包括采样周期和转换周期。当开关电容电路处于采样周期时，开关S1切换至Vin，开关S2闭合，开关S3切换至接地端；当开关电容电路处于转换周期时，开关S1切换至接地端，开关S2打开，开关S3切换至Vout。请参考图2，为图1中的开关电容电路处于转换周期的电路连接图。此时开关电容电路可以等效为一个单极点系统，如图3所示为处在转换周期的开关电容电路的等效电路图；其中，gm为运算放大器OPAMP的整体跨导，R0为运算放大器的主极点对应的阻抗，C0为运算放大器的主极点对应的电容，Vin表示输入，Vout表示输出。根据图3中的处在转换周期的开关电容电路的等效电路图，可以得到下列的方程：(Vin-Vx)jwCs＝(Vx-Vout)×jwCf以上方程进行变换后得到：VinjwCs＝Vx(jwCs+jwCf)-jwCfVout继续变换之后可以得到图1的开关电容电路的增益，如下公式(1)所示：理想情况下，运算放大器OPAMP的主极点对应的阻抗R0为无穷大，运算放大器的主极点对应的电容C0为无穷小，运算放大器的整体跨导gm为无穷大；开关电容电路的增益等于预设的增益，即，上公式(1)可以简化为：然需要说明的是，实际中，由于制造工艺的限制，运算放大器OPAMP不可能达到理想状况，因此，与无法真正相等，即实际工作中的开关电容电路的增益无法达到设计要求(与的大小视情况而定；就本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负反馈放大电路，其特征在于，包括：运算放大器，包括反向输入端和输出端；采样支路，所述采样支路的第一端用于接收输入电压，所述采样支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；反馈支路，其中所述反馈支路的第一端连接于所述运算放大器的输出端，所述反馈支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；电压放大器，其输入端连接于所述运算放大器的反向输入端；和调节支路，其中所述电压放大器的输出端通过所述调节支路连接于所述采样电路的第二端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种负反馈放大电路，其特征在于，包括：运算放大器，包括反向输入端和输出端；采样支路，所述采样支路的第一端用于接收输入电压，所述采样支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；反馈支路，其中所述反馈支路的第一端连接于所述运算放大器的输出端，所述反馈支路的第二端连接于所述运算放大器的反向输入端；电压放大器，其输入端连接于所述运算放大器的反向输入端；和调节支路，其中所述电压放大器的输出端通过所述调节支路连接于所述采样电路的第二端。2.如权利要求1所述的负反馈放大电路，其特征在于，所述采样支路包括采样电阻、采样电容、采样电感的其中之一或任意组合；所述反馈支路包括反馈电阻、反馈电容、反馈电感的其中之一或任意组合；所述调节支路包括调节电阻、调节电容、调节电感的其中之一或任意组合。3.如权利要求1所述的负反馈放大电路，所述电压放大器为基于运算放大器的放大电路；所述电压放大器中的运算放大器的正相输入端形成所述电压放大器的输入端，所述电压放大器中的运算放大器的输出端形成所述电压放大器的输出端。4.如权利要求3所述的负反馈放大电路，所述电压放大器还包括第一分压电阻和第二分压电阻；所述第一分压电阻的第一端连接于所述电压放大器中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：范硕，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44