一种可配置信号增益的放大电路制造技术

本发明专利技术涉及一种可配置信号增益的放大电路，创新架构设计，通过输入侧开关组、输出侧开关组、输入电容模块、反馈电容模块、运算放大器OPA之间的不同组合，构建两套方案，应用时分别针对输入电容模块和反馈电容模块，通过不同信号的设定、以及信号之间的相互约束关系，结合运算放大器OPA，获得灵活多样的增益配置方式，实现对微弱信号的高精度放大操作，与此同时，兼顾放大电路的低噪声特性，保证实际降噪放大应用的准确性。

An amplifier circuit with configurable signal gain

【技术实现步骤摘要】
一种可配置信号增益的放大电路
本专利技术涉及一种可配置信号增益的放大电路，属于电子电路

技术介绍
在很多信号测量领域，都可能碰到信号较为微弱的情形，这些微弱的信号不易于被信号采集（ADC）和处理系统（MCU/DSP等）所处理，因此往往需要在ADC信号采集之前，先通过一个信号增益放大电路，以实现对微弱信号的放大，放大倍数可从2倍到数百倍。同时，一般情况下还要求放大电路有低噪声特性。但是现有技术增益放大电路实际应用不稳定，对于降噪与放大往往不能同时兼顾，且实际应用与设计目标有所差异。
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可配置信号增益的放大电路，能够通过配置增益的方式，针对微弱信号进行放大，同时兼顾放大电路的低噪声特性，保证实际降噪放大应用的准确性。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种可配置信号增益的放大电路，包括开关S0、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、运算放大器OPA、正向输入电容模块、负向输入电容模块、正向反馈电容模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可配置信号增益的放大电路，其特征在于：包括开关S0、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、运算放大器OPA、正向输入电容模块、负向输入电容模块、正向反馈电容模块、负向反馈电容模块；其中，开关S0、开关S1、开关S2、开关S3构成输入侧开关组，开关S4、开关S5、开关S6、开关S7构成输出侧开关组；正向输入电容模块的结构与负向输入电容模块的结构彼此相同，正向反馈电容模块的结构与负向反馈电容模块的结构彼此相同；/n方案一：放大电路的正向输入端INP、负向输入端INN首先经输入侧开关组分别对接正向输入电容模块、负向输入电容模块，然后经该两个输入电容模块依次串联...

【技术特征摘要】
1.一种可配置信号增益的放大电路，其特征在于：包括开关S0、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、运算放大器OPA、正向输入电容模块、负向输入电容模块、正向反馈电容模块、负向反馈电容模块；其中，开关S0、开关S1、开关S2、开关S3构成输入侧开关组，开关S4、开关S5、开关S6、开关S7构成输出侧开关组；正向输入电容模块的结构与负向输入电容模块的结构彼此相同，正向反馈电容模块的结构与负向反馈电容模块的结构彼此相同；
方案一：放大电路的正向输入端INP、负向输入端INN首先经输入侧开关组分别对接正向输入电容模块、负向输入电容模块，然后经该两个输入电容模块依次串联运算放大器OPA与两个反馈电容模块所构建的第一结构、输出侧开关组至放大电路的正向输出端OUTP、负向输出端OUTN；
或者方案二：放大电路的正向输入端INP、负向输入端INN首先分别对接正向输入电容模块、负向输入电容模块，然后经该两个输入电容模块依次串联输入侧开关组、运算放大器OPA与两个反馈电容模块所构建的第二结构、输出侧开关组至放大电路的正向输出端OUTP、负向输出端OUTN。


2.根据权利要求1所述一种可配置信号增益的放大电路，其特征在于，所述方案一包括如下：
放大电路正向输入端INP经开关S0、负向输入端INN经开关S2共同对接正向输入电容模块的输入端，放大电路正向输入端INP经开关S1、负向输入端INN经开关S3共同对接负向输入电容模块的输入端；
正向输入电容模块的输出端分别对接正向反馈电容模块的输入端、运算放大器OPA的正输入端；正向反馈电容模块的输出端与运算放大器OPA的负输出端相对接，且该对接端经开关S4对接放大电路的负向输出端OUTN，以及该对接端经开关S6对接放大电路的正向输出端OUTP；
负向输入电容模块的输出端分别对接负向反馈电容模块的输入端、运算放大器OPA的负输入端；负向反馈电容模块的输出端与运算放大器OPA的正输出端相对接，且该对接端经开关S5对接放大电路的负向输出端OUTN，以及该对接端经开关S7对接放大电路的正向输出端OUTP。


3.根据权利要求1所述一种可配置信号增益的放大电路，其特征在于，所述方案二包括如下：
放大电路的正向输入端INP对接正向输入电容模块的输入端，放大电路的负向输入端INN对接负向输入电容模块的输入端；
正向输入电容模块的输出端对接正向反馈电容模块的输入端，同时正向输入电容模块的输出端经开关S0对接运算放大器OPA的正输入端、以及经开关S2对接运算放大器OPA的负输入端；负向输入电容模块的输出端对接负向反馈电容模块的输入端，同时负向输入电容模块的输出端经开关S1对接运算放大器OPA的正输入端、以及经开关S3对接运算放大器OPA的负输入端；
正向反馈电容模块的输出端对接放大电路的负向输出端OUTN，同时放大电路的负向输出端OUTN经开关S4对接运算放大器OPA的负输出端、以及经开关S6对接运算放大器OPA的正输出端；负向反馈电容模块的输出端对接放大电路的正向输出端OUTP，同时放大电路的正向输出端OUTP经开关S5对接运算放大器OPA的负输出端、以及经开关S7对接运算放大器OPA的正输出端。


4.根据权利要求1至3中任意一项所述一种可配置信号增益的放大电路，其特征在于：所述正向输入电容模块和负向输入电容模块分别均包括N个子输入电容组件，N为不小于1的整数；正向输入电容模块中的各子输入电容组件分别与负向输入电容模块中的各子输入电容组件彼此一一对应；正向输入电容模块中的各子输入电容组件分别均包括正向输入电容CIP，各正向输入电容CIP之间彼此并联，并联结构的其中一端作为正向输入电容模块的输入端，并联结构的另一端作为正向输入电容模块的输出端；
负向输入电容模块中的各子输入电容组件分别均包括负向输入电容CIN，各负向输入电容CIN之间彼此并联，并联结构的其中一端作为负向输入电容模块的输入端，并联结构的另一端作为负向输入电容模块的输出端。


5.根据权利要求4中任意一项所述一种可配置信号增益的放大电路，其特征在于：正向输入电容模块中的各子输入电容组件分别还包括开关S10、开关S11...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱翠雯，
申请(专利权)人：南京衡瑞电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32