可变增益放大器的弱信号读出电路设计方法技术

本发明专利技术公开了一种可变增益放大器的弱信号读出电路设计方法，特点是该方法将传感器读出电路的弱信号经控制电路、三级可变增益电路、共模反馈电路的放大后输出可变增益放大的差分信号，电路设计包括：依据传感器的读出电路建立控制电路；建立可变增益放大器电路；建立可变增益放大器的微弱信号读出电路。本发明专利技术电路简单、易于实现，与现有技术相比具有工作频率高，增益可控范围大，噪声低，偏置电压的偏移量小，适合针对弱信号探测器的信号读出，确保电路具有稳定的工作性能。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种可变增益放大器的弱信号读出电路设计方法，其特征在于该方法将传感器读出电路的弱信号经控制电路、三级可变增益电路、共模反馈电路的放大后输出可变增益放大的差分信号，电路设计包括以下步骤：　（一）、建立控制电路（Ｃｏｎｔｒｏｌ）　根 据传感器的读出电路，运用伪指数电压函数建立控制电路，该电路由６个ＣＭＯＳ晶体管Ｍ（Ｍ↓［１］～Ｍ↓［６］）、２个电流源Ｉ↓［０］（Ｉ↓［０１］、Ｉ↓［０２］）组成，其中Ｍ↓［１］、Ｍ↓［２］为电流控制管，Ｍ↓［３］、Ｍ↓［４］为电流镜管，Ｍ↓［５］、Ｍ↓［６］为负载管；管Ｍ↓［１］、Ｍ↓［３］、Ｍ↓［４］的源极、电流源Ｉ↓［０１］的正极接信号端Ｖ↓［ＤＤ］；管Ｍ↓［１］的漏极、电流源Ｉ↓［０１］的负极并接后与管Ｍ↓［５］的栅极和漏极并接；管Ｍ↓［２］的漏极、电流源Ｉ↓［０２］的正极、管Ｍ↓［３］的栅极和漏极并接后与管Ｍ↓［４］的栅极连接；管Ｍ↓［４］的漏极与管Ｍ↓［６］的漏极和栅极并接；管Ｍ↓［２］、Ｍ↓［５］、Ｍ↓［６］的源极、电流源Ｉ↓［０２］的负极接信号端Ｖ↓［ｓｓ］；控制电压Ｖｃ加载到管Ｍ↓［１］和管Ｍ↓［２］的栅极，产生电流Ｉ↓［Ｄ１］、Ｉ↓［Ｄ２］，电流Ｉ↓［Ｄ１］和Ｉ↓［０１］相加得到Ｉ↓［Ｃ１］，电流Ｉ↓［Ｄ２］和Ｉ↓［０２］相加后通过电流镜管Ｍ↓［３］、Ｍ↓［４］得到Ｉ↓［Ｃ２］，电流Ｉ↓［Ｃ２］和Ｉ↓［Ｃ１］通过负载管Ｍ↓［６］、Ｍ↓［５］产生两个电压Ｃ↓［１］和Ｃ↓［２］；　（二）、建立可变增益放大器电路（ＶＧＡ）　可变增益放大器电路（ＶＧＡ）包括可变增益电路（Ａ）、共模反馈电路（Ｂ），可变增益电路（Ａ）由１０个ＣＭＯＳ晶体管Ｍ（Ｍ↓［７］～Ｍ↓［ １６］）组成，其中Ｍ↓［１０］、Ｍ↓［１２］为差分信号输入管；Ｍ↓［９］、Ｍ↓［１１］为共源共栅管，Ｍ↓［１３］、Ｍ↓［１４］为负载管，Ｍ↓［７］、Ｍ↓［８］、Ｍ↓［１５］、Ｍ↓［１６］为电流源管；由控制电路（Ｃｏｎｔｒｏｌ）产生的电压Ｃ↓［１］和Ｃ↓［２］分别作用在管Ｍ↓［１６］、Ｍ↓［１５］的栅极，其源极接信号端Ｖ↓［ＳＳ］；管Ｍ↓［１０］、Ｍ↓［１２］的源极并接后与管Ｍ↓［１５］的漏极连接；管Ｍ↓［１３］、Ｍ↓［１４］的源极并接后与管Ｍ↓［１６］的漏极连接；管Ｍ↓［１３］的栅极、漏极并接后与管Ｍ↓［９］的漏极连接；管Ｍ↓［１４］的栅极、漏极并接后与管Ｍ↓［８］、Ｍ↓［１１］的漏极连接；管Ｍ↓［...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，郭方敏，朱自强，褚君浩，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]