一种运放电路制造技术

技术编号:38862336 阅读:9 留言:0更新日期:2023-09-17 10:04
本实用新型专利技术提供一种运放电路,包括:第一级运放电路、第二级运放电路、第三级运放电路和第四级运放电路;其中,第一级运放电路用于将电流型传感器输出的nA级的小电流信号放大为mV级的电压信号;第二级运放电路用于对第一级运放电路输出的放大信号进行限制幅频失真处理;第三级运放电路和第四级运放电路用于对第二级运放电路输出的信号进行滤波处理。本实用新型专利技术提供的运放电路能够对nA级电流信号进行放大,且具备高精度、低噪声、低非线性度的特点。点。点。

【技术实现步骤摘要】
一种运放电路


[0001]本实用电子电路
,尤其涉及一种运放电路。

技术介绍

[0002]碳基芯片是以碳纳米管、碳化硅石墨烯等材料为核心的芯片。碳基芯片与常规的硅基芯片相比,性能提升10倍以上,具备更优的电子特性,如更快的传输速率。因此,碳基芯片被广泛应用于众多
中。
[0003]在生物
,碳基生物传感芯片为电流型传感器,其输出电流随检测样品的变化而变化,因此可以根据待检测样品的时间

电流特性来判断检测样品类型,以实现进一步的分析。碳基生物传感芯片的输出电流最大值为2.5uA,正常工作时,输出电流一般在10nA~300nA,电流信号较小,无法直接被A/D转换器进行处理与应用,且现有的运放电路精度低、噪声高。

技术实现思路

[0004]鉴于此,本技术实施例提供了一种运放电路,以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷,解决由于电流型传感器输出电流信号小,无法直接被A/D转换器进行处理与应用以及现有的运放电路精度低、噪声高的问题。
[0005]本技术的技术方案如下:
[0006]本技术提供一种运放电路,其特征在于,包括:
[0007]第一级运放电路;所述第一级运放电路的正向输入端连接直流电压,反向输入端连接电流型传感器;第一电容跨接所述第一级运放电路的反向输入端和输出端;第一电阻跨接所述第一级运放电路的反向输入端和第二电阻;所述第二电阻串联在所述第一级运放电路的输出端并与所述第一电容和所述第一电阻连接;
[0008]第二级运放电路;所述第二级运放电路的正向输入端连接直流电压,反向输入端通过串联的第二电阻和第三电阻与所述第一级运放电路的输出端连接;第四电阻跨接所述第二级运放电路的反向输入端和输出端;
[0009]第三级运放电路;所述第三级运放电路的正向输入端通过串联的第五电阻和第六电阻与所述第二级运放电路的输出端连接,反向输入端与第三电容连接;所述第三电容跨接所述第六电阻和所述第三级运放电路的输出端;所述第三级运放电路的正向输入端串联第四电容进行接地;
[0010]第四级运放电路;所述第四级运放电路的正向输入端通过串联的第七电阻和第八电阻与所述第三级运放电路的输出端连接,反向输入端与第五电容连接;所述第五电容跨接所述第八电阻和所述第四级运放电路的输出端;所述第四级运放电路的正向输入端串联第六电容进行接地。
[0011]在本技术的一些实施例中,所述第一级运放电路为跨阻放大电路。
[0012]在本技术的一些实施例中,所述第一级运放电路和所述第二级运放电路的正
向输入端连接2.5V的直流电压。
[0013]在本技术的一些实施例中,所述第二级运放电路为限制幅频失真的运放电路。
[0014]在本技术的一些实施例中,在所述第二级运放电路中,所述第一电阻串联第二电容进行接地,以过滤所述第一级运放电路输出的电压纹波。
[0015]在本技术的一些实施例中,所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相等,以保持所述第二级运放电路增益为1。
[0016]在本技术的一些实施例中,所述第三级运放电路和所述第四级运放电路构成二阶SK型低通滤波器,以降低所述第一级运放电路和所述第二级运放电路的噪声干扰。
[0017]在本技术的一些实施例中,在所述第三级运放电路中,所述第五电阻、所述第六电阻的阻值以及所述第三电容、所述第四电容的容值由所述第一级运放电路的增益带宽决定。
[0018]在本技术的一些实施例中,在所述第四级运放电路中,所述第七电阻、所述第八电阻的阻值以及所述第五电容、所述第六电容的容值由所述第一级运放电路的增益带宽决定。
[0019]在本技术的一些实施例中,所述第一电容容值设置为20pF、所述第一电阻阻值设置为100Ω、所述第二电阻阻值设置为1MΩ,以将所述第一级运放电路的正向输入端输入的nA级的电流信号放大为mV级的电压信号。
[0020]本技术的有益效果至少是:
[0021]本技术提供一种高精度、低噪声的运放电路,该运放电路包括第一级运放电路、第二级运放电路、第三级运放电路和第四级运放电路;其中,第一级运放电路用于将电流型传感器输出的nA级的小电流信号放大为mV级的电压信号;第二级运放电路用于对第一级运放电路输出的放大信号进行限制幅频失真处理;第三级运放电路和第四级运放电路用于对第二级运放电路输出的信号进行滤波处理。本技术提供的运放电路能够将nA级电流型传感器的输出信号放大到可供A/D转换器采集的信号范围,且处理后的信号具备高精度、低噪声、低非线性度的特点。
[0022]本技术的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本技术的实践而获知。本技术的目的和其它优点可以通过在本公开内容以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
[0023]本领域技术人员将会理解的是,能够用本技术实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本技术能够实现的上述和其他目的。
附图说明
[0024]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的,而只是为了示出本技术的原理。为了便于示出和描述本技术的一些部分,附图中对应部分可能被放大,即,相对于依据本技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中:
[0025]图1为本技术一实施例中运放电路的结构示意图。
[0026]图2为本技术一实施例中第一级运放电路和第二级运放电路的结构示意图。
[0027]图3为本技术一实施例中第三级运放电路和第四级运放电路的结构示意图。
[0028]图4为本技术一实施例中包含具体实施参数的运放电路结构示意图。
[0029]附图标记说明:
[0030]100:第一级运放电路;
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200:第二级运放电路;
[0031]300:第三级运放电路;
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400:第四级运放电路;
[0032]101:第一级运放电路的正向输入端;
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102:第一级运放电路的反向输入端;
[0033]103:第一级运放电路的输出端;
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104:第一电容;
[0034]105:第一电阻;
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106:第二电阻;
[0035]201:第二级运放电路的正向输入端;
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202:第二级运放电路的反向输入端;
[0036]203:第二级运放电路的输出端;
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204:第三电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运放电路,其特征在于,包括:第一级运放电路;所述第一级运放电路的正向输入端连接直流电压,反向输入端连接电流型传感器;第一电容跨接所述第一级运放电路的反向输入端和输出端;第一电阻跨接所述第一级运放电路的反向输入端和第二电阻;所述第二电阻串联在所述第一级运放电路的输出端并与所述第一电容和所述第一电阻连接;第二级运放电路;所述第二级运放电路的正向输入端连接直流电压,反向输入端通过串联的第二电阻和第三电阻与所述第一级运放电路的输出端连接;第四电阻跨接所述第二级运放电路的反向输入端和输出端;第三级运放电路;所述第三级运放电路的正向输入端通过串联的第五电阻和第六电阻与所述第二级运放电路的输出端连接,反向输入端与第三电容连接;所述第三电容跨接所述第六电阻和所述第三级运放电路的输出端;所述第三级运放电路的正向输入端串联第四电容进行接地;第四级运放电路;所述第四级运放电路的正向输入端通过串联的第七电阻和第八电阻与所述第三级运放电路的输出端连接,反向输入端与第五电容连接;所述第五电容跨接所述第八电阻和所述第四级运放电路的输出端;所述第四级运放电路的正向输入端串联第六电容进行接地。2.根据权利要求1所述的运放电路,其特征在于,所述第一级运放电路为跨阻放大电路。3.根据权利要求1所述的运放电路,其特征在于,所述第一级运放电路和所述第二级运放电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭立峰
申请(专利权)人:湖南元芯传感科技有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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