【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模拟集成电路领域，尤其涉及一种限幅放大器及其带宽提升方法、对数放大器。
技术介绍
1、大动态范围对数放大器的通常采用六级限幅放大器级联，并在每一级限幅放大器输出端进行检波，将检波电流相加后得到总检波电流，然后通过跨阻输出级将整流电流信号转化为输出电压。通过六级限幅放大器级联的结构，可以得到与输入信号幅度成对数关系的输出电压。为了提高限幅放大器的对数线性度及便于集成，限幅放大器可采用差分限幅放大器，通过六级差分限幅放大器后，从第一级限幅放大器输入端到第六级限幅放大器输出端的信号增益小于六个单极限幅放大器的和，前级限幅放大器的带宽会被后级限幅放大器的带宽影响，从而加速下降，在高频段，多级限幅放大器的带宽下降，会导致工作异常。
2、因此，如何设计一种限幅放大器，提高限幅放大器的带宽，以满足高频段大动态范围对数放大器的工作需求，是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种限幅放大器及其带宽提升方法、对数放大器，以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供的技术方案如下。
3、本申请提供一种限幅放大器，包括：
4、差分放大模块，输入端接差分输入信号，对所述差分输入信号进行差分放大处理，得到过渡差分信号；
5、跟随输出模块，输入端接所述差分放大模块，对所述过渡差分信号进行跟随输出处理，得到输出差分信号；
6、正反馈模块，接所述差分放大模块及
7、可选地，所述放大模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一npn三极管、第二npn三极管、第三npn三极管，所述第一电阻的一端接电源电压，所述第一电阻的一端还接第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接所述第一npn三极管的集电极，所述第二电阻的另一端接所述第二npn三极管的集电极，所述第一npn三极管的发射极接所述第二npn三极管的发射极，所述第一npn三极管的发射极还接所述第三npn三极管的集电极，所述第三npn三极管的发射极经串接的所述第三电阻后接地，其中，所述第一npn三极管的基极接所述差分输入信号的正端，所述第二npn三极管的基极接所述差分输入信号的负端，所述第三npn三极管的基极接偏置电压，所述第一npn三极管的集电极为所述过渡差分信号的负端，所述第二npn三极管的集电极为所述过渡差分信号的正端。
8、可选地，所述输出模块包括两个输出单元，第一个所述输出单元的输入端接所述过渡差分信号的正端，第二个所述输出单元的输入端接所述过渡差分信号的负端，通过两个所述输出单元对所述过渡差分信号进行跟随输出，得到所述输出差分信号，第一个所述输出单元的输出端为所述输出差分信号的正端，第二个所述输出单元的输出端为所述输出差分信号的负端。
9、可选地，所述输出单元包括第四电阻、第四npn三极管、第五npn三极管，所述第五npn三极管的集电极接所述电源电压，所述第五npn三极管的发射极接所述第四npn三极管的集电极，所述第四npn三极管的发射极经串接的第四电阻后接地，其中，所述第四npn三极管的基极接所述偏置电压，所述第五npn三极管的基极接为所述输出单元的输入端，所述第五npn三极管的发射极为所述输出单元的输出端。
10、可选地，所述正反馈模块包括两个反馈单元，第一个所述反馈单元的输入端接所述输出差分信号的负端，第二个所述反馈单元的输入端接所述输出差分信号的正端，通过两个所述反馈单元将所述输出差分信号正反馈到所述差分放大模块的输入端，第一个所述反馈单元的输出端接所述差分输入信号的负端，第二个所述反馈单元的输出端接所述差分输入信号的正端。
11、可选地，所述反馈单元包括第六npn三极管，所述第六npn三极管的基极接所述第六npn三极管的发射极，所述第六npn三极管的集电极为所述反馈单元的输入端，所述第六npn三极管的发射极为所述反馈单元的输出端。
12、本申请还提供一种限幅放大器带宽提升方法，应用于如前所述的限幅放大器，包括：
13、通过差分放大模块对差分输入信号进行差分放大处理，得到所述过渡差分信号；
14、将所述过渡差分信号输入所述跟随输出模块进行跟随输出，得到所述输出差分信号；
15、通过所述正反馈模块将所述输出差分信号正反馈到所述差分放大模块的输入端，以对提升所述限幅放大器的带宽。
16、本申请还提供一种对数放大器，包括如前所述的限幅放大器，基于所述限幅放大器提升对数放大器的带宽。
17、本申请提供一种限幅放大器及其带宽提升方法、对数放大器，限幅放大器包括差分放大模块、跟随输出模块及正反馈模块，通过差分放大模块对差分输入信号进行差分放大处理，得到过渡差分信号；将过渡差分信号输入跟随输出模块，对过渡差分信号进行跟随输出处理，得到输出差分信号；通过正反馈模块将输出差分信号正反馈到差分放大模块的输入端；以对限幅放大器的带宽进行补偿。本申请通过正反馈将输出差分信号正反馈输入差分放大信号的输入段，增大限幅放大器的的增益放大倍，可有效提高各级限幅放大器的工作频率，保证对数放大器在高频段工作时的各项技术指标；拓展多级限幅放大器级联后的带宽，且不影响限幅放大器自身的直流工作状态，利于芯片化集成；可适用于双极工艺，适合多级限幅放大结构的带宽补偿。
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1.一种限幅放大器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的限幅放大器，其特征在于，所述放大模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一NPN三极管、第二NPN三极管、第三NPN三极管，所述第一电阻的一端接电源电压，所述第一电阻的一端还接第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接所述第一NPN三极管的集电极，所述第二电阻的另一端接所述第二NPN三极管的集电极，所述第一NPN三极管的发射极接所述第二NPN三极管的发射极，所述第一NPN三极管的发射极还接所述第三NPN三极管的集电极，所述第三NPN三极管的发射极经串接的所述第三电阻后接地，其中，所述第一NPN三极管的基极接所述差分输入信号的正端，所述第二NPN三极管的基极接所述差分输入信号的负端，所述第三NPN三极管的基极接偏置电压，所述第一NPN三极管的集电极为所述过渡差分信号的负端，所述第二NPN三极管的集电极为所述过渡差分信号的正端。
3.根据权利要求2所述的限幅放大器，其特征在于，所述输出模块包括两个输出单元，第一个所述输出单元的输入端接所述过渡差分信号的正端，第二个所述输出单元的输入端接所述过渡差分信号
4.根据权利要求3所述的限幅放大器，其特征在于，所述输出单元包括第四电阻、第四NPN三极管、第五NPN三极管，所述第五NPN三极管的集电极接所述电源电压，所述第五NPN三极管的发射极接所述第四NPN三极管的集电极，所述第四NPN三极管的发射极经串接的第四电阻后接地，其中，所述第四NPN三极管的基极接所述偏置电压，所述第五NPN三极管的基极接为所述输出单元的输入端，所述第五NPN三极管的发射极为所述输出单元的输出端。
5.根据权利要求2所述的限幅放大器，其特征在于，所述正反馈模块包括两个反馈单元，第一个所述反馈单元的输入端接所述输出差分信号的负端，第二个所述反馈单元的输入端接所述输出差分信号的正端，通过两个所述反馈单元将所述输出差分信号正反馈到所述差分放大模块的输入端，第一个所述反馈单元的输出端接所述差分输入信号的负端，第二个所述反馈单元的输出端接所述差分输入信号的正端。
6.根据权利要求5所述的限幅放大器，其特征在于，所述反馈单元包括第六NPN三极管，所述第六NPN三极管的基极接所述第六NPN三极管的发射极，所述第六NPN三极管的集电极为所述反馈单元的输入端，所述第六NPN三极管的发射极为所述反馈单元的输出端。
7.一种限幅放大器带宽提升方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的限幅放大器，包括：
8.一种对数放大器，包括如权利要求1-6任一项所述的限幅放大器，基于所述限幅放大器提升对数放大器的带宽。
...【技术特征摘要】
1.一种限幅放大器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的限幅放大器，其特征在于，所述放大模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一npn三极管、第二npn三极管、第三npn三极管，所述第一电阻的一端接电源电压，所述第一电阻的一端还接第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接所述第一npn三极管的集电极，所述第二电阻的另一端接所述第二npn三极管的集电极，所述第一npn三极管的发射极接所述第二npn三极管的发射极，所述第一npn三极管的发射极还接所述第三npn三极管的集电极，所述第三npn三极管的发射极经串接的所述第三电阻后接地，其中，所述第一npn三极管的基极接所述差分输入信号的正端，所述第二npn三极管的基极接所述差分输入信号的负端，所述第三npn三极管的基极接偏置电压，所述第一npn三极管的集电极为所述过渡差分信号的负端，所述第二npn三极管的集电极为所述过渡差分信号的正端。
3.根据权利要求2所述的限幅放大器，其特征在于，所述输出模块包括两个输出单元，第一个所述输出单元的输入端接所述过渡差分信号的正端，第二个所述输出单元的输入端接所述过渡差分信号的负端，通过两个所述输出单元对所述过渡差分信号进行跟随输出，得到所述输出差分信号，第一个所述输出单元的输出端为所述输出差分信号的正端，第二个所述输出单元的输出端为所述输出差分信号的负端。
4.根据权利要求3所述的限幅放大器，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，杨超，庞佑兵，兰阳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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