可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路

技术特征：
1.一种可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，该电路用于将传感器的微弱检测电流信号转换为电压信号，包括串联的两级放大拓扑，第一级为t型放大拓扑，第二级为跨阻放大拓扑。2.根据权利要求1所述的可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，所述t型放大拓扑包括第一电容(c1)、寄生电容(cp)、伪电阻(rb)、第一跨导放大器(ota1)以及两个外接电阻(r1、r2)；第一电容(c1)与伪电阻(rb)并联，且与两个外接电阻(r1、r2)构成t型拓扑结构接于第一跨导放大器(ota1)负输入端和输出端之间作为反馈回路，第一外接电阻(r1)的一端连接第一电容(c1)，同时通过第二外接电阻(r2)连接第一跨导放大器(ota1)的输出端，另一端接地；第一跨导放大器(ota1)的负输入端通过寄生电容(cp)接地，并连接输入检测电流i
in
，正输入端接地。3.根据权利要求1或2所述的可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，所述跨阻放大拓扑包括第三电容(cc)、电阻(rf)、第二跨导放大器(ota2)，第三电容(cc)和电阻(rf)并联接于第二跨导放大器(ota2)负输入端和输出端之间作为反馈回路；所述第二跨导放大器(ota2)的正输入端接地，输出端输出电压v
out
。4.根据权利要求3所述的可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，所述t型放大拓扑和跨阻放大拓扑之间通过第二电容(c2)相连，且第二电容(c2)接于第一跨导放大器(ota1)输出端和第二跨导放大器(ota2)负输入端之间。5.根据权利要求4所述的可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，所述伪电阻(rb)采用mos管伪电阻，其阻抗r
b
与第一电容(c1)在工作频率点的阻抗的关系为r
b
＞＞r1。6.根据权利要求5所述的可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，所述两个外接电阻(r1、r2)的阻值相同。7.根据权利要求6所述的可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，其特征在于，所述第三电容(cc)在工作频率点的阻抗与电阻(rf)的阻抗r
f
的关系为

技术总结
本发明公开了一种可实现增益、带宽独立调控的低噪声微弱信号检测接口电路，该接口电路用于将传感器的微弱检测电流信号转换为电压信号。本接口电路包括两级放大拓扑：以电容C1、寄生电容Cp、伪电阻Rb、电阻R1、电阻R2、跨导放大器OTA1构成的第一级T型放大；电容C2、电容Cc、电阻Rf、跨导放大器OTA2构成的第二级跨阻放大。该电路可通过提高R2/R1、C2/C1的比值提高增益而无需增大Rf，电阻Rb和电容Cc可单独调整带宽，极大地解决了增益、带宽与噪声之间的制约问题；此外该电路可实现极低的等效输入电流噪声，大大提高了检测电流信号的信噪比。大大提高了检测电流信号的信噪比。大大提高了检测电流信号的信噪比。


技术研发人员：王皓 张晶 苏岩
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/5/30