跨阻放大电路

本发明涉及放大器，尤其涉及跨阻放大电路。

背景技术：

1、跨阻放大电路是一种常用的电路，常被用作信号转换器和电流放大器，主要将输入的电流转换成为相应的电压信号进行放大，其广泛的应用于光纤通信和光信号检测领域。

2、一般而言，现有的跨阻放大电路中存在寄生的结电容，寄生的结电容会使跨阻放大器的带宽变窄，从而导致采样电路采集到的信号不够细节。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出跨阻放大电路，能够输出更加细节的电压信号。

2、为实现上述目的，本申请第一方面提供一种跨阻放大电路，所述跨阻放大电路包括信号输入单元、一级放大单元、高频高增益单元和信号输出单元；

3、所述信号输入单元的输出端与所述一级放大单元的输入端连接，所述一级放大单元的输出端与所述高频高增益单元的输入端连接，所述高频高增益单元的输出端与所述信号输出单元的输入端连接；

4、所述信号输入单元，用于接收输入的电流信号，并输出所述电流信号至所述一级放大单元；

5、所述一级放大单元，用于将所述电流信号转换为电压信号，并输出所述电压信号至所述高频高增益单元；

6、所述高频高增益单元，用于按照目标增益放大所述电压信号，并输出放大后的目标电压信号至所述信号输出单元，所述电压信号的频率大小与所述目标增益成正比；

7、所述信号输出单元，用于输出所述目标电压信号。

8、进一步的，所述高频高增益单元包括反馈网络单元和二级放大单元；

9、所述一级放大单元的输出端与所述反馈网络单元连接，所述反馈网络单元还分别与所述二级放大单元的输入端和所述信号输出单元的输入端连接，所述二级放大单元的输出端与所述信号输出单元的输入端连接；

10、所述反馈网络单元，用于基于所述电压信号的频率改变目标增益；

11、所述二级放大单元，用于按照目标增益对所述电压信号进行放大，得到放大后的目标电压信号，并将所述目标电压信号传输至所述信号输出单元。

12、进一步的，所述反馈网络单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第五电阻；

13、所述第五电阻的一端与所述一级放大单元的输出端连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第二电阻的一端和所述第二电容的一端连接；所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端均与所述信号输出单元的输入端连接；所述二级放大单元的输入端分别与所述第一电阻的另一端、所述第一电容的另一端、所述第二电阻的另一端和所述第二电容的另一端连接。

14、进一步的，所述第一电阻和所述第二电阻为可调电阻。

15、进一步的，所述二级放大单元包括运算放大器、第三电阻和第四电阻；

16、所述运算放大器的反相输入端分别与所述第一电阻的另一端、所述第一电容的另一端、所述第二电阻的另一端和所述第二电容的另一端连接；所述运算放大器的正向输入端分别与所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端接入参考电压，所述第四电阻的另一端接地；所述运算放大器的输出端与所述信号输出单元的输入端连接。

17、进一步的，所述一级放大单元包括跨阻放大单元和t型网络单元；

18、所述跨阻放大单元的输入端分别与所述信号输入单元的输出端和所述t型网络单元的一端连接，所述跨阻放大单元的输出端和所述t型网络单元的另一端均与所述第五电阻的一端连接；

19、所述跨阻放大单元，用于将所述电流信号转换为电压信号，并将所述电压信号传输至所述二级放大单元；

20、所述t型网络单元，用于对所述跨阻放大单元降噪，以降低所述跨阻放大单元将所述电流信号转换为电压信号时的噪声。

21、进一步的，所述跨阻放大单元包括跨阻放大器和偏置电压可调单元；

22、所述跨阻放大器的反相输入端分别与所述信号输入单元的输出端和所述t型网络单元的一端连接，所述跨阻放大器的正向输入端与所述偏执电压可调单元连接，所述跨阻放大器的输出端与所述第五电阻的一端连接。

23、进一步的，所述t型网络单元包括：第六电阻、第八电阻、第九电阻和第三电容；

24、所述第六电阻的一端与所述第五电阻的一端连接；所述第六电阻的另一端分别与所述第三电容的一端、第八电阻的一端和所述第九电阻的一端连接；所述第三电容的另一端、第八电阻的另一端均与所述跨阻放大器的反相输入端连接；所述第九电阻的另一端接地。

25、进一步的，所述偏置电压可调单元包括第七电阻、第十电阻和第四电容；

26、所述第七电阻第一端、所述第四电容的一端和所述第十电阻的一端均与所述跨阻放大器的正向输入端连接；所述第四电容的另一端和所述第七电阻的另一端均接地；所述第十电阻的另一端接入参考电压。

27、进一步的，所述第七电阻为可调电阻。

28、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

29、本发明提出跨阻放大电路，跨阻放大电路包括信号输入单元、一级放大单元、高频高增益单元和信号输出单元；信号输入单元的输出端与一级放大单元的输入端连接，一级放大单元的输出端与高频高增益单元的输入端连接，高频高增益单元的输出端与信号输出单元的输入端连接；信号输入单元，用于接收输入的电流信号，并输出电流信号至一级放大单元；一级放大单元，用于将电流信号转换为电压信号，并输出电压信号至高频高增益单元；高频高增益单元，用于按照目标增益放大电压信号，并输出放大后的目标电压信号至信号输出单元，电压信号的频率大小与目标增益成正比；信号输出单元，用于输出目标电压信号。由于高频高增益单元能够实现输入的电压信号的频率大小与目标增益成正比，使得基于高频高增益单元在一级放大单元输出高频信号时能够得到更高的增益，从而增加带宽，实现采样电路可以采集到更加细节的信号的目的。

技术特征：

1.一种跨阻放大电路，其特征在于，所述跨阻放大电路包括信号输入单元、一级放大单元、高频高增益单元和信号输出单元；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高频高增益单元包括反馈网络单元和二级放大单元；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反馈网络单元包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第五电阻；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻为可调电阻。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二级放大单元包括运算放大器、第三电阻和第四电阻；

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一级放大单元包括跨阻放大单元和t型网络单元；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述跨阻放大单元包括跨阻放大器和偏置电压可调单元；

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述t型网络单元包括：第六电阻、第八电阻、第九电阻和第三电容；

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述偏置电压可调单元包括第七电阻、第十电阻和第四电容；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第七电阻为可调电阻。

技术总结本发明提出跨阻放大电路，跨阻放大电路包括信号输入单元、一级放大单元、高频高增益单元和信号输出单元；信号输入单元的输出端与一级放大单元的输入端连接，一级放大单元的输出端与高频高增益单元的输入端连接，高频高增益单元的输出端与信号输出单元的输入端连接；一级放大单元将电流信号转换为电压信号；高频高增益单元按照目标增益放大电压信号，并输出至信号输出单元，电压信号的频率大小与目标增益成正比。由于高频高增益单元能够实现输入的电压信号的频率大小与目标增益成正比，使得基于高频高增益单元在一级放大单元输出高频信号时能够得到更高的增益，从而增加带宽，实现采样电路可以采集到更加细节的信号的目的。技术研发人员：张军,苏振权受保护的技术使用者：桂林电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18