一種固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路，其解決了現(xiàn)有程控放大器帶寬隨增益的改變而改變、增益改變前后響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題，其包括運(yùn)算放大器、固定增益單元、可變電阻單元、固定電阻單元和控制脈沖輸入信號(hào)單元，運(yùn)算放大器設(shè)有IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳、Vout引腳和Vs+引腳，IN-引腳和Vout引腳之間通過(guò)可變電阻單元連接，控制脈沖輸入信號(hào)單元與IN-引腳連接，固定增益單元與IN+引腳連接；固定增益電路由電阻器構(gòu)成，可變電阻單元由電阻器和開關(guān)器件構(gòu)成，固定電阻電路由電阻器構(gòu)成，控制脈沖輸入信號(hào)單元由開關(guān)器件構(gòu)成，本發(fā)明廣泛用于運(yùn)放電路。
【專利說(shuō)明】—種固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種運(yùn)放電路，尤其是涉及一種固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]程控放大器作為一種增益可變的放大器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究等各領(lǐng)域。目前，程控放大器存在帶寬隨增益的改變而改變、增益改變前后響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有程控放大器帶寬隨增益的改變而改變、增益改變前后響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種能夠?qū)υ鲆孢M(jìn)行實(shí)時(shí)控制，同時(shí)提供相同的系統(tǒng)帶寬的固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路。
[0004]本發(fā)明提供的固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路，包括運(yùn)算放大器、固定增益單元、可變電阻單元、固定電阻單元和控制脈沖輸入信號(hào)單元，運(yùn)算放大器設(shè)有IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳、Vout引腳和Vs+引腳，IN-引腳和Vout引腳之間通過(guò)可變電阻單元連接，控制脈沖輸入信號(hào)單元與IN-引腳連接，固定增益單元與IN+引腳連接；固定增益電路由電阻器構(gòu)成，可變電阻單元由電阻器和開關(guān)器件構(gòu)成，固定電阻電路由電阻器構(gòu)成，控制脈沖輸入信號(hào)單元由開關(guān)器件構(gòu)成。
[0005]優(yōu)選地，運(yùn)算放大器為THS4304芯片、開關(guān)器件包括第一 MAX4907芯片和第二MAX4907芯片，THS4304芯片設(shè)有IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳和Vout引腳；第一 MAX4907芯片和第二 MAX4907芯片分別設(shè)有SHDN引腳、GND引腳、COMl引腳、COM2引腳、IN引腳、V+引腳、NOl引腳和N02引腳，第一 MAX4907芯片的SHDN引腳、GND引腳和COMl引腳連接在一起，所述第二 MAX4907芯片的SHDN引腳、GND引腳和COMl弓丨腳連接在一起，第一 MAX4907芯片的COM2引腳連接有第四電阻，第二 MAX4907芯片的COM2引腳連接有第六電阻，第一 MAX4907芯片的N02引腳和第二 MAX4907芯片的N02引腳連接后與第三電阻連接，第一 MAX4907芯片的IN引腳為第一控制端，第二 MAX4907芯片的IN引腳為第二控制端；
[0006]第一電阻分別與第三電阻和THS4304芯片的IN+引腳連接，第一 MAX4907芯片的NOl引腳通過(guò)第五電阻與THS4304芯片的IN-引腳連接，第二 MAX4907芯片的NOl引腳通過(guò)第七電阻與THS4304芯片的IN-引腳連接，THS4304芯片的IN-引腳連接有第二電阻，THS4304芯片Ul的IN-引腳和Vout引腳之間通過(guò)可變電阻連接。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的實(shí)時(shí)控制，同時(shí)提供相同的系統(tǒng)帶寬。采用固定噪聲增益實(shí)現(xiàn)固定的系統(tǒng)帶寬，采用開關(guān)器件實(shí)現(xiàn)電阻阻值調(diào)整，利用電阻分壓實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的衰減控制，通過(guò)運(yùn)放的固定增益實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的增益控制。采用ns級(jí)響應(yīng)速度的開關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)增益的實(shí)時(shí)可控調(diào)整。同時(shí)，該發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，便于控制。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的特征，將在以下【具體實(shí)施方式】的描述中，得以清楚地記載。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
[0011]附圖符號(hào)說(shuō)明:
[0012]1.運(yùn)算放大器；2.固定增益單元；3.可變電阻單元；4.固定電阻單元；5.控制脈沖輸入信號(hào)單兀；6.電壓輸入信號(hào)單兀；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7分別為第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻；Rf為可變電阻;U1為THS4304芯片，THS4304芯片設(shè)有第2引腳、第3引腳、第4引腳、第6引腳、第7引腳和第8引腳；U2為第一 MAX4907芯片，第一 MAX4907芯片設(shè)有SHDN引腳、GND引腳、COMl引腳、COM2引腳、IN引腳、V+引腳、NOl引腳和N02引腳；U3為第二 MAX4907芯片，第二 MAX4907芯片設(shè)有SHDN引腳、GND引腳、COMl引腳、COM2引腳、IN引腳、V+引腳、NOl引腳和N02引腳；VCC為電源；Input為輸入信號(hào)，Output為輸出信號(hào)，Control_l為第一控制信號(hào)，Contro 1_2為第二控制信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下參照附圖，以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明包括運(yùn)算放大器1、固定增益單元2、可變電阻單元3、固定電阻單元4、控制脈沖輸入信號(hào)單元5和電壓輸入信號(hào)單元6，固定增益電路2由電阻器構(gòu)成，可變電阻單元3由電阻器及開關(guān)器件構(gòu)成，固定電阻電路4由電阻器構(gòu)成，控制脈沖輸入信號(hào)單兀5為開關(guān)器件控制信號(hào)輸入，電壓輸入信號(hào)6為電路輸入信號(hào)。
[0015]運(yùn)算放大器I設(shè)有IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳、Vout弓I腳和Vs+引腳，IN-引腳和Vout引腳之間通過(guò)可變電阻單元3連接，控制脈沖輸入信號(hào)單元5與IN-引腳連接，固定增益單元2與IN+引腳連接。
[0016]如圖2所示，采用THS4304芯片作為開關(guān)器件的電路。其包括THS4304芯片U1、第一 MAX4907芯片U2和第二 MAX4907芯片U3，THS4304芯片的第2引腳、第3引腳、第4引腳、第6引腳、第7引腳分別為IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳、Vout引腳、Vs+引腳。第一MAX4907芯片U2的SHDN引腳、GND引腳和COMl引腳均接地，第二 MAX4907芯片U3的SHDN引腳、GND引腳和COMl引腳均接地，第一 MAX4907芯片U2的COM2引腳通過(guò)第四電阻R4與輸入信號(hào)Input連接，第二 MAX4907芯片U3的COM2引腳通過(guò)第六電阻R6與輸入信號(hào)Input連接。第一 MAX4907芯片U2的N02引腳和第二 MAX4907芯片U3的N02引腳連接后通過(guò)第三電阻R3接地，第一 MAX4907芯片U2的V+引腳接電源VCC，第二 MAX4907芯片U3的V+引腳接電源VCC。
[0017]第一控制信號(hào)Control」與第一 MAX4907芯片U2的IN引腳連接，第二控制信號(hào)Contro 1_2與第二 MAX4907芯片U3的IN引腳連接。
[0018]輸入信號(hào)Input與第一電阻Rl —端連接,第一電阻Rl的另一端分兩路，一路和THS4304芯片Ul的第3引腳連接，另一路和第三電阻R3連接。第一 MAX4907芯片U2的NOl引腳通過(guò)第五電阻R5與THS4304芯片Ul的第2引腳連接，第二 MAX4907芯片U3的NOl引腳通過(guò)第七電阻R7與THS4304芯片Ul的第2引腳連接，THS4304芯片Ul的第2引腳同時(shí)通過(guò)第二電阻R2接地。THS4304芯片Ul的第4引腳接地，THS4304芯片Ul的第7引腳接電源VCC，THS4304芯片Ul的第2引腳和第6引腳之間通過(guò)可變電阻Rf連接，THS4304芯片Ul的第6引腳為輸出信號(hào)Output。
[0019]電源VCC為3.3v，該運(yùn)算放大器Ul為THS4304芯片，MAX4907芯片屬于開關(guān)器件。
[0020]上述圖2中的電路的第二電阻R2和可變電阻Rf構(gòu)成了固定增益單元，第一電阻R1、第四電阻R4、第六電阻R6、第一 MAX4907芯片U2和第二 MAX4907芯片U3構(gòu)成了可變電阻單元，第三電阻R3獨(dú)自構(gòu)成了固定電阻單元，第五電阻R5、第七電阻R7、第一 MAX4907芯片U2和第二 MAX4907芯片U3共同構(gòu)成可變電阻單元的匹配網(wǎng)絡(luò)，可變電阻單元和固定電阻單元構(gòu)成了可調(diào)衰減電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)信號(hào)的增益控制。
[0021]工作時(shí)，通過(guò)控制信號(hào)控制開關(guān)器件通道的導(dǎo)通與否，實(shí)現(xiàn)對(duì)可變電阻單元電阻的設(shè)置，由可變電阻單元和固定電阻單元構(gòu)成的可調(diào)衰減電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行衰減控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)增益的控制。第一 MAX4907芯片U2和第二 MAX4907芯片U3在第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通與截止，共四種組合方式，實(shí)現(xiàn)了 4級(jí)可調(diào)的增益控制。第二電阻R2和可變電阻Rf構(gòu)成了固定增益電路，實(shí)現(xiàn)了固定的噪聲增益，其值為(1+Rf/R2)，由此實(shí)現(xiàn)了固定的系統(tǒng)帶寬。第一 MAX4907芯片U2和第二 MAX4907芯片U3對(duì)控制信號(hào)具有ns級(jí)響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)了對(duì)增益的實(shí)時(shí)可控調(diào)整。
[0022]如果，Rf= Rl, R2 = R3，Rf = 10R2，輸出信號(hào) Output 為 Vo，輸入信號(hào) Input 為Vin,Control_l及Control_2為控制信號(hào)，當(dāng)為O時(shí)，表示開關(guān)打開通道截止；當(dāng)為I時(shí)，表示開關(guān)關(guān)閉通道連接。
[0023]則有:
【權(quán)利要求】
1.一種固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路，其特征在于，包括運(yùn)算放大器、固定增益單元、可變電阻單元、固定電阻單元和控制脈沖輸入信號(hào)單元，所述運(yùn)算放大器設(shè)有IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳、Vout引腳和Vs+引腳，所述IN-引腳和所述Vout引腳之間通過(guò)所述可變電阻單元連接，所述控制脈沖輸入信號(hào)單元與所述IN-引腳連接，所述固定增益單元與所述IN+引腳連接；所述固定增益電路由電阻器構(gòu)成，所述可變電阻單元由電阻器和開關(guān)器件構(gòu)成，所述固定電阻電路由電阻器構(gòu)成，所述控制脈沖輸入信號(hào)單元由開關(guān)器件構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定帶寬實(shí)時(shí)可變?cè)鲆娴倪\(yùn)放電路，其特征在于，所述運(yùn)算放大器為THS4304芯片、所述開關(guān)器件包括第一 MAX4907芯片和第二 MAX4907芯片，所述THS4304芯片設(shè)有IN-引腳、IN+引腳、Vs-引腳和Vout引腳；所述第一 MAX4907芯片和所述第二 MAX4907芯片分別設(shè)有SHDN引腳、GND引腳、COMl引腳、COM2引腳、IN引腳、V+引腳、NOl引腳和N02引腳，所述第一 MAX4907芯片的SHDN引腳、GND引腳和COMl引腳連接在一起，所述第二 MAX4907芯片的SHDN引腳、GND引腳和COMl引腳連接在一起，所述第一MAX4907芯片的COM2引腳連接有第四電阻，所述第二 MAX4907芯片的COM2引腳連接有第六電阻，所述第一 MAX4907芯片的N02引腳和所述第二 MAX4907芯片的N02引腳連接后與第三電阻連接，所述第一 MAX4907芯片的IN引腳為第一控制端，所述第二 MAX4907芯片的IN引腳為第二控制端； 第一電阻分別與所述第三電阻和THS4304芯片的IN+引腳連接，所述第一 MAX4907芯片的NOl引腳通過(guò)第五電阻與所述THS4304芯片的IN-引腳連接，所述第二 MAX4907芯片的NOl引腳通過(guò)第七電阻與所述THS4304芯片的IN-弓丨腳連接，所述THS4304芯片的IN-弓丨腳連接有第二電阻，所述THS4304芯片Ul的IN-引腳和Vout引腳之間通過(guò)可變電阻連接。
【文檔編號(hào)】H03G3/20GK104022746SQ201410280972
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月20日
【發(fā)明者】李德和, 史振國(guó), 張永臣, 張凱, 王建強(qiáng), 何春芝 申請(qǐng)人:威海北洋光電信息技術(shù)股份公司