[发明专利]一种具有温度补偿功能的对数放大器

权利要求书

1.一种具有温度补偿功能的对数放大器，其特征在于：该对数放大器包括基本对数电路、温度补偿电路、温度补偿辅助电路和PMOS管栅极电压控制环路；

基本对数电路，对输入信号作对数转化，且这个对数信号具有一个与绝对温度成正比的系数；

温度补偿电路，用于实现对上述对数信号的温度系数的消除；

温度补偿辅助电路，用于消除温度补偿电路在消除温度系数过程中产生的随温度变化的直流偏移量，最终得到不随温度变化的对数信号；

PMOS管栅极电压控制环路，用于实现对温度补偿电路和温度补偿辅助电路的温度控制。

2. 根据权利要求1所述的具有温度补偿功能的对数放大器，其特征在于：

基本对数电路包括第一电阻（R1），第一运算跨导放大器（G1），第一NPN型双极晶体管（Q1）和第二NPN型双极晶体管（Q2），第一缓冲器（B1）以及第一恒流源（I1）；

温度补偿电路包括第二PMOS管（M2），第三电阻（R3）以及第二电压运算放大器（A2）；

温度补偿辅助电路包括第二电阻（R2）和第四电阻（R4），第二运算跨导放大器（G2）和第三电压运算放大器（A3），第三NPN型双极晶体管（Q3）和第四NPN型双极晶体管（Q4），第二缓冲器（B2），第二恒流源（I2）、第三PMOS管（M3）以及减法器（S）；

PMOS管栅极电压控制环路包括第一PMOS管（M1），第五电阻（R5），第三恒流源（I3）和第四恒流源（I4）及第一电压运算放大器（A1）；

其连接关系如下：第一电阻（R1）的正端接输入信号，其负端接第一运算跨导放大器（G1）的负相输入端；第一NPN型双极晶体管（Q1）的集电极分别与其基极、第一运算跨导放大器（G1）的负相输入端相连；第一NPN型双极晶体管 （Q1）的发射极接第一运算跨导放大器（G1）的输出端，同时第一NPN型双极晶体管（Q1）的发射极经第一缓冲器（B1）与第二NPN型双极晶体管（Q2）的发射极相连接；第一运算跨导放大器（G1）的正相输入端接第一偏置电压（V1）；第二NPN型双极晶体管（Q2）的基极和集电极相连，并分别与第二电压运算放大器（A2）的正相输入端、第一恒流源（I1）连接；第二PMOS管（M2）的源极接第三偏置电压（V3），其漏极接第二电压运算放大器（A2）的负相输入端和第三电阻（R3）的正端；第三电阻（R3）的负端接第二电压运算放大器（A2）的输出端；第一运算放大器（A1）的同相输入端分别与第一PMOS管（M1）的漏极、第四恒流源（I4）连接；第一电压运算放大器（A1）的负相输入端分别与第五电阻（R5）的负端、与绝对温度成正比的第三恒流源（I3）连接，第一电压运算放大器（A1）的输出端分别连接第一PMOS管（M1）、第二PMOS管（M2）和第三PMOS管（M3）的栅极；第五电阻（R5）的正端和第一PMOS管（M1）、第二PMOS管（M2）和第三PMOS管（M3）的源极都接第三偏置电压（V3）；第二电阻（R2）的正端接第二偏置电压（V2），第二电阻（R2）的负端分别接第二运算跨导放大器（G2）的反相输入端和第三NPN型双极管（Q3）的基极和集电极；第二运算跨导放大器（G2）的同相输入端接第一偏置电压（V1），第二运算跨导放大器（G2）的输出端接第三NPN型双极晶体管（Q3）的发射极，同时第二运算跨导放大器（G2）的输出端经过第二缓冲器（B2）与第四NPN型双极晶体管（Q4）的发射极相连；第四NPN型双极晶体管（Q4）的基极与集电极相连，同时接第二恒流源（I2）和第三电压运算放大器（A3）的同相输入端；第三电压运算放大器（A3）的反相输入端分别接第三PMOS管（M3）的漏极和第四电阻（R4）的正端，其输出端分别接第四电阻（R4）的负端和减法器（S）的负端。