[发明专利]可变增益带通放大电路及可增益带通放大电路的切换控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种带通放大电路，特别涉及一种微弱传感器信号处理的可变增益带通放大电路及可增益带通放大电路的切换控制方法。

背景技术

在传感器接收电路中，接收到信号都是很微弱的，为将其微弱信号放大到能被检测的水平时，第一级信号放大需要使用到前置放大电路。经第一级前置放大电路放大的信号，其幅值较小，一般还不能直接用于信号处理和分析。现有的办法是用一级前置放大器放大信号用于后续的信号处理和分析，这样一方面需要使用很高增益带宽的集成运放，高增益带宽的集成运放，其价格也是很昂贵的，这会造成设计成本增加，另一方面，高增益的放大电路，也会增加噪声增益，引入更多的噪声信号，同时，极易造成高频信号部分的不稳定。若在前置放大器后再增加一级固定放大倍数集成运放电路，虽能解决上述问题，但仍存在增益值为一个固定值特性，对于大部分传感器接收信号均存在接收距离越远，信号幅值衰减就越大，经其放大后，信号幅值会出现偏小情况，不能满足后续信号处理和检测的要求；若使用固定大增益的放大倍数，传感器近距离接收时，会导致放大信号饱和失真。若使用集成的增益可调的集成运放，其可调整值是固定的，存在可更改放大倍数的灵活性不够的缺陷。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的可变增益带通放大电路，可以实现增益值可变，在接收距离较远时保证足够大的信号幅值，方便后续信号处理与检测，在传感器近距离接收时，避免放大信号饱和失真的情况。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例，提出了一种可变增益带通放大电路，包括放大器和并联连接于所述放大器的信号输出端和负向输入端的电容C₂、电阻R₂，还包括依次串联于所述放大器的负向输入端和接地间的电容C₁、电阻R1，其特征在于还包括电阻R₃、电阻R₅、第一可变增益切换电路、第二可变增益切换电路，其中电阻R₃一端连接于电容C₁和电阻R₁间，电阻R₃的另一端连接所述第一可变增益切换电路的输出端，电阻R₅一端连接于电容C₁和电阻R₁间，电阻R₅的另一端连接所述第二可变增益切换电路的输出端，所述放大器的正向输入端接收输入信号U_i，放大器的输出端输出信号U_o，所述第一可变增益切换电路的输入端接收第一可变增益切换控制信号U_c1，所述第二可变增益切换电路的输入端接收第二可变增益切换控制信号U_c2，所述电阻R₃大于电阻R₅的阻值，在接收距离较近时，通过第一可变增益切换电路控制电阻R₃与接地端断开或/和第二可变增益切换电路控制电阻R₅与接地端断开。