[发明专利]高增益大线性动态范围跨阻放大器

说明书

本发明涉及一种高增益大线性动态范围跨阻放大器，包括：电流镜式跨阻前置放大器、电流复用反相器形式跨阻放大器、高通滤波器及可变增益放大电路；其中，电流镜式跨阻前置放大器与电流复用反相器形式跨阻放大器均电连接信号输入端IN；高通滤波器分别电连接电流镜式跨阻前置放大器与电流复用反相器形式跨阻放大器；可变增益放大电路电连接高通滤波器并电连接信号输出端OUT。本发明通过串联在电路中的开关管切换两种不同结构的跨阻放大器，实现不同的增益模式，扩大了输入电流信号的线性动态范围；此外，本发明提供的高增益大线性动态范围跨阻放大器，结构与控制策略均简单。

技术领域

本发明属激光雷达技术领域，特别涉及一种高增益大线性动态范围跨阻放大器。

背景技术

1960年，世界第一台激光器问世，激光便首先在1961年被用于测距系统。时至今日，激光雷达的发展突飞猛进，其中激光雷达中集成电路的发展也是极其迅速的。由于激光具有高准直性、高单色性、高功率密度和高相干性等一系列优良的光学性能，各种应用于不同场景、不同范围的测距技术不断地推陈出新。从小至接近激光波长的微米级范围、厘米级的物体形状和远近、数公里到数十公里的目标物距离、大到地球与卫星甚至月球之间的距离，都可以利用激光来精确测量。而且随着科技的发展，激光雷达的应用范围越来越广泛，譬如汽车或航天器的导航与防撞、三维空间概貌扫描、气象侦测、地质检测等等。现代的激光雷达需要极高的精确度，而精确度的提高需要激光雷达能处理极其微弱的信号。所以高增益的放大器对激光雷达的发展极为关键。激光雷达不仅需要接收近距离的信号，还需要能接收远距离的信号，因此输入电流变化范围会很大，而目前的前端接收电路，无法满足处理大动态范围信号的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高增益大线性动态范围跨阻放大器。

本发明的一个实施例提供了一种高增益大线性动态范围跨阻放大器，包括：电流镜式跨阻前置放大器、电流复用反相器形式跨阻放大器、高通滤波器及可变增益放大电路；其中，

电流镜式跨阻前置放大器与电流复用反相器形式跨阻放大器均电连接信号输入端IN；

高通滤波器分别电连接电流镜式跨阻前置放大器与电流复用反相器形式跨阻放大器；

可变增益放大电路电连接高通滤波器并电连接信号输出端OUT。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的高增益大线性动态范围跨阻放大器，采用两种结构的跨阻放大器，扩大了输出电压，并且在线性输入动态范围内不会饱和。

2、本发明提供的高增益大线性动态范围跨阻放大器，结构简单，控制策略简单。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明实施例提供的一种高增益大线性动态范围跨阻放大器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电流镜式跨阻前置放大器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电流镜式跨阻前置放大器控制电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种电流复用反相器形式跨阻放大器的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种电流复用反相器式跨阻放大器控制电路结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种高通滤波器的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种可变增益放大电路的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种可变增益放电路的控制电路的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种单端转差分电路的结构示意图；