[发明专利]一种可配置信号增益的放大电路

说明书

本发明涉及一种可配置信号增益的放大电路，创新架构设计，通过输入侧开关组、输出侧开关组、输入电容模块、反馈电容模块、运算放大器OPA之间的不同组合，构建两套方案，应用时分别针对输入电容模块和反馈电容模块，通过不同信号的设定、以及信号之间的相互约束关系，结合运算放大器OPA，获得灵活多样的增益配置方式，实现对微弱信号的高精度放大操作，与此同时，兼顾放大电路的低噪声特性，保证实际降噪放大应用的准确性。

技术领域

本发明涉及一种可配置信号增益的放大电路，属于电子电路技术领域。

背景技术

在很多信号测量领域，都可能碰到信号较为微弱的情形，这些微弱的信号不易于被信号采集（ADC）和处理系统（MCU/DSP等）所处理，因此往往需要在ADC信号采集之前，先通过一个信号增益放大电路，以实现对微弱信号的放大，放大倍数可从2倍到数百倍。同时，一般情况下还要求放大电路有低噪声特性。但是现有技术增益放大电路实际应用不稳定，对于降噪与放大往往不能同时兼顾，且实际应用与设计目标有所差异。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可配置信号增益的放大电路，能够通过配置增益的方式，针对微弱信号进行放大，同时兼顾放大电路的低噪声特性，保证实际降噪放大应用的准确性。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种可配置信号增益的放大电路，包括开关S0、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、开关S7、运算放大器OPA、正向输入电容模块、负向输入电容模块、正向反馈电容模块、负向反馈电容模块；其中，开关S0、开关S1、开关S2、开关S3构成输入侧开关组，开关S4、开关S5、开关S6、开关S7构成输出侧开关组；正向输入电容模块的结构与负向输入电容模块的结构彼此相同，正向反馈电容模块的结构与负向反馈电容模块的结构彼此相同；

方案一：放大电路的正向输入端INP、负向输入端INN首先经输入侧开关组分别对接正向输入电容模块、负向输入电容模块，然后经该两个输入电容模块依次串联运算放大器OPA与两个反馈电容模块所构建的第一结构、输出侧开关组至放大电路的正向输出端OUTP、负向输出端OUTN；

或者方案二：放大电路的正向输入端INP、负向输入端INN首先分别对接正向输入电容模块、负向输入电容模块，然后经该两个输入电容模块依次串联输入侧开关组、运算放大器OPA与两个反馈电容模块所构建的第二结构、输出侧开关组至放大电路的正向输出端OUTP、负向输出端OUTN。

作为本发明的一种优选技术方案，所述方案一包括如下：

放大电路正向输入端INP经开关S0、负向输入端INN经开关S2共同对接正向输入电容模块的输入端，放大电路正向输入端INP经开关S1、负向输入端INN经开关S3共同对接负向输入电容模块的输入端；

正向输入电容模块的输出端分别对接正向反馈电容模块的输入端、运算放大器OPA的正输入端；正向反馈电容模块的输出端与运算放大器OPA的负输出端相对接，且该对接端经开关S4对接放大电路的负向输出端OUTN，以及该对接端经开关S6对接放大电路的正向输出端OUTP；

负向输入电容模块的输出端分别对接负向反馈电容模块的输入端、运算放大器OPA的负输入端；负向反馈电容模块的输出端与运算放大器OPA的正输出端相对接，且该对接端经开关S5对接放大电路的负向输出端OUTN，以及该对接端经开关S7对接放大电路的正向输出端OUTP。

作为本发明的一种优选技术方案，所述方案二包括如下：

放大电路的正向输入端INP对接正向输入电容模块的输入端，放大电路的负向输入端INN对接负向输入电容模块的输入端；