[发明专利]一种像元级的放大器电路

说明书

本发明公开了一种像元级的放大器电路，包括输入放大级、中间放大级和输出驱动级，所述输入放大级的晶体管漏极与电源VCC之间设置有源负载；所述有源负载包括第五P型晶体管和第六P型晶体管，所述第五P型晶体管的源极与漏极连接后连接电源VCC，所述第六P型晶体管的源极连接电源VCC，所述第五P型晶体管的栅极与第六P型晶体管的栅极连接，所述第六P型晶体管的漏极连接所述输入放大级的晶体管漏极，所述第六P型晶体管的漏极还通过第三电阻连接第五P型晶体管的栅极。采用有源负载代替传统的电阻负载，进而保证了高频增益，实现几个ns脉宽微弱信号的放大。电路结构简单，功耗低，占用面积小，尤其适合像元使用。

技术领域

本发明涉及一种放大器电路结构，具体地涉及一种像元级的放大器电路，可以适用于阵列激光雷达电路。

背景技术

阵列激光雷达电路中的每个像元均包含前置放大器电路和时刻鉴别电路。APD光敏芯片将接收到的激光窄脉冲回波信号转换成电流信号。前置放大器电路对APD输出的电流信号进行放大并转换成一定幅度的电压信号；时刻鉴别电路是对其输出电压进行实时监测，以产生用于记录激光脉冲飞行时间开始和停止的信号。

为了提高探测距离，通常需要压缩激光脉冲宽度来提高单脉冲激光脉冲峰值，对于阵列激光雷达APD探测器，其半峰值宽度一般限制在1ns～3ns；另一方面，远距离目标的回波强度可能非常微弱。因此需要前置放大器电路对APD输出的电流信号进行放大并转换成一定幅度的电压信号。但是现有的放大器电路一般采用电阻负载，无法保证高频增益，并且功耗一般比较大。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明目的是：提供了一种像元级的放大器电路，采用有源负载代替传统的电阻负载，进而保证了高频增益，实现几个ns脉宽微弱信号的放大。

本发明的技术方案是：

一种像元级的放大器电路，包括输入放大级、中间放大级和输出驱动级，所述输入放大级的晶体管漏极与电源VCC之间设置有源负载。

优选的技术方案中，所述有源负载包括第五P型晶体管和第六P型晶体管，所述第五P型晶体管的源极与漏极连接后连接电源VCC，所述第六P型晶体管的源极连接电源VCC，所述第五P型晶体管的栅极与第六P型晶体管的栅极连接，所述第六P型晶体管的漏极连接所述输入放大级的晶体管漏极，所述第六P型晶体管的漏极还通过第三电阻连接第五P型晶体管的栅极。

优选的技术方案中，所述输入放大级还包括第一N型晶体管和第二N型晶体管，所述有源负载连接第二N型晶体管的漏极，所述第二N型晶体管的源极通过第一电阻接地，所述第二N型晶体管的源极连接电流输入端，所述第二N型晶体管的栅极连接第一N型晶体管的漏极，所述第一N型晶体管的漏极还通过第二电阻连接电源VCC，所述第一N型晶体管的栅极连接第二N型晶体管的源极，所述第一N型晶体管的源极接地。

优选的技术方案中，所述中间放大级包括第三P型晶体管和第五电阻，所述第三P型晶体管的栅极连接第二N型晶体管的漏极，所述第三P型晶体管的源极连接电源VCC，所述第三P型晶体管的漏极通过第五电阻接地。

优选的技术方案中，所述输出驱动级包括第四N型晶体管和第六电阻，所述第四N型晶体管的漏极连接电源VCC，所述第四N型晶体管的栅极连接第三P型晶体管的漏极，所述第四N型晶体管的源极通过第六电阻接地，所述第四N型晶体管的源极还连接输出端。

优选的技术方案中，所述第四N型晶体管的源极还通过第四电阻连接所述第三P型晶体管的栅极。

本发明还公开了一种阵列激光雷达电路，包括电路阵列，所述电路阵列的每个像元包括上述像元级的放大器电路和时刻鉴别电路。

与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明采用有源负载代替传统的电阻负载，进而保证了高频增益，实现几个ns脉宽微弱信号的放大。电路结构简单，功耗低，占用面积小，尤其适合像元使用。

附图说明