[发明专利]一种基于负反馈回路控制的有源接地电路及方法

权利要求书

1.一种基于负反馈回路控制的有源接地电路，其特征在于，包括反向放大电路、信号转换电路、差分放大电路、输出驱动电路、静态偏置电路、输出反馈电阻；其中，

反向放大电路，包括第一运放、第一电阻和第二电阻，被配置为用于将检测到的地电平信号与地电平基准信号的差值进行反向放大，产生信号转换电路所需的反向放大驱动信号；当检测到的地电平信号高于基准电平时，地电平检测信号与地电平基准信号差值为正，反向放大电路产生将差值反向放大为负电平信号；当检测到的地电平信号低于基准信号时，地电平检测信号与地电平基准信号差值为负，反向放大电路产生将差值放大为正电平信号，第一运放产生的反向差值放大信号通过第二电阻输出到下一级电路；

信号转换电路，包括第三电阻、第四电阻、第一三极管和第二电容，被配置为用于将反向放大电路产生的反向放大信号进行单端到差分转换，将单端信号转换为差分信号；

差分放大电路，包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四三极管、第五三极管，被配置为用于将信号转换电路产生的差分信号进行功率放大，将地电平差值信号放大到满足负反馈回路控制所需的信号幅度；

输出驱动电路，包括第十三电阻、第十四电阻、第六三极管、第七三极管、第一磁珠、第二磁珠、第十五电阻和第十六电阻，被配置为将差分放大电路产生的负反馈回路控制差分信号转换为单端控制信号并输出，输出信号用于控制接地电平；

静态偏置电路，包括第一电容、第三电容、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二三极管、第三三极管，被配置为调整控制信号转换电路与差分放大电路提供静态工作点，并为信号转换电路与差分放大电路提供静态工作电流；

输出反馈电阻，包括第十七电阻，被配置为将输出驱动信号经过反馈电阻传递给地电平检测输入端，与检测到的地电平比较，并用比较所得的有效输入信号去控制输出；

所述反向放大电路中，第一运放第5脚接地电平基准信号，第6脚接检测到的地电平信号并连接到第一电阻的一端，第一电阻的另一端和第二电阻的一端连接到第一运放的第7脚；

所述信号转换电路中，第三电阻的一端、第二电容的一端和第一三极管的发射极连接到第二电阻的另一端，第三电阻的另一端、第四电阻的一端连接到第一三极管的基极，第四电阻的另一端、第二电容的另一端连接到第一三极管的集电极；

所述静态偏置电路中，第一电容的一端、第五电阻的一端和第六电阻的一端连接到电压源+VCC1，第六电阻的另一端连接到第二三极管的发射极，第一电容的另一端、第五电阻的另一端、第七电阻的一端连接到第二三极管的基极，第二三极管的集电极连接到第一三极管的集电极，第七电阻的另一端、第三电容的一端、第八电阻的一端连接到第三三极管的基极，第三电容的另一端、第八电阻的另一端和第九电阻的一端连接到电压源-VCC1，第九电阻的另一端连接到第三三极管的发射极，第三三极管的集电极连接到第一三极管的发射极；

所述输出驱动电路中，第十三电阻一端连接到第五三极管发射极，第十三电阻另一端连接到第七三极管基极，第七三极管集电极连接到第二磁珠一端，第二磁珠连接到电压源-VCC2，第七三极管发射极连接到第十五电阻一端，第十四电阻一端连接到第四三极管发射极，第十四电阻另一端连接到第六三极管基极，第六三极管集电极连接到第一磁珠一端，第一磁珠连接到电压源+VCC2，第六三极管发射极连接到第十六电阻一端，第十六电阻另一端与第十五电阻另一端连接到输出控制信号VOUT。

2.根据权利要求1所述的一种基于负反馈回路控制的有源接地电路，其特征在于，所述差分放大电路中，第十电阻一端连接电压源-VCC1，第十电阻另一端连接第五三极管集电极，第五三极管基极连接第三三极管集电极，第五三极管发射极连接第十一电阻一端，第十一电阻另一端连接到第四三极管发射极，第四三极管基极连接到第二三极管集电极，第四三极管集电极连接到第十二电阻一端，第十二电阻另一端连接到电压源+VCC1。

3.根据权利要求1所述的一种基于负反馈回路控制的有源接地电路，其特征在于，所述输出反馈电阻中，第十七电阻一端连接到检测到的地电平信号，另一端连接到输出控制信号VOUT。

4.一种基于负反馈回路控制的有源接地方法，其特征在于，采用权利要求1至3任意一项所述的一种基于负反馈回路控制的有源接地电路，通过静态偏置电路调整信号转换电路与差分放大电路静态工作点，检测到的地电平信号与地电平基准信号的差值经反向放大电路反向放大后通过信号转换电路将单端转换为差分信号，差分信号经差分放大电路进一步放大后输出至输出驱动电路，输出驱动电路将差分信号重新转换为单端信号后用于控制地电平波动，确保地电平稳定为0V。