[发明专利]一种运算放大器和运算放大器的反馈式限幅电路

说明书

本发明涉及一种运算放大器和运算放大器的反馈式限幅电路，该反馈式限幅电路包括信号输入端、模拟放大模块、信号输出端、限幅模块和电压比较模块；限幅模块连接在信号输入端与模拟放大模块之间，电压比较模块连接在模拟放大模块与信号输出端之间，电压比较模块还与限幅模块连接；电压比较模块用于输出控制限幅模块对输入信号限制幅度大小的直流电压，限幅模块用于对从信号输入端输入的信号进行限幅处理。该反馈式限幅电路通过限幅模块实现对输入信号的限幅，采用电压比较模块输入的直流电压调节限幅模块对输入信号限制的幅度，实现对5V以上输入信号进行限幅；解决了现有运算放大器对输入信号的限幅方式不能对5V以上输入信号进行限幅的问题。

技术领域

本发明涉及运算放大器技术领域，尤其涉及一种运算放大器和运算放大器的反馈式限幅电路。

背景技术

运算放大器(简称“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。

现有运算放大器对信号输入进行限幅处理主要采用的方式有：一是在运算放大器的信号输入端口加入电压限幅电路，使信号的电压幅度在一定的范围内，此限幅方式存在的缺陷是输入信号到达5V以上时信号限幅就失效；二是利用二极管PN结的导通与截止工作电压的来限幅，当信号幅度达到二极管的工作电压表时，二极管导通将信号引入地线中，从而达到信号限幅的目的，但是此限幅方式存在的缺陷是当信号输入电压过大时二极管的电流过大有可能烧坏二极管，且二极管的生产工艺问题很难做到二极管的参数一致性；三是采用专用的信号电压限幅IC，此限幅方式存在的缺陷是失真度大、噪声大；当信号输入电压过大(5V以上)时造成信号消顶、抖动现象，致使限幅失效。

发明内容

本发明实施例提供了一种运算放大器和运算放大器的反馈式限幅电路，用于解决现有运算放大器对输入信号的限幅方式不能对5V以上输入信号进行限幅的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种运算放大器的反馈式限幅电路，包括信号输入端、与所述信号输入端连接的模拟放大模块以及与所述模拟放大模块连接的信号输出端，该运算放大器的反馈式限幅电路包括限幅模块和电压比较模块；所述限幅模块连接在所述信号输入端与所述模拟放大模块之间，所述电压比较模块连接在所述模拟放大模块与所述信号输出端之间，所述电压比较模块还与所述限幅模块连接；所述电压比较模块用于输出控制所述限幅模块对输入信号限制幅度大小的直流电压，所述限幅模块用于对从所述信号输入端输入信号进行限幅处理。

优选地，所述限幅模块包括限幅元件，所述限幅元件的第一端与所述电压比较模块连接，所述限幅元件的第二端分别与所述信号输入端和所述模拟放大模块连接，所述限幅元件的第三端接地。

优选地，所述限幅元件为场效应晶体管。

优选地，所述限幅元件的内阻小于1Ω。

优选地，所述电压比较模块包括电压比较元件、第一开关元件和整流模块，所述电压比较元件的输入端与所述模拟放大模块的输出端连接，所述电压比较元件的输出端与所述第一开关元件的第一端连接，所述第一开关元件的第三端分别与所述限幅模块和所述整流模块连接；所述电压比较元件用于输出与输入信号对应的方波信号，方波信号中的电压经过所述第一开关元件传送至所述整流模块，所述整流模块对方波信号中的电压进行整流滤波处理，得到与输入信号成正比的直流电压。

优选地，所述电压比较模块包括与所述电压比较元件连接的比较电压可调元件，所述比较电压可调元件用于调节所述电压比较模块输出方波信号的电压。

优选地，该运算放大器的反馈式限幅电路包括用于对输出信号隔离直流的隔直流元件，所述隔直流元件连接在所述模拟放大模块与所述信号输出端之间。