[发明专利]一种基于输入支路开关调制的反相放大电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域的电路，更具体的说，涉及一种基于输入支路开关调制的反相放大电路。

背景技术

在电子电路的设计和应用中，对电信号进行放大或衰减是最常见的处理技术之一，其中对电压信号进行反相放大的典型电路如图1所示。在图1的基础上可构成如图2所示的多级可编程控制的反相放大电路。为方便起见，在图2中仅仅表示了4级放大倍数。通过译码电路可分别控制开关1、2、3或4接通，从而得到4种放大倍数，分别为-R₂/R₁₁、-R₂/R₁₂、-R₂/R₁₃、-R₂/R₁₄。

上述电路的设计方案存在如下缺点：（1）该电路包含有译码电路，电路构成较为复杂，增加了电路的生产成本；如果取消译码电路，则控制开关通断的控制信号数要增加，放大倍数的级数与开关控制信号数相同。（2）放大倍数的级数有限，而且随着放大倍数级数的增加，开关数应随之增加，相应的译码电路更加复杂。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中存在的技术问题，提出一种基于输入支路开关调制的反相放大电路，该电路可保证电路的放大倍数连续可控，克服了现有电路的放大倍数断续可控的缺点，且简化了倍数控制电路的设计。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于输入支路开关调制的反相放大电路，主要由电阻和运算放大器组成，在电路的信号输入端串接一个模拟电子开关，所述模拟电子开关通过一控制端上加入的控制信号来控制其打开或闭合。

所述信号输入支路上的模拟电子开关和电阻的位置可以互换。

所述控制端上加入的控制信号的频率为被放大信号频率的n倍，n>100。

所述运算放大器的反馈电阻上并联高频滤波电容。

所述运算放大器的反馈电阻采用T形网络形式。

与现有技术相比，本发明的所带来的有益效果如下：

（1）本发明的电路可保证电路的放大倍数连续可控，克服了现有电路的放大倍数断续可控的缺点；

（2）本发明电路只使用一个模拟开关，简化了倍数控制电路的设计。

附图说明

图1是现有技术中反相放大的典型电路图；

图2是现有技术中多级可编程控制的反相放大电路图；

图3是本发明所公开的反相放大电路图一；

图4是本发明所公开的反相放大电路图二；

图5是本发明所公开的反相放大电路图三。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

图1所示是目前对电压信号进行反相放大的典型电路图。在图1的基础上还可构成如图2所示的多级可编程控制的反相放大电路。为方便起见，在图2中仅仅表示了4级放大倍数。通过译码电路可分别控制开关1、2、3或4接通，从而得到4种放大倍数，分别为-R₂/R₁₁、-R₂/R₁₂、-R₂/R₁₃、-R₂/R₁₄。

图3～图5是本发明所公开的基于输入支路开关调制的反相放大电路图，与图2电路相比，在信号输入端串接了一个模拟电子开关S。开关S可以通过在控制端C加入控制信号来控制其打开或闭合。

假定在C端接逻辑高电平，则开关S闭合，而在C端接逻辑低电平，则开关S断开，反之也可以。

本发明电路的工作原理如下：

通过在控制端C输入合适的脉宽调制信号，控制模拟电子开关S的通断，改变输入电阻R₁的等效值，从而改变电路的放大特性。如图3所示，在C端输入周期为T的控制信号，在一个周期中开关闭合的时间为T₀，则在周期T内反馈电阻的等效平均值