[实用新型]一种光电信号微弱电流四级运放PA级电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及运放电路，尤其是一种光电信号微弱 电流四级运放PA级电路。

背景技术

放大电路作为常规的运放电路在电子应用中被广泛应用，一个微弱的交流 输入信号叠加在直流工作点上，通过放大电路能够得到一个波形相似，但幅值 增大的交流输出信号。常用的放大电路通常是由信号源、晶体三极管构成的放 大器及负载组成。根据放大电路功能主要可分为电压放大电路、电流放大电路 和功率放大电路，根据组成元件可分为晶体管放大电路和场效应管放大电路。 晶体管放大电路的基本形式有共发射极放大电路，共基放大电路和共集放大电 路；场效应管放大电路的基本形式有共源放大电路和共漏放大电路。在构成多 级放大电路时一般需要这几种互相结合使用。

微弱电流的测量通常采用电流-。电压转换的方法，并取得了一定的精度。 申请号201010593013.6的发明专利，公开一种pA-μA量程的微弱电流放大器， 包括输入电路、电流-电压转换电路、调零电路、电压线性放大电路、低通滤波 电路、增益控制电路和电源电路组成。其中，电流-电压转换电路采用高输入阻 抗的静电计运算放大器实现电流-电压转换，其输入端与输入电路相连，输出端 与电压线性放大电路相连，同时，电流-电压转换电路还接有调零电路和增益控 制电路；电压线性放大电路的输出端连接低通滤波电路，滤除高频噪声干扰； 最后，送给输出电路输出。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种光电信号微弱电流四级运放PA 级电路，采用四级放大电路放大，使微弱电流输入信号最低可达到PA级，放大 器均通过激光调节，实现对传感器反馈的微弱电流信号进行放大。

本实用新型的技术方案如下：

一种光电信号微弱电流四级运放PA级电路，包括运放模块、CMOS模块、 电源管理模块和寄存模块。

运放模块包括第一级放大器、第三级放大器和第四级放大器，运放模块均 采用集成运放芯片AD549。芯片AD549具有极低输入偏置电流的单片电路静电 计型运算放大器，为达到高精度的目的，输入偏置电压和输入偏置电压漂移均 通过激光调节，输入级具有1015Ω的共模阻抗，其输入电流与共模电压无关。

CMOS模块作为整个电路的第二级放大器，同时CMOS模块还包括密勒补 偿电容和前馈跨导放大器。密勒补偿电容的一端与所述第一级放大器的输出端 相连，另一端与所述第三级放大器的输出端相连，形成前馈通路，用于将所述 运算放大器输出节点的一个非主极点与主极点进行分离。前馈跨导放大器的输 出端与所述第二级放大器的输出端相连，形成另一个前馈通路，用于产生一个 左半平面零点，与所述运算放大器的另一个非主极点进行抵消。

电源管理模块在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他 电能管理的职责，电源管理模块采用ADP3168芯片。

寄存模块用于存储运放电路过程中的电位信息，选用4位双向通用移位寄 存器74LS194。

以上模块彼此之间通过PCB线路板内部布线相连接，彼此反应快速，组合 在一起就形成了光电信号微弱电流四级运放PA级电路。

本发明的效果和益处是该光电信号微弱电流四级运放PA级电路，放大器的 输入偏置电压和输入偏置电压漂移均通过激光调节，整体调试时还会有二次调 节；超低的最大静态电流使输入电流和偏置电压的热效应降到最低；四级放大 电路，可实现对输入电流最低PA级信号采集。

附图说明

图1光电信号微弱电流四级运放PA级电路工作原理示意图。

图2运放模块电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方 案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人 员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型 保护的范围。

一种光电信号微弱电流四级运放PA级电路，如说明书附图1所以，包括运 放模块、CMOS模块、电源管理模块和寄存模块。

运放模块包括第一级放大器、第三级放大器和第四级放大器，运放模块均 采用集成运放芯片AD549。