[发明专利]带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器

权利要求书

1.带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器，包括IV转换电路（1）、可变增益跨导电路（2）、检波控制电路（3）、跨阻级电路（4）、输出驱动电路（5）以及负温电压电路（6）和带隙基准电路（7）；其特征在于：

所述IV转换电路（1）用于将光生电流信号转换为电压信号，输入到可变增益跨导电路（2），并将输入端口最大电压钳位到位敏跨阻放大器电源电压；

所述可变增益跨导电路（2）用于将所述IV转换电路（1）输出的电压信号转化为电流信号输出到跨阻级电路（4）；并且所述可变增益跨导电路（2）的跨导大小与负温电压电路（6）输出的控制电压成正相关；同时，所述可变增益跨导电路（2）的跨导增益也受检波控制电路（3）输出的电平控制；所述可变增益跨导电路（2）包括第一、第二衰减电路（22、23）；

所述检波控制电路（3）将位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值与带隙基准电路（7）提供的高电压门限VTH和低电压门限VTL进行比较，根据比较结果输出控制电压到可变增益跨导电路（2），以控制可变增益跨导电路（2）的跨导增益；具体为：当位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值高于高电压门限VTH或者小于低电压门限VTL时，控制可变增益跨导电路（2）中的第一、第二衰减电路的控制电压高低，从而对应开启或关闭第一、第二衰减电路，从而实现位敏跨阻放大器的自动增益衰减；

所述跨阻级电路（4）受带隙基准电路（7）输出的基准电压的控制，用于将所述可变增益跨导电路（2）输出的电流信号转化为电压信号输出到输出驱动电路（5）；

所述输出驱动电路（5）受带隙基准电路（7）输出的基准电压的控制，用于为负载提供驱动信号；

所述带隙基准电路（7）分别输出基准电压到跨阻级电路（4）、输出驱动电路（5）和检波控制电路（3）。

2.根据权利要求1所述的带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器，其特征在于：当位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值高于高电压门限VTH时，所述检波控制电路（3）将输入到第一衰减电路（22）的控制电压A1置高，所述检波控制电路（3）开启第一衰减电路（22），再经过延时设定时间T1后，如果位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值仍高于高电压门限VTH，开启第二衰减电路（23）；

当第一、第二衰减电路（22、23）均开启后，如果位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值小于低电压门限VTL，所述检波控制电路（3）将输入到第二衰减电路（23）的控制电压A2置低，关闭第二衰减电路（23）；再经过延时设定时间T2后，如果位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值仍低于低电压门限VTL，所述检波控制电路（3）将输入到第一衰减电路（22）的控制电压A1置低，关闭第一衰减电路（22）。

3.根据权利要求2所述的带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器，其特征在于：所述第一衰减电路（22）包括第一、第二电容（C1、C2）、第二、第三开关管（M2、M3）；当所述检波控制电路（3）输入到第一衰减电路（22）的控制电压A1为低电平时，第二开关管（M2）开启，第三开关管（M3）关闭，第一、第二电容（C1、C2）并联为交流耦合输入端电容；当所述检波控制电路（3）输入到第一衰减电路（22）的控制电压A1为高电平时，第二开关管（M2）关闭，第三开关管（M3）开启，第一、第二电容（C1、C2）串联为电容衰减网络。

4.根据权利要求1所述的带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器，其特征在于：所述可变增益跨导电路（2）包括电压控制跨导可调电路（24），所述电压控制跨导可调电路（24）包括第六MOS管（M6）、源极负反馈网络（R7、C5）和跨导调整对管（M7、M8）；所述第六MOS管（M6）栅极接收的电压信号经过源极负反馈网络（R7、C5），将电压信号转换为电流信号由第六MOS管（M6）漏极输出，跨导调整对管（M7、M8）分别接收负温电压电路（6）输出的控制电压和参考电压，当负温电压电路（6）输出的控制电压上升，跨导变大，当负温电压电路（6）输出的控制电压降低，跨导变小。

5.根据权利要求1所述的带温度补偿及自动衰减功能的位敏跨阻放大器，其特征在于：所述检波控制电路（3）包括峰值检测电路（31）、比较器一（32）、比较器二（33）、时序控制电路（34）和逻辑驱动电路（35）；

所述峰值检测电路（31）将位敏跨阻放大器输出端（OUT）的电压峰值进行滤波处理后，输出到比较器一（32）和比较器二（33）；

所述比较器一（32）将所述峰值检测电路（31）输出的信号与高电压门限VTH进行比较，输出控制信号到时序控制电路；

所述比较器二（33）将所述峰值检测电路（31）输出的信号与低电压门限VTL进行比较，输出控制信号到时序控制电路；

时序控制电路（34）对收到的信号进行逻辑处理后，通过逻辑驱动电路（35）输出控制电压到可变增益跨导电路（2）。