[发明专利]一种光电放大电路有效
申请号: | 202110198968.X | 申请日: | 2021-02-23 |
公开(公告)号: | CN112566433B | 公开(公告)日: | 2021-05-25 |
发明(设计)人: | 张研;张浩然 | 申请(专利权)人: | 坤元微电子(南京)有限公司;苏州坤元微电子有限公司 |
主分类号: | H05K7/00 | 分类号: | H05K7/00;H05K7/02;D03D47/32;D03J1/00 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 孟金喆 |
地址: | 210000 江苏省南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光电 放大 电路 | ||
本发明公开了一种光电放大电路。该光电放大电路,包括:放大器、第一电阻、至少两个第一晶体管和电流控制模块,所述第一电阻连接于所述放大器的第一输入端和输出端之间,所述放大器的第一输入端连接有光电二极管,所述放大器的第二输入端连接参考电压;各所述第一晶体管并联于第一电源和所述放大器的第一输入端之间;各所述第一晶体管的沟道宽长比不同;连接所述第一电阻的两端以及分别连接各所述第一晶体管的栅极,用于根据所述第一电阻两端的电压,控制开启至少一个所述第一晶体管,后开启的所述第一晶体管的沟道宽长比大于先开启的所述第一晶体管的沟道宽长比。本发明公开的一种光电放大电路,实现了高灵敏度、强抗干扰能力和高信噪比的效果。
技术领域
本发明实施例涉及光电技术,尤其涉及一种光电放大电路。
背景技术
光电放大器是光电传感器的关键器件,实现把光信号转换成电信号的功能,其灵敏度和抗环境光的干扰能力直接决定传感器的性能指标。
传统的光电放大电路采用如图1所示的一种跨阻放大器的结构,这种结构如果有外界环境光的干扰存在,一般在电路中体现为直流信号,会直接流过电阻Rf,从而造成放大器增益的严重下降,降低接收灵敏度。
为解决以上问题,提出一种如图2所示的改进的光电放大电路,但采用这种电路无法彻底杜绝在干扰较强的情况下干扰电流从放大电路的反馈电阻上面流过,而且这种电路还会导致输入信号也会从旁路流过,从而降低了信噪比和灵敏度。
发明内容
本发明提供一种光电放大电路,以实现高灵敏度、强抗干扰能力和高信噪比的效果。
本发明实施例提供了一种光电放大电路,包括:放大器、第一电阻、至少两个第一晶体管和电流控制模块;所述第一电阻连接于所述放大器的第一输入端和输出端之间,所述放大器的第一输入端连接有光电二极管,所述放大器的第二输入端连接参考电压;各所述第一晶体管并联于第一电源和所述放大器的第一输入端之间;各所述第一晶体管的沟道宽长比不同;连接所述第一电阻的两端以及分别连接各所述第一晶体管的栅极,用于根据所述第一电阻两端的电压,控制开启至少一个所述第一晶体管,后开启的所述第一晶体管的沟道宽长比大于先开启的所述第一晶体管的沟道宽长比。
可选地,所述电流控制模块还包括:差分放大器和控制电路,所述差分放大器的第一输入端连接所述放大器的第一输入端,所述差分放大器的第二输入端连接所述放大器的输出端;所述差分放大器的输出端连接所述控制电路,所述控制电路受所述差分放大器控制,用于控制开启至少一个所述第一晶体管,后开启的所述第一晶体管的沟道宽长比大于先开启的所述第一晶体管的沟道宽长比。
可选地,所述第一晶体管的数量为2,各所述第一晶体管都是P型晶体管。
可选地,所述控制电路包括:第一P型晶体管、第二P型晶体管、第一N型晶体管、第二N型晶体管、第三N型晶体管和第二电阻;所述第一晶体管中沟道宽长比较小的作为第三P型晶体管,所述第一晶体管中沟道宽长比较大的作为第四P型晶体管;所述第二电阻和所述第三N型晶体管的漏极的连接点为第一连接点;其中,所述差分放大器的第一输出端和第二输出端分别连接所述第二P型晶体管的源极和所述第一P型晶体管的源极,所述第一N型晶体管和第二N型晶体管的漏极分别连接所述第一P型晶体管和第二P型晶体管的漏极,所述第二电阻连接于所述第三N型晶体管的漏极和所述第一电源之间,所述第一P型晶体管的栅极和漏极短接,所述第二N型晶体管的漏极和栅极短接,所述第一P型晶体管的栅极、所述第二P型晶体管的栅极和所述第三P型晶体管的栅极依次连接,所述第一N型晶体管的栅极、第二N型晶体管的栅极、第三N型晶体管的栅极依次连接,所述第一连接点连接第四P型晶体管的栅极。
可选地,流过光电二极管的直流电流不大于第三P型晶体管的饱和区电流,所述第一电源的电压与所述第一连接点电压之差小于第四P型晶体管的阈值电压,所述第三P型晶体管开启,所述第四P型晶体管关断。
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