[发明专利]一种信号处理设备及其降干扰的电荷放大器

说明书

本申请公开了一种降干扰的电荷放大器，包括：构成正电荷变换器的第一运放和第一电容；构成负电荷变换器的第二运放和第二电容；分别与第一运放的输出端、第二运放的输出端以及参考端连接，用于进行差分电压求和的差分叠加电路；输入端与差分叠加电路的输出端连接，输出端与第一运放的反相输入端连接，用于通过负反馈抑制差模干扰的差模负反馈电路；分别与第一运放的输出端、第二运放的输出端、第一运放的反相输入端、第二运放的反相输入端连接，用于通过输出的负反馈电流降低共模输入电流的共模负反馈电路。应用本申请的方案，可以有效地降低共模干扰和差模干扰，并且结构简单，本申请还公开了一种信号处理设备，具有相应技术效果。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种信号处理设备及其降干扰的电 荷放大器。

背景技术

经典的差分电荷放大器由于正、负电荷放大器的参数不对称、热失调等原 因，会导致工作点大幅度漂移，并且当压电敏感器件独立安装于电荷放大器的 远端时，环境中的共模干扰极易通过连接压电敏感器件的电缆与干扰电场之间 的分布电容CZ1、CZ2，进入后级的电荷放大器，干扰信号可能直接使电荷放大 器输出限幅。并且，当传输压电敏感器件的电缆与外部干扰源的分布电容不对 称时，还会产生差模干扰。

目前，是通过提高器件精度，增加滤波器等方式减小低频差模干扰，但是 成本较高，无法广泛应用在工程化过程中。此外，滤波器在抑制低频差模干扰 时会提高低频响应频率，即会缩小带宽。

综上所述，如何有效地降低共模干扰和差模干扰，是目前本领域技术人员 急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种信号处理设备及其降干扰的电荷放大器，以有效 地降低共模干扰和差模干扰。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种降干扰的电荷放大器，包括：

反相输入端作为正电荷输入端并且分别与前级电路和第一电容的第一端连 接，同相输入端作为参考端并与第二运放的同相输入端连接，输出端与所述第 一电容的第二端连接的第一运放；

反相输入端作为负电荷输入端并且分别与所述前级电路和第二电容的第一 端连接，输出端与所述第二电容的第二端连接的所述第二运放；

所述第一电容，所述第二电容；

第一输入端与所述第一运放的输出端连接，第二输入端与所述第二运放的 输出端连接，第三输入端与所述参考端连接，用于进行差分电压求和的差分叠 加电路；

输入端与所述差分叠加电路的输出端连接，输出端与所述第一运放的反相 输入端连接，用于通过负反馈抑制差模干扰的差模负反馈电路；

第一输入端与所述第一运放的输出端连接，第二输入端与所述第二运放的 输出端连接，第一输出端与所述第一运放的反相输入端连接，第二输出端与所 述第二运放的反相输入端连接，用于通过输出的负反馈电流降低共模输入电流 的共模负反馈电路。

优选的，所述差模负反馈电路包括：

第一端与所述第一运放的反相输入端连接，第二端与所述差分叠加电路的 输出端连接的第五电阻。

优选的，所述差模负反馈电路还包括：

第一端与所述第五电阻的第二端连接，第二端与所述差分叠加电路的输出 端连接的第六电阻；

第一RC电路，所述第一RC电路的第一端分别与所述第五电阻的第二端和 所述第六电阻的第一端连接，所述第一RC电路的第二端与所述参考端连接。

优选的，所述第一RC电路包括：

第一端作为所述第一RC电路的第一端，第二端与第七电阻的第一端连接的 第三电容；