[发明专利]差分放大电路

说明书

本申请提供一种差分放大电路，其包括：第一输入级，所述第一输入级包括输入对管和恒流源，所述输入对管为N沟道JFET，栅极接收输入信号，漏极作为所述第一输入级的输出端，且经由所述恒流源反馈连接到源极。本申请所述差分放大电路，第一输入级采用N沟道JFET作为输入对管的拓扑结构，输入阻抗极大，输入噪声极小。

技术领域

本申请涉及电路设计技术领域，尤其涉及一种差分放大电路。

背景技术

前级差分放大电路为通用前置电压放大仪器的核心关键电路，直接决定了放大仪器的输入噪声、带宽、增益、输入阻抗、共模抑制比、输入范围等各项性能。在前级差分放大电路中若采用集成运算放大器，不能同时满足高输入阻抗和低输入噪声，这是因为高输入阻抗的运算放大器噪声一般较高，输入噪声低的运算放大器输入阻抗不够高。

发明内容

基于前述的背景技术缺陷，本申请的目的在于提供一种差分放大电路，具有高输入阻抗和低输入噪声。

为了实现上述目的，本申请提供了一种差分放大电路，其包括：第一输入级，所述第一输入级包括输入对管和恒流源，所述输入对管为N沟道JFET，栅极接收输入信号，漏极作为所述第一输入级的输出端，且经由所述恒流源反馈连接到源极。

在一实施例中，所述恒流源包括第一放大器和肖特基二极管，所述第一放大器的正相输入端经由第五电容接地，且经由第九电阻连接所述肖特基二极管的负极，所述肖特基二极管的负极还经由第八电阻连接正电源，所述肖特基二极管的正极接地，所述第一放大器的反相输入端分别经由第四电阻、第五电阻连接所述输入对管的漏极，所述第一放大器的输出端经由第七电阻连接所述输入对管的源极。

在一实施例中，所述输入对管的栅极还经由输入电阻接地，所述输入对管的漏极还经由漏极电阻连接正电源，所述输入对管的源极还经由源极电阻连接所述第七电阻，所述第七电阻还经由第十电阻连接负电源。

在一实施例中，所述差分放大电路还包括第二放大级，所述第二放大级包括第二放大器、反馈电阻，所述第二放大器的正、反相输入端连接所述输入对管的两个漏极，所述输入对管包括第一输入管、第二输入管，所述第二放大器的输出端经由所述反馈电阻连接所述第二输入管的源极，而且，所述第二放大器的输出端为所述差分放大电路的输出端。

在一实施例中，所述差分放大电路还包括增益选择单元，所述增益选择单元包括继电器，所述源极电阻包括第一源极电阻、第二源极电阻、第三源极电阻、第四源极电阻、第五源极电阻、第六源极电阻，所述第一源极电阻、第三源极电阻、第五源极电阻依次串联，所述第二源极电阻、第四源极电阻、第六源极电阻依次串联，所述第二源极电阻的自由端连接所述第二输入管的源极，所述第一源极电阻的自由端连接所述第一输入管的源极，所述第五源极电阻、第六源极电阻的自由端均与所述第七电阻连接，所述继电器的公共端连接在所述第二源极电阻、第四源极电阻的连接点，置位端经由第六电阻接地，复位端连接在所述第一源极电阻、第三源极电阻的连接点，所述差分放大器具有低增益模式和高增益模式。

在一实施例中，所述差分放大电路还包括低增益偏置调节单元，所述低增益偏置调节单元包括第一可调节电位器，所述第一可调节电位器的两末端分别连接正、负电源，所述第一可调节电位器的中间调节端经由所述第六电阻连接所述继电器的置位端。

在一实施例中，所述差分放大电路还包括高增益偏置调节单元，所述高增益偏置调节单元包括第二可调节电位器，所述第二可调节电位器的两末端分别连接正、负电源，所述第二可调节电位器的中间调节端经由第一电阻连接所述第一输入管的漏极。

在一实施例中，所述差分放大电路还包括高增益共模抑制比调节单元，所述高增益共模抑制比调节单元包括第三可调节电位器，所述第三可调节电位器的一末端经由第二电阻连接所述第一输入管的源极，所述第三可调节电位器的另一末端、中间调节端均接地。