一种基于运放的离散功率放大电路及信号发生器制造技术

技术编号:13774801 阅读:91 留言:0更新日期:2016-09-30 18:45
本发明专利技术涉及一种基于运放的离散功率放大电路及信号发生器。所述电路包括:运算放大器、第一级推挽电路、第二级推挽电路、末级推挽电路、增益设定及反馈电路、恒流源模块、偏置电路及环路补偿电路。运算放大器的信号由第一级推挽电路进行反向放大并进行信号调理、第二级推挽电路进行信号缓冲、末级推挽电路进行最终电流放大或功率放大并进行信号调理,使输出信号的各项指标满足用户需求。并由恒流源模块提供第一级推挽电路合适的工作电流、由偏置电路提供各级推挽电路合适的工作电压。本发明专利技术的功率放大电路及信号发生器可以根据应用需求,设计功率放大电路输出信号的各项指标,以满足客户需求。同时具备硬件成本低、性能稳定、设计灵活的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率放大电路设计领域及信号发生器设计领域(包括但不限于Cell面板检测信号发生器),尤其涉及一种基于运放的离散功率放大电路及信号发生器
技术介绍
在CELL 面板的制作过程中,为了减小最终成品的不良率,需要在制作前期通过检测设备进行检测,以筛除具有亮点、暗点、亮线、屏闪烁等不良表现的CELL 面板。检测设备对被测CELL 面板施加各种不同的波形信号,将每个像素电路充电至可发光状态,来达到检测目的。目前的CELL 面板检测信号发生器,包括依次连接的FPGA(Field -Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、数字模拟转换器(DAC,Digital to analog converter) 组和功率放大器。其中FPGA 和数字模拟转换器组用来实现数模转换,提供检测波形,然后通过功率放大器进行功率放大,输出给被测CELL 面板。随着科技的不断进步,Cell面板的尺寸越来越大,分辨率越来越高,相应的,对Cell面板检测信号发生器的硬件指标要求也越来越高,如信号的压摆率SR、带载能力、输出范围、容性负载能力。从上面可以看到,Cell面板检测信号发生器的各项硬件指标要求都越来越高,但是现有IC市场上的功率放大器(简称功放)常常满足了SR要求,但不能满足输出范围或者带载能力要求;或者满足了输出范围甚至带载能力要求,SR又不够高,无法满足最终应用需求。有鉴于此,有必要提供一种基于运放的离散功率放大电路及信号发生器,以解决上述问题。
技术实现思路
针对
技术介绍
中所指出的问题及现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种基于运放的离散功率放大电路及信号发生器,可以根据应用需求,设计功率放大电路的各项指标(压摆率SR、输出电流I、输出电压U范围等),以满足客户需求。为了实现上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种基于运放的离散功率放大电路,其特征在于,包括:运算放大器:模拟小信号通过电阻R1输入至运算放大器同向输入端,运算放大器反向输入端接地,运算放大器输出端连接至第一级推挽电路;第一级推挽电路:用于将运算放大器的输出信号进行信号电压反向放大并进行信号调理,其中信号调理包括调节信号上升、下降沿波形,以及调节信号压摆率SR;并输出信号至第二级推挽电路;第二级推挽电路:用于将第一级推挽电路的输出信号进行信号缓冲;并输出信号至末级推挽电路;末级推挽电路:用于将第二级推挽电路的输出信号进行电流放大或功率放大并进行信号调理,其中信号调理包括调节信号上升、下降沿波形,以及调节信号压摆率SR;增益设定及反馈电路:用于将末级推挽电路输出信号反馈至运算放大器同向输入端,实现整个功率放大电路环路稳定及电压增益设定;恒流源模块:输出端连接至第一级推挽电路,用于给第一级推挽电路提供合适的工作电流;偏置电路:输出端连接至各级推挽电路,用于产生合适的偏置电压给各级推挽电路提供合适的静态工作点。进一步地,所述功率放大电路还包括环路补偿电路,用于将运算放大器的输出信号反馈给运算放大器的反向输入端,维持运算放大器环路稳定。进一步地,所述功率放大电路还包括第一低噪声电源模块和第二低噪声电源模块,所述第一低噪声电源模块和第二低噪声电源模块分别为所述运算放大器提供正负电源。进一步地,所述第一低噪声电源模块与功率放大电路电源“+Vcc”连接,所述第二低噪声电源模块与功率放大电路电源“-Vee”连接。进一步地,所述第一级推挽电路包括第一信号调理电路,用于实现第一级推挽电路的信号调理功能。进一步地,所述末级推挽电路包括第二信号调理电路,用于实现末级推挽电路的信号调理功能。进一步地,所述功率放大电路还包括电阻R2,运算放大器反向输入端通过电阻R2接地。本专利技术还提供一种信号发生器,包括功率放大电路及提供给该功率放大电路信号源的输入信号产生模块,其特征在于,所述功率放大电路为如上述技术方案所述的功率放大电路。与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术基于运放的离散功率放大电路及信号发生器可以根据应用需求,设计功率放大电路输出信号的各项指标(压摆率SR、输出电流I、输出电压U范围等),以满足客户需求。又可以充分利用运放的相关特性,使功放电路设计相对IC设计简单。同时,具备硬件成本低、性能稳定、设计灵活的特点。附图说明图1为本专利技术的基于运放的离散功率放大电路的总体框图。附图中的符号说明:1—运算放大器;2—第一低噪声电源模块;3—第二低噪声电源模块;4—第一级推挽电路;5—第二级推挽电路;6—末级推挽电路;7—增益设定及反馈电路;8—恒流源模块;9—偏置电路;10—环路补偿电路;11—第一信号调理电路;12—第二信号调理电路;R1、R2—电阻。具体实施方式为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。如图1所示,本专利技术实施例的一种基于运放的离散功率放大电路,包括:运算放大器1、第一低噪声电源模块2、第二低噪声电源模块3、第一级推挽电路4(含第一信号调理电路11)、第二级推挽电路5、末级推挽电路6(含第二信号调理电路12)、增益设定及反馈电路7、恒流源模块8、偏置电路9及环路补偿电路10。模拟小信号通过电阻R1输入至运算放大器1“+”同向输入端,运算放大器“-”反向输入端通过电阻R2接地,第一低噪声电源模块2与功率放大电路电源“+Vcc”连接,第二低噪声电源模块3与功率放大电路电源“-Vee”连接。第一低噪声电源模块2和第二低噪声电源模块3分别为运算放大器1提供正负电源。此处,第一低噪声电源模块2和第二低噪声电源模块3非必要元件。也可以采用电路电源直接给运算放大器1供电(这里的电路电源可以是上面的VCC和VEE,但非必须是!仅仅是给运放供电的电源)。这样设计的好处是:采用第一低噪声电源模块2和第二低噪声电源模块3给运算放大器1提供正负电源,可以降低运放电源噪声,相应的降低输出信号的噪声。电阻R2也非必要元件,可以省略。运算放大器1输出端输出信号到第一级推挽电路4,进行信号电压反向放大,并通过第一信号调理电路11进行信号调理,所述信号调理包括调节输出信号上升、下降沿波形,以及调节压摆率SR;亦即:第一级推挽电路4的功能是进行信号电压反向放大及信号调理,其可以将电压反向放大及信号调理整合在一个电路里,也可以是分开的电压反向放大电路及第一信号调理电路11。第一级推挽电路4输出信号到第二级推挽电路5,进行信号缓冲。第二级推挽电路5输出信号到末级推挽电路6,实现电流放大或功率放大,并通过第二信号调理电路12进行信号调理,所述信号调理包括调节输出信号上升、下降沿波形,以及调节压摆率SR;亦即:末级推挽电路6的功能是实现最终电流放大或功率放大及信号调理,其可以将电流放大或功率放大及信号调理整合在一个电路里,也可以是分开的电流放大或功率放大电路及第二信号调理电路12。末级推挽电路6输出信号通过增益设定及反馈电路7反馈至运算放大器1“+”同向输入端。偏置电路9的输出连接至各级推挽电路4、5、6,恒流源模块8的输出连接至第一级推挽电路4。偏置电路9产生合适的偏置电压给各级推挽电路提供合适的静态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于运放的离散功率放大电路,其特征在于,包括:运算放大器(1):模拟小信号通过电阻R1输入至运算放大器(1)同向输入端,运算放大器(1)反向输入端接地,运算放大器(1)输出端连接至第一级推挽电路(4);第一级推挽电路(4):用于将运算放大器(1)的输出信号进行信号电压反向放大并进行信号调理,其中信号调理包括调节信号上升、下降沿波形,以及调节信号压摆率SR;并输出信号至第二级推挽电路(5);第二级推挽电路(5):用于将第一级推挽电路(4)的输出信号进行信号缓冲;并输出信号至末级推挽电路(6);末级推挽电路(6):用于将第二级推挽电路(5)的输出信号进行电流放大或功率放大并进行信号调理,其中信号调理包括调节信号上升、下降沿波形,以及调节信号压摆率SR;增益设定及反馈电路(7):用于将末级推挽电路(6)输出信号反馈至运算放大器(1)同向输入端,实现整个功率放大电路环路稳定及电压增益设定;恒流源模块(8):输出端连接至第一级推挽电路(4),用于给第一级推挽电路(4)提供合适的工作电流;偏置电路(9):输出端连接至各级推挽电路(4)、(5)、(6),用于产生合适的偏置电压给各级推挽电路(4)、(5)、(6)提供合适的静态工作点。...

【技术特征摘要】
1. 一种基于运放的离散功率放大电路,其特征在于,包括:运算放大器(1):模拟小信号通过电阻R1输入至运算放大器(1)同向输入端,运算放大器(1)反向输入端接地,运算放大器(1)输出端连接至第一级推挽电路(4);第一级推挽电路(4):用于将运算放大器(1)的输出信号进行信号电压反向放大并进行信号调理,其中信号调理包括调节信号上升、下降沿波形,以及调节信号压摆率SR;并输出信号至第二级推挽电路(5);第二级推挽电路(5):用于将第一级推挽电路(4)的输出信号进行信号缓冲;并输出信号至末级推挽电路(6);末级推挽电路(6):用于将第二级推挽电路(5)的输出信号进行电流放大或功率放大并进行信号调理,其中信号调理包括调节信号上升、下降沿波形,以及调节信号压摆率SR;增益设定及反馈电路(7):用于将末级推挽电路(6)输出信号反馈至运算放大器(1)同向输入端,实现整个功率放大电路环路稳定及电压增益设定;恒流源模块(8):输出端连接至第一级推挽电路(4),用于给第一级推挽电路(4)提供合适的工作电流;偏置电路(9):输出端连接至各级推挽电路(4)、(5)、(6),用于产生合适的偏置电压给各级推挽电路(4)、(5)、(6)提供合适的静态工作点。2. 根据权利要求1所述的基于运放的离散功率放大电路,其特征在于,所述功率放大电路还包括环路补偿电路(10),...

【专利技术属性】
技术研发人员:方红
申请(专利权)人:武汉精测电子技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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