用于热释电红外探测器的前置放大电路.pdf

本发明公开了一种用于热释电红外探测器的前置放大电路，包括第一电阻～第九电阻、第一电容～第六电容、第一N沟道结型效应管～第十N沟道结型效应管和直流电源，第一N沟道结型效应管、第二N沟道结型效应管、第二电阻～第五电阻、第二电容和第三电容构成源跟随电路，第三N沟道结型效应管～第六N沟道结型效应管、第四电容、第五电容、第六电阻和第七电阻构成第一级差分信号放大电路，第七N沟道结型效应管～第十N沟道结型效应管、第六电容、第八电阻和第九电阻构成第二级差分信号放大电路。本发明所述用于热释电红外探测器的前置放大电路，抗干扰能力强，增益高。该前置放大电路信号输入效率高，零漂很小，能有效抑制共模输出放大微弱信号。

权利要求书1.  一种用于热释电红外探测器的前置放大电路，其特征在于：包括第一电 阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八 电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第 六电容、第一N沟道结型效应管、第二N沟道结型效应管、第三N沟道结型效 应管、第四N沟道结型效应管、第五N沟道结型效应管、第六N沟道结型效应 管、第七N沟道结型效应管、第八N沟道结型效应管、第九N沟道结型效应管、 第十N沟道结型效应管和直流电源，所述第一电阻的第一端作为所述前置放大 电路的信号输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所 述第一电容的第二端同时与所述第二电阻的第一端、所述第一N沟道结型效应 管的栅极连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第二电容的第一端、所述第 三电阻的第一端、所述第四电阻的第一端连接，所述第一N沟道结型效应管的 源极同时与所述第二电容的第二端、所述第三电容的第一端、所述第二N沟道 结型效应管的漏极连接，所述第一N沟道结型效应管的漏极与所述第五电阻的 第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第三N沟道结型效应管的源极连接， 所述第三N沟道结型效应管的源极同时与所述第四N沟道结型效应管的源极、 所述第五N沟道结型效应管的漏极、所述第六N沟道结型效应管的漏极连接， 所述第三N沟道结型效应管的漏极同时与所述第六电阻的第一端、所述第四电 容的第一端、所述第七N沟道结型效应管的栅极连接，所述第四N沟道结型效 应管的栅极与所述第五电容的第一端连接，所述第四N沟道结型效应管的漏极 同时与所述第七电阻的第一端、所述第六电容的第一端、所述第八N沟道结型 效应管的栅极连接，所述第七N沟道结型效应管的源极同时与所述第八N沟道 结型效应管的源极、所述第九N沟道结型效应管的漏极、所述第十N沟道结型 效应管的漏极连接，所述第八N沟道结型效应管的漏极与所述第九电阻的第一 端连接，所述第四电阻的第二端同时与所述第五电阻的第二端、所述第六电阻 的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第一端、所述第九电阻的 第二端、所述直流电源的正极连接，所述直流电源的负极同时与所述第三电阻 的第二端、所述第二N沟道结型效应管的源极、所述第二N沟道结型效应管的 栅极、所述第五N沟道结型效应管的漏极、所述第五N沟道结型效应管的栅极、 所述第六N沟道结型效应管的栅极、所述第六N沟道结型效应管的源极、所述 第九N沟道结型效应管的源极、所述第九N沟道结型效应管的栅极、所述第十 N沟道结型效应管的栅极、所述第十N沟道结型效应管的源极、所述第四电容 的第二端、所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端连接，所述第七N 沟道结型效应管的漏极与所述第八电阻的第二端连接并作为所述前置放大电路 的信号输出端。

说明书用于热释电红外探测器的前置放大电路
技术领域
本发明涉及一种用于热释电红外探测器的前置放大电路，一种用于热释电 红外探测器的抗干扰能力强增益高的前置放大电路。
背景技术
随着信息技术的发展，红外探测技术已被广泛应用于众多领域。热释电红 外探测器以热释电材料为敏感单元，利用其热释电效应将红外信号化成微弱电 信号，再经前置放大电路将微弱电信号放大读出、处理，实现热成像。目前的 热释电探测器的前置放大电路的输入效率低，抗干扰能力较差。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于热释电红外探测器 的抗干扰能力强增益高的前置放大电路。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明所述用于热释电红外探测器的前置放大电路，包括第一电阻、第二 电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第 九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、 第一N沟道结型效应管、第二N沟道结型效应管、第三N沟道结型效应管、第 四N沟道结型效应管、第五N沟道结型效应管、第六N沟道结型效应管、第七 N沟道结型效应管、第八N沟道结型效应管、第九N沟道结型效应管、第十N 沟道结型效应管和直流电源，所述第一电阻的第一端作为所述前置放大电路的 信号输入端，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一 电容的第二端同时与所述第二电阻的第一端、所述第一N沟道结型效应管的栅 极连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第二电容的第一端、所述第三电阻 的第一端、所述第四电阻的第一端连接，所述第一N沟道结型效应管的源极同 时与所述第二电容的第二端、所述第三电容的第一端、所述第二N沟道结型效 应管的漏极连接，所述第一N沟道结型效应管的漏极与所述第五电阻的第一端 连接，所述第三电容的第二端与所述第三N沟道结型效应管的源极连接，所述 第三N沟道结型效应管的源极同时与所述第四N沟道结型效应管的源极、所述 第五N沟道结型效应管的漏极、所述第六N沟道结型效应管的漏极连接，所述 第三N沟道结型效应管的漏极同时与所述第六电阻的第一端、所述第四电容的 第一端、所述第七N沟道结型效应管的栅极连接，所述第四N沟道结型效应管 的栅极与所述第五电容的第一端连接，所述第四N沟道结型效应管的漏极同时 与所述第七电阻的第一端、所述第六电容的第一端、所述第八N沟道结型效应 管的栅极连接，所述第七N沟道结型效应管的源极同时与所述第八N沟道结型 效应管的源极、所述第九N沟道结型效应管的漏极、所述第十N沟道结型效应 管的漏极连接，所述第八N沟道结型效应管的漏极与所述第九电阻的第一端连 接，所述第四电阻的第二端同时与所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第 二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第一端、所述第九电阻的第二 端、所述直流电源的正极连接，所述直流电源的负极同时与所述第三电阻的第 二端、所述第二N沟道结型效应管的源极、所述第二N沟道结型效应管的栅极、 所述第五N沟道结型效应管的漏极、所述第五N沟道结型效应管的栅极、所述 第六N沟道结型效应管的栅极、所述第六N沟道结型效应管的源极、所述第九 N沟道结型效应管的源极、所述第九N沟道结型效应管的栅极、所述第十N沟 道结型效应管的栅极、所述第十N沟道结型效应管的源极、所述第四电容的第 二端、所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端连接，所述第七N沟道 结型效应管的漏极与所述第八电阻的第二端连接并作为所述前置放大电路的信 号输出端。
本发明的有益效果在于：
本发明所述用于热释电红外探测器的前置放大电路，抗干扰能力强，增益 高。该前置放大电路信号输入效率高，零漂很小，能有效抑制共模输出放大微 弱信号。
附图说明
图1是本发明所述用于热释电红外探测器的前置放大电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示，本发明所述用于热释电红外探测器的前置放大电路，包括第 一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻 R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第一电容C1、第二电容C2、第 三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一N沟道结型效应管 Q1、第二N沟道结型效应管Q2、第三N沟道结型效应管Q3、第四N沟道结型效 应管Q4、第五N沟道结型效应管Q5、第六N沟道结型效应管Q6、第七N沟道结 型效应管Q7、第八N沟道结型效应管Q8、第九N沟道结型效应管Q9、第十N沟 道结型效应管Q10和直流电源（图中未画出），第一电阻R1的第一端作为前置 放大电路的信号输入端IN，第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端连接， 第一电容C1的第二端同时与第二电阻R2的第一端、第一N沟道结型效应管Q1 的栅极连接，第二电阻R2的第二端同时与第二电容C2的第一端、第三电阻R3 的第一端、第四电阻R4的第一端连接，第一N沟道结型效应管Q1的源极同时 与第二电容C2的第二端、第三电容C3的第一端、第二N沟道结型效应管Q2的 漏极连接，第一N沟道结型效应管Q1的漏极与第五电阻R5的第一端连接，第 三电容C3的第二端与第三N沟道结型效应管Q3的源极连接，第三N沟道结型 效应管Q3的源极同时与第四N沟道结型效应管Q4的源极、第五N沟道结型效 应管Q5的漏极、第六N沟道结型效应管Q6的漏极连接，第三N沟道结型效应 管Q3的漏极同时与第六电阻R6的第一端、第四电容C4的第一端、第七N沟道 结型效应管Q7的栅极连接，第四N沟道结型效应管Q4的栅极与第五电容C5的 第一端连接，第四N沟道结型效应管Q4的漏极同时与第七电阻R7的第一端、 第六电容C6的第一端、第八N沟道结型效应管Q8的栅极连接，第七N沟道结 型效应管Q7的源极同时与第八N沟道结型效应管Q8的源极、第九N沟道结型 效应管Q9的漏极、第十N沟道结型效应管Q10的漏极连接，第八N沟道结型效 应管Q8的漏极与第九电阻R9的第一端连接，第四电阻R4的第二端同时与第五 电阻R5的第二端、第六电阻R6的第二端、第七电阻R7的第二端、第八电阻R8 的第一端、第九电阻R9的第二端、直流电源的正极连接，直流电源的负极同时 与第三电阻R3的第二端、第二N沟道结型效应管Q2的源极、第二N沟道结型 效应管Q2的栅极、第五N沟道结型效应管Q5的漏极、第五N沟道结型效应管 Q5的栅极、第六N沟道结型效应管Q6的栅极、第六N沟道结型效应管Q6的源 极、第九N沟道结型效应管Q9的源极、第九N沟道结型效应管Q9的栅极、第 十N沟道结型效应管Q10的栅极、第十N沟道结型效应管Q10的源极、第四电 容C4的第二端、第五电容C5的第二端、第六电容C6的第二端连接，第七N沟 道结型效应管Q7的漏极与第八电阻R8的第二端连接并作为前置放大电路的信 号输出端OUT。其中，该前置放大电路的信号输入端IN与热释电传感器（图中 未画出）的信号输出端连接。
本发明所述用于热释电探测器的前置放大电路，第一N沟道结型效应管Q1、 第二N沟道结型效应管Q2、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电 阻R5、第二电容C2和第三电容C3构成源跟随电路，第三N沟道结型效应管Q3、 第四N沟道结型效应管Q4、第五N沟道结型效应管Q5、第六N沟道结型效应管 Q6、第四电容C4、第五电容C5、第六电阻R6和第七电阻R7构成第一级差分信 号放大电路，第七N沟道结型效应管Q7、第八N沟道结型效应管Q8、第九N沟 道结型效应管Q9、第十N沟道结型效应管Q10、第六电容C6、第八电阻R8和第 九电阻R9构成第二级差分信号放大电路。该前置放大电路以第二N沟道结型效 应管Q2作恒流源，起到稳定源跟随电路静态工作点的作用，提高抗干扰能力。 该前置放大电路的差分放大电路及元件的对称性，能有效抑制共模输出。