一种适用于红外图像CMOS传感器的斩波运算放大电路

技术特征：
1.一种闭环单端斩波运算放大电路，其特征在于，所述电路包括：第一电阻r1，第二电阻r2，第一斩波调制开关、第二斩波调制开关、第一级前置放大器op1、第二级放大器op2、补偿电容；所述第一斩波调制开关、第一级前置放大器op1、第二斩波调制开关、第二级放大器op2依次连接；所述第一电阻r1的输入端接外部输入，输出端分别与所述第一斩波调制开关和所述第二电阻r2连接；所述第二电阻r2输入端接所述第一电阻r1的输出端，另一端与所述第二级放大器op2的输出端连接；所述第二级放大器op2的正输入端和负输入端分别接有补偿电容；所述第一斩波调制开关用于将输入信号调制到斩波频率上；所述第一级前置放大器op1用于将调制信号放大；所述第二斩波调制开关用于将放大后的信号解调到基带，将噪声调制到斩波频率的奇次谐波处；所述第一电阻r1和第二电阻r2用于调整所述放大电路的放大倍数；所述第一级前置放大器op1的内部结构包括：双入双出的折叠共源共栅运算放大电路和单级放大器结构的共模反馈电路，输入端采用pmos管。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第一输入端in1和第二输入端in2；所述第一输入端in1接外部输入的传感器信号；所述第二输入端in2与所述第一电阻r1的输入端连接，所述电路的输出反馈到所述第二输入端in2。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二级放大器op2包括：双入单出的折叠共源共栅结构电路。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路的整体放大倍数为：r1+r2/r1。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一斩波调制开关的内部电路包括反向不交叠的时钟，所述时钟的频率为斩波频率。6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二级放大器op2的增益低于所述第一级放大器op1的增益。7.一种斩波运算放大器，包括：输入端、输出端，其特征在于，所述斩波运算放大器的内部电路包括如权利要求1-6任一所述的闭环单端斩波运算放大电路。8.一种红外传感器测量设备，包括：黑体、传感器、运算放大器、低通滤波器和数字万用表；所述黑体、传感器、运算放大器、低通滤波器和数字万用表依次连接，其特征在于，所述运算放大器为权利要求7所述的斩波运算放大器。9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述传感器为：红外图像cmos传感器。10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备的工作过程包括：红外图像cmos传感器利用塞贝克效应将热信号转换为电信号；转换后的电信号进入斩波运算放大器，输出被调制到高频的噪声信号和被调制到低频的有用信号；低通滤波器对斩波运算放大器的输出进行滤波，滤除噪声；数字万用表对最终的输出信号进行测量。

技术总结
本发明公开了一种适用于红外图像CMOS传感器的斩波运算放大电路，属于集成电路技术领域。所述电路包括：第一电阻R1，第二电阻R2、第一级前置放大器OP1、第二级放大器OP2。本发明的第一级前置放大器OP1具有共模反馈的双入双出折叠共源共栅结构的电路，输入管采用PMOS管，可以有效地降低1/f噪声；将电路的输出反馈到非传感器信号输入的一端，降低了传感器输出电阻对放大器闭环增益的影响，避免了反馈回路直接与接有传感器的输入端相连带来的系统稳定性的问题；本发明的斩波运算放大电路可以有效地抑制1/f噪声，同时具有较高的灵敏度，相比于现有技术本发明可广泛适用于非接触式测温等领域。等领域。等领域。


技术研发人员：姜岩峰 永若雪
受保护的技术使用者：江南大学
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/1/21