CN115967360B - 一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器 - Google Patents

Abstract

本文涉及一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器，所述电路包括输入放大电路、输出放大电路，输入放大电路与隔离电容接收端连接，用于接收差分输入信号，输出放大电路包括：偏置自适应模块、源极反馈模块及输出端；偏置自适应模块一端与电源连接，另一端与输出端相连，调节输出信号的直流偏置点，电流源负载源极连接至输出端，作为信号放大电路的输出；源极反馈模块，包括反馈电阻及反馈电容，用于调节放大后的信号在输出放大电路中的低频增益；输出端，将输出信号输出至后级电路。本发明能够自适应电路工艺、温度变化，具有宽带隔离信号适用能力，实现极低频信号至目标高频宽带范围内特定幅值信号接收和干扰过滤，提高电路稳定性。

Description

一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器

技术领域

本文涉及电子电路领域，尤其是一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器。

背景技术

隔离器是一种电气隔离状态下完成信号传输的器件，大量应用于工业网络环境的现场总线、军用电子系统、航空航天电子设备以及医疗设备中。使用隔离电路可以减少电路系统中地线回路大电流引起的较大噪声对系统性能的影响，也可以保护器件(或人)免受高电压的危害。

目前常见隔离方式有电容隔离和磁隔离。其中电容隔离利用电容的“通交流、阻直流”原理实现信号隔离传输，具有高传输速率、高可靠性、低功耗，易与CMOS标准工艺集成的优点而被广泛使用。电容隔离器中的传输信号经过电容耦合后在接收侧接收到的信号幅值较低，同时，为保证隔离器的共模瞬态抑制能力，接收侧通常使用共模瞬变抑制电路，这将显著降低接收信号的幅值。因此，需要在接收侧设置放大电路对接收到的信号进行幅值放大。隔离器接收侧收到的耦合传输信号一般为三角脉冲波，同时复杂的工作环境使得隔离器受到干扰较多，接收侧可能存在较小的干扰脉冲信号，因此对隔离后信号放大电路的信号接收能力要求较高。若该放大电路增益较小，则输出信号幅值较低，可能造成后级误解码，若该放大电路增益较大，则输出干扰信号幅值较大，易被后级误认为接收信号，同样会造成误解码；同时，由于三角脉冲波特殊的频谱特性，放大电路需要能稳定处理高频脉冲信号和低频脉冲信号，以覆盖宽带应用；另外，放大电路增益较大时，放大电路本身的失配也会导致误解码。

发明内容

为提升电容隔离器接收侧放大电路的工艺、电压和温度稳定性，实现设计带宽内各种速率的信号的稳定放大和接收，本文实施例提供了一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器。

本文实施例提供了一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路，所述电路包括输入放大电路、输出放大电路，所述输入放大电路与外部隔离电容的接收端连接，用于接收差分输入信号，所述输出放大电路与所述输入放大电路连接，用于接收输入放大电路放大后的差分输入信号；所述输出放大电路包括：偏置自适应模块、源极反馈模块及输出端；所述偏置自适应模块一端与电源连接，另一端与所述输出端相连，所述偏置自适应模块由与环境温度变化相关的温度信号控制，所述偏置自适应模块包括对称设置的第一电阻、与第一电阻并联的第一电流源负载、第二电阻、与第二电阻并联的第二电流源负载，用于调节输出正负信号的直流偏置点，所述第一电流源负载、第二电流源负载的源极与电源相连，漏极与输出放大电路输入端的MOS管漏极相连，并连接至所述输出端，作为所述信号放大电路的输出；所述输出放大电路包括：源极反馈模块，包括一反馈电阻及一反馈电容，所述反馈电阻及所述反馈电容并联在所述放大电路输入端的MOS管漏极之间，用于调节所述放大后的差分输入信号在所述输出放大电路中的低频增益及高频增益；输出端，与所述偏置自适应模块的一端相连，用于将输出信号输出至后级电路。

根据本文实施例的一个方面，所述偏置自适应模块中的电流源负载连接与环境温度变化具有相关性的栅极控制电压，利用所述栅极控制电压调节输出正负信号的直流偏置点，确保所述输出正负信号的温度稳定性。

根据本文实施例的一个方面，所述栅极控制电压与输出放大电路工作特性具有相反的温度系数。

根据本文实施例的一个方面，所述利用所述栅极控制电压调节输出信号的正负信号的直流偏置点包括：当所述用于电容隔离器接收端的信号放大电路处于高温低增益的情况下，通过增大栅极控制电压以减小所述输出信号的正负信号的直流偏置差值；当所述用于电容隔离器接收端的信号放大电路处于低温高增益的情况下，通过降低栅极控制电压以增大所述输出信号的正负信号的直流偏置差值。

根据本文实施例的一个方面，所述第一电阻与第二电阻的阻值相同，所述第一电流源负载与所述第二电流源负载的尺寸不同，以使流经所述第一电阻、第二电阻的电流值不同及所述输出正负信号的直流偏置点不同，形成直流偏置差。

根据本文实施例的一个方面，所述源极反馈模块中的反馈电阻和反馈电容用于调整信号在所述输出放大电路的低频增益和零点，通过反馈电阻和反馈电容降低放大后的差分输入信号中的低频分量在所述输出放大电路中的增益；并保持高频分量在所述输出放大电路中的增益。

本文实施例还提供了一种电容隔离器，所述电容隔离器设有所述用于电容隔离器接收端的信号放大电路。

本发明可以从极低频信号至目标高频的宽带范围内实现特定幅值的信号接收和干扰过滤，具有宽带隔离信号适用能力；本发明可以自适应集成电路工艺、温度和电压变化，实现特定幅值的信号接收和干扰过滤，提高隔离器电路稳定性；本发明可以减小集成电路器件失配的影响，实现特定幅值信号的信号接收和干扰过滤，进而提高隔离器电路的成品率。

附图说明

为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本文的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本文实施例一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路的结构框图；

图2所示为本文实施例一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路的具体结构示意图；

图3所示为本文实施例一种偏置自适应模块的结构示意图；

图4所示为本文实施例一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路的单元示意图。

附图符号说明：

101、输入放大电路；

201、输出放大电路；

2011、偏置自适应模块；

2012、源极反馈模块；

M41、输入放大单元；

M42、输出放大单元；

M43、偏置设定单元；

M44、干扰过滤单元；

M45；失配抑制单元；

St、温度信号；

S3、差分输入信号；

S3n、干扰信号；

S31、放大后的差分输入信号；

S4、输出信号。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本文实施例中的附图，对本文实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本文保护的范围。

需要说明的是，本文的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本文的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本说明书提供了如实施例或示意图所述的结构，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的结构。实施例中列举的结构仅仅为众多结构中的一种方式，不代表唯一的结构。

需要说明的是，本文的用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器可用于集成电路领域，本文对用于电容隔离器接收端的信号放大电路及电容隔离器的应用领域不做限定。

图1所示为本文实施例一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路的结构框图。

其中，用于电容隔离器接收端的信号放大电路作用于隔离电容的接收端，接收隔离电容传输后的信号，该放大电路属于电容隔离器内部电路的一部分。所述电路包括：输入放大电路101及输出放大电路201。所述输入放大电路101与外部隔离电容的接收端连接，用于接收外部隔离电容传输的差分输入信号，所述输出放大电路201与所述输入放大电路101连接，用于接收放大后的差分输入信号。

所述输出放大电路包括：偏置自适应模块、源极反馈模块及输出端。其中，所述偏置自适应模块2011一端与电源连接，另一端与所述输出端相连，所述偏置自适应模块2011由与环境温度变化相关的温度信号控制，所述偏置自适应模块包括对称设置的第一电阻、与第一电阻并联的第一电流源负载、第二电阻、与第二电阻并联的第二电流源负载，用于调节输出正负信号的直流偏置点，所述第一电流源负载、第二电流源负载的源极均与电源相连，漏极与输出放大电路输入端的MOS管漏极相连，并连接至所述输出端，作为所述信号放大电路的输出。

其中，输出放大电路201中的源极反馈模块2012包括一反馈电阻及一反馈电容，所述反馈电阻及所述反馈电容并联在所述输出放大电路201的输入端的MOS管漏极之间，用于降低放大后的差分输入信号中的低频分量在所述输出放大电路中的增益，并保持高频分量在所述输出放大电路中的增益。输出端与所述偏置自适应模块2011的一端相连，用于将输出信号输出至后级电路。

图2所示为本文实施例一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路的具体结构示意图。

图中，输入放大电路101接收到的差分输入信号为隔离电容传输后的信号。外部待隔离传输的信号经过放大后输入至隔离电容，信号经过隔离电容并受到共模瞬变抑制电路的影响后，信号幅值进一步降低。因此，需要在隔离电容解码侧对该信号进行幅值放大。该信号即为上文描述的差分输入信号。在本说明书的一些实施例中，该差分输入信号可能为幅值较低的三角波脉冲，一般为百毫伏级，在本说明书的另外一些实施例中，电容隔离器复杂的工作环境使得电路所受干扰较多，且容易产生千毫伏级别的干扰信号脉冲。因此，本申请中的用于电容隔离器接收端的信号放大电路对差分输入信号的信号接收能力要求较高，且信号放大电路的增益需要控制在合理范围内，进一步控制输入信号的幅值范围，避免后级电路误解码。

在本申请中设计了输入放大电路101，用于对差分输入信号进行放大，得到放大后的差分输入信号。该放大后的差分输入信号进一步作为输出放大电路的输入，经过输出放大电路的放大处理，得到最终的输出信号。

在本说明书的一些实施例中，偏置自适应模块2011由与环境温度变化相关的温度信号控制，能够实现在电路工作温度范围内的增益调节、信号过滤。具体的，偏置自适应模块2011与输出放大电路201的输入端的NMOS管的漏极相连。其中，输出放大电路201的输入端对前一级别放大电路放大后的信号进行再次放大后，从输入端的漏极输出。因此，偏置自适应模块2011通过改变流经第一电阻、第二电阻的电流，可以自适应调节输出正负信号的直流偏置差值。

所述输出放大电路201中包括：偏置自适应模块2011、源极反馈模块2012及输出端。其中，源极反馈模块2012包括一个反馈电阻及一个反馈电容，所述反馈电阻及所述反馈电容并联连接，并与输出放大电路201的输入端的MOS管漏极相连，降低放大后的差分输入信号中的低频分量在所述输出放大电路中的增益，并保持高频分量在所述输出放大电路中的增益。输出放大电路201还包括输出端，与所述偏置自适应模块2011的一端相连，用于将输出信号输出至后级电路。在本申请中，输出放大电路201的输出端电压由直流偏置自适应模块2011提供的直流电流、输入端放大的交流信号及放大电路中的其他直流电流共同决定。

图3所示为本文实施例一种偏置自适应模块的结构示意图。其中，所述偏置自适应模块中的电流源负载连接具有与环境温度变化具有相关性的栅极控制电压，利用所述栅极控制电压调节输出正负信号之间的直流偏置差值，确保所述输出正负信号的温度稳定性。

在本示意图中，偏置自适应模块2011中的第一电流源负载MP5、第二电流源负载MP6分别与第一电阻、第二电阻并联，第一电流源负载MP5、第二电流源MP6的栅极连接栅极控制电压，通过调节栅极电压的大小，调节流经两个PMOS管的电流，为输出正负信号提供直流偏置点，并通过控制栅极电压的具体值实现对输出正负信号的直流偏置差值的调节。在本说明书的一些实施例中，栅极控制电压与环境温度变化具有相关性，由温度信号St(图中未示出)进行控制，其电压值与温度相关、由温度控制。当电容隔离器放大电路所处的环境温度发生变化，栅极控制电压与常规的电子元器件受温度变化的影响相反。具体的，当所述用于电容隔离器接收端的信号放大电路处于高温低增益的情况下，通过增大栅极控制电压以减小所述输出信号的正负信号的直流偏置差值。当所述用于电容隔离器接收端的信号放大电路处于低温高增益的情况下，通过降低栅极控制电压以增大所述输出信号的正负信号的直流偏置差值。本申请中，将输出信号记为S4，S4典型工作情况下为单端振幅300mV～900mV的三角波。

在本说明书的一些实施例中，当用于电容隔离器接收端的信号放大电路所处的环境温度发生变化，电路中信号放大的增益也会随温度发生变化。为了减少环境温度变化对电路增益的影响，本申请中通过与环境温度变化具有相关性的栅极控制电压以调节输出正负信号之间的直流偏置差值及温度稳定性。具体的，当电路所处环境温度升高、整个用于电容隔离器接收端的信号放大电路的增益降低，因此需要控制输出正负信号的电压OUTP与OUTN的差值变小。因此，在环境温度升高时，通过增大栅极控制电压，以驱动PMOS管MP5、MP6的IDS漏源电流减少，进一步控制流经第一电阻、第二电阻的电流差变小，实现调节输出信号的正负信号的直流偏置差减少的效果。

反之，当电路所处环境温度降低、整个用于电容隔离器接收端的信号放大电路的增益增大，因此，需要控制输出正负信号的电压OUTP与OUTN的差值变大。因此，在环境温度降低时，通过降低栅极控制电压，以驱动PMOS管MP5、MP6的IDS漏源电流增加，以进一步控制流经第一电阻、第二电阻的电流差变大，实现增加输出信号的正负信号的直流偏置差的效果。

在本说明书的一些实施例中，输出放大电路中还包括电流管，如图2所示为MN8和MN9，电流管用于向输出放大电路提供工作电流。在本申请中，设计栅极控制电压与输出放大电路工作特性具有相反的温度系数，以使信号放大电路在电路应用的温度变化范围内更好地实现信号过滤。

在本申请中，输出放大电路中的偏置自适应模块还可用于降低放大后的差分输入信号中的差分脉冲杂波信号对后级电路解码信号的影响。本申请中设计第一电阻、第二电阻的阻值相同，并设计第一电流源负载MP5与第二电流源负载MP6的尺寸不同，以使流经所述第一电阻、第二电阻的电流值不同，产生电流差，对输出信号的正信号P和负信号N分别设置不同的直流偏置点，并在输出正负信号之间形成直流偏置差。通过确保输出正负信号的直流偏置差的范围大于放大的差分输入信号中的杂波干扰信号的幅值，可以减少后级电路因杂波干扰信号的误识别。

在本说明书的一些实施例中，通过设计第一电流源负载MP5和第二电流源负载MP6的尺寸(即，长宽比)的不同，控制在两个电流源负载的栅极电压值相同的情况下，使得通过与第一电流源负载并联的第一电阻、通过与所述第二电流源负载并联的第二电阻的电流不同，形成电流差，进一步在输出放大电路输出的交流小信号的基础上，对正负交流小信号提供直流偏置，并形成直流偏置差。进一步降低交流小信号中的噪声信号对正负交流信号的干扰，以实现在电路工作温度范围内的干扰信号过滤，具有实用效果。本发明可以自适应集成电路工艺、温度和电压变化，实现特定幅值的信号接收和干扰过滤，提高隔离器电路稳定性。

在本申请中，源极反馈模块包括反馈电阻及与反馈电阻并联的反馈电容。其中，反馈电阻与反馈电容的两端分别并联在放大输出电路的两个输入端NMOS管的源极。在本说明书的一些实施例中，输入放大电路从隔离电容接收到的差分输入信号包含高频和低频分量。该信号还包括噪声信号。包含高频、低频分量的差分输入信号经过放大形成放大后的差分输入信号，本申请将其称为S31。放大后的差分输入信号S31仍然包括低频及高频分量，即，包括高速信号或低速信号。

本申请利用源极反馈模块调整输入放大后的差分输入信号S31的低频增益及高频增益。源极反馈模块包括反馈电阻REE和反馈电容CAE。具体的，反馈电阻主用于差分输入信号在放大电路中的低频增益，反馈电容主要用于调整零点，反馈电阻与反馈电容共同作用，以抑制信号S31中低频分量的增益。同时，保持信号S31中高频分量的增益。基于此，差分输入信号S31经过放大后形成的放大输出信号中的高频分量和低频分量，均具有相似的信号幅度。另外一方面，可以减少输入放大电路及输出放大电路中电子元器件失配引起的在低频增益下造成输出信号直流点偏移。

所述反馈电容用于调整所述输出放大电路的零点，典型工作情况下将零点设置至0.1MHz～1MHz，可实现失配抑制功能，对于差分输入信号S31中的低频分量，通过反馈电阻和反馈电容共同调节降低低频分量在所述输出放大电路的增益，典型工作情况下将低频分量的增益设置至0dB以下；对差分输入信号信号S31中的高频分量，保持其在输出放大电路的增益。本发明可以减小集成电路器件失配的影响，实现特定幅值信号的信号接收和干扰过滤，进而提高隔离器电路的成品率。可以从极低频信号至目标高频的宽带范围内实现特定幅值的信号接收和干扰过滤，具有宽带隔离信号适用能力。

在本说明书的一些实施例中，所述输入放大电路101包括：共源共栅放大器，用于放大所述差分输入信号，所述共源共栅放大器包括一组共栅管及共源管，其中，所述共栅管的源极与共源管的漏极相连，所述共栅管的漏极与输出放大电路相连，所述共源共栅放大器还包括一组采用二极管连接方式的晶体管作为所述输入放大电路的负载，其中，所述二极管连接方式的晶体管的漏极与栅极相连，并与所述共栅管的漏极连接，将放大后的差分输入信号输入至所述输出放大电路。

在本说明书的一些实施例中，共源管MN1、MN2(也可称为输入管)与电流管MP1、MP2、MN3、共栅管MP3、MP4及采用二级管连接方式的MN4、MN5共同组成输入放大电路，共源管MN1、MN2的栅极接收经过电容隔离传输后的差分输入信号。在本说明书的一些实施例中，在特定情况下，差分输入信号中还包含差分脉冲杂波信号，例如，主体差分脉冲信号为单端振幅为100mv-200mv的脉冲波，伴随有差分脉冲杂波，其为单端振幅小于50mv的耦合脉冲杂波，差分输入信号由共源管的漏极输出。

在输入放大电路中，共源共栅放大器包括一对共栅管MP3、MP4。共源管MN1、MN2的漏极分别与共栅管的源极连接，同时，共栅管MP3、MP4的漏极与输入放大电路的负载MN4、MN5相连。共栅管MP3、MP4的漏极与输出放大电路相连。由此，输入放大电路实现对差分输入信号进行放大，并将放大后的差分输入信号传输至输出放大电路的输入端MN6、MN7。在本申请中，输入放大电路的增益需要控制在合理范围内，因此通过采用二极管连接的漏极源极相连的MN4和MN5，能够有效控制输入放大电路的增益幅度、减少输入放大电路的输出点的直流偏置漂移，进一步避免整体用于电容隔离器接收端的信号放大电路的输出信号的幅值过高，能够将输出信号的幅值控制在合理范围内。进一步的，输出放大电路的输入端MN6和MN7接收经过放大后的差分输入信号，即为，差分输入信号，该信号可以记为S3，该信号的典型形式为单端振幅为100-300mv的三角波。且在特定情况下伴随有单端振幅小于50mv的三角杂波信号，这种干扰信号可以记为S3n。

在本说明书的一些实施例中，输出放大电路采用共源结构，由输入管/输入端MN6和MN7、电流管MN8和MN9、第一电阻RE1、第二电阻RE2，第一电流源负载MP5和第二电流源负载MP6，反馈电阻REE、反馈电容CAE组成。其中，输入管MN6、MN7对称设置，电流管MN8、MN9对称设置。设置MN6和MN7、MN8和MN9的尺寸分别一致，第一电阻RE1和第二电阻RE2的阻值一致，设置第一电流源负载MP5和第二电流源负载MP6尺寸不一致。

如图4所示为本文实施例一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路的单元示意图，在本图中描述了用于电容隔离器接收端的信号放大电路的基本结构，其中的功能单元、模块可以采用，可以采用通用电路或者特定电路实现信号放大，该装置具体包括：输入放大单元M41、输出放大单元M42、偏置设定单元M43、干扰过滤单元M44和失配抑制单元M45。

其中，输入放大单元M41和输出放大单元M42完成信号放大功能，偏置设定单元块M43完成输出偏置设定功能，干扰过滤单元M44完成干扰过滤功能，失配抑制单元M45完成失配抑制功能。前述功能可实现电容隔离信号的有效放大和干扰信号的有效滤除。

本发明可以从极低频信号至目标高频的宽带范围内实现特定幅值的信号接收和干扰过滤，具有宽带隔离信号适用能力。本发明可以自适应集成电路工艺、温度和电压变化，实现特定幅值的信号接收和干扰过滤，提高隔离器电路稳定性。有效减小集成电路器件失配的影响，实现特定幅值信号的信号接收和干扰过滤，进而提高隔离器电路的成品率。

本说明书的实施例还公开了一种电容隔离器，该电容隔离器设置有上文所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路。

应理解，在本文的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，在本文实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本文的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本文所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。

另外，在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本文的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本文各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (7)

1.一种用于电容隔离器接收端的信号放大电路，其特征在于，所述电路包括输入放大电路、输出放大电路，所述输入放大电路与外部隔离电容的接收端连接，用于接收差分输入信号，所述输出放大电路与所述输入放大电路连接，用于接收输入放大电路放大后的差分输入信号；

所述输出放大电路包括：偏置自适应模块、源极反馈模块及输出端；

所述偏置自适应模块一端与电源连接，另一端与所述输出端相连，所述偏置自适应模块由与环境温度变化相关的温度信号控制，所述偏置自适应模块包括对称设置的第一电阻、与第一电阻并联的第一电流源负载、第二电阻、与第二电阻并联的第二电流源负载，用于调节输出正负信号的直流偏置点，所述第一电流源负载、第二电流源负载的源极均与电源相连，漏极与输出放大电路输入端的MOS管漏极相连，并连接至输出所述输出端，作为所述信号放大电路的输出；

源极反馈模块，包括一反馈电阻及一反馈电容，所述反馈电阻及所述反馈电容并联在所述放大电路输入端的MOS管漏极之间，用于调节所述放大后的差分输入信号在所述输出放大电路中的低频增益及高频增益；

输出端，与所述偏置自适应模块的一端相连，用于将输出信号输出至后级电路。

2.根据权利要求1所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路，其特征在于，所述偏置自适应模块中的电流源负载连接与环境温度变化具有相关性的栅极控制电压，利用所述栅极控制电压调节输出正负信号的直流偏置点，确保所述输出正负信号的温度稳定性。

3.根据权利要求2所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路，其特征在于，所述栅极控制电压与输出放大电路工作特性具有相反的温度系数。

4.根据权利要求3所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路，其特征在于，所述利用所述栅极控制电压调节输出信号的正负信号的直流偏置点包括：

当所述信号放大电路处于高温低增益的情况下，通过增大栅极控制电压以减小所述输出信号的正负信号的直流偏置差值；

当所述信号放大电路处于低温高增益的情况下，通过降低栅极控制电压以增大所述输出信号的正负信号的直流偏置差值。

5.根据权利要求4所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路，其特征在于，所述第一电阻与第二电阻的阻值相同，所述第一电流源负载与所述第二电流源负载的尺寸不同，以使流经所述第一电阻、第二电阻的电流值不同及所述输出正负信号的直流偏置点不同，形成直流偏置差。

6.根据权利要求5所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路，其特征在于，所述源极反馈模块中的反馈电阻和反馈电容用于调整信号在所述输出放大电路的低频增益和零点，通过反馈电阻和反馈电容降低放大后的差分输入信号中的低频分量在所述输出放大电路中的增益，并保持高频分量在所述输出放大电路中的增益。

7.一种电容隔离器，其特征在于，所述电容隔离器设有如权利要求1-6中任一项所述的用于电容隔离器接收端的信号放大电路。