一种低噪声前置放大器的电路设计

王彬，李健，肖姿逸

（1.中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214072；2.江南大学，江苏无锡214122）

一种低噪声前置放大器的电路设计

王彬1，李健2，肖姿逸1

（1.中国电子科技集团公司第58研究所，江苏无锡214072；2.江南大学，江苏无锡214122）

采用EMI滤波和斩波技术，基于CSMC ST2000 PDK工艺，设计了一种低噪声、输出范围广、建立时间快、增益高的前置放大器电路，并利用MATLAB工具进行了系统验证。结果表明，该前置放大器的单位增益带宽超过了10 MHz，相位裕度达到了66 dB，满足了预定的设计要求。

低噪声；斩波技术；快速建立

1 引言

前置放大器因为具有提高系统的信噪比、提高信号传输时抗干扰能力的作用，被广泛应用于音频功放、数模转换器以及数字信号处理等多个领域。前置放大器按分类可大致划分为积分型与电流型两种，两种都能实现高增益、高速度、低噪声等高性能要求。

在现代测量领域里，对前置放大器往往要求灵敏度高，对采集微弱信号有很好的保持和放大作用。本文针对输入截止信号频率范围为20 MHz、信号源为毫伏级的工作环境设计出一种高增益、低噪声、低功耗的前置放大器。

2 低噪声前置放大器电路设计

2.1 应用要求

此次设计的前置放大器主要应用于输入正弦信号幅度±2 V、输入信号带宽100 Hz、采样信号频率100 kHz、后级积分器带宽GBW为2 MHz、最终采样精度为16位的ADC中[1]。

如图1所示，外接输入信号AINP和AINN经过EMI滤波以后（EMI滤波截止频率为20 MHz）[2～3]被一个差分桥接检测电路采集，由于采集到的信号十分微弱，为毫伏级信号。……