发明名称 一种具有精确增益步长的宽带可编程增益放大器
摘要 本发明属于集成电路技术领域,具体为一种具有精确增益步长的宽带可编程增益放大器结构。该结构包括一个无源衰减网络、一个有源增益控制器和两个固定增益放大器。信号首先经过衰减网络,根据输入信号的大小选择相应的衰减强度以得到一个幅度适中的信号;信号经过第一级固定增益放大器放大后进入有源增益控制器,得到一个精确的增益;再经由第二级固定增益放大器得到最终的信号。有源增益控制器主要由两个相连的反馈环路构成,通过控制两个反馈环路的相对强度来得到精确的增益步长。本发明可以满足通信、磁盘读取等系统中对VGA增益精度和平带宽度不断提高的要求。
申请公布号 CN101924527B 申请公布日期 2013.06.12
申请号 CN201010285999.0 申请日期 2010.09.19
申请人 复旦大学 发明人 方飞;周美霞;林楠;谢江滨;洪志良
分类号 H03G3/20(2006.01)I 主分类号 H03G3/20(2006.01)I
代理机构 上海正旦专利代理有限公司 31200 代理人 陆飞;盛志范
主权项 一种具有精确增益步长的宽带可编程增益放大器结构,其特征在于包括一个无源网络衰减器(301)、一个有源增益控制器(303)、一个前级固定增益放大器(302)和一个后级固定增益放大器(304);信号首先经过所述无源网络衰减器(301),无源网络衰减器(301)根据输入信号的大小选择相应的衰减强度,对信号进行初调,得到一个幅度适中的信号;然后,该信号经过所述前级固定增益放大器(302)放大后进入所述有源增益控制器(303),有源增益控制器(303)基于两个相连的反馈环路,通过控制两个反馈环路的相对强度得到精确的增益步长;最后,再经由所述后级固定增益放大器(304)得到最终的信号;所述的无源网络衰减器(301)采用由一组大小完全相同的电阻构成的R‑2R结构,每级信号幅度衰减一半,通过选通开关来选择不同的衰减档;所述的前级固定增益放大器(302)采用两级运放加有源负反馈的结构;两个单级放大器(501)级联,反馈电路(502)根据输出信号产生相应的反馈信号至两单级放大器(501)的中间;所述的有源增益控制器(303)包括:一个单级电阻衰减器(601),两个完全相同的可变跨导模块(602),一个cascode结构的有源负载(603)和一个调节频率响应的电容阵列(604);其中,所述单级电阻衰减器(601)将输入的信号在幅度上减半,得到两个相位相同且幅度比值恒定的信号,用于后级的精细增益控制;两个相同的可变跨导模块(602)的输出连在一起且连接到有源负载(603)上,有源负载(603)的输出连到两个可变跨导模块(602)的负输入端,两个可变跨导模块(602)的正输入端分别连接单级电阻衰减器(601)的两个输出,最终形成了两个互连的反馈环路;电容阵列(604)一端连接有源增益控制器(303)的输出,一端连接有源增益控制器(303)的输入。
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