发明名称 可变增益放大器
摘要 一种具有高度线性且具有宽广调整增益范围之可变增益放大器包含有一转导单元,依据一输入电压,输出为一输出电流;一控制单元,系根据可变增益放大器的增益控制信号,用来调整增益放大单元之电流增益值大小;以及一增益放大单元,将转导单元输出之电流信号,依控制单元决定的电流增益值大小透过内部电路之作用,而得到另一由转导单元输出之电流信号按控制单元决定的电流增益值大小且增益值大小可调整之电流信号;以及一输出直流准位控制单元,系用来控制可变增益放大器输出信号之直流准位。
申请公布号 TWI289022 申请公布日期 2007.10.21
申请号 TW094141248 申请日期 2005.11.24
申请人 硕颉科技股份有限公司 发明人 余仲哲;徐松;李立民
分类号 H04N5/52(2006.01) 主分类号 H04N5/52(2006.01)
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种可变增益放大器,包括: 一转导单元,根据一输入讯号而产生一电流讯号; 一增益放大单元,具有多数个第一组电晶体元件, 与该转导单元形成一电流镜电路,且每一该些第一 组电晶体元件的通道(Channel)长宽比不相同,以将该 转导单元所产生的电流讯号依据对应之电晶体元 件的通道长宽比以对应的比例进行复制;以及 一增益控制单元,依据该可变增益放大器所被设之 增益大小产生一控制信号来决定该增益放大单元 内之该些第一组电晶体的状态。 2.如申请专利范围第1项所述之可变增益放大器,更 包含一直流偏压电路,该直流偏压电路具有多数个 第二组电晶体元件,且每一该些第二组电晶体元件 与该些第一组电晶体元件对应之一电晶体元件具 有相同之通道长宽比。 3.如申请专利范围第2项所述之可变增益放大器,其 中该些第一组电晶体元件之一电晶体元件导通时, 该些第二组电晶体元件中对应之电晶体元件之则 为关闭。 4.如申请专利范围第3项所述之可变增益放大器,其 中该增益控制单元包括多数个反向器,用以分别接 收多数个控制信号,控制该些第二组电晶体元件的 导通/关闭状态,使其与该些第一组电晶体元件中 对应之电晶体元件之状态相反。 5.如申请专利范围第2项所述之可变增益放大器,其 中直流偏压电路更包含两电流源,该两电流源之电 流値差与该转导单元之电流讯号之直流成分约略 相等。 6.如申请专利范围第1项所述之可变增益放大器,更 包括一输出单元,该输出单元透过一输出电阻而连 接至一直流电压源。 7.如申请专利范围第1项所述之可变增益放大器,更 包括一输出直流准位控制单元,该输出直流准位控 制单元连接至该增益放大单元且具有多数个电流 源及至少一个导通开关,该至少一导通开关控制该 些电流源中对应之电流源以调整该增益放大单元 的输出直流电压准位。 8.如申请专利范围第7项所述之可变增益放大器,更 包含一直流偏压电路,该直流偏压电路具有多数个 第二组电晶体元件,且每一该些第二组电晶体元件 与该些第一组电晶体元件对应之一电晶体元件具 有相同之通道长宽比。 9.一种可变增益放大器,包含: 一转导单元,根据一输入讯号而产生一电流讯号; 一增益放大单元,具有多数个第一组电晶体元件, 与该转导单元形成一电流镜电路,且每一该些第一 组电晶体元件依据该电流讯号而产生对应之一电 流; 一增益控制单元,依据该可变增益放大器被设之增 益大小产生一增益大小控制信号来切换该增益放 大单元内之该些第一组电晶体的状态;以及 一输出直流准位控制单元,依据该增益大小控制讯 号来调整输出直流准位。 10.如申请专利范围第9项所述之可变增益放大器, 其中该些第一组电晶体元件系为MOS电晶体。 11.如申请专利范围第9项所述之可变增益放大器, 更包含一直流偏压电路,该直流偏压电路具有多数 个第二组电晶体元件,且每一该些第二组电晶体元 件与该些第一组电晶体元件对应之一电晶体元件 具有相同之通道长宽比。 12.如申请专利范围第11项所述之可变增益放大器, 其中该些第一组电晶体元件之一电晶体元件导通 时,该些第二组电晶体元件中对应之电晶体元件之 则为关闭。 13.如申请专利范围第11项所述之可变增益放大器, 其中该增益控制单元包括多数个反向器,用以分别 接收多数个控制信号,控制该些第二组电晶体元件 的导通/关闭状态,使其与该些第一组电晶体元件 中对应之电晶体元件之状态相反。 14.如申请专利范围第11项所述之可变增益放大器, 其中该输出直流准位控制单元还包括: 多数个电流源;以及 至少一切换开关,分别依据至少一控制讯号,而决 定是否将对应之电流源所产生的电流耦合至该增 益放大单元及该直流偏压电路。 15.如申请专利范围第9项所述之可变增益放大器, 其中该输出单元该更透过一输出电阻而连接至一 直流电压源。 16.一种可变增益放大器,包含: 一转导单元,用以产生一电流讯号; 一增益放大单元,具有多数个第一组电晶体元件, 与该转导单元形成一电流镜电路,且每一该些第一 组电晶体元件的通道(Channel)长宽比都不相同,以将 该转导单元所产生的电流讯号依据对应之第一组 电晶体元件的通道长宽比以对应的比例进行复制; 一增益控制单元,依据该可变增益放大器被预设之 增益大小产生增益控制信号来切换该增益放大单 元内之该些第一组电晶体的状态;以及 一输出直流准位控制单元,依据一直流控制讯号来 调整输出直流准位。 17.如申请专利范围第16项所述之可变增益放大器, 更包含一直流偏压电路,该直流偏压电路具有多数 个第二组电晶体元件,且每一该些第二组电晶体元 件与该些第一组电晶体元件对应之一电晶体元件 具有相同之通道长宽比。 18.如申请专利范围第17项所述之可变增益放大器, 其中该增益控制单元包括多数个反向器,用以分别 接收多数个控制信号以设定该可变增益放大器的 增益大小,且每一该些反向器的输出都分别控制该 些第二组电晶体元件的导通/关闭状态,使之与该 些第一组电晶体元件中对应之电晶体元件之状态 相反。 19.如申请专利范围第16项所述之可变增益放大器, 更包括一输出单元,用以作为该可变增益放大器之 输出端。 20.如申请专利范围第18项所述之可变增益放大器, 其中该输出单元该更透过一输出电阻而连接至一 直流电压源。 21.如申请专利范围第16项所述之可变增益放大器, 其中该输出直流准位控制单元包括: 多数个电流源;以及 多数个切换开关,分别依据该些直流位准控制讯号 ,而决定对应之电流源的电流导通状况。 22.一种可变增益放大器,包括: 一转导单元,根据一输入讯号而产生一电流讯号; 一增益放大单元,具有多数个第一组电晶体元件, 与该转导单元形成一电流镜电路,且每一该些第一 组电晶体元件依据该电流讯号而产生对应之一电 流; 一直流偏压电路,该直流偏压电路具有多数个第二 组电晶体元件及两电流源,且每一该些第二组电晶 体元件与该些第一组电晶体元件中对应之一电晶 体元件具有相同之通道长宽比及该些第二组电晶 体元件之电流値系根据该两电流源之电流値差而 决定;以及 一增益控制单元,依据该可变增益放大器之增益控 制信号来切换该增益放大单元内之该些第一组电 晶体及该些第二组电晶体的状态。 23.如申请专利范围第22项所述之可变增益放大器, 其中该些第一组电晶体元件之一电晶体元件导通 时,该些第二组电晶体元件中对应之电晶体元件之 则为关闭。 24.如申请专利范围第23项所述之可变增益放大器, 其中该增益控制单元包括多数个反向器,用以分别 接收多数个控制信号,控制该些第二组电晶体元件 的导通/关闭状态,使其与该些第一组电晶体元件 中对应之电晶体元件之状态相反。 图式简单说明: 图1绘示为一种习知之可变增益放大器的电路图。 图2绘示为依照本发明之一较佳实施例的一种可变 增益放大器之电路方块图。 图3绘示为依照本发明之一较佳实施例的一种可变 增益放大器之电路图。 图4绘示为依照本发明之一较佳实施例的一种电压 切换开关之电路图。
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