[發(fā)明專利]具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110217888.0
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102355216A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范方平
• 申請（專利權(quán)）人: 四川和芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吉爾伯特單元，尤指一種具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元。

背景技術(shù)

吉爾伯特單元為一種可變增益放大器，其增益可由負(fù)值連續(xù)變化到正值，適用于增益要求反向變化的系統(tǒng)。

請參閱圖1，圖1為現(xiàn)有的吉爾伯特單元，其中VIN1+、VIN1-為輸入差分信號，Vcont1+、Vcont1-為增益調(diào)節(jié)信號，VB1為源電流偏置電壓，VOUT1+、VOUT1-為輸出電壓。根據(jù)該結(jié)構(gòu)可以得出輸入共模電壓VCM1的范圍為：?VGS11+2*VDS1<VCM1<VDD1-I1*R/2+VTH1，其中VDD1為電源電壓，I1為流過場效應(yīng)管M77的電流，VGS11為場效應(yīng)管M11在流過I1/2時的柵源電壓，VDS1為過驅(qū)動電壓，VCM1為輸入差分信號VIN1+、VIN1-的共模電壓，R=R1=R2，VTH1為場效應(yīng)管M11的閾值電壓；同時可以得出輸出電壓的最低電壓值VOUT1的范圍為：VOUT1>3VDS1。

由此可以看出，現(xiàn)有的吉爾伯特單元輸入信號的共模電壓范圍較窄，輸出電壓擺幅較小。當(dāng)上一級輸出的擺幅較大或下一級需要大的輸入擺幅時，此結(jié)構(gòu)將不能滿足。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡單且具有復(fù)位功能的分頻器復(fù)位電路及系統(tǒng)。

一種具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元，包括一第一輸入端、一第二輸入端、一負(fù)載電路、一與所述第一輸入端及所述第二輸入端相連的輸入控制電路、一增益控制電路、一與所述增益控制電路相連的尾電流、一與所述負(fù)載電路及所述輸入控制電路相連的第一輸出端及一第二輸出端，所述第一輸入端與所述第二輸入端用于輸入一對差分信號，所述第一輸出端與所述第二輸出端用于輸出一對差分信號，所述具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元還包括一連接于所述輸入控制電路與所述增益控制電路之間的鏡像電路，所述鏡像電路包括一與所述輸入控制電路相連的第五場效應(yīng)管、一與所述輸入控制電路相連的第六場效應(yīng)管、一與所述第六場效應(yīng)管及所述增益控制電路相連的第十場效應(yīng)管及一與所述第五場效應(yīng)管及所述增益控制電路相連的第十一場效應(yīng)管。

相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元較佳實施方式將現(xiàn)有的吉爾伯特單元中的源電流進(jìn)行了折疊，使得輸入共模電壓的范圍增大了，輸出電壓的范圍也增大了，能夠滿足上一級輸出電壓的擺幅較大或下一級需要大的輸入擺幅的情況，且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用范圍廣泛。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的吉爾伯特單元的電路圖。

圖2為本發(fā)明具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元較佳實施方式的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元較佳實施方式的電路圖。

具體實施方式

請參閱圖2，本發(fā)明具有折疊結(jié)構(gòu)的吉爾伯特單元較佳實施方式包括一第一輸入端、一第二輸入端、一負(fù)載電路、一與該第一輸入端及該第二輸入端相連的輸入控制電路、一與該輸入控制電路相連的鏡像電路、一與該鏡像電路相連的增益控制電路、一與該增益控制電路相連的尾電流、一與該負(fù)載電路及該輸入控制電路相連的第一輸出端及一第二輸出端。

請同時參閱圖3，該第一輸入端與該第二輸入端用于輸入一對差分信號VIN+、VIN-。該負(fù)載電路包括一第一電阻RD1及一第二電阻RD2。該輸入控制電路包括一第一場效應(yīng)管M1、一第二場效應(yīng)管M2、一第三場效應(yīng)管M3及一第四場效應(yīng)管M4。該鏡像電路包括一第五場效應(yīng)管M5、一第六場效應(yīng)管M6、一第十場效應(yīng)管M10及一第十一場效應(yīng)管M11。該增益控制電路包括一第一控制端Vcont+、一第二控制端Vcont-、一與該第一控制端Vcont+相連的第八場效應(yīng)管M8及一與該第二控制端Vcont-相連的第九場效應(yīng)管M9。該尾電流為一第七場效應(yīng)管M7。該第一輸出端與該第二輸出端用于輸出一對差分信號VOUT+、VOUT-。