[發明專利]可編程增益放大器

有效

• 申請號: 201210585598.6
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103107790B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 孫翔;董林妹;方澤姣
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31275
• 代理人: 吳世華,林彥之

1.一種可編程增益放大器，包括：

運算放大器，其包括兩個輸入端和至少一個輸出端，至少一個所述輸入端串接一電阻單元，所述運算放大器用于對所述增益放大器的輸入信號進行放大并輸出；

至少一第一CMOS開關陣列，其由多個相互并聯連接的CMOS開關構成，所述第一CMOS開關陣列跨接于所述運算放大器的一所述輸入端與一所述輸出端之間；

數字控制模塊，用于根據一數字控制信號來控制各所述CMOS開關的通斷，以調節所述第一CMOS開關陣列的導通電阻值；

其中，所述運算放大器的輸入端為一對差分輸入端、輸出端為一對差分輸出端，每一所述差分輸入端分別串接一所述電阻單元，每一所述差分輸出端與其對應的所述差分輸入端之間分別跨接一所述第一CMOS開關陣列；所述電阻單元為第二CMOS開關陣列，所述第二CMOS開關陣列由一個或多個相互并聯連接的CMOS開關構成，所述數字控制模塊還根據所述數字控制信號調節所述CMOS開關的控制端的電壓，以調節所述第二CMOS開關陣列的導通電阻值，所述增益為所述第一CMOS開關陣列的導通電阻值與所述第二CMOS開關陣列的導通電阻值之比。

2.如權利要求1所述的可編程增益放大器，其特征在于，所述電阻單元還可以為一恒定電阻，所述增益為所述第一CMOS開關陣列的導通電阻值與所述恒定電阻的阻值之比。

3.如權利要求1或2所述的可編程增益放大器，其特征在于，所述運算放大器為帶零點補償的兩級運算放大器，所述兩級運算放大器包括第一級差分放大器、第二級差分放大器和一共模反饋電路，所述第一級差分放大器的差分輸出端分別連接所述第二級差分放大器的差分輸入端，所述第一級差分放大器與所述第二級差分放大器共用所述共模反饋電路，以確定所述兩級運算放大器輸出直流電平。

4.如權利要求3所述可編程增益放大器，其特征在于，所述第一級差分放大器包括第一、第二、第三PMOS管和第一、第二NMOS管，所述第一PMOS管源極接第一電壓源、柵極接一偏置電壓源，以形成所述第一級差分放大器的電流源，所述第二、第三PMOS管為一輸入對管，其源極分別接該電流源，所述第一、第二NMOS管源極分別接地，其柵極的偏置電壓分別由所述共模反饋電路提供，所述第二、第三PMOS管的柵極分別形成所述第一級差分放大器的差分輸入端，所述第二、第三PMOS管的漏極分別與第一、第二NMOS管的漏極相連，以形成所述第一級差分放大器的差分輸出端。

5.如權利要求4所述可編程增益放大器，其特征在于，所述第二級差分放大器包括第三、第四NMOS管和第四、第五PMOS管，所述第四、第五PMOS管源極分別接所述第一電壓源、柵極分別接所述偏置電壓源，所述第三、第四NMOS管的源極分別接地、柵極分別形成所述第二級差分放大器的差分輸入端，所述第三、第四NMOS管的漏極分別與第四、第五PMOS管的漏極相連，以形成所述第二級差分放大器的差分輸出端。

6.如權利要求5所述可編程增益放大器，其特征在于，在所述第一級差分放大器的每一差分輸出端與對應的所述第二級差分放大器的差分輸出端之間，分別跨接有一密勒電容與調零電阻的串聯結構。

7.如權利要求5所述可編程增益放大器，其特征在于，所述共模反饋電路由第六、第七、第八PMOS管和第五、第六NMOS管以及一對阻值相等的電阻構成，所述第六PMOS管源極接所述第一電壓源、柵極接所述偏置電壓源，以形成所述共模反饋電路的電流源，所述第七PMOS管的柵極通過一所述電阻分別與所述第二級差分放大器的一差分輸出端連接，所述第八PMOS管的柵極連接一參考電壓源，所述第七、第八PMOS管源極分別接該電流源、漏極分別接所述第五、第六NMOS管的漏極，所述第五、第六NMOS管源極分別接地、柵極分別與各自的漏極相接，所述第五NMOS管的柵極還與所述第一、第二NMOS管的柵極分別相連。

8.如權利要求1至2中任一項、或4至7中任一項所述可編程增益放大器，其特征在于，所述可編程增益放大器用于無線通信系統的接收端。