[發明專利]連續可變增益放大器

有效

• 申請號: 201310002285.8
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103916085A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 張智;胡新榮;饒進;王永利;諸小勝;彭嶸
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26;H03G3/20
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

技術領域

本發明涉及電子技術領域，更具體地，涉及連續可變增益放大器。

背景技術

對于要求可變增益放大器（英文為Variable?Gain?Amplifier，縮寫為VGA）的增益步長（英文Step）非常小的系統，同時對線性度，噪聲要求也很高，例如微波通訊系統，通過可編程增益放大器（英文為Programmable?Gain?Amplifer，縮寫為PGA）方案來實現代價太大，所以通常希望增益隨控制電壓連續變化，即使用連續可變增益放大器（英文為Continuous?VGA）來實現。

現有技術中的連續可變增益放大器有些線性度不夠理想，有些噪聲系數（英文為Noise?Figure，簡寫為NF）隨著增益的衰減嚴重惡化。

發明內容

本發明實施例提供一種連續可變增益放大器，能夠解決不夠理想的線性度和噪聲及增益關系。

第一方面，提供了一種連續可變增益放大器，包括衰減網絡、增益網絡、第一放大網絡和第二放大網絡：衰減網絡由電阻組成，用于調節連續可變增益放大器的衰減；增益網絡由電阻組成，用于調節連續可變增益放大器的增益；衰減網絡根據輸入信號產生第一差分輸出信號分別發送到第一放大網絡和第二放大網絡；第一放大網絡接收衰減網絡發送的第一差分輸出信號的第一路，根據外部輸入的控制電壓生成第一路最終輸出信號；第二放大網絡接收衰減網絡發送的第一差分輸出信號的第二路，根據外部輸入的控制電壓生成第二路最終輸出信號；增益網絡接收第一放大網絡輸出的第一最終輸出信號和第二放大網絡輸出的第二最終輸出信號生成第二差分輸出信號，并將第二差分輸出信號的第一路和第二路分別發送到第一放大網絡和第二放大網絡，所述第二差分輸出信號的第一路和第二路分別被所述第一放大網絡和所述第二放大網絡用于產生所述第一路最終輸出信號和所述第二路最終輸出信號，其中當在連續可變增益放大器的增益階段，衰減網絡不工作，增益由增益網絡調節，且當在連續可變增益放大器的衰減階段，增益網絡不工作，增益由衰減網絡調節。

在第一種可能的實現方式中，衰減網絡包括對稱的第一系列觸點和第二系列觸點，用于響應于輸入信號，在第一系列和第二系列觸點相應的觸點對上分別生成一系列的第一差分輸出信號的第一路和第二路；增益網絡包括對稱的第三系列觸點和第四系列觸點，用于分別響應于第一路最終輸出信號和第二路最終輸出信號，在第三系列和第四列觸點相應的觸點對上生成一系列的第二差分輸出信號的第一路和第二路；第一放大網絡具有聯合輸出的第一部分跨導單元和第二部分跨導單元，用于生成第一輸出信號，其中第一部分跨導單元的第一輸入端與衰減網絡的第一系列觸點中的一個對應地連接，且第一部分跨導單元的第二輸入端與增益網絡的第三系列觸點中的觸點B1H連接，第二部分跨導單元的所有第一輸入端與衰減網絡的第一系列觸點的觸點A1H連接，且第二部分跨導單元的第二輸入端與增益網絡的第三系列觸點中的一個對應地連接；第二放大網絡具有聯合輸出的第三部分跨導單元和第四部分跨導單元，用于生成第二輸出信號，其中第三部分跨導單元的第一輸入端與衰減網絡的第二系列觸點中的一個對應地連接，且第三部分跨導單元的所有第二輸入端與增益網絡的第三系列觸點中的觸點B1L連接，第四部分跨導單元的所有第一輸入端與衰減網絡的第二系列觸點的觸點A1L連接，且第四部分跨導單元的第二輸入端與增益網絡的第四系列觸點中的一個對應地連接。

結合第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，第一放大網絡還包括第一放大電路，第一放大電路與第一部分跨導單元和第二部分跨導單元連接，響應于第一輸出信號，以生成第一路最終輸出信號經第一最終輸出端輸出，且第一最終輸出端連接到增益網絡的第三系列觸點的觸點B1H；第二放大網絡還包括第二放大電路，第二放大電路與第三部分跨導單元和第四部分跨導單元連接，響應于第二輸出信號，以生成第二路最終輸出信號經第二最終輸出端輸出，且第二最終輸出端連接到增益網絡的第四系列觸點的觸點B1L。

結合第一方面的第二種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，增益網絡響應于第一路最終輸出信號和第二路最終輸出信號，生成的第二差分輸出信號的第一路和第二路，分別發送到與增益網絡連接的第二部分跨導單元的第二輸入端和與增益網絡連接的第四部分跨導單元的第二輸入端。

結合第一方面的第一至第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，第一放大電路或第二放大電路包括二級放大電路，其中第一放大電路的第一級接收第一輸出信號，第二放大電路的第一級接收第二輸出信號。