[發(fā)明專利]具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710452308.3
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107222179A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王永生;李心智;付方發(fā);來逢昌
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所23109
• 代理人: 畢雅鳳

1.具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路，其特征在于，包括預放大器(1)、大范圍增益控制級(2)、高精度增益控制級(3)和固定增益放大器(4)；

預放大器(1)的輸出端與大范圍增益控制級(2)的信號輸入端連接，大范圍增益控制級(2)的輸出端與高精度增益控制級(3)的信號輸入端連接，高精度增益控制級(3)的輸出端與固定增益放大器(3)的輸入端連接，第一控制電壓Vctrl1由大范圍增益控制級(2)的控制電壓輸入端輸入，第二控制電壓Vctrl2由高精度增益控制級(3)的控制電壓輸入端輸入。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路，其特征在于，所述大范圍增益控制級(2)的增益衰減步長范圍為10dB-20dB，高精度增益控制級(3)的增益衰減步長范圍為1dB-5dB。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路，其特征在于，所述大范圍增益控制級(2)包括第一重疊高斯電流產(chǎn)生電路(2-1)、N個第一gm級(2-2)、第一衰減網(wǎng)絡(luò)(2-3)、第一I-V轉(zhuǎn)換器(2-4)、電阻Rf1和電阻Rf2；

第一控制電壓Vctrl1由第一重疊高斯電流產(chǎn)生電路(2-1)的輸入端輸入，第一重疊高斯電流產(chǎn)生電路(2-1)的N個輸出端分別與N個第一gm級(2-2)的尾電流端連接，第一衰減網(wǎng)絡(luò)(2-3)的N個輸出端分別與N個第一gm級(2-2)的同相輸入端連接，N個第一gm級(2-2)的反相輸入端連接并與電阻Rf1的一端和電阻Rf2的一端連接，電阻Rf2的另一端接地，電阻Rf1的另一端與第一I-V轉(zhuǎn)換器(2-4)的輸出端連接，并作為大范圍增益控制級(2)的輸出端，N個第一gm級(2-2)的同相輸出端連接并與第一I-V轉(zhuǎn)換器(2-4)的同相輸入端連接，N個第一gm級(2-2)的反相輸出端連接并與第一I-V轉(zhuǎn)換器(2-4)的反相輸入端連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路，其特征在于，所述第一衰減網(wǎng)絡(luò)(2-3)由R-2R梯形電阻陣列實現(xiàn)，大范圍增益控制級(2)的增益衰減步長為12dB。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路，其特征在于，所述高精度增益控制級(3)包括第二重疊高斯電流產(chǎn)生電路(3-1)、M個第二gm級(3-2)、第二衰減網(wǎng)絡(luò)(3-3)、第二I-V轉(zhuǎn)換器(3-4)、電阻Rf3和電阻Rf4；

第二控制電壓Vctrl2由第二重疊高斯電流產(chǎn)生電路(3-1)的輸入端輸入，第二重疊高斯電流產(chǎn)生電路(3-1)的M個輸出端分別與M個第二gm級(3-2)的尾電流端連接，第二衰減網(wǎng)絡(luò)(3-3)的M個輸出端分別與M個第二gm級(3-2)的同相輸入端連接，M個第二gm級(3-2)的反相輸入端連接并與電阻Rf3的一端和電阻Rf4的一端連接，電阻Rf4的另一端接地，電阻Rf3的另一端與第二I-V轉(zhuǎn)換器(3-4)的輸出端連接，并作為高精度增益控制級(3)的輸出端，M個第二gm級(3-2)的同相輸出端連接并與第二I-V轉(zhuǎn)換器(3-4)的同相輸入端連接，M個第二gm級(3-2)的反相輸出端連接并與第二I-V轉(zhuǎn)換器(3-4)的反相輸入端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有大增益范圍、高精度的雙控制電壓dB線性VGA電路，其特征在于，所述第二衰減網(wǎng)絡(luò)(3-3)由R-4R-20R的電阻網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)，高精度增益控制級(3)的增益衰減步長為2dB；

R-4R-20R的電阻網(wǎng)絡(luò)包括M-1個阻值為R的電阻、1個阻值為4R的電阻和M-2個阻值為20R的電阻；

M-1個阻值為R的電阻串聯(lián)，形成M個端點，第1端點同時作為高精度增益控制級(3)的信號輸入端和第二衰減網(wǎng)絡(luò)(3-3)的1個輸出端，第2至第M-1端點分別與M-2個阻值為20R的電阻的一端連接，并作為第二衰減網(wǎng)絡(luò)(3-3)的M-2個輸出端，第M端點與阻值為4R的電阻的一端連接，并作為第二衰減網(wǎng)絡(luò)(3-3)的1個輸出端，M-2個阻值為20R的電阻的另一端和阻值為4R的電阻的另一端均接地。