[發明專利]可變增益放大電路及其設計方法有效
| 申請號： | 201810455542.6 | 申請日： | 2018-05-14 |
| 公開（公告）號： | CN108631739B | 公開（公告）日： | 2020-05-05 |
| 發明（設計）人： | 陳相寧;周旭琛;郝麗芳 | 申請（專利權）人： | 南京大學 |
| 主分類號： | H03G3/30 | 分類號： | H03G3/30 |
| 代理公司： | 南京知識律師事務所 32207 | 代理人： | 張蘇沛 |
| 地址： | 210023 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 可變 增益 放大 電路 及其 設計 方法 | ||
1.一種可變增益放大電路，包括電源模塊、運算放大器模塊，其特征在于還包括：類倒T型電阻網絡模塊和線性增益控制模塊；
所述電源模塊與運算放大器模塊相連，所述電源模塊用于給運算放大器模塊提供穩定的工作電壓；
所述運算放大器模塊與類倒T型電阻網絡模塊以及電源模塊相連，所述運算放大器模塊根據類倒T型電阻網絡的不同連接狀態對輸入信號實現不同的增益放大，所述運算放大器模塊包含三個端口，分別為放大電路輸入端口、放大電路輸出端口和放大電路反饋端口；
所述類倒T型電阻網絡模塊與運算放大器模塊以及線性增益控制模塊相連，所述類倒T型電阻網絡模塊通過線性增益控制模塊的控制實現不同連接狀態；
所述線性增益控制模塊與類倒T型電阻網絡模塊相連，所述線性增益控制模塊用于控制類倒T型電阻網絡的連接狀態；
所述類倒T型電阻網絡模塊由若干階反饋電路組成，一端連接到所述放大電路輸出端口，另一端連接到所述放大電路反饋端口；
所述反饋電路中同階反饋電路中電阻大小相同，不同階的反饋電路中電阻不相同。
2.如權利要求1所述的可變增益放大電路，其特征在于：
所述反饋電路，每一階反饋電路包括一個模擬開關和兩個阻值大小一樣的電阻，其中所述模擬開關狀態由線性增益控制模塊控制，用于確定每一階反饋電路的內部連接狀態。
3.如權利要求1所述的可變增益放大電路，其特征在于：
所述線性增益控制模塊由單片機或者智能嵌入式芯片組成，產生控制信號，用于控制所述反饋電路中的開關狀態。
4.一種權利要求1至3之一所述的可變增益放大電路的設計方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
步驟A，放大電路整體硬件架構設計，包括電源模塊設計，運算放大器模塊設計，線性增益控制模塊設計以及類倒T型電阻網絡模塊設計；
步驟B：所述類倒T型電阻網絡電阻參數初始化計算；
步驟C：所述類倒T型電阻網絡進行線性擬合算法設計；
步驟D：所述類倒T型電阻網絡的參數優化設計；
步驟E：通過仿真實驗對該放大電路進行驗證。
5.如權利要求4所述的可變增益放大電路設計方法，其特征在于，步驟A所述，所述運算放大器模塊與所述電源模塊、所述類倒T型電阻網絡模塊相連，所述類倒T型電阻網絡模塊與所述運算放大器模塊和所述線性增益控制模塊相連。
6.如權利要求4所述的可變增益放大電路設計方法，其特征在于，步驟A所述類倒T型電阻網絡設計，是由若干階反饋電路組成，每一階反饋電路由一個模擬開關和兩個大小一樣的電阻組成。
7.如權利要求6所述的可變增益放大電路設計方法，其特征在于，所述模擬開關，采用單刀雙擲開關，如果所述模擬開關采用模擬開關芯片實現，所述類倒T型電阻網絡模塊還需要和所述電源模塊相連，所述線性增益控制模塊也需要采用單片機或者智能嵌入式芯片用于控制模擬開關，所述線性增益控制模塊也需要和電源模塊相連。
8.如權利要求4所述的可變增益放大電路設計方法，其特征在于，步驟C還包括：將初始電阻參數實現的電路放大倍數與線性增益時的放大倍數相擬合，進行擬合算法設計。
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