[發(fā)明專(zhuān)利]一種改進(jìn)型高線(xiàn)性度壓控增益衰減器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811055254.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109391239A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李迪;費(fèi)春龍;楊銀堂;李婭妮;陳韻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H03G3/30
• 分類(lèi)號(hào): H03G3/30
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

1.一種改進(jìn)型高線(xiàn)性度壓控增益衰減器，其特征在于：包括模擬參考電壓產(chǎn)生器、電壓跟蹤與比較器陣列和CMOS晶體管衰減陣列；衰減增益控制電壓信號(hào)x1由外部電路直接提供，根據(jù)衰減需要可以進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)；電壓跟蹤與比較器陣列模塊對(duì)來(lái)自于模擬參考電壓產(chǎn)生器的輸出參考電壓信號(hào)x2和衰減增益控制電壓信號(hào)x1進(jìn)行比較，當(dāng)衰減增益控制電壓信號(hào)x1小于模擬參考電壓產(chǎn)生器的輸出參考電壓信號(hào)x2時(shí)，電壓跟蹤與比較器陣列模塊的輸出信號(hào)x3等于衰減增益控制電壓信號(hào)x1，實(shí)現(xiàn)對(duì)衰減增益控制電壓信號(hào)的跟蹤；當(dāng)衰減增益控制電壓信號(hào)x1大于模擬參考電壓產(chǎn)生器的輸出參考電壓信號(hào)x2時(shí)，電壓跟蹤與比較器陣列的輸出信號(hào)x3為系統(tǒng)高電平；CMOS晶體管衰減陣列在電壓跟蹤與比較器陣列輸出信號(hào)x3的控制下對(duì)輸入超聲回波信號(hào)x4進(jìn)行增益衰減，并產(chǎn)生增益衰減后的模擬信號(hào)x5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型高線(xiàn)性度壓控增益衰減器，其特征在于：電壓跟蹤與比較器陣列由7個(gè)完全相同的電壓跟蹤與比較器組成，每個(gè)電壓跟蹤與比較器分別對(duì)輸入電壓控制信號(hào)Vctrl和來(lái)自于模擬參考電壓產(chǎn)生器的7個(gè)模擬參考電壓Vref1～Vref7進(jìn)行比較；以第一個(gè)電壓跟蹤與比較器為例，當(dāng)輸入電壓控制信號(hào)Vctrl小于參考電壓Vref1時(shí)，輸出信號(hào)Vc1等于Vctrl，實(shí)現(xiàn)跟蹤功能；當(dāng)輸入電壓控制信號(hào)Vctrl小于參考電壓Vref1時(shí)，輸出信號(hào)Vc1等于系統(tǒng)高電平，實(shí)現(xiàn)比較功能；Vc1～Vc7為電壓跟蹤與比較器陣列的輸出信號(hào)，提供給CMOS晶體管衰減陣列模塊對(duì)衰減晶體管進(jìn)行控制。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型高線(xiàn)性度壓控增益衰減器，其特征在于：電壓跟蹤與比較器陣列中的7個(gè)電壓跟蹤與比較器完全相同，以第一個(gè)電壓跟蹤與比較器為例進(jìn)行說(shuō)明；Vref1為模擬參考電壓產(chǎn)生器所產(chǎn)生的第一個(gè)參考電壓；電阻R9的一端連接電源電壓VDD，另一端連接晶體管M1的漏端，并作為第一個(gè)電壓跟蹤與比較器的輸出信號(hào)端；晶體管M1的源端(Vx)連接分兩路分別連接電阻R10的一端和運(yùn)算放大器OPA的負(fù)極，電阻R2的另一端連接外部輸入控制電壓端；模擬參考電壓產(chǎn)生器所產(chǎn)生的第一個(gè)參考電壓Vref1進(jìn)入運(yùn)算放大器OPA，運(yùn)算放大器OPA的輸出端連接晶體管M1的柵端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型高線(xiàn)性度壓控增益衰減器，其特征在于：CMOS晶體管衰減陣列為全差分結(jié)構(gòu)，Vin+和Vin-為CMOS晶體管衰減陣列的正、負(fù)差分輸入信號(hào)，Vout+和Vout-分別為CMOS晶體管衰減陣列的正、負(fù)差分輸出信號(hào)，Vc1～Vc7為電壓跟蹤與比較器陣列的輸出信號(hào)，分別連接衰減晶體管M9～M15的柵端，電阻Rin1一端連接輸入信號(hào)Vin+端，另一端分8路分別連接晶體管M9～M15的漏端和電阻Rsub1的一端，并連接CMOS晶體管衰減陣列的正極輸出端；電阻Rin2一端連接輸入信號(hào)Vin-端，另一端分8路分別連接晶體管M9～M15的源端和電阻Rsub2的一端，并連接CMOS晶體管衰減陣列的負(fù)極輸出端；電阻Rsub1和Rsub2串聯(lián)連接，其中點(diǎn)連接處連接晶體管M9～M15襯底。