[發明專利]一種具有可變帶寬的可變增益放大器

在審

• 申請號: 202010993891.0
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN111835299A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 蘇黎;胡柳林;鄭薇;伍蓮洪;何舒瑋;廖旭陽;陳依軍;唐仲俊;周鵬;董金生;賈麒
• 申請（專利權）人: 成都嘉納海威科技有限責任公司
• 主分類號: H03F1/42
• 分類號: H03F1/42;H03F3/21;H03F3/213;H04B1/16
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 代維凡

本發明公開了一種具有可變帶寬的可變增益放大器，包括級聯的四級帶寬增益控制單元、輸出緩沖器，并通過直流失調消除反饋單元將帶寬增益控制單元連接起來；該可變增益放大器具有寬帶性能的同時能夠滿足系統對不同帶寬的要求，滿足高增益需求的同時具有較大的數字可控的增益可變范圍，另外具有優異的帶內平坦度、低電壓、低功耗、高可靠性等優點。

技術領域

本發明屬于集成電路技術領域，具體涉及一種具有可變帶寬的可變增益放大器。

背景技術

作為接收機中的不可或缺的模塊，可變增益放大器有著極其重要的作用，原因如下：信號在自然界中傳輸的過程中，由于經過的傳輸路徑和介質總有不同，接收機接收到的信號功率大小在一定范圍內變化，為了使后級模數轉換模塊具有較高的分辨率和信噪比，其輸出信號必須先定個在穩定的小范圍變化。通常接收機前端往往只能提供固定或小范圍可變的增益，這就要求在模數轉換模塊前必須加入可變增益放大器。

近年來隨著無線信號傳輸系統性能的不斷提高，對可變增益放大器的要求也越來越高，主要體現在以下幾個方面：信號頻率的增加導致可變增益放大器帶寬需求增加；信號跳著的復雜度增加，對可變增益放大器提出更高的可變帶寬要求；不斷增加的信號傳輸時間必然要求減小可變增益放大器的功耗，降低電源電壓；為了保證高增益下電路的穩定性，需要必須消除直流失調電壓。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的具有可變帶寬的可變增益放大能夠滿足毫米波高速無線通信系統對可變增益放大器的帶寬、增益、穩定性和功耗等要求。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種具有可變帶寬的可變增益放大器，包括第一級帶寬增益控制單元VGA1、第二級帶寬增益控制單元VGA2、第三級帶寬增益控制單元VGA3、第四級帶寬增益控制單元VGA4、第一直流失調消除反饋單元、第二級直流失調消除反饋單元和輸出緩沖器；

所述第一級帶寬增益控制單元VGA1的第一輸入端和第二輸入端共同作為可變增益放大器的輸入端與信號源連接，其第一輸出端與第二級帶寬增益控制單元VGA2的第一輸入端連接，其第二輸出端與第二級帶寬增益控制單元VGA2第二輸入端連接；

所述第二級帶寬增益控制單元VGA2的第一輸出端分別與第三級帶寬增益控制單元VGA3的第一輸入端和第一直流失調消除反饋單元的第一輸入端連接，其第二輸出端分別與第三級帶寬增益控制單元VGA3的第二輸入端和第一直流失調消除反饋單元的第二輸入端連接，所述第一直流失調消除反饋單元的第一輸出端與所述第一級帶寬增益控制單元VGA1的第三輸入端連接，其第二輸出端端與所述第一級帶寬增益控制單元VGA1的第四輸入端連接；

所述第三級帶寬增益控制單元VGA3的第一輸出端與第四級帶寬增益控制單元VGA4的第一輸入端連接，其第二輸出端與第四級帶寬增益控制單元VGA4的第二輸入端連接；

所述第四級帶寬增益控制單元VGA4的第一輸出端分別與第二直流失調消除反饋單元的第一輸入端和輸出緩沖器的第一輸入端連接，其第二輸出端分別與第二直流失調消除反饋單元的第二輸入端和輸出緩沖器的第二輸入端連接，所述第二直流失調消除反饋單元的第一輸出端與所述第三級帶寬增益控制單元VGA3的第三輸入端連接，其第二輸出端與所述第三級帶寬增益控制單元VGA3的第四輸入端連接；

所述輸出緩沖器的第一輸出端和第二輸出端共同作為可變增益放大器的輸出端連接后級負載；

所述第一級帶寬增益控制單元VGA1、第二級帶寬增益控制單元VGA2、第三級帶寬增益控制單元VGA3和第四級帶寬增益控制單元VGA4的控制端與數控裝置連接。

進一步地，第一級帶寬增益控制單元VGA1、第二級帶寬增益控制單元VGA2、第三級帶寬增益控制單元VGA3和第四級帶寬增益控制單元VGA4均包括跨導級放大器、跨阻級放大器、第一可變電容陣列和第二可變電容陣列；