[发明专利]可变增益高动态范围放大器

权利要求书

1.一种可变增益高动态范围放大器，包括：

一放大器模块，用以放大一输入讯号，该放大器模块包括复数个放大 器单元，该些放大器单元为并联耦接，该些放大器单元的增益值相异；

一控制单元，用以根据一增益控制讯号，致能至少该些放大器单元之 一，被致能的该至少一该放大器单元用以响应于该输入讯号以输出一电流 讯号；以及

一输出电流量调节电路，用以接收自该被致能的该至少一放大器单元 输出的该电流讯号，并于该控制单元的控制下，调节该电流讯号的大小， 以对应地输出一输出讯号，各该放大器单元与该输出电流量调节电路为串 联耦接；

其中，该控制单元根据该增益控制讯号来控制该输出电流量调节电 路；

其中，该增益控制讯号与该输入讯号的大小对应，该控制单元包括：

一预分段单元，用以接收该增益控制讯号，并根据该增益控制讯号的 大小，对应地输出复数个致能讯号，以分别致能该些放大器单元，该预分 段单元用以根据该增益控制讯号产生一区段调节控制讯号，该输出电流量 调节电路根据该区段调节控制讯号来调节该电流讯号的大小，当该增益控 制讯号随着时间线性增加或减少时，该区段调节控制讯号于时间轴上的波 形实质上为一锯齿波。

2.如权利要求1所述的可变增益高动态范围放大器，其中，该锯齿波 为具有迟滞的锯齿波。

3.如权利要求1所述的可变增益高动态范围放大器，其中，该预分段 单元包括：

一模拟/数字转换器，用以转换该增益控制讯号为一第一讯号；

一数字/模拟转换器，用以转换该第一讯号为一第二讯号；以及

一减法器，用以将该增益控制讯号减去该第二讯号后，产生该区段调 节控制讯号。

4.如权利要求1所述的可变增益高动态范围放大器，其中，该控制单 元包括一单位转换器，用以调整该区段调节控制讯号的大小，该输出电流 量调节电路根据调整后的该区段调节控制讯号来调节该电流讯号的大小。

5.如权利要求1所述的可变增益高动态范围放大器，其中，该放大器 模块包括：

一第一放大器电路，包括一第一差动放大器，用以放大该输入讯号；

一第二放大器电路，包括：

一电流源单元；

一第二差动放大器，用以放大该输入讯号，该第二差动放大器耦接至 该电流源单元；及

一第一电阻器模块，耦接至该第二差动放大器，该第一电阻器模块包 括复数个主要电阻器及复数个主要开关，各该主要开关分别于该控制单元 的控制之下选择性地导通，导通的该主要开关用以使对应的主要电阻器具 有电流通路，该第二差动放大器的增益值与具有电流通路的主要电阻器的 电阻值相关；以及

一选择单元，用以于该控制电路的控制之下，致能该第一差动放大器 与该第二差动放大器二者之一，使得致能的该第一差动放大器与该第二差 动放大器二者之一输出对应至该输入讯号的该电流讯号。

6.如权利要求5所述的可变增益高动态范围放大器，其中，该第一差 动放大器具有一第一晶体管与一第二晶体管，该第一晶体管与该第二晶体 管的基极用以接收该输入讯号，该第一晶体管与该第二晶体管的射极均耦 接至接地电压；

其中，该电流源单元包括一第一电流源与一第二电流源，该第二差动 放大器包括一第三晶体管与一第四晶体管，该些主要电阻器包括复数个第 一主要电阻器与复数个第二主要电阻器，该第三晶体管与该第四晶体管的 基极用以接收该输入讯号，该第三晶体管与该第四晶体管的射极分别耦接 至该第一电流源与该第二电流源，该第三晶体管的射极还耦接至该些第一 主要电阻器，该第四晶体管的射极还耦接至该些第二主要电阻器，每个第 一主要电阻器通过一个主要开关与一个该第二主要电阻器电性连接；

其中，该第一晶体管与该第二晶体管的集极分别耦接至该第三晶体管 与该第四晶体管的集极，该第一晶体管与该第二晶体管的集极用以输出该 电流讯号。