[发明专利]一种可编程增益放大器电路及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，特别是涉及一种可编程增益放大器电路及实现方法。

背景技术

PGA(programmable gain amplifier，可编程增益放大器)是一种可以通过编程来实现增益可调节的放大器。目前在采用PGA的CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺中，通常设置有MUX(Multiplexer，多路开关)。图1为多路开关的结构图，如图1所示，其由一个PMOS(P沟道金属氧化物半导体)开关101和一个NMOS(N沟道金属氧化物半导体)开关102组成，多路开关本身是具有电阻的。

图2为多路开关应用在PGA电路中的电路图，如图2所示，在CMOS信号通路上设置有多路开关201和可编程增益放大器202，多路开关201在信号通路上的导通电阻R’随输入信号Vin而变化，Vout/Vin＝-R2/(R1+R’)，因此，由于多路开关201的影响，造成输出信号Vout失真。尽管可以通过增大CMOS芯片中多路开关201的面积来减小导通电阻R’，但是仍然不能完全消除由此带来的影响，而且还会使芯片面积增加，成本上升。

发明内容

本发明的目的是提供一种可编程增益放大器电路及实现方法，能够补偿在PGA电路中MUX所产生的失真。

为了实现上述目的，一方面，提供了一种可编程增益放大器电路，包括：可编程增益放大器，其特征在于，

在所述可编程增益放大器的信号输入通路上设置有多路开关，在所述多路开关和所述可编程增益放大器之间还设置有失真抵消单元；

所述失真抵消单元用于抵消所述多路开关的开关电阻R′对所述可编程增益放大器的输入信号Vin的影响。

优选地，上述的电路中，所述失真抵消单元包括第一放大器和第二放大器；

所述第一放大器的正向端接地，所述第一放大器的负向端通过第一电阻R1连接所述多路开关，所述第一放大器的负向端和所述第一放大器的输出端之间连接有第二电阻R2；

所述第二放大器的正向端接地，所述第二放大器的负向端通过第三电阻R3连接所述第一放大器的输出端，所述第二放大器的负向端和所述第二放大器的输出端之间连接有第四电阻R4，所述第四电阻R4和所述第二放大器的输出端之间设置有第二开关；

其中，R1＝R2＝R3＝R4，所述第二放大器的输出端连接所述可编程增益放大器。

优选地，上述的电路中，所述可编程增益放大器包括第三放大器；

所述第三放大器的正向端接地，所述第三放大器的负向端通过第五可变电阻R5连接所述第二放大器的输出端，所述第三放大器的负向端和所述第三放大器的输出端之间连接有第六可变电阻R6。

优选地，上述的电路中，所述多路开关由PMOS开关和NMOS开关组成。

优选地，上述的电路中，所述第一放大器、所述第二放大器和所述第三放大器具有相同的电路结构。

优选地，上述的电路中，所述可编程增益放大器电路为CMOS电路。

为了实现上述目的，本发明还提供一种可编程增益放大器电路的实现方法，所述电路包括可编程增益放大器，所述方法包括：

在所述可编程增益放大器的信号输入通路上设置多路开关，在所述多路开关和所述可编程增益放大器之间还设置失真抵消单元；

通过所述失真抵消单元抵消所述多路开关的开关电阻R′对所述可编程增益放大器的输入信号Vin的影响。

优选地，上述的实现方法中，通过如下方式实现所述失真抵消单元：

所述失真抵消单元包括第一放大器和第二放大器；

所述第一放大器的正向端接地，所述第一放大器的负向端通过第一电阻R1连接所述多路开关，所述第一放大器的负向端和所述第一放大器的输出端之间连接有第二电阻R2；

所述第二放大器的正向端接地，所述第二放大器的负向端通过第三电阻R3连接所述第一放大器的输出端，所述第二放大器的负向端和所述第二放大器的输出端之间连接有第四电阻R4，所述第四电阻R4和所述第二放大器的输出端之间设置有第二开关；

其中，R1＝R2＝R3＝R4，所述第二放大器的输出端连接所述可编程增益放大器。

优选地，上述的实现方法中，通过如下方式实现所述可编程增益放大器：

所述可编程增益放大器包括第三放大器；

所述第三放大器的正向端接地，所述第三放大器的负向端通过第五可变电阻R5连接所述第二放大器的输出端，所述第三放大器的负向端和所述第三放大器的输出端之间连接有第六可变电阻R6。

优选地，上述的实现方法中，所述第一放大器、所述第二放大器和所述第三放大器采用相同的电路结构。