[发明专利]一种单端转差分增益可配置射频宽带增益放大器

说明书

发明内容

本发明属于射频通信技术领域，涉及一种单端转差分放大电路，尤其涉及一种单端转差分增益可配置射频宽带增益放大器，用于射频接收机，它既可实现小信号的放大输出，同时可以实现对强干扰信号的抑制，对输入信号的放大和缩小是通过基带数字处理模块芯片来控制。 

背景技术

近年来随着信息技术领域新技术的不断出现和工艺的不断进步，各种接收机系统的射频前端和基带数字处理模块芯片都取得了较大的发展。具有固定小增益或大增益的芯片研发的日渐成熟，但因其功能单一，于是人们将注意力转向具有高动态和高带宽芯片的研发，包括支持多个工作频段的多功能芯片和支持抑制干扰信号的多功能芯片的研发，可以满足射频通信技术领域越来越高的需求。 

众所周知，不同通信系统中的信号使用不相同的信号波段，而现有传统的接收机系统的射频前端的射频增益放大器一般为窄带接收模式，只能对其中一种信号波段的信号进行接收。同时，对于现在大多数通信系统射频信号都是单端输入，而芯片内部为了抑制共模信号都需要信号为差分信号，所以一般需要在片外添加额外的单端转差分巴伦电路。同时，现在不同的通信系统之间干扰一般十分严重，一般的通信芯片都不能很好处理干扰信号。基于以上分析，现有的射频接收电路的缺陷已经严重限制其应用，并且增加了许多额外的外围电路。 

现有技术射频增益放大器存在诸多缺点：第一，传统结构的射频放大器都是固定增益，不适合应用于有强干扰或弱信号的高动态输入要求。第二，传统结构的射频放大器都是工作于窄带环境，不能满足不同波段信号同时输入的场合。第三，传统结构的射频放大器都不能将单端信号转变为 差分电路，需要芯片外部额外增加一个单端转为差分信号的巴伦部件，这样既增加了整体方案的成本，同时还增加了输入输出的芯片管脚，降低了信号的稳定性，增加了整体设计的难度。第四，输出缓冲电路驱动能力存在局限性缺陷。 

如果有一种可配置射频宽带增益放大器可支持单端转差分功能，并且可根据需要由基带数字处理模块芯片控制其增益大小，以配合不同输入大小或者强干扰输入的应用，不仅使得整个射频前端的灵活性大大提高，而且更好适应信息技术领域新技术不断增长的市场需求。 

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术传统的射频接受机前端构成的以上问题，提供一种可配置射频宽带增益放大器，同时支持将单端信号转变成差分信号，可用于多频的射频接收机以及其他需要对宽带信号进行放大处理的接收机中。它除具备传统接收机的增益放大器的功能，还具有增益可控制的功能，可以更好的减少硬件和系统功率开销，提高系统信噪比，优化系统设计。 

本发明改变上述两种传统结构中不能放大宽带信号，也不能实现单端信号输入差分信号输出，需要外加单端转差分器件以及增益可调范围太窄的缺点，使得这种射频芯片可以实现对大动态范围宽带射频信号放大，省去了外部元件，减少了电路开销和功耗，提高系统的性能，以及射频接收机的灵敏度等，由此还能降低设备功耗和体积，节约成本。本发明的一种单端转差分增益可配置射频宽带增益放大器，可适用于多频宽带的射频芯片，尤其适合于需要减少外部器件，增加输入信号的动态范围的工作场合。 

本发明的上述目的是通过下面的技术方案来实现： 

一种单端转差分增益可配置射频宽带增益放大器，它的电路构成包括增益可配置的单端转差分电路，增益可配置宽带放大电路和增益可配置的缓冲驱动电路；增益可配置的单端转差分电路的输入端接入射频前端输出的宽带射频信号，它的输出端连接增益可配置宽带放大电路的输入端，增 益可配置宽带放大电路的差分输出端连接增益可配置的缓冲驱动电路的差分输入端，增益可配置的缓冲驱动电路的差分输出端将放大的差分信号输出； 

所述的增益可配置的单端转差分电路，增益可配置宽带放大电路以及增益可配置的缓冲驱动电路都有增益控制端，上述各个电路的增益控制端均连接外部的增益控制信号，外部的增益控制信号来自数字基带处理芯片，通过不同的增益控制信号值，控制上述各个电路的增益。 

所述的一种单端转差分增益可配置射频宽带增益放大器，其在于：所述的一个增益可配置的单端转差分电路，一个增益可配置宽带放大电路和一个增益可配置的缓冲驱动电路集成于可配置增益模块，可配置增益模块的组成包括单端的宽带信号输入端，差分的宽带信号输出端以及连接外部增益控制信号的增益控制信号端；电路结构使得外围结构器件减小，更好的减少硬件成本，有利于提高系统信噪比。 

所述的一种单端转差分增益可配置射频宽带增益放大器，其在于：所述增益可配置的单端转差分电路包括若干个单端转差分放大电路及若干个输出控制开关对；其中