[实用新型]一种高稳定性可编程增益放大器结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可编程增益放大器，具体为一种应用电容阵列实现增益范围内高稳定性的可编程增益放大器结构及实现电路。

背景技术

在无线通信系统中，接收机收到的信号强度会随着接收机离发射机的距离改变或障碍物等因素而改变。为了使接收机在不同的输入信号强度下保持相对稳定的输出信号幅度，需要在接收链路中设置增益调节功能，当信号较强时将接收机增益降低，而信号较弱时则增大增益。可编程增益放大器需要具有较大的增益调节范围。在大部分情况下需要多级最大增益较低的可编程增益放大器级联，以获得较大的增益调节范围。传统的可编程增益放大器需要改变其反馈电阻与输入电阻的电阻值之比来实现增益可变。电阻的变化会造成各级可编程增益放大器的输入输出阻抗的变化，从而导致整个级联可编程增益放大器的稳定性降低。如何优化不同增益下级联可编程增益放大器的稳定性，已经成为一个值得关注的问题。

实用新型内容

本实用新型提出一种高稳定性可编程增益放大器结构，针对传统结构可编程增益放大器因结构限制无法针对不同增益条件优化其稳定性的问题，提出一种在不同增益下实现稳定性优化的可编程增益放大器结构及电路实现实用新型，适用于无线通讯领域。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种高稳定性可编程增益放大器结构，包括：

可编程增益放大器主模块，其包括运算放大器、反馈电阻以及输入电阻；

直流消除电路，并接在所述运算放大器输入输出两端；以及，

电容阵列，跨接在所述运算放大器输入端与输出端。

进一步的，所述输入电阻为电阻阵列，通过数字信号控制选择不同的电阻值。

进一步的，所述反馈电阻的电阻值恒定。

进一步的，所述运算放大器为带零点补偿的两级运算放大器。

进一步的，所述直流消除电路包括有源RC低通滤波器与串联电阻，所述串联电阻的一端与所述运算放大器的输入端相连，另一端与所述有源RC低通滤波器的输出端相连，所述有源RC低通滤波器的输入端与运算放大器的输出端相连。

进一步的，所述电容阵列与反馈电阻并联，其电容值依据数字信号编码可变。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)电路结构简单，本实用新型基本单元为由可编程增益放大器主电路、直流消除电路以及数字信号控制电容阵列构成，电路原理清晰明了。

(2)如图1所示，电容阵列并接在运算放大器的输入与输出端，由数字编码控制其电容值。根据不同的增益，选择不同的电容值，达到优化可编程增益放大器稳定性的目的。

(3)电路中增加直流消除电路，消除直流失调电压，保证后级电路不会应直流失调电压过大而产生饱和失真。

综上所述，使用新型结构的相比于传统结构的可编程增益放大器，在不同增益条件下工作稳定性方面更为优越。

附图说明

图1所示为本实用新型较佳实施例的可编程增益放大器电路结构示意图。

图2所示为本实用新型较佳实施例的运算放大器的原理电路图。

图3所示为本实用新型较佳实施例的电容阵列原理图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

请参考图1，图1所示为本实用新型较佳实施例的可编程增益放大器电路结构示意图。本实用新型提出一种高稳定性可编程增益放大器结构，包括：可编程增益放大器主模块，其包括运算放大器OPAM、反馈电阻Rf以及输入电阻Rs；直流消除电路，并接在所述运算放大器OPAM输入输出两端；以及，电容阵列Cp，跨接在所述运算放大器OPAM输入端与输出端。

参照附图1，虚线以上的部分为本次可编程增益放大器的主体部分，虚线以下为直流消除电路。可编程增益放大器的主体部分由运算放大器OPAM、反馈电阻Rf、输入电阻阵列Rs以及电容阵列Cp构成。其中输入电阻阵列Rs与电容阵列Cp均由数字信号控制单元控制。输入电阻阵列Rs与运算放大器OPAM的输入端相连接，电容阵列Cp与反馈电阻Rf并联跨接在运算放大器OPAM的两端。可编程增益放大器的增益取决于反馈电阻Rf与输入电阻阵列Rs的电阻值之比。输入电阻阵列Rs的阻值根据数字控制信号而改变，从而得到增益可编程的目的。