[发明专利]可编程增益放大器

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，更具体地说，涉及一种可编程增益放大器。

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。但是改变其反馈电阻与输入电阻的阻值比，需要引入MOS开关。而MOS开关的导通电阻会造成可编程增益放大器的反馈电阻与输入电阻的阻值比不精确，从而导致可编程增益放大器的增益不精确。传统的可编程增益放大器，为了克服该缺陷，通常将MOS开关的面积做的较大来减小导通电阻，但又引起了寄生电容，会对可编程增益放大器反馈环路稳定性带来不利影响。

因此，业界期望获得一种可精确调控增益、而又有利于减少寄生电容的可编程增益放大器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可编程增益放大器。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种可编程增益放大器，包括：运算放大器，其包括两个输入端和至少一个输出端，至少一个输入端串接一电阻单元，运算放大器用于对增益放大器的输入信号进行放大并输出；至少一第一CMOS开关阵列，其由多个相互并联连接的CMOS开关构成，第一CMOS开关阵列跨接于运算放大器的一输入端与一输出端之间；数字控制模块，用于根据一数字控制信号来控制各CMOS开关的通断，以调节第一CMOS开关阵列的导通电阻值；

其中，所述运算放大器的输入端为一对差分输入端、输出端为一对差分输出端，每一所述差分输入端分别串接一所述电阻单元，每一所述差分输出端与其对应的所述差分输入端之间分别跨接一所述第一CMOS开关阵列；所述电阻单元为第二CMOS开关阵列，所述第二CMOS开关阵列由一个或多个相互并联连接的CMOS开关构成，所述数字控制模块还根据所述数字控制信号调节所述CMOS开关的控制端的电压，以调节所述第二CMOS开关阵列的导通电阻值，所述增益为所述第一CMOS开关阵列的导通电阻值与所述第二CMOS开关阵列的导通电阻值之比。

优选地，电阻单元还可以为一恒定电阻，增益为第一CMOS开关阵列的导通电阻值与恒定电阻的阻值之比。

优选地，运算放大器为带零点补偿的两级运算放大器，两级运算放大器包括第一级差分放大器、第二级差分放大器和一共模反馈电路，第一级差分放大器的差分输出端分别连接第二级差分放大器的差分输入端，第一级差分放大器与第二级差分放大器共用共模反馈电路，以确定两级运算放大器输出直流电平。

本发明提供的可编程增益放大器，实现了对增益的精确调控、且有利于减少寄生电容，结构简单、便于推广应用。

附图说明

图1示出本发明一实施例的可编程增益放大器的模块结构示意图；

图2示出本发明另一实施例的可编程增益放大器的模块结构示意图；

图3示出本发明一实施例的运算放大器的简要电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明一实施例的可编程增益放大器包括：运算放大器OPAM，2个第一CMOS开关阵列R_cf1、R_cf2，数字控制模块。

其中，运算放大器为差分输入、差分输出，即具有一对差分输入端和一对差分输出端，其2个输入端分别串接一电阻单元R_co1、R_co2，并作为可编程增益放大器的输入端，电阻单元的阻值恒定，运算放大器OPAM用于对增益放大器的输入信号进行放大并最终输出；2个第一CMOS开关阵列R_cf1、R_cf2均由多个相互并联连接的CMOS开关构成、结构相同，分别跨接于运算放大器的一差分输入端和对应的差分输出端之间；数字控制模块接收一外部的数字控制信号，来调节第一CMOS开关阵列R_cf1、R_cf2的导通电阻值。

该实施例中，增益放大器的增益为第一CMOS开关阵列R_cf1的导通电阻值与电阻单元R_co1的阻值之比。