[发明专利]连续可变增益放大器

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，更具体地，涉及连续可变增益放大器。

背景技术

对于要求可变增益放大器（英文为Variable Gain Amplifier，缩写为VGA）的增益步长（英文Step）非常小的系统，同时对线性度，噪声要求也很高，例如微波通讯系统，通过可编程增益放大器（英文为Programmable Gain Amplifer，缩写为PGA）方案来实现代价太大，所以通常希望增益随控制电压连续变化，即使用连续可变增益放大器（英文为Continuous VGA）来实现。

现有技术中的连续可变增益放大器有些线性度不够理想，有些噪声系数（英文为Noise Figure，简写为NF）随着增益的衰减严重恶化。

发明内容

本发明实施例提供一种连续可变增益放大器，能够解决不够理想的线性度和噪声及增益关系。

第一方面，提供了一种连续可变增益放大器，包括衰减网络、增益网络、第一放大网络和第二放大网络：衰减网络由电阻组成，用于调节连续可变增益放大器的衰减；增益网络由电阻组成，用于调节连续可变增益放大器的增益；衰减网络根据输入信号产生第一差分输出信号分别发送到第一放大网络和第二放大网络；第一放大网络接收衰减网络发送的第一差分输出信号的第一路，根据外部输入的控制电压生成第一路最终输出信号；第二放大网络接收衰减网络发送的第一差分输出信号的第二路，根据外部输入的控制电压生成第二路最终输出信号；增益网络接收第一放大网络输出的第一最终输出信号和第二放大网络输出的第二最终输出信号生成第二差分输出信号，并将第二差分输出信号的第一路和第二路分别发送到第一放大网络和第二放大网络，所述第二差分输出信号的第一路和第二路分别被所述第一放大网络和所述第二放大网络用于产生所述第一路最终输出信号和所述第二路最终输出信号，其中当在连续可变增益放大器的增益阶段，衰减网络不工作，增益由增益网络调节，且当在连续可变增益放大器的衰减阶段，增益网络不工作，增益由衰减网络调节。

在第一种可能的实现方式中，衰减网络包括对称的第一系列触点和第二系列触点，用于响应于输入信号，在第一系列和第二系列触点相应的触点对上分别生成一系列的第一差分输出信号的第一路和第二路；增益网络包括对称的第三系列触点和第四系列触点，用于分别响应于第一路最终输出信号和第二路最终输出信号，在第三系列和第四列触点相应的触点对上生成一系列的第二差分输出信号的第一路和第二路；第一放大网络具有联合输出的第一部分跨导单元和第二部分跨导单元，用于生成第一输出信号，其中第一部分跨导单元的第一输入端与衰减网络的第一系列触点中的一个对应地连接，且第一部分跨导单元的第二输入端与增益网络的第三系列触点中的触点B1H连接，第二部分跨导单元的所有第一输入端与衰减网络的第一系列触点的触点A1H连接，且第二部分跨导单元的第二输入端与增益网络的第三系列触点中的一个对应地连接；第二放大网络具有联合输出的第三部分跨导单元和第四部分跨导单元，用于生成第二输出信号，其中第三部分跨导单元的第一输入端与衰减网络的第二系列触点中的一个对应地连接，且第三部分跨导单元的所有第二输入端与增益网络的第三系列触点中的触点B1L连接，第四部分跨导单元的所有第一输入端与衰减网络的第二系列触点的触点A1L连接，且第四部分跨导单元的第二输入端与增益网络的第四系列触点中的一个对应地连接。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，第一放大网络还包括第一放大电路，第一放大电路与第一部分跨导单元和第二部分跨导单元连接，响应于第一输出信号，以生成第一路最终输出信号经第一最终输出端输出，且第一最终输出端连接到增益网络的第三系列触点的触点B1H；第二放大网络还包括第二放大电路，第二放大电路与第三部分跨导单元和第四部分跨导单元连接，响应于第二输出信号，以生成第二路最终输出信号经第二最终输出端输出，且第二最终输出端连接到增益网络的第四系列触点的触点B1L。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，增益网络响应于第一路最终输出信号和第二路最终输出信号，生成的第二差分输出信号的第一路和第二路，分别发送到与增益网络连接的第二部分跨导单元的第二输入端和与增益网络连接的第四部分跨导单元的第二输入端。

结合第一方面的第一至第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，第一放大电路或第二放大电路包括二级放大电路，其中第一放大电路的第一级接收第一输出信号，第二放大电路的第一级接收第二输出信号。