[发明专利]一种高增益精度的可编程增益放大器

权利要求书

1.一种高增益精度的可编程增益放大器，其特征在于该放大器由一个增益精确可调的可编程增益放大器级和三个用以粗调的固定增益放大器级进行级联形成；该放大器电路有正、负两路输入、输出，该两路电路完全对称设计，其中负输入、输出信号处理电路为：

所述的增益精确可调的可编程增益放大器级中，第十一开关（S11）分别接在信号负输入端（Vin）与第一电阻（R1）之间，第一电阻（R1）的另一端接第一运算放大器（OP1）的反向输入端，第一运算放大器（OP1）的正输出端接第十二开关（S12），第十二开关（S12）的另一端是本级的输出端，通过第八一开关（S81）接第二运算放大器（OP2）的反向输入端，第二运算放大器（OP2）正输出端接第八二开关（S82），第八二开关（S82）的另一端是本级的输出端，通过第九一开关（S91）接第三运算放大器（OP3）的反向输入端，第三运算放大器（OP3）的正输出端接第九二开关（S92），第九二开关（S92）的另一端是本级的输出端，通过第一零一开关（S101）接第四运算放大器（OP4）的反向输入端，第四运算放大器（OP4）的正输出端接第一零二开关（S102），第一零二开关（S102）是本放大器的输出端，接信号负输出端（Von）；

其中，在第一运算放大器（OP1）的输入端与输出端之间并联连接6组由开关和电阻串联组成的反馈开关电阻网络，第一组由第二一开关（S21）、第二电阻（R2）、第二二开关（S22）串联组成；第二组由第三一开关（S31）、第三电阻（R3）、第三二开关（S32）串联组成；第三组由第四一开关（S41）、第四电阻（R4）、第四二开关（S42）串联组成；第四组由第五一开关（S51）、第五电阻（R5）、第五二开关（S52）串联组成；第五组由第六一开关（S61）、第六电阻（R6）、第六二开关（S62）串联组成；第六组由第七一开关（S71）、第七电阻（R7）、第七二开关（S72）串联组成；反向第一开关（                                                ）的一端接在第十一开关（S11）与信号负输入端（Vin）之间，另一端接在第十二开关（S12）与第八一开关（S81）之间；反向第八开关（）的一端接在第十二开关（S12）与第八一开关（S81）之间，另一端接在第八二开关（S82）与第九一开关（S91）之间；反向第九开关（）的一端接在第八二开关（S82）与第九一开关（S91）之间，另一端接在第九二开关（S92）与第一零一开关（S101）之间；反向第十开关（）的一端接在第九二开关（S92）与第一零一开关（S101）之间，另一端接在第一零二开关（S102）与信号负输出端（Von）之间。

2.按照权利要求1所述的一种高增益精度的可编程增益放大器，其特征在于所述的第十一开关（S11）至第一零二开关（S102）都采用CMOS传输门电路，低电平导通；所述的反向开关采用CMOS传输门电路，高电平导通。

3.按照权利要求1所述的高增益精度的可编程增益放大器，其特征在于所述的第一运算放大器（OP1）采用两级运算放大器加有源负反馈的结构，其中的第一级运算放大器采用折叠式共源共栅结构，第二级运算放大器采用电流源负载的共源级结构；反馈电路根据输出共模信号与输入参考电压的差值产生相应的反馈信号至第二级运算放大器的电流源负载端，从而调整输出共模信号，使其逼近输入参考电压。

4.按照权利要求1所述的高增益精度的可编程增益放大器，其特征在于所述的用以粗调的固定增益放大器级中，第二运算放大器（OP2）、第三运算放大器（OP3）、第四运算放大器（OP4）采用带源级负反馈电阻的差分放大器，差分对输入管的源级之间通过电阻相连，输出端采用PMOS电流源负载，PMOS的栅极通过两个电阻连接到差分输出。