[发明专利]可变增益放大电路及其设计方法

权利要求书

1.一种可变增益放大电路，包括电源模块、运算放大器模块，其特征在于还包括：类倒T型电阻网络模块和线性增益控制模块；

所述电源模块与运算放大器模块相连，所述电源模块用于给运算放大器模块提供稳定的工作电压；

所述运算放大器模块与类倒T型电阻网络模块以及电源模块相连，所述运算放大器模块根据类倒T型电阻网络的不同连接状态对输入信号实现不同的增益放大，所述运算放大器模块包含三个端口，分别为放大电路输入端口、放大电路输出端口和放大电路反馈端口；

所述类倒T型电阻网络模块与运算放大器模块以及线性增益控制模块相连，所述类倒T型电阻网络模块通过线性增益控制模块的控制实现不同连接状态；

所述线性增益控制模块与类倒T型电阻网络模块相连，所述线性增益控制模块用于控制类倒T型电阻网络的连接状态；

所述类倒T型电阻网络模块由若干阶反馈电路组成，一端连接到所述放大电路输出端口，另一端连接到所述放大电路反馈端口；

所述反馈电路中同阶反馈电路中电阻大小相同，不同阶的反馈电路中电阻不相同。

2.如权利要求1所述的可变增益放大电路，其特征在于：

所述反馈电路，每一阶反馈电路包括一个模拟开关和两个阻值大小一样的电阻，其中所述模拟开关状态由线性增益控制模块控制，用于确定每一阶反馈电路的内部连接状态。

3.如权利要求1所述的可变增益放大电路，其特征在于：

所述线性增益控制模块由单片机或者智能嵌入式芯片组成，产生控制信号，用于控制所述反馈电路中的开关状态。

4.一种权利要求1至3之一所述的可变增益放大电路的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤A，放大电路整体硬件架构设计，包括电源模块设计，运算放大器模块设计，线性增益控制模块设计以及类倒T型电阻网络模块设计；

步骤B：所述类倒T型电阻网络电阻参数初始化计算；

步骤C：所述类倒T型电阻网络进行线性拟合算法设计；

步骤D：所述类倒T型电阻网络的参数优化设计；

步骤E：通过仿真实验对该放大电路进行验证。

5.如权利要求4所述的可变增益放大电路设计方法，其特征在于，步骤A所述，所述运算放大器模块与所述电源模块、所述类倒T型电阻网络模块相连，所述类倒T型电阻网络模块与所述运算放大器模块和所述线性增益控制模块相连。

6.如权利要求4所述的可变增益放大电路设计方法，其特征在于，步骤A所述类倒T型电阻网络设计，是由若干阶反馈电路组成，每一阶反馈电路由一个模拟开关和两个大小一样的电阻组成。

7.如权利要求6所述的可变增益放大电路设计方法，其特征在于，所述模拟开关，采用单刀双掷开关，如果所述模拟开关采用模拟开关芯片实现，所述类倒T型电阻网络模块还需要和所述电源模块相连，所述线性增益控制模块也需要采用单片机或者智能嵌入式芯片用于控制模拟开关，所述线性增益控制模块也需要和电源模块相连。

8.如权利要求4所述的可变增益放大电路设计方法，其特征在于，步骤C还包括：将初始电阻参数实现的电路放大倍数与线性增益时的放大倍数相拟合，进行拟合算法设计。