[发明专利]超宽带可变增益放大器及无线通信设备、增益调节方法

权利要求书

1.一种超宽带可变增益放大器，其特征在于，所述超宽带可变增益放大器包括：宽带输入匹配电路、共源-共栅-共栅结构的放大电路、数字交叉互联式增益控制单元和宽带输出匹配电路；所述数字交叉互联式增益控制单元使用具有互补结构的晶体管阵列对共源-共栅-共栅结构的放大电路中的差分信号线进行交叉互联，实现所述放大电路在不同增益状态下的低相位变化；

所述宽带输入匹配电路、共源-共栅-共栅结构的放大电路、宽带输出匹配电路依次连接，所述共源-共栅-共栅结构的放大电路与数字交叉互联式增益控制单元连接；所述宽带输入匹配电路与差分信号输入端连接，所述宽带输出匹配电路与差分信号输出端连接；

所述数字交叉互联式增益控制单元包括四组五位晶体管组；所述五位晶体管组包括五个大小依次倍增的晶体管，四组所述五位晶体管组均相同；

四组所述五位晶体管组分为第一五位晶体管组、第二五位晶体管组、第三五位晶体管组和第四五位晶体管组；

所述共源-共栅-共栅结构的放大电路中的差分信号线分为第一差分信号线和第二差分信号线；

所述第一五位晶体管组与第一差分信号线并联，第四五位晶体管组与第二差分信号线并联，所述第二五位晶体管组的一端与第一差分信号线连接，所述第二五位晶体管组的另一端与第二差分信号线连接，所述第三五位晶体管组的一端与第一差分信号线连接，所述第三五位晶体管组的另一端与第二差分信号线连接。

2.根据权利要求1所述超宽带可变增益放大器，其特征在于，所述共源-共栅-共栅结构的放大电路包括共源极差分放大器、第一共栅极差分放大器和第二共栅极差分放大器；所述共源极差分放大器、第一共栅极差分放大器、第二共栅极差分放大器依次连接，所述数字交叉互联式增益控制单元与第一共栅极差分放大器并联。

3.根据权利要求2所述超宽带可变增益放大器，其特征在于，所述数字交叉互联式增益控制单元包括五位反相器组。

4.根据权利要求3所述超宽带可变增益放大器，其特征在于，所述第一五位晶体管组的栅极接收五位增益控制信号；

所述第四五位晶体管组的栅极接收五位增益控制信号；

所述第二五位晶体管组的栅极接收经五位反相器组处理的五位增益控制信号；

所述第三五位晶体管组的栅极接收经五位反相器组处理的五位增益控制信号。

5.根据权利要求3所述超宽带可变增益放大器，其特征在于，所述共源极差分放大器包括第一共源晶体管、第二共源晶体管、第一源极电感和第二源极电感；

所述第一共源晶体管的栅极通过栅极偏置电路连接电源；

所述第二共源晶体管的栅极通过栅极偏置电路连接电源；

所述栅极偏置电路为宽带输入匹配电路中的部分电路；

所述第一源极电感的一端与第一共源晶体管的源极连接，第一源极电感的另一端接地；

所述第二源极电感的一端与第二共源晶体管的源极连接，第二源极电感的另一端接地。

6.根据权利要求5所述超宽带可变增益放大器，其特征在于，所述差分信号输入端包括第一输入端和第二输入端；

所述宽带输入匹配电路包括第一电容和栅极偏置电路；

所述栅极偏置电路包括第一电感、第二电感、第三电感和第四电感；

所述第一电容与差分信号输入端并联；

所述第一电感与电源连接，第一电感的另一端与第一输入端连接；

所述第二电感与电源连接，第二电感的另一端与第二输入端连接；

所述第三电感与第一输入端连接，第三电感的另一端与第一共源晶体管的栅极连接；

所述第四电感与第二输入端连接，第四电感的另一端与第二共源晶体管的栅极连接；

其中，第一电感与第三电感存在耦合，第二电感与第四电感存在耦合。