[发明专利]可调节放大器电路

说明书

本发明涉及一种可调节放大器电路。

可调节放大器是一种公知的电路，例如应用它来对ZF-信号进行幅度调节，在TDA    4443集成电路中也使用这种放大器。但在这种公知的可调节放大器中存在的缺陷是噪音太高或线性有限或调节特征不是dB-线性。

本发明的任务是给出一种具有较高线性和改进了其噪音特性的可调节放大器电路。这是通过在权利要求1中所给出的本发明的电路来解决的。

在原理上，本发明的电路设置有一个接收输入电压的差分放大器，它包含有n个第一晶体管和一个第二晶体管，它们与由至少3个电阻组成的串联电路相联接，在这些电阻之间至少各联接有一个分支元件，这些元件中的每个元件至少与一个电流源相联，并且这些电流源的电流根据输入电压而变化。

本发明电路的特殊的优点是，在dB线性调节时，这些电流源的电流和一个参考电压有关，其中在串联电路中间部分放置的元件的参考电压最低，而在串联电路端部放置的元件的参考电压最高。

本发明另外的优点是在进行线性调节时，电流源的电流相互成比例，并且从串联电路的中间位置到端部位置逐渐减小。

从属权利要求中给出了具有这些优点的本发明的构型。

在一个差分放大器内，整个负反馈网络被分成各个单独的网络，它们是由至少一个本身的控制电流供电。为了减小电路中所包含的非线性元件（例如二极管）所造成的失真，也就是要提高交叉调制度，各个控制电流将随输入电压的增加而减小。为了进行dB-线性特性调节，控制电流可以是双曲正切形状或类似形状的特性曲线。具有这种构型和功能原理的放大器具有较低的噪音。

将借助于附图说明本发明的实施例。

图1是公知的可调节放大器电路;

图2是本发明的可调节放大器电路;

图3是图2所示的放大器的控制电流的特性曲线;

图4是具有dB-线性调节特性的控制电流特性曲线;

图5是产生图4所示特性曲线的电路;

图6是由多个单个放大器组成的放大器块;

图7是线性调节特性的控制电流的特性曲线;和

图8是另一个本发明的可调节放大器电路。

图1中包含有一个第1晶体管Q₁₁和一个第2晶体管Q₁₂，它们连接成差分放大器形式。这些晶体管的集电极分别通过第一电阻R₁₁和第二电阻R₁₂与电源电压相连接。这些晶体管的发射极分别通过第一电流源IO₁₁和第二电流源IO₁₂与地相连接。输入电压Vin接到两个晶体管的基极。从两个晶体管的集电极之间取出输出电压VouT。在两个晶体管的发射极之间接有一个可调节的电阻R₁₀，利用这个电阻可以设定电路的放大倍数。当R₁₁＝R₁₂＝R和IO₁₁＝IO₁₂＝IO时，则VouT＝Vin^＊R/R₁₀。

图2中包含有8个串联连接的电阻R_1a-R_4a和R_1b-R_4b;6个从这些电阻分支出的元件D_1a-D_3a和D_1b-D_3b和3个分别与地和这些元件相连接的电流源I1-I3所组成的网络，该网络代替了图1中的可调节电阻R₁₀。

在双极性电路中这6个元件可以是二极管，它们的流通方向指向电流源I1-I3。这些二极管的交流电阻等于V_T/I，其中V_T是T温度时的电压，I是通过二极管的电流。

在MOS电路情况下，这6个元件可以是由FET晶体管构成的可调电阻，通过对N-MOS和P-MOS晶体管的组合可呈现较好线性的电阻。

电路中Q₂₁，Q₂₂，R₂₁，R₂₂，IO₂₁和IO₂₂分别与图1电路中的Q₁₁，Q₁₂，R₁₁，R₁₂，IO₁₁和IO₂₂相对应。