[发明专利]增益控制电路和方法

说明书

本发明涉及电控信号电平的电路，特别涉及一种用于高频通信系统中的可变增益和自动增益控制放大器或衰减器的增益控制电路。

通信系统电路中的许多电路都需要用于控制信号电平的装置。可变增益和增益控制电路放大器及衰减器就用于此目的。

通信系统中用于控制信号电平的公知装置是差分对衰减器。从衰减器中的任何一个晶体管集电极的输出是该差分对的发射极电流输出的按比例复制，其中衰减量是施加差分电压的函数。在这种装置中，输入信号和DC偏置两者之间是成比例的。但是，在高度衰减的情况下，已减小了的DC偏置会影响装置的工作，造成带宽缩小和电流增益下降。

公知的装置采取级联许多个衰减器级，而每级以比单衰减器衰减还小的办法，来避免这个问题发生。级联却引出别的问题，诸如需要把不成对的低电源电压工作的级联级串起来、或者用电流镜或电平移相器连接各级，因而需要增加系统供电电流并可能缩小系统带宽之类问题。

本发明借助于经由晶体管以与增益控制变动无关的DC偏置供给输入信号使晶体管进行工作的办法来避免其中的许多问题。把该输入信号供给其集电极供给增益受到控制的输出电流的晶体管的基极。通过保证DC偏置实质上与输出电流增益变动无关的多晶体管电路，把用于调整输出电流增益的AGC电流和DC偏流供给晶体管的基极。

本发明的目的是提供一种增益控制电路和方法，其中，提供有输入信号通过的晶体管工作于DC偏置，该DC偏置基本上与增益控制变化无关。

另一个目的是提供一种增益控制电路和方法，其中，一个用于电路的单元包括：一个第1晶体管，该晶体管具有连接于用作该单元输出的集电极、接地的发射极和连接于用作单元输入的基极；以及一个工作电路，该工作电路具有用于调整输出增益的AGC电流源和用于向第1晶体管提供DC偏置的DC偏流源，并且在其中，该AGC电流源和该DC偏流源两者都通过多晶体管电路连接到第1晶体管的基极，使得DC偏置与增益变化无关。

又一个目的是提供一种增益控制电路和方法，其中，第1晶体管具有连接于电路输出端的第1端子和连接于电路输入端的基极；第1对串联连接的晶体管，其间具有第1结点，该结点连接于第1晶体管的基极；第2对串联连接的晶体管连接到偏流源并且具有连接于其间的第2结点上的AGC电流源，在这里第2对的一个管的基极连接到第1对的第1个管的基极，且其中第6晶体管连接到该AGC电流源且具有其连接于第1对的第2个管基极的基极，使得供给该第1晶体管基极的DC偏置与增益变动无关以及其中多个单元是级联的，每个单元具有提供输入信号通过的晶体管，该晶体在基本上与增益控制变化无关的DC偏置下进行工作。

现在，将借助于实施例，参照各附图，来说明本发明，其中：

图1是本发明基本单元的实施例的电路示意图。

图2是本发明实施例的级联单元的电路示意图。

图3是本发明另一实施例的级联单元的电路示意图。

图4是用于差分装置的本发明第1实施例的电路示意图。

图5是用于差分装置的本发明第2实施例的电路示意图。

图1示出了用于增益控制电路的基本单元10的实施例，该基本单元10包括第1晶体管Q1，它具有连接于用作该单元的输出I_OUT的集电极、接地的发射极和连接于用作该单元的输入I_IN的基极。在基极只吸收加到晶体管Q1基极的少量电流，而大部分为在结点N1处的晶体管Q2的发射极所吸收。于是，晶体管Q2把输入电流转换成某一电压，又把该电压转换成输出电流。

可把第1对串联连接的晶体管Q2和Q5连接在电位V_DD与地之间，且在晶体管Q2和Q5之间有一个结点N1，该结点N1连接到晶体管Q1的基极上。AGC电流源I_AGC可供给一个电流，用以调整从I_IN到I_OUT的增益(同时示出了两个电流源I_AGC，这样的一个电流源可能已够了)，以及偏流源I_BIAS可提供DC偏流。