[发明专利]具有dB线性增益特性的可变增益放大器

摘要

本发明提供一种具有dB线性增益的可变增益放大器。此可变增益放大器包括：控制信号转换器，用以转换一输入增益控制信号VC成输出增益控制信号VX＝VTln((1/m)exp(-VC/VT)-1)，其中m为常数，VT＝kT/q，所述输入增益控制信号VC是被输入，藉以使所述可变增益放大器具有dB线性增益特性至最大增益；以及可变增益放大单元，用以接收和转换所述输出增益控制信号VX，其是由所述控制信号转换器所输出，藉以使增益具有dB线性增益特性；其中，增益曲线是由外部所控制。

主权项

一种具有dB线性增益的可变增益放大器，其特征在于：包括：控制信号转换器，用以转换输入增益控制信号VC成输出增益控制信号VX＝VTln((1/m)exp(‑VC/VT)‑1)，其中m为常数，其决定于第一增益控制晶体管的尺寸，VT＝kT/q，q为库仑常数，k为玻尔兹曼常数，T为绝对温度，所述输入增益控制信号VC是被输入，藉以使所述可变增益放大器具有dB线性增益特性至最大增益，所述控制信号转换器包含：第一双极型晶体管，包括连接于所述输入增益控制信号的(‑)端的基极，以及连接于一电流源的射极，所述电流源接地；第二双极型晶体管，包括连接于所述输入增益控制信号的(+)端的基极，以及连接于所述电流源的射极，所述电流源接地；第一金属氧化物半导体晶体管，包括栅极、汲极及源极，所述栅极和所述汲极是共同连接于所述第一双极型晶体管的集极，所述源极是连接于电源；所述第一增益控制晶体管，包括共同连接于所述第二双极型晶体管的集极的第二端和第三端，以及连接于所述电源的第一端；第一差分放大器，其是由所述第一双极型晶体管、所述第二双极型晶体管、所述第一金属氧化物半导体晶体管及所述第一增益控制晶体管所构成，其中所述第一双极型晶体管的基极是应用于所述输入增益控制信号的(‑)端，所述第二双极型晶体管的基极是应用于所述输入增益控制信号的(+)端，所述第一双极型晶体管的射极和所述第二双极型晶体管的射极是相互连接，且连接于所述电流源，所述电流源接地；第二金属氧化物半导体晶体管，包括栅极和源极，所述第二金属氧化物半导体晶体管的所述栅极是连接于第一金属氧化物半导体晶体管的栅极，所述源极是连接于电源；第三金属氧化物半导体晶体管，包括汲极、栅极及源极，所述第三金属氧化物半导体晶体管的所述汲极和所述栅极是共同连接于所述第二金属氧化物半导体晶体管的汲极，所述源极是接地；第四金属氧化物半导体晶体管，包括栅极和源极，所述第四金属氧化物半导体晶体管的所述栅极是连接于所述第三金属氧化物半导体晶体管的栅极，所述源极是接地；第五金属氧化物半导体晶体管，包括连接于所述第一增益控制晶体管的第二输入端的栅极，以及连接于所述电源的源极；第六金属氧化物半导体晶体管，包括栅极、汲极及接地的源极，所述栅极和所述汲极是共同连接于所述第五金属氧化物半导体晶体管的汲极；第七金属氧化物半导体晶体管，包括栅极和源极，所述第七金属氧化物半导体晶体管的所述栅极是连接于所述第六金属氧化物半导体晶体管的栅极，所述源极是接地；第八金属氧化物半导体晶体管，包括栅极、源极及汲极，所述栅极是连接于所述第一增益控制晶体管的第二端，所述源极是连接于所述电源，所述汲极是连接于第四金属氧化物半导体晶体管；第三双极型晶体管，包括集极，其连接于所述第八金属氧化物半导体晶体管的汲极及所述第四金属氧化物半导体晶体管的汲极；以及第四双极型晶体管，包括集极，其连接于所述第七金属氧化物半导体晶体管的汲极；其中，所述第三双极型晶体管的射极和基极和所述第四双极型晶体管的射极和基极是连接于所述电源，所述第三双极型晶体管的集极为所述输出增益控制信号的(+)端，所述第四双极型晶体管的集极为所述输出增益控制信号的(‑)端，藉以控制所述电流控制的可变增益放大单元的增益；其中，所述可变增益放大器还包括可变增益放大单元，用以接收和转换所述输出增益控制信号VX，其是由所述控制信号转换器所输出，藉以使增益具有dB线性增益特性；其中，增益曲线是由外部所控制。