[发明专利]一种高增益精度可编程增益放大器

摘要

本发明公开了一种低功耗高精度的可编程增益放大器，它主要用来满足通信系统对可编程增益放大器低功耗高增益精度的要求。该放大器由一个采用闭环电阻负反馈技术的增益细调级和一个采用开环负载可变共源级放大器技术的增益粗调级进行级联形成。输入信号首先通过开关控制增益粗调级确定近似增益，然后在此基础上由增益细调级进行精确增益调节，从而得到一个高精度的增益。其中增益细调级通过开关控制负反馈电阻网络的阻值来得到精确的增益，增益粗调级通过开关选择不同的负载电阻进行粗调，相比传统的固定增益级芯片面积更小，功耗更低。开环结构和闭环结构的级联，实现了两者优点的兼容。本发明具有增益精度高、线性度良好、功耗较低等优点。

主权项

一种低功耗高精度的可编程增益放大器，其特征在于该放大器由一个闭环电阻负反馈结构的增益细调级和一个开环负载可变共源级放大器结构的增益粗调级级联形成；该放大器电路有正、负两路输入、输出，该两路电路完全对称设计；其中负输入、输出信号处理电路为：所述的闭环电阻负反馈结构的增益细调级中，第十一开关（S11）的两端分别接在信号负输入端（Vin）与第一电阻（R1）之间，第一电阻（R1）的另一端接第一运算放大器（OP1）的反向输入端，第一运算放大器（OP1）的正输出端接第十二开关（S12），第十二开关（S12）的另一端是本级的输出端；其中，在第一运算放大器（OP1）的输入端与输出端之间并联连接6组由开关和电阻串联组成的负反馈开关电阻网络，第一组由第二一开关（S21）、第二电阻（R2）、第二二开关（S22）串联组成；第二组由第三一开关（S31）、第三电阻（R3）、第三二开关（S32）串联组成；第三组由第四一开关（S41）、第四电阻（R4）、第四二开关（S42）串联组成；第四组由第五一开关（S51）、第五电阻（R5）、第五二开关（S52）串联组成；第五组由第六一开关（S61）、第六电阻（R6）、第六二开关（S62）串联组成；第六组由第七一开关（S71）、第七电阻（R7）、第七二开关（S72）串联组成；反向第一开关的一端接在第十一开关（S11）与信号负输入端（Vin）之间，另一端接在第十二开关（S12）与第八一开关（S81）之间；所述的开环负载可变共源级放大器结构的增益粗调级中，第八一开关（S81）的两端分别接在第十二开关（S12）和第二运算放大器（OP2）的反向输入端之间，第二运算放大器（OP2）正输出端接第八二开关（S82），第八二开关（S82）的另一端是本级放大器的信号负输出端（Von）；反向第二开关的一端接在第十二开关（S12）与第八一开关（S81）之间，另一端接在第八二开关（S82）与信号负输出端（Von）之间。