[发明专利]多级大动态范围可变增益放大器

摘要

本发明公开了包括多个可变增益级的可变增益放大器，其中在应用将连接到电源电压的多个电阻串联所形成的优选实施例中，通过将控制电压与不同的参考电压的比较来控制不同级的增益。这些相对的比较控制了确定每个可变增益放大器级的增益的电流比率。通过交错地改变电流比率，可以实现随着控制电压的总的增益的变化，这种变化在增益(分贝)控制电压(伏特)函数中是平滑的，并且通常不要求使用与绝对温度成比例的电流源。选择在优选实施例中作为控制电压的函数的每个增益状态的控制序列以获得在总的增益的每种设置下在畸变、信号处理能力和噪声方面的最佳性能。这意味着作为降低控制电压的函数(或作为从最大的增益降低总的VGA增益的函数)，首先控制最后的放大器的VGA2以降低增益值，其后控制中间放大器VGA3以降低增益值，其后控制输入放大器VGA1以降低增益值，其后再次控制最后的放大器VGA2进一步降低增益值。

主权项

1.一种可变增益放大器，包括：多个级联的放大器级，每个放大器级都具有输入和输出，该级联的放大器级的第一级的输入形成了到该可变增益放大器的输入，该级联放大器级的最后一级的输出形成该可变增益放大器的输出，每个放大器级具有：第一、第二和第三放大器元件，每个放大器元件都具有分别取决于输送到其中的第一、第二和第三尾电流的增益，该第一和第二放大器元件级联并包括从第二放大器元件的输出到第一放大器元件的输入的负反馈，第一放大器元件的输出耦合到第三放大器元件的输入，第三放大器元件的输出形成该放大器级的输出；产生多个参考电压的参考电压产生电路；用于每个放大器级的每个放大器元件的尾电流产生电路，每个尾电流产生电路按照响应增益控制电压和参考电压的比较的比率给相应的放大器元件产生第二和第三尾电流；以及用于每个放大器级的环路增益控制电路，每个环路增益控制电路产生用于相应的放大器元件的第一尾电流以将第一和第二放大器元件的增益的乘积大致地保持恒定。