[发明专利]一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器。

背景技术

可变增益放大器作为无线接收机的一个关键模块，其设计的研究一直是射频、模拟集成电路的研究热点。在无线通信系统中，由于外界环境变化如温度，障碍物等的影响，接收机所接收的信号强度变化很大，如果接收机信号链路增益恒定，接收大信号时将会大信号阻塞，如果接收很弱的信号容易被噪声淹没，无法解调，因此要求接收机的增益根据信号的强弱自动调整，即接收信号强时，接收机增益减小，接收信号强度弱时，增大接收机增益，这种功能主要由可变增益放大器来完成。可变增益放大器起到改变接收机增益，稳定输出信号功率的作用。提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器由于其增益连续变化，并且不会发生相位突变被广泛采用，传统提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器由于单级增益有限，为增大增益调节范围往往采用多级级联的方法，但这些方法在增大增益调节范围的同时电路功耗也将显著增加，并且增益调节范围受温度影响明显。所以在不增加功耗的前提下提升单级可变增益放大器的增益调节范围，并保证电路在恶劣环境下能够正常工作仍然面临许多挑战。

因此，需要一种新的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器以解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中可变增益放大器的缺陷，提供一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器采用如下技术方案：

一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器，包括可变增益电路、交叉耦合温度补偿电路和增益控制电路；

其中，所述可变增益电路包括第一P型金属氧化物晶体管、第二P型金属氧化物晶体管、第一N型金属氧化物晶体管、第二N型金属氧化物晶体管、第三N型金属氧化物晶体管、第四N型金属氧化物晶体管、第五N型金属氧化物晶体管、第六N型金属氧化物晶体管、第七N型金属氧化物晶体管、第八N型金属氧化物晶体管、第九N型金属氧化物晶体管、第十N型金属氧化物晶体管、第十一N型金属氧化物晶体管、第十二N型金属氧化物晶体管、第十三N型金属氧化物晶体管、第十四N型金属氧化物晶体管、第十五N型金属氧化物晶体管、第十六N型金属氧化物晶体管和第一电流源（I1）；

所述第一P型金属氧化物晶体管的栅极和所述第二P型金属氧化物晶体管的栅极连接；

所述第一P型金属氧化物晶体管的源极和所述第二P型金属氧化物晶体管的源极连接；

所述第一P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第一N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第七N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第九N型金属氧化物晶体管的漏极连接；

所述第二P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第八P型金属氧化物晶体管的漏极和所述第十N型金属氧化物晶体管的漏极连接；

所述第九N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十五N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十六N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十三N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第一电流源和所述第十六N型金属氧化物晶体管的漏极连接； 

所述第七N型金属氧化物晶体管的源极、所述第九N型金属氧化物晶体管的源极、第十一N型金属氧化物晶体管的漏极、第十三N型金属氧化物晶体管的漏极和第十二N型金属氧化物晶体管的栅极连接；

所述第八N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十N型金属氧化物晶体管的源极、第十二N型金属氧化物晶体管的漏极、第十五N型金属氧化物晶体管的漏极和第十一N型金属氧化物晶体管的栅极连接；

所述第十三N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十四N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十五N型金属氧化物晶体管的源极和所述第十六N型金属氧化物晶体管的源极连接并接地；

所述第十一N型金属氧化物晶体管的源极、第十二N型金属氧化物晶体管的源极和所述第十四N型金属氧化物晶体管的漏极连接；

第一N型金属氧化物晶体管的漏极、第一N型金属氧化物晶体管的栅极、第三N型金属氧化物晶体管的栅极和第四N型金属氧化物晶体管的漏极连接；

第二N型金属氧化物晶体管的漏极、第二N型金属氧化物晶体管的栅极、第四N型金属氧化物晶体管的栅极和第三N型金属氧化物晶体管的漏极连接；

第三N型金属氧化物晶体管的源极、第四N型金属氧化物晶体管的源极和第六N型金属氧化物晶体管的漏极相连；