[发明专利]一种基于再生的可变增益放大器结构及其控制方法

权利要求书

1.一种基于再生的可变增益放大器结构，其特征在于：包括2个电压跟随器、2个电容阵列、1个有源负阻抗电路及1个时钟产生电路，其中，第一电压跟随器的输入端作为放大器的输入正端，输出端经第一电容阵列连接有源负阻抗电路的一端，且有源负阻抗电路的该端作为放大器的输出正端，有源负阻抗电路的另一端作为放大器的输出负端，且有源负阻抗电路的该端经第二电容阵列连接第二电压跟随器的输出端，第二电压跟随器的输入端作为放大器的输入负端；

所述电压跟随器包括两个PMOS管和一个电流源，第一PMOS管的源极连接电源VDD，栅极连接第二PMOS管的漏极，然后经电流源接地，第二PMOS管的栅极作为电压跟随器的输入端，第一PMOS管的漏极与第二PMOS管的源极连接，并作为电压跟随器的输出端；

所述有源负阻抗电路包括两个PMOS管、两个NMOS管和第五开关，其中，第三、第四PMOS管的源极相连接，第一、第二NMOS管的源极相连接；第三PMOS管的漏极、第四PMOS管的栅极、第一NMOS管的漏极、第二NMOS管的栅极、第五开关的一端相连接，且作为有源负阻抗电路的一端；第三PMOS管的栅极、第四PMOS管的漏极、第一NMOS管的栅极、第二NMOS管的漏极、第五开关的另一端相连接，且作为有源负阻抗电路的另一端；

所述时钟产生电路包括D触发器、3个反相器、第三NMOS管、1个电容、电流控制模块和电流源，D触发器的复位端连接第一反相器的输出端，第一反相器的输入端连接第三NMOS管的漏极，D触发器的正输出端连接第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接第三反相器的输入端，第三反相器的输出端连接第三NMOS管的栅极，第三NMOS管的源极接地；电容的两端分别连接第三NMOS管的漏极和地；第三NMOS管的漏极经电流控制模块连接电流源的一端，电流源的另一端接地。

2.一种如权利要求1所述的基于再生的可变增益放大器结构的控制方法，其特征在于：采用时钟对电容阵列上的信号进行再生，每个信号周期内包含多个再生周期，在一个再生周期内的工作分为如下4个阶段：

①置位阶段，连通带有差分信号的电容使电容阵列上的差分电压信号为0；

②跟随阶段，将所有电容阵列中的电容连接到电压跟随器输出端，实现电容电压对输入电压的跟随；

③再生阶段，将电容与电压跟随器的连接断开，并将电容接到负阻抗电路上，打开负阻抗电路与电源和地的连接，开始电压的再生；

④保持阶段，断开所有开关，使电容处于悬空状态，则在短时间内电容上的电压保持不变，直至下一周期的置位阶段。