[发明专利]可编程增益放大器、集成电路、电子设备及频率校正方法

说明书

本申请实施例提供了一种可编程增益放大器、集成电路、电子设备以及频率校正方法，该可编程增益放大器包括第一级跨导放大器、第二级跨导放大器、电容模块、时钟振荡电路以及校正电路；第二级跨导放大器的输入端连接于第一级跨导放大器的输出端；电容模块连接在第一级跨导放大器的输出端与第二级跨导放大器的输出端之间；时钟振荡电路连接于第一级跨导放大器的输出端以及电容模块，用于利用第一级跨导放大器的输出电流对电容模块进行充放电，以输出时钟信号；校正电路连接于时钟振荡电路与电容模块，用于调整电容模块的电容值，以使时钟信号的时钟频率与预设时钟频率一致。本申请实施例提供的可编程增益放大器能够保持恒定带宽，不受工艺的影响。

技术领域

本申请涉及电子电路设计技术领域，具体涉及一种可编程增益放大器、集成电路、电子设备以及频率校正方法。

背景技术

PGA(Programmable Gain Amplifier,可编程增益放大器)是一个非常重要的模拟电路模块，在无线通信、医疗等设备中有着广泛的应用，其电路性能的好坏往往决定了系统总体性能。

目前，随着通讯技术的快速发展，随之而来对通讯的速率要求越来越高，其对PGA的带宽提出了更高的要求。而由于制造误差和工艺变化等因素影响，PGA的频率特性会产生较大的变化，进而影响PGA的带宽。比如电容20%的工艺偏差，将会给PGA带宽造成极大偏差，恶化PGA的性能。

发明内容

鉴于以上问题，本申请实施例提供一种可编程增益放大器、集成电路、电子设备以及频率校正方法，以解决上述技术问题。

本申请实施例是采用以下技术方案实现的：

一种可编程增益放大器，包括第一级跨导放大器、第二级跨导放大器、电容模块、时钟振荡电路以及校正电路；第二级跨导放大器的输入端连接于第一级跨导放大器的输出端；电容模块连接在第一级跨导放大器的输出端与第二级跨导放大器的输出端之间；时钟振荡电路连接于第一级跨导放大器的输出端以及电容模块，用于利用第一级跨导放大器的输出电流对电容模块进行充放电，以输出时钟信号；校正电路连接于时钟振荡电路与电容模块，用于调整电容模块的电容值，以使时钟信号的时钟频率与预设时钟频率一致。

在一些实施方式中，时钟振荡电路包括比较器、充放电开关以及逻辑控制电路；阈值选择电路用于提供阈值电压，其中比较器连接于电容模块，用于将电容模块两端的电压与预设的阈值电压进行比较，并输出比较信号；充放电开关与电容模块并联；逻辑控制电路连接于比较器与充放电开关，用于根据比较信号控制充放电开关的通断，以对电容模块进行充放电，并输出时钟信号。

在一些实施方式中，预设的阈值电压包括第一阈值电压和第二阈值电压；比较器用于将电容模块两端的电压与第一阈值电压或第二阈值电压进行比较，并输出相应的比较信号；逻辑控制电路用于在电容模块两端的电压上升至第一阈值电压时，输出第一控制信号，第一控制信号用于控制充放电开关导通，以对电容模块进行放电；以及，在电容模块两端的电压下降至第二阈值电压时，输出第二控制信号，第二控制信号用于控制充放电开关断开，以对电容模块进行充电；时钟振荡电路还包括阈值选择电路，用于根据第一控制信号将阈值电压配置为第二阈值电压，以及，根据第二控制信号将阈值电压配置为第一阈值电压。

在一些实施方式中，校正电路包括计数器、量化器以及调整电路，计数器连接于逻辑控制电路，用于根据预设基准时钟信号对时钟信号进行计数，并输出计数结果，其中预设基准时钟信号的频率大于时钟信号的频率；量化器连接于计数器，用于根据计数结果判断时钟信号的时钟频率是否与预设时钟频率一致，若不一致，则输出调整信号；调整电路连接于量化器和电容模块，用于根据调整信号调整电容模块的电容值，以使时钟信号的时钟频率与预设时钟频率一致。

在一些实施方式中，电容模块包括补偿电容以及电容匹配单元：补偿电容连接在第一级跨导放大器的输出端与第二级跨导放大器的输出端之间；电容匹配单元，与补偿电容并联；校正电路连接于电容匹配单元，且用于调整电容匹配单元的电容值，以调整电容模块的电容值。