[发明专利]一种多级级联宽带可变增益放大器及其带内调节方法

权利要求书

1.一种多级级联宽带可变增益放大器，其特征在于，所述多级级联宽带可变增益放大器中级联有多个单级可变增益放大器；每个单级可变增益放大器中包括第一增益放大单元GM₁、第二增益放大单元GM₂、反馈放大单元GM_f、第一负载电阻R_o1、第二负载电阻R_o2、第三负载电阻R_o3、第四负载电阻R_o4、第一负载电容C₁，第二负载电容C₂、第三负载电容C₃和第四负载电容C₄。

2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述多个单级可变增益放大器中包括：精调单级可变增益放大器和粗调单级可变增益放大器。

3.根据权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述多级级联宽带可变增益放大器中，级联中最后一级的单级可变增益放大器为精调单级可变增益放大器，其余为粗调单级可变增益放大器。

4.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，第一负载电阻R_o1和第二负载电阻R_o2的阻值相等，均为r_o1；第三负载电阻R_o3和第四负载电阻R_o4的阻值相等，均为r_o2；第一负载电容C₁和第二负载电容C₂的电容值相等，均为c₁；第三负载电容C₃和第四负载电容C₄的电容值相等，均为c₂。

5.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述第一增益放大单元GM₁包括2⁰+2¹+2²…+2^N-1+K₁个MOS管差分对和N个控制开关S₀-S_N-1；

其中，控制开关S_n连接在2ⁿ个并联的MOS管差分对的漏极与第二增益放大单元GM₂的差分电压输入端之间，以控制所述2ⁿ个并联的MOS管差分对的断开和闭合；n的取值范围为0≤n≤N-1；

剩余的K₁个MOS管差分对的漏极直接连接至第二增益放大单元GM₂的差分电压输入端；

所有2⁰+2¹+2²…+2^N-1+K₁个MOS管差分对的栅极均连接至整个宽带可编程增益放大器的差分电压输入端V_IP和V_IN。

6.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述增益放大单元GM_f包括2⁰+2¹+2²…+2^N-1+K₂个MOS管差分对和多个控制开关

其中，控制开关连接在2ⁿ个并联的MOS管差分对的漏极与第二增益放大单元GM₂的差分电压输出端之间，以控制所述2ⁿ个并联的MOS管差分对的断开和连接；n的取值范围为1≤n≤N-1。

7.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，控制开关S₀-S_N-1和控制开关的相位对应相反。

8.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述单级可变增益放大器的传递函数表示为：

其中，Av₀为单级可编程增益放大器的直流增益，ζ为阻尼系数，ω_n为固有频率。