[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

说明书

本发明公开了一种多级级联宽带可变增益放大器及其带内调节方法，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。本发明设计的多级级联宽带可变增益放大器保证了较小的芯片面积，低功耗以及低的增益误差，还能够具有较高精度和较大增益范围。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种多级级联宽带可变增益放大器及其带内调节方法。

背景技术

近年来，随着大数据分析和人工智能的发展，接收信号的带宽不断增加，对信号处理速率的要求也越来越高。这需要自动增益控制(Automatic Generation Control,AGC)放大器来适应大范围的信号带宽、工作频率和功率要求。基于不同的增益调谐机制，AGC放大器中的可变增益放大器可分为模拟控制可变增益放大器和数字控制可变增益放大器。

现有技术中，通常采用有源反馈带宽拓展技术和二进制加权开关技术相结合的方法设计可编程增益放大器，但是这种方法设计的可编程增益放大器的品质因子Q的值较大，Q值的增大会导致带内的波动增大。

另外，若需要较大的增益控制范围，就需要级联多个可变增益放大器，这样会导致电路的带内波动进一步恶化，带内波动的恶化会严重损害放大器的性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种多级级联宽带可变增益放大器及其带内调节方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种多级级联宽带可变增益放大器，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。

在本发明的一个实施例中，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。

在本发明的一个实施例中，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。

本发明的有益效果：

本发明的多级级联宽带可变增益放大器保证了较小的芯片面积，低功耗以及低的增益误差，还能够具有较高精度和较大增益范围。

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种三级级联宽带可编程增益放大器的电路结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种单级可变增益放大器结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种第一增益放大单元结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种反馈放大单元结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种基于传统带内调节方法效果示意图；