一种改进型高线性度压控增益衰减器制造技术

本发明专利技术涉及一种改进型高线性度压控增益衰减器，包括模拟参考电压产生器、电压跟踪与比较器阵列和CMOS晶体管衰减阵列。本发明专利技术在传统压控衰减器的核心电路基础上进行改进，采用CMOS晶体管衰减阵列代替传统的单个衰减晶体管，以实现大动态范围的衰减增益；采用电压跟踪与比较器阵列对CMOS晶体管衰减阵列进行控制，提高衰减增益的线性度；采用电阻分压方法为所有衰减晶体管提供衬底电压，保证晶体管衰减阵列正、负信号支路的对称性，提高衰减器的失真性能。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型高线性度压控增益衰减器
本专利技术涉及超声信号处理模拟前端领域，具体涉及一种改进型大动态范围、高线性度的压控增益衰减器。
技术介绍
超声成像技术广泛应用在现代医疗器械中，以实现对人体体表或体内的生物医学成像。超声信号处理模拟前端(Analogfront-end,AFE)电路作为超声成像系统中最重要的组成模块，其动态范围和增益线性度在很大程度上决定了超声成像系统所能达到的穿透深度和成像精度。当所需实现的穿透深度由人体体内变化为人体体表时，AFE必须提供足够的衰减增益以避免链路中数据转换器输入信号饱和与输出信号失真。AFE的衰减增益通常由压控增益衰减器模块提供。为了实现较大范围的穿透深度，压控增益衰减器应具有较大的增益衰减动态范围，而为了实现较高的成像精度，压控增益衰减器应具有良好的增益衰减线性度。先前已有的模拟电压控制增益衰减器主要由单级CMOS晶体管实现，衰减动态范围较小，限制了超声成像的穿透深度范围；同时，由于晶体管本身固有的非线性工作特性，所实现的增益衰减器具有较差的增益衰减线性度，严重影响了超声成像的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种改进型压控增益衰减器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型高线性度压控增益衰减器，其特征在于：包括模拟参考电压产生器、电压跟踪与比较器阵列和CMOS晶体管衰减阵列；衰减增益控制电压信号x1由外部电路直接提供，根据衰减需要可以进行手动调节；电压跟踪与比较器阵列模块对来自于模拟参考电压产生器的输出参考电压信号x2和衰减增益控制电压信号x1进行比较，当衰减增益控制电压信号x1小于模拟参考电压产生器的输出参考电压信号x2时，电压跟踪与比较器阵列模块的输出信号x3等于衰减增益控制电压信号x1，实现对衰减增益控制电压信号的跟踪；当衰减增益控制电压信号x1大于模拟参考电压产生器的输出参考电压信号x2时，电压跟踪与比较器阵列的输出信号x3为系统高电平；...

【技术特征摘要】
1.一种改进型高线性度压控增益衰减器，其特征在于：包括模拟参考电压产生器、电压跟踪与比较器阵列和CMOS晶体管衰减阵列；衰减增益控制电压信号x1由外部电路直接提供，根据衰减需要可以进行手动调节；电压跟踪与比较器阵列模块对来自于模拟参考电压产生器的输出参考电压信号x2和衰减增益控制电压信号x1进行比较，当衰减增益控制电压信号x1小于模拟参考电压产生器的输出参考电压信号x2时，电压跟踪与比较器阵列模块的输出信号x3等于衰减增益控制电压信号x1，实现对衰减增益控制电压信号的跟踪；当衰减增益控制电压信号x1大于模拟参考电压产生器的输出参考电压信号x2时，电压跟踪与比较器阵列的输出信号x3为系统高电平；CMOS晶体管衰减阵列在电压跟踪与比较器阵列输出信号x3的控制下对输入超声回波信号x4进行增益衰减，并产生增益衰减后的模拟信号x5。2.根据权利要求1所述的改进型高线性度压控增益衰减器，其特征在于：电压跟踪与比较器阵列由7个完全相同的电压跟踪与比较器组成，每个电压跟踪与比较器分别对输入电压控制信号Vctrl和来自于模拟参考电压产生器的7个模拟参考电压Vref1～Vref7进行比较；以第一个电压跟踪与比较器为例，当输入电压控制信号Vctrl小于参考电压Vref1时，输出信号Vc1等于Vctrl，实现跟踪功能；当输入电压控制信号Vctrl小于参考电压Vref1时，输出信号Vc1等于系统高电平，实现比较功能；Vc1～Vc7为电压跟踪与比较器阵列的输出信号，提供给CMOS晶体管衰减阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迪，费春龙，杨银堂，李娅妮，陈韵，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61