电阻电路和可变增益放大电路制造技术

本申请公开了一种电阻电路，其特征在于，包括：第一电阻和第一开关组成的串联支路；第二电阻，与所述串联支路并联连接；以及控制模块，用于向所述第一开关提供控制信号，其中，所述控制信号的占空比连续变化，所述第一开关根据所述控制信号导通或关断，以在所述第二电阻两端提供连续变化的等效电阻。可提供高线性而且连续平滑变化的可变电阻值。本申请同时公开了一种可变增益放大电路。

Resistance circuit and variable gain amplifier circuit

【技术实现步骤摘要】
电阻电路和可变增益放大电路
本专利技术涉及集成电路设计领域，更具体地涉及一种电阻电路和可变增益放大电路。
技术介绍
现有的电阻电路(ResistiveCircuit)可通过并联多个固定电阻值的电阻器或者工作在线性区的MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)和PIN二极管(PINDiode)来实现。为了得到可变的电阻值，现有技术通常采用在并联的电阻器之间连接多个开关组件，通过控制多个开关组件的开启/闭合状态来调整电阻电路的等效电阻值。也可以通过调节对MOSFET的偏置或者调节PIN二极管的正向偏置以控制夹层部分的电阻来提供可变电阻值。然而，现有的电阻电路存在以下问题：采用调节MOSFET或者PIN二极管的偏置这种方法得到的等效可变电阻存在非线性误差；采用多个并联电阻器形成的可变电阻值不是连续变化的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电阻电路和可变增益放大电路，可提供高线性而且连续平滑变化的可变电阻值。根据本专利技术的一方面提供一种电阻电路，其特征在于，包括：第一电阻和第一开关组成的串联支路；第二电阻，与所述串联支路并联连接；以及控制模块，用于向所述第一开关提供控制信号，其中，所述控制信号的占空比连续变化，所述第一开关根据所述控制信号导通或关断，以在所述第二电阻两端提供连续变化的等效电阻。优选地，所述控制模块包括：串联连接在电源电压与地之间的充电单元和放电单元；电容，第一端与所述充电单元和放电单元的中间节点连接，第二端接地，所述充电单元用于在第一周期对所述电容进行充电，所述放电单元用于在第二周期对所述电容进行放电；以及比较器，包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，其中，所述比较器的第一输入端与所述电容的第一端连接以接收电容电压，第二输入端用于接收第一阈值电压，第三输入端用于接收第二阈值电压，输出端用于提供所述控制信号。优选地，所述比较器设置为：当所述电容电压为所述第一阈值电压时，所述比较器输出第一电平的控制信号；当所述电容电压为所述第二阈值电压时，所述比较器输出第二电平的控制信号，其中，当所述控制信号为所述第一电平时，所示第一开关关断；当所述控制信号为所述第二电平时，所述第一开关导通。优选地，所述第一阈值电压为连续变化的模拟信号。优选地，所述充电单元包括第一电流源和第二开关，所述放电开关包括第二电流源，其中，所述第一电流源、第二开关以及所述第二电流源串联连接在所述电源电压与地之间，所述第二开关和所述第二电流源的中间节点与所述电容的第一端连接，所述第二开关根据所述控制信号导通和关断，在所述第一周期内，所述第二开关导通，以及在所述第二周期内所述第二开关关断。优选地，所述充电单元包括第一晶体管，所述放电单元包括第三电阻和第二晶体管，其中，所述第一晶体管、第三电阻以及所述第二晶体管串联连接在所述电源电压与地之间，所述第一晶体管和所述第三电阻的中间节点与所述电容的第一端连接，所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端相互连接以接收所述控制信号。优选地，所述第一晶体管为NMOS管，所述第二晶体管为PMOS管。优选地，所述比较器为窗口比较器。优选地，所述第一周期和所述第二周期彼此不重叠。优选地，所述第一开关选自机电开关、金属氧化物半导体场效应管、互补金属氧化物半导体或双极型晶体管中的一种。根据本专利技术的另一方面提供一种可变增益放大电路，用于放大输入电压信号以产生输出电压信号，其特征在于，包括：放大器，包括第一输入端，第二输入端以及输出端；以及上述的电阻电路，其中，所述放大器的第一输入端用于接收所述输入电压信号，输出端用于提供所述输出电压信号，所述电阻电路耦接于所述放大器的输出端和第二输入端之间，用于提供连续变化的等效电阻。本专利技术的电阻电路包括控制模块和包括开关管的电阻网络，控制模块通过提供连续变化的模拟信号的第一阈值电压得到占空比连续变化的控制信号。然后根据占空比连续变化的控制信号控制开关管导通或者关断，以在电阻网络的输出节点提供连续变化的等效电阻。本专利技术的电阻电路仅采用电阻和开关控制即可得到连续变化的等效电阻，可降低电路成本。本专利技术的电阻网络用于低开关频率的电路中时，可以得到连续且线性度高的等效可变电阻。同时可提高采用本专利技术的电阻电路作为反馈元件或者衰减元件进行传输增益控制的电路的频率响应。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。图1示出根据本专利技术第一实施例的电阻电路的结构示意图。图2示出根据本专利技术第一实施例的电阻电路的电路示意图。图3示出根据本专利技术第一实施例的电阻电路的工作时序图。图4示出根据本专利技术第二实施例的电阻电路的电路示意图。图5示出根据本专利技术第三实施例的可变增益放大电路的结构示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本专利技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本专利技术的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本专利技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本专利技术。应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。图1示出根据本专利技术第一实施例的电阻电路的结构示意图。如图1所示，电阻电路100包括电阻R1、电阻R2、开关110以及控制模块120。控制模块120用于向开关110提供控制信号Ctrl，控制信号Ctrl用于控制开关110的导通和关断，以在节点A和节点B之间提供可变电阻值。在本实施例中，控制信号Ctrl为占空比为D的方波信号，则利用平均电流可计算出节点A和节点B之间的等效电阻值：Re＝R2*R1/(R1+D*R2)其中，Re为节点A和节点B之间的等效电阻值，R1和R2分别为电阻R1和电阻R2的阻值，D为控制信号Ctrl的占空比。从上式可以看出，在本实施例中，可通过提供占空比连续变化的控制信号Ctrl，在节点A和节点B之间得到连续变化的等效电阻。在本实施例中，开关110选自机电开关、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，MOSFET)、互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻电路，其特征在于，包括：/n第一电阻和第一开关组成的串联支路；/n第二电阻，与所述串联支路并联连接；以及/n控制模块，用于向所述第一开关提供控制信号，/n其中，所述控制信号的占空比连续变化，所述第一开关根据所述控制信号导通或关断，以在所述第二电阻两端提供连续变化的等效电阻。/n

【技术特征摘要】
1.一种电阻电路，其特征在于，包括：
第一电阻和第一开关组成的串联支路；
第二电阻，与所述串联支路并联连接；以及
控制模块，用于向所述第一开关提供控制信号，
其中，所述控制信号的占空比连续变化，所述第一开关根据所述控制信号导通或关断，以在所述第二电阻两端提供连续变化的等效电阻。


2.根据权利要求1所述的电阻电路，其特征在于，所述控制模块包括：
串联连接在电源电压与地之间的充电单元和放电单元；
电容，第一端与所述充电单元和放电单元的中间节点连接，第二端接地，
所述充电单元用于在第一周期对所述电容进行充电，
所述放电单元用于在第二周期对所述电容进行放电；以及
比较器，包括第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，
其中，所述比较器的第一输入端与所述电容的第一端连接以接收电容电压，第二输入端用于接收第一阈值电压，第三输入端用于接收第二阈值电压，输出端用于提供所述控制信号。


3.根据权利要求2所述的电阻电路，其特征在于，所述比较器设置为：
当所述电容电压为所述第一阈值电压时，所述比较器输出第一电平的控制信号；
当所述电容电压为所述第二阈值电压时，所述比较器输出第二电平的控制信号，
其中，当所述控制信号为所述第一电平时，所示第一开关关断；当所述控制信号为所述第二电平时，所述第一开关导通。


4.根据权利要求3所述的电阻电路，其特征在于，所述第一阈值电压为连续变化的模拟信号。


5.根据权利要求2所述的电阻电路，其特征在于，所述充电单元包括第一电流源和第二开关，所述放电开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭磊，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11