中频增益控制电路制造技术

技术编号:24148348 阅读:55 留言:0更新日期:2020-05-13 20:50
本实用新型专利技术公开了中频增益控制电路,包括放大器与CMOS开关,放大器包括中频放大器与可编程增益放大器,中频放大器的正负差分输入端分别作为所述中频增益控制电路的输入端,可编程增益放大器的正负差分输出端分别作为所述中频增益控制电路的输出端,中频放大器的正负差分输出端分别连接可编程增益放大器的正负差分输入端;中频放大器的输入端及输出端并联一个CMOS开关;以及在可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联一个CMOS开关,CMOS开关的使能端连接控制电路。本实用新型专利技术结构简单,减小中频增益控制电路的功耗和噪声,解决了现有的增益控制电路功耗和噪声大的问题。

If gain control circuit

【技术实现步骤摘要】
中频增益控制电路
本技术涉及无线通信与集成电路设计领域,尤其涉及中频增益控制电路。
技术介绍
无线设备的应用为生活带来便利,越来越多的便携式电子设备具备无线通信的功能。接收机是这类产品的重要组成部分,而低功耗是抢占市场的关键要求。在保持接收机的性能同时降低接收机的功耗甚至降低噪声是电路设计者追求的目标。接收机包括射频前端电路、中频电路和解调电路三部分,其中中频电路负责将射频前端所接收到的信号进行滤波并放大至一个固定的幅度。受设备所处环境影响,射频前端接收到的信号强度或强或弱,故中频电路需要为接收信号提供一个大范围可调的增益,使用所接收到的信号只要在指定范围内无论强弱,最终均被放大至固定幅度。中频电路因需要为接收信号提供较大的增益,成为接收机中功耗较大的部分。常见的接收机中频电路如图1所示,包括中频放大器、滤波器和可编程增益放大器三部分。其中中频放大器和可编程增益放大器构成中频增益控制电路,如图1中虚线包围内容所示。中频增益控制电路负责为接收到的强度不同的信号提供一个小至0dB,大至可达60dB以上的大范围可调的增益。在集成电路中中频放大器和可编程增益放大器主要由接成负反馈形式的运算放大器实现。但在当今低沟道长度的CMOS集成工艺当中,一个接成负反馈环路的运算放大器最大只能提供约20dB的增益,故中频电路需要提供60dB以上的增益时,需要多级运算放大器级联。而越多的运算放大器级数意味着越大的功耗,另外处于信号通路上的每一级运算放大器在工作时都会给信号额外叠加一些噪声。故传统的提供较高增益的中频增益控制电路功耗和噪声较高。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种低功耗低噪声的中频增益控制电路,降低中频增益控制电路的功耗和噪声。本技术的目的采用如下技术方案实现:中频增益控制电路,包括放大器与CMOS开关,所述放大器包括中频放大器与可编程增益放大器,中频放大器的正负差分输入端分别作为所述中频增益控制电路的输入端,所述可编程增益放大器的正负差分输出端分别作为所述中频增益控制电路的输出端,所述中频放大器的正负差分输出端分别连接所述可编程增益放大器的正负差分输入端;所述中频放大器的输入端及输出端并联一个CMOS开关,所述可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联一个CMOS开关,所述CMOS开关的使能端连接控制电路。进一步地,还包括中频滤波器,所述中频放大器的正负差分输出端连接所述中频滤波器输入端,所述中频滤波器的输出端连接所述可编程放大器的正负差分输入端。进一步地,所述中频放大器包括电阻式可调增益放大器OPA11与CMOS开关SW11,所述电阻式可调增益放大器OPA11的正负差分输入端分别作为所述中频放大器的正负差分输入端,所述电阻式可调增益放大器OPA11输出端分别作为所述中频放大器的正负输出端,所述CMOS开关SW11的分别连接所述电阻式可调增益放大器OPA11的正负极输入端、输出端。进一步地,所述可编程增益放大器至少包括电阻式可调增益放大器OPA21、电阻式可调增益放大器OPA24与CMOS开关SW21、CMOS开关SW23;所述电阻式可调增益放大器OPA21的正负差分输入端作为所述可编程增益放大器的输入端,所述电阻式可调增益放大器OPA21的正负差分输出端连接所述电阻式可调增益放大器OPA24的正负差分输入端,所述电阻式可调增益放大器OPA24的正负差分输出端作为所述可编程增益放大器的输出端,所述CMOS开关SW21并联于所述电阻式可调增益放大器OPA21两端;所述CMOS开关SW23一端连接所述电阻式可调增益放大器OPA21的正负差分输入端,另一端连接所述电阻式可调增益放大器OPA24的正负差分输出端。进一步地,还包括电阻式可调增益放大器OPA22、CMOS开关SW22,所述电阻式可调增益放大器OPA22的正负差分输入端连接所述电阻式可调增益放大器OPA21的正负差分输出端;放大器OPA22的正负差分输出端分别连接放大器OPA24的正负差分输入端;所述CMOS开关SW22的输入端连接所述电阻式可调增益放大器OPA21的输入端,所述CMOS开关SW22的输出端连接所述电阻式可调增益放大器OPA22的正负差分输出端。进一步地,还包括电阻式可调增益放大器OPA23,所述电阻式可调增益放大器OPA23的正负差分输入端连接所述电阻式可调增益放大器OPA22的正负差分输出端,所述电阻式可调增益放大器OPA23的正负差分输出端连接所述电阻式可调增益放大器OPA24的正负差分输入端。进一步的,所述电阻式可调增益放大器OPA11为使用电阻作为负反馈元件的全差分式CMOS运算放大器。相比现有技术,本技术的有益效果在于:本技术提供中频增益控制电路,通过在中频放大器的输入端及输出端并联一个CMOS开关;以及在可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联一个CMOS开关。根据需求的增益令竟可能少的放大器处于工作状态,同时通过CMOS开关令信号绕过无需工作的放大器,不需要工作的放大器关闭,减小中频增益控制电路的功耗和噪声。附图说明图1为现有技术中传统的接收机中频电路结构框图;图2为本技术所提供实施例中频增益控制电路结构示意图。具体实施方式下面,结合附图以及具体实施方式,对本技术做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图2所示,本技术提供了中频增益控制电路,包括放大器与CMOS开关,所述放大器包括中频放大器与可编程增益放大器,中频放大器的正负差分输入端分别作为所述中频增益控制电路的输入端,所述可编程增益放大器的正负差分输出端分别作为所述中频增益控制电路的输出端,所述中频放大器的正负差分输出端分别连接所述可编程增益放大器的正负差分输入端;所述中频放大器的输入端及输出端并联一个CMOS开关,所述可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联一个CMOS开关。进一步地,还包括中频滤波器,所述中频放大器的正负差分输出端连接所述中频滤波器输入端,所述中频滤波器的输出端连接所述可编程放大器的正负差分输入端。通过在中频放大器的输入端及输出端并联一个CMOS开关,在可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联一个CMOS开关。根据需求的增益令竟可能少的放大器处于工作状态,同时通过CMOS开关令信号绕过无需工作的放大器,不需要工作的放大器关闭,减小中频增益控制电路的功耗和噪声。而当与CMOS开关并联的可调增益放大器不需要提供增益,即它们的增益为0dB时,可以将这些可调增益放大器关闭并将与它们并联的CMOS开关开启,使信号由CMOS开关而非可调增益放大器经过,减小中频增益控制电路的功耗和噪声。中频放大器包括电阻式可调增益放大器OPA11与CMOS开关SW11,所述电阻式可调增益放本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.中频增益控制电路,其特征在于,包括放大器与CMOS开关,所述放大器包括中频放大器与可编程增益放大器,中频放大器的正负差分输入端分别作为所述中频增益控制电路的输入端,所述可编程增益放大器的正负差分输出端分别作为所述中频增益控制电路的输出端,所述中频放大器的正负差分输出端分别连接所述可编程增益放大器的正负差分输入端;/n所述中频放大器的输入端及输出端并联CMOS开关,所述可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联CMOS开关,所述CMOS开关的使能端连接控制电路。/n

【技术特征摘要】
1.中频增益控制电路,其特征在于,包括放大器与CMOS开关,所述放大器包括中频放大器与可编程增益放大器,中频放大器的正负差分输入端分别作为所述中频增益控制电路的输入端,所述可编程增益放大器的正负差分输出端分别作为所述中频增益控制电路的输出端,所述中频放大器的正负差分输出端分别连接所述可编程增益放大器的正负差分输入端;
所述中频放大器的输入端及输出端并联CMOS开关,所述可编程增益放大器的输入端和部分或全部可调增益放大器输出端分别并联CMOS开关,所述CMOS开关的使能端连接控制电路。


2.根据权利要求1所述的中频增益控制电路,其特征在于,还包括中频滤波器,所述中频放大器的正负差分输出端连接所述中频滤波器输入端,所述中频滤波器的输出端连接所述可编程放大器的正负差分输入端。


3.根据权利要求1或2所述的中频增益控制电路,其特征在于,所述中频放大器包括电阻式可调增益放大器OPA11与CMOS开关SW11,所述电阻式可调增益放大器OPA11的正负差分输入端分别作为所述中频放大器的正负差分输入端,所述电阻式可调增益放大器OPA11输出端分别作为所述中频放大器的正负输出端,所述CMOS开关SW11的分别连接所述电阻式可调增益放大器OPA11的正负极输入端、输出端。


4.根据权利要求3所述的中频增益控制电路,其特征在于,所述可编程增益放大器至少包括电阻式可调增益放大器OPA21、电阻式可调增益放大器OPA24与CMOS开关SW21、CMOS开关SW23;所述电阻式可调增益放大器OPA21的正负差分输入端作为所述可编程增益...

【专利技术属性】
技术研发人员:何俊良王日炎贺黉胤张芳芳周伶俐
申请(专利权)人:广州润芯信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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