可编程增益放大器及可编程增益放大电路制造技术

本申请涉及一种可编程增益放大器及可编程增益放大电路，包括跨导放大器、运算放大器、电阻R1及电阻R2；跨导放大器的第一输入端及第二输入端用于接收输入电压，跨导放大器的第一输出端与运算放大器第三输入端连接，跨导放大器的第二输出端与运算放大器第四输入端连接；运算放大器的第三输出端及第四输出端用于输出电压；电阻R1的一端与运算放大器的第三输入端连接，电阻R1的另一端与运算放大器的第三输出端连接；电阻R2的一端与运算放大器的第四输入端连接，电阻R2的另一端与运算放大器的第四输出端连接；电阻R1的阻值与电阻R2的阻值相等；跨导放大器用于调节放大器的增益，运算放大器用于提高放大器的线性度。大器用于提高放大器的线性度。大器用于提高放大器的线性度。

【技术实现步骤摘要】
可编程增益放大器及可编程增益放大电路


[0001]本申请涉及集成电路
，具体地讲，涉及一种可编程增益放大器及可编程增益放大电路。

技术介绍

[0002]可编程增益放大器在信号链通路中起着重要作用。为了使语音芯片在不同的输入信号强度下保持相对稳定的输出信号幅度，需要在语音芯片中设置具有增益调节功能的可编程增益放大器，当输入信号较强时，将可编程增益放大器的增益减小，而信号较弱时，则将可编程增益放大器的增益增大。
[0003]传统的可编程增益放大器通常采用多个放大器级联组成，需要多个放大器折中分配各级增益，且电路结构复杂。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本申请提出一种可编程增益放大器及可编程增益放大电路，电路结构简单，跨导放大器能够调节放大器的增益，运算放大器能够提高放大器的线性度。
[0005]本申请提供一种可编程增益放大器，包括跨导放大器、运算放大器、电阻R1及电阻R2；
[0006]所述跨导放大器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端；所述运算放大器包括第三输入端、第四输入端、第三输出端及第四输出端；
[0007]所述跨导放大器的第一输入端及第二输入端用于接收输入电压，所述跨导放大器的第一输出端与所述运算放大器第三输入端连接，所述跨导放大器的第二输出端与所述运算放大器第四输入端连接；所述运算放大器的第三输出端及第四输出端用于输出电压；
[0008]所述电阻R1的一端与所述运算放大器的第三输入端连接，所述电阻R1的另一端与所述运算放大器的第三输出端连接；
[0009]所述电阻R2的一端与所述运算放大器的第四输入端连接，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器的第四输出端连接；
[0010]所述电阻R1的阻值与所述电阻R2的阻值相等；
[0011]所述跨导放大器用于调节放大器的增益，所述运算放大器用于提高放大器的线性度。
[0012]上述的可编程增益放大器，通过跨导放大器调节可编程增益放大器的增益，运算放大器提高可编程增益放大器的线性度，从而无需多个放大器级联就能够调节可编程增益放大器的增益和提高可编程增益放大器的线性度，电路结构简单。
[0013]在一种实施方式中，还包括数模转换器，所述数模转换器分别与所述跨导放大器的第一输入端及第二输入端连接，或所述数模转换器分别与所述跨导放大器的第一输出端及第二输出端连接，或所述数模转换器分别与所述运算放大器的第三输出端及第四输出端连接；
[0014]所述数模转换器用于接收数字控制信号，并将所述数字控制信号转换成模拟控制信号，所述数模转换器还用于将所述模拟控制信号传输至所述跨导放大器的第一输入端及第二输入端或所述跨导放大器的第一输出端及第二输出端或所述运算放大器的第三输出端及第四输出端，以校准直流失调电压。
[0015]在一种实施方式中，所述跨导放大器包括第一转移电路、第二转移电路及开关电阻阵列，所述第一转移电路与所述第二转移电路的电路结构对称；
[0016]所述第一转移电路包括第一电流输出端，所述第一电流输出端作为所述跨导放大器的第一输出端；
[0017]所述第二转移电路包括第二电流输出端，所述第二电流输出端作为所述跨导放大器的第二输出端；
[0018]所述开关电阻阵列包括第一电压输入端及第二电压输入端，所述第一电压输入端作为所述跨导放大器的第一输入端，所述第二电压输入端作为所述跨导放大器的第二输入端；
[0019]所述开关电阻阵列还分别通过连接端Z1、连接端Z2、连接端Z3及连接端Z4与所述第一转移电路及所述第二转移电路连接；
[0020]所述开关电阻阵列的电阻值可调节，以调节可编程增益放大器的增益；所述开关电阻阵列还用于将所述输入电压转换成电流；
[0021]所述第一转移电路及所述第二转移电路分别用于将所述电流转移至所述第一电流输出端及所述第二电流输出端。
[0022]在一种实施方式中，所述开关电阻阵列包括多个开关电阻电路，每个开关电阻电路包括MOS管Q4、MOS管Q5、开关K1、开关K2及电阻R3；每个MOS管Q4的栅极作为所述第一电压输入端，每个MOS管Q4的源极分别与对应的电阻R3的一端及对应的开关K1的一端连接，每个MOS管Q4的漏极连接至连接端Z2；每个开关K1的另一端连接至连接端Z1，每个电阻R3的另一端通过对应的开关K2连接至连接端Z3；每个MOS管Q5的栅极作为所述第二电压输入端，每个MOS管Q5的源极与对应的电阻R3的另一端连接，每个MOS管Q5的漏极连接至连接端Z4。
[0023]在一种实施方式中，所述MOS管Q4的面积及所述MOS管Q5的面积相等且大于或等于48平方微米。
[0024]在一种实施方式中，所述第一转移电路及所述第二转移电路均包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、电流源I1、电流源I2及电流源I3；所述MOS管Q1的栅极分别与所述MOS管Q2的栅极、所述电流源I1的负极及所述MOS管Q3的源极连接，所述MOS管Q1的源极及所述电流源I1的正极分别与所述MOS管Q2的源极连接；所述第一转移电路的MOS管Q2的漏极连接至连接端Z1，所述第二转移电路的MOS管Q2的漏极连接至连接端Z3；所述MOS管Q1的漏极与所述电流源I2的正极连接；所述第一转移电路的MOS管Q1的漏极作为所述第一电流输出端，所述第二转移电路的MOS管Q1的漏极作为所述第二电流输出端；所述MOS管Q3的栅极与所述电流源I3的正极连接，所述第一转移电路的MOS管Q3的栅极还连接至连接端Z2，所述第二转移电路的MOS管Q3的栅极还连接至连接端Z4；所述MOS管Q3的漏极及所述电流源I2的负极分别与所述电流源I3的负极连接，所述第一转移电路的MOS管Q2的源极与所述第二转移电路的MOS管Q2的源极连接，所述第一转移电路的电流源I3的负极与所述第二转移电路的电流源I3的负极连接。
[0025]在一种实施方式中，所述MOS管Q1的面积与所述MOS管Q2的面积相等且大于或等于180平方微米，所述MOS管Q3的面积大于或等于18平方微米。
[0026]在一种实施方式中，所述运算放大器包括差分电路及反馈电路；所述差分电路分别与所述第一转移电路的第一电流输出端及所述第二转移电路的第二电流输出端连接，所述差分电路还与所述反馈电路连接；所述差分电路用于输出电压；所述反馈电路用于增大所述差分电路的共模增益带宽积及调节共模电压的稳定。
[0027]在一种实施方式中，所述差分电路包括MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9、MOS管Q10、MOS管Q11、电流源I4、电流源I5及电流源I6；所述MOS管Q6的栅极与所述第二电流输出端连接，所述MOS管Q6的源极分别与所述MOS管Q7的源极及所述电流源I4的负极连接，所述MOS管Q6的漏极分别与所述MOS管Q8的栅极、所述MOS管Q9的漏极及所述反馈电路连接；所述MOS管Q7的栅极与所述第一电流输出端连接，所述MOS管Q7的漏极分别与所述MOS管Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程增益放大器，其特征在于，包括跨导放大器、运算放大器、电阻R1及电阻R2；所述跨导放大器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端；所述运算放大器包括第三输入端、第四输入端、第三输出端及第四输出端；所述跨导放大器的第一输入端及第二输入端用于接收输入电压，所述跨导放大器的第一输出端与所述运算放大器第三输入端连接，所述跨导放大器的第二输出端与所述运算放大器第四输入端连接；所述运算放大器的第三输出端及第四输出端用于输出电压；所述电阻R1的一端与所述运算放大器的第三输入端连接，所述电阻R1的另一端与所述运算放大器的第三输出端连接；所述电阻R2的一端与所述运算放大器的第四输入端连接，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器的第四输出端连接；所述电阻R1的阻值与所述电阻R2的阻值相等；所述跨导放大器用于调节放大器的增益，所述运算放大器用于提高放大器的线性度。2.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，还包括数模转换器，所述数模转换器分别与所述跨导放大器的第一输入端及第二输入端连接，或所述数模转换器分别与所述跨导放大器的第一输出端及第二输出端连接，或所述数模转换器分别与所述运算放大器的第三输出端及第四输出端连接；所述数模转换器用于接收数字控制信号，并将所述数字控制信号转换成模拟控制信号，所述数模转换器还用于将所述模拟控制信号传输至所述跨导放大器的第一输入端及第二输入端或所述跨导放大器的第一输出端及第二输出端或所述运算放大器的第三输出端及第四输出端，以校准直流失调电压。3.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述跨导放大器包括第一转移电路、第二转移电路及开关电阻阵列，所述第一转移电路与所述第二转移电路的电路结构对称；所述第一转移电路包括第一电流输出端，所述第一电流输出端作为所述跨导放大器的第一输出端；所述第二转移电路包括第二电流输出端，所述第二电流输出端作为所述跨导放大器的第二输出端；所述开关电阻阵列包括第一电压输入端及第二电压输入端，所述第一电压输入端作为所述跨导放大器的第一输入端，所述第二电压输入端作为所述跨导放大器的第二输入端；所述开关电阻阵列还分别通过连接端Z1、连接端Z2、连接端Z3及连接端Z4与所述第一转移电路及所述第二转移电路连接；所述开关电阻阵列的电阻值可调节，以调节可编程增益放大器的增益；所述开关电阻阵列还用于将所述输入电压转换成电流；所述第一转移电路及所述第二转移电路分别用于将所述电流转移至所述第一电流输出端及所述第二电流输出端。4.根据权利要求3所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述开关电阻阵列包括多个开关电阻电路，每个开关电阻电路包括MOS管Q4、MOS管Q5、开关K1、开关K2及电阻R3；每个MOS管Q4的栅极作为所述第一电压输入端，每个MOS管Q4的源极分别与对应的电阻R3的一端
及对应的开关K1的一端连接，每个MOS管Q4的漏极连接至连接端Z2；每个开关K1的另一端连接至连接端Z1，每个电阻R3的另一端通过对应的开关K2连接至连接端Z3；每个MOS管Q5的栅极作为所述第二电压输入端，每个MOS管Q5的源极与对应的电阻R3的另一端连接，每个MOS管Q5的漏极连接至连接端Z4。5.根据权利要求4所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述MOS管Q4的面积及所述MOS管Q5的面积相等且大于或等于48平方微米。6.根据权利要求3所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述第一转移电路及所述第二转移电路均包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、电流源I1、电流源I2及电流源I3；所述MOS管Q1的栅极分别与所述MOS管Q2的栅极、所述电流源I1的负极及所述MOS管Q3的源极连接，所述MOS管Q1的源极及所述电流源I1的正极分别与所述MOS管Q2的源极连接；所述第一转移电路的MOS管Q2的漏极连接至连接端Z1，所述第二转移电路的MOS管Q2的漏极连接至连接端Z3；所述MOS管Q1的漏极与所述电流源I2的正极连接；所述第一转移电路的MOS管Q1的漏极作为所述第一电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钟宣，王浩宇，
申请(专利权)人：杭州智芯科微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：