具备直流偏移补偿的增益级与相关方法技术

本发明专利技术提供一种具备直流偏移补偿的增益级及相关方法，该增益级包含一增益放大器与一补偿装置。该增益放大器依据一增益控制信号，放大一输入信号。该补偿装置基于该增益控制信号，并以一操作组态来进行用于该增益放大器的直流偏移补偿。本发明专利技术实施例可以降低直流偏移补偿装置为放大器所造成的噪声。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于直流偏移补偿，尤其关于一种具备直流偏移补偿的增益级。
技术介绍
通信系统中的接收器通常会遇到各种因素的干扰，其中之一便是直流偏移(DCoffset)。由于直流偏移可能会导致接收器中的放大器的偏压操作点的变化，甚至是导致其饱和，特别是当放大器操作于高增益时。所以，直流偏移通常是设计者极力想避免的问题，传统上，直流偏移消除电路是一种解决直流偏移干扰的有效方法。然而，尽管直流偏移消除电路可在绝大多数的情形下消除直流偏移干扰，但是却也带给放大器额外的噪声干扰，这种现象在某些对噪声敏感的应用里是不乐于见到的(例如，调频(frequency modulation, FM)接收器的中频(intermediate frequency)增益级。图I系为现有的一种FM接收器中的增益级的电路示意图。如图所示，增益级100包含一增益放大器110以及一直流偏移消除电路120。增益放大器110基于一增益控制信号S_Gain来改变增益(可用来调整一可变动元件，以改变增益)，并且，据此放大增益放大器110的输入端IN上的信号。直流偏移消除电路120侦测增益放大器110的输出端OUT上的信号的直流偏移，并且产生一补偿信号S_C，并将补偿信号S_C反馈至增益放大器110的输入端IN，消除直流偏移。由于直流偏移消除电路120需要处理任何可能范围内的直流偏移，所以通常在设计上会令直流偏移消除电路120所能提供的最高补偿量可涵盖最高可能直流偏移。如上所述，直流偏移消除电路120可能会带给增益放大器110另外的噪声。若是直流偏移消除电路120的设计，所能提供的补偿超过实际上的必须补偿量时(例如当增益放大器110操作于低增益时，直流偏移相对较低)，直流偏移消除电路120将会干扰增益放大器110。这是因为此时直流偏移不需要这么大的补偿量来消除，这也意味着直流偏移消除电路对增益放大器110带来不必要的噪声。因此，本领域中需要一种可减少放大器中的噪声的直流偏移消除电路。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种具备直流偏移补偿的增益级以及相关方法，以减少放大器中产生的噪声。本专利技术的一实施例提供一种具备直流偏移补偿的增益级，该增益级包含一增益放大器以及一补偿装置。该增益放大器用来依据一增益控制信号，放大一输入信号。该补偿装置基于该增益控制信号，并以一操作组态来进行用于该增益放大器的直流偏移补偿。本专利技术的另一实施例提供一种放大一输入信号的方法，该方法包含有步骤依据一增益控制信号增益放大器来放大该输入信号；以及基于该增益控制信号，进行用于该增益放大器的直流偏移补偿。本专利技术的再一实施例提供一种具备直流偏移补偿的增益级，该具备直流偏移补偿的增益级包含一增益放大器与一补偿装置。该增益放大器依据一增益控制信号，放大一输入信号。该补偿装置用来进行用于该增益放大器的直流偏移补偿。该补偿装置包含一第一数模转换器以及一第二数模转换器。该第一数模转换器用来产生用于直流偏移补偿的第一补偿信号。该第二数模转换器选择性地被启动，并且当被启动时，依据该增益控制信号，产生用于直流偏移补偿的第二补偿信号。本专利技术实施例的，可以降低直流偏移补偿装置给放大器所造成的噪声。附图说明图I系为现有的一种FM接收器中的增益级的电路示意图；图2为本专利技术具备直流偏移补偿的增益级的一实施例的电路示意图； 图3为本专利技术一实施例中如何选择性地启动补偿单元的示意图；图4为本专利技术另一实施例中如何选择性地启动补偿单元的示意图；图5为本专利技术用以放大一输入信号的方法的一实施例的流程示意图；图6为本专利技术用以放大一输入信号的方法的另一实施例的流程示意图；图7为本专利技术具备直流偏移补偿的增益级的另一实施例的简化电路示意图；图8A和图SB分别为如何选择性地启动图7中所示的第二数模转换器的原理示意图；图9为图7中所示的第二数模转换器的一实施例的电路示意图。具体实施例方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。图2为本专利技术具备直流偏移补偿的增益级200 —实施例的电路示意图。当中，增益级200包含一增益放大器210以及一补偿装置220。增益放大器210包含有电阻R1-R6，以及电容Cl-C2(请注意，此架构仅属范例说明，而非作为本专利技术的限制)，并且用来依据一增益控制信号S_Gain放大一输入信号S_IN。于本专利技术的不同实施例中，增益放大器210可以是增益可编程放大器(Programmable gain amplifier, PGA),或者是增益可变放大器(Variable gain amplifier, VGA)。增益放大器210具有一增益G，其由增益控制信号S_Gain所控制与改变，例如藉由增益控制信号S_Gain来调整电阻Rl与R3的电阻值，从而改变增益放大器210的增益G，并且以该增益G来放大输入信号S_IN。请注意，本专利技术的许多其他实施例中，还有其他调整增益G的方式，因此以上的示范例不应被视为本专利技术的限制。补偿装置用220用来进行用于增益放大器210的直流偏移补偿。于一实施例中，补偿装置220依据增益放大器210的输出端的输出信号S_0UT来产生补偿信号S_C (在本实施例中将以电流信号来示范，但于其他实施例中，该信号可基于电压信号或者是数字信号的形式来实现)。补偿信号S_c接着被反馈入至增益放大器210的输入端以补偿输入信号S_IN，进而消除直流偏移的干扰。于不同实施例中,直流偏移补偿可基于一种固定值补偿方式或者是一种变动值补偿方式来进行。固定值补偿方式可用于一相对简单的系统中，其中，当自输出信号S_0UT中所侦测出的直流偏移超过一阈值而启动补偿时，补偿信号S_C所包含的补偿量将会保持一致。而在变动值补偿方式中，补偿信号S_C所包含的补偿量是依据对应于输出信号S_0UT的增益控制信号S_Gain所决定，其中，输出信号S_0UT通过额外的侦测电路来侦测(另述于后)。补偿量将会随着由输出信号S_0UT中所侦测出的直流偏移而改变。请注意，尽管图2中增益放大器210为全差动形式，但本专利技术仍可通过适当地修改而采用其他形式的放大器，如单端形式。补偿装置220包含多个补偿单元2201_1_2201_N，其中每一补偿单元2201_1-2201_N可在被启动的时候，产生一补偿量。由于补偿装置220可能带来噪声，所以若是越少的补偿单元被启动，则补偿装置220所带来的噪声会越少。因此，为了减少补偿装置220所带来的噪声，补偿单元2201_1-2201_NR有在必要的时候才会被启动，或者是选择·性地被启动。举例来说，若是增益放大器210操作于低增益G时，则不需启动所有的补偿单元，只需启动少量的补偿单元即可。然而，若是增益放大器210操作于高增益G时，则此时需启动较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具备直流偏移补偿的增益级，其特征在于，包含：一增益放大器，用来依据一增益控制信号，放大一输入信号；一补偿装置，基于该增益控制信号，以一操作组态来对该增益放大器进行直流偏移补偿。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈慕蓉，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：