連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯闹圃旆椒?br> 【專利摘要】連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃靼ㄋp網(wǎng)絡(luò)、增益網(wǎng)絡(luò)、第一和第二放大網(wǎng)絡(luò)，其中衰減網(wǎng)絡(luò)根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生第一差分輸出信號(hào)分別發(fā)送到第一和第二放大網(wǎng)絡(luò)；第一和第二放大網(wǎng)絡(luò)分別接收第一差分輸出信號(hào)的一路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第一路和第二路最終輸出信號(hào)；增益網(wǎng)絡(luò)接收第一路和第二路最終輸出信號(hào)生成第二差分輸出信號(hào)，并將第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路分別發(fā)送到第一和第二放大網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段，衰減網(wǎng)絡(luò)不工作，增益由增益網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，且當(dāng)在衰減階段，增益網(wǎng)絡(luò)不工作，增益由衰減網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)。其能夠通過(guò)兩個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)分別來(lái)實(shí)現(xiàn)衰減和增益，并實(shí)現(xiàn)增益連續(xù)可變，從而得到了良好的線性度和改進(jìn)的噪聲及增益關(guān)系。
【專利說(shuō)明】連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br> 【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于要求可變?cè)鲆娣糯笃?英文為Variable Gain Amplif ier,縮寫為VGA)的增益步長(zhǎng)(英文Step)非常小的系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)線性度，噪聲要求也很高，例如微波通訊系統(tǒng)，通過(guò)可編程增益放大器(英文為Programmable Gain Amplifer,縮寫為PGA)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)代價(jià)太大，所以通常希望增益隨控制電壓連續(xù)變化，即使用連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?英文為Continuous VGA)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃饔行┚€性度不夠理想，有些噪聲系數(shù)(英文為Noise Figure,簡(jiǎn)寫為NF)隨著增益的衰減嚴(yán)重惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鳎軌蚪鉀Q不夠理想的線性度和噪聲及增益關(guān)系。
[0005]第一方面，提供了一種連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，包括衰減網(wǎng)絡(luò)、增益網(wǎng)絡(luò)、第一放大網(wǎng)絡(luò)和第二放大網(wǎng)絡(luò):衰減網(wǎng)絡(luò)由電阻組成，用于調(diào)節(jié)連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p；增益網(wǎng)絡(luò)由電阻組成，用于調(diào)節(jié)連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆?；衰減網(wǎng)絡(luò)根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生第一差分輸出信號(hào)分別發(fā)送到第一放大網(wǎng)絡(luò)和第二放大網(wǎng)絡(luò)；第一放大網(wǎng)絡(luò)接收衰減網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第一差分輸出信號(hào)的第一路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第一路最終輸出信號(hào)；第二放大網(wǎng)絡(luò)接收衰減網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第一差分輸出信號(hào)的第二路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第二路最終輸出信號(hào)；增益網(wǎng)絡(luò)接收第一放大網(wǎng)絡(luò)輸出的第一最終輸出信號(hào)和第二放大網(wǎng)絡(luò)輸出的第二最終輸出信號(hào)生成第二差分輸出信號(hào)，并將第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路分別發(fā)送到第一放大網(wǎng)絡(luò)和第二放大網(wǎng)絡(luò)，所述第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路分別被所述第一放大網(wǎng)絡(luò)和所述第二放大網(wǎng)絡(luò)用于產(chǎn)生所述第一路最終輸出信號(hào)和所述第二路最終輸出信號(hào)，其中當(dāng)在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段，衰減網(wǎng)絡(luò)不工作，增益由增益網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，且當(dāng)在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，增益網(wǎng)絡(luò)不工作，增益由衰減網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)。
[0006]在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，衰減網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)稱的第一系列觸點(diǎn)和第二系列觸點(diǎn)，用于響應(yīng)于輸入信號(hào)，在第一系列和第二系列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上分別生成一系列的第一差分輸出信號(hào)的第一路和第二路；增益網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)稱的第三系列觸點(diǎn)和第四系列觸點(diǎn)，用于分別響應(yīng)于第一路最終輸出信號(hào)和第二路最終輸出信號(hào)，在第三系列和第四列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上生成一系列的第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路；第一放大網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)合輸出的第一部分跨導(dǎo)單元和第二部分跨導(dǎo)單元，用于生成第一輸出信號(hào)，其中第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸入端與衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接，且第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)BlH連接，第二部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlH連接，且第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接；第二放大網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)合輸出的第三部分跨導(dǎo)單元和第四部分跨導(dǎo)單元，用于生成第二輸出信號(hào)，其中第三部分跨導(dǎo)單元的第一輸入端與衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接，且第三部分跨導(dǎo)單元的所有第二輸入端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)BlL連接，第四部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlL連接，且第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接。
[0007]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一放大網(wǎng)絡(luò)還包括第一放大電路，第一放大電路與第一部分跨導(dǎo)單元和第二部分跨導(dǎo)單元連接，響應(yīng)于第一輸出信號(hào)，以生成第一路最終輸出信號(hào)經(jīng)第一最終輸出端輸出，且第一最終輸出端連接到增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)BlH;第二放大網(wǎng)絡(luò)還包括第二放大電路，第二放大電路與第三部分跨導(dǎo)單元和第四部分跨導(dǎo)單元連接，響應(yīng)于第二輸出信號(hào)，以生成第二路最終輸出信號(hào)經(jīng)第二最終輸出端輸出，且第二最終輸出端連接到增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)B1L。
[0008]結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，增益網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)于第一路最終輸出信號(hào)和第二路最終輸出信號(hào)，生成的第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路，分別發(fā)送到與增益網(wǎng)絡(luò)連接的第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端和與增益網(wǎng)絡(luò)連接的第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端。
[0009]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一放大電路或第二放大電路包括二級(jí)放大電路，其中第一放大電路的第一級(jí)接收第一輸出信號(hào)，第二放大電路的第一級(jí)接收第二輸出信號(hào)。
[0010]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，觸點(diǎn)AlH是第一系列觸點(diǎn)中的第一個(gè)，觸點(diǎn)AlL是第二系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，組成衰減網(wǎng)絡(luò)的第一觸點(diǎn)對(duì)，且當(dāng)與衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的最后一個(gè)至第一個(gè)連接的跨導(dǎo)單元對(duì)的工作狀態(tài)依次變化時(shí)，則連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髟谒p階段的衰減從最大衰減漸降低至零，和觸點(diǎn)BlH是第三系列觸點(diǎn)中的第一個(gè)，觸點(diǎn)BlL是第四系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，組成增益網(wǎng)絡(luò)的第一觸點(diǎn)對(duì)，且當(dāng)與增益網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的第一個(gè)至最后一個(gè)連接的跨導(dǎo)單元對(duì)的工作狀態(tài)依次變化時(shí)，則連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髟谠鲆骐A段的增益從零逐漸增至最大增益。
[0011]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端連接在一起，第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與第二部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端連接在一起，聯(lián)合輸出第一輸出信號(hào);且
[0012]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，第三部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端連接在一起，第三部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與第四部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端連接在一起，聯(lián)合輸出第二輸出信號(hào)。
[0013]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，輸入信號(hào)為分別連接到衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的一對(duì)差分信號(hào)。
[0014]結(jié)合第一方面的第一至第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，跨導(dǎo)單元包括由插入電流源控制的一對(duì)差分三極管，通過(guò)控制插入電流源的偏置電流確定跨導(dǎo)單元的工作狀態(tài)。
[0015]結(jié)合第一方面或第一方面的上述可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，衰減網(wǎng)絡(luò)和增益網(wǎng)絡(luò)的一端與共模電壓連接。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例提供的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，能夠通過(guò)兩個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)分別來(lái)實(shí)現(xiàn)衰減和增益，并實(shí)現(xiàn)增益連續(xù)可變，從而得到了良好的線性度和且在整個(gè)增益階段，噪聲系數(shù)不隨增益的降低而惡化，即改進(jìn)了噪聲和增益關(guān)系。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯氖疽饪驁D。
[0019]圖2A和圖2B是本發(fā)明第二實(shí)施例的衰減網(wǎng)絡(luò)的示意框圖。
[0020]圖3A和圖3B是本發(fā)明第三實(shí)施例的增益網(wǎng)絡(luò)的示意框圖。
[0021]圖4A是本發(fā)明第四實(shí)施例的第一放大網(wǎng)絡(luò)的跨導(dǎo)單元的示意框圖。
[0022]圖4B是本發(fā)明第四實(shí)施例的第一放大網(wǎng)絡(luò)的第一放大電路的示意框圖。
[0023]圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯氖疽怆娐穲D。
[0024]圖6是本發(fā)明第五實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯碾娐吩韴D。
[0025]圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆婧涂刂齐妷旱年P(guān)系的示意圖
[0026]圖8是本發(fā)明第五實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯腘F和控制電壓的關(guān)系的示意圖。
[0027]圖9是本發(fā)明第五實(shí)施例的VGA的控制電壓所控制的電流發(fā)生器的示意圖。
[0028]圖10是本發(fā)明第五實(shí)施例的VGA的控制電壓與偏置電流的關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鳎@得良好的線性度，且增益與噪聲系數(shù)或衰減與噪聲系數(shù)的變化關(guān)系比起現(xiàn)有技術(shù)，獲得改進(jìn)。
[0031]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?0的示意框圖。連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?0包括:衰減(標(biāo)記為R.Attenuator)網(wǎng)絡(luò)11、增益(標(biāo)記為R.Boost)網(wǎng)絡(luò)12,兩個(gè)完全對(duì)稱的放大網(wǎng)絡(luò)，第一放大網(wǎng)絡(luò)13和第二放大網(wǎng)絡(luò)14。
[0032]衰減網(wǎng)絡(luò)由電阻組成，用于調(diào)節(jié)連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p；增益網(wǎng)絡(luò)由電阻組成，用于調(diào)節(jié)連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆?。[0033]衰減網(wǎng)絡(luò)11根據(jù)輸入信號(hào)15產(chǎn)生第一差分輸出信號(hào)18分別發(fā)送到第一放大網(wǎng)絡(luò)13和第二放大網(wǎng)絡(luò)；第一放大網(wǎng)絡(luò)13接收衰減網(wǎng)絡(luò)11發(fā)送的第一差分輸出信號(hào)18的第一路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第一路最終輸出信號(hào)16 ;第二放大網(wǎng)絡(luò)14接收衰減網(wǎng)絡(luò)11發(fā)送的第一差分輸出信號(hào)18的第二路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第二路最終輸出信號(hào)17 ;增益網(wǎng)絡(luò)12接收第一放大網(wǎng)絡(luò)13輸出的第一最終輸出信號(hào)16和第二放大網(wǎng)絡(luò)輸出的第二路最終輸出信號(hào)17生成第二差分輸出信號(hào)19，并將第二差分輸出信號(hào)19的第一路和第二路分別發(fā)送到第一放大網(wǎng)絡(luò)13和第二放大網(wǎng)絡(luò)。
[0034]其中，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段,也就是連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆娲笥贠時(shí)，衰減網(wǎng)絡(luò)11不工作，增益由增益網(wǎng)絡(luò)12的電阻調(diào)節(jié)。且當(dāng)在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，也就是連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嫘∮贠時(shí)，增益網(wǎng)絡(luò)12不工作，此時(shí)增益由衰減網(wǎng)絡(luò)11的電阻調(diào)節(jié)。
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，能夠通過(guò)兩個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)分別來(lái)實(shí)現(xiàn)衰減和增益，并實(shí)現(xiàn)增益連續(xù)可變，從而首先得到了良好的線性度；其次，在衰減階段增益網(wǎng)絡(luò)不再工作或者在增益階段衰減網(wǎng)絡(luò)不再工作，可以節(jié)省芯片電流和芯片面積；最后，在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，即衰減網(wǎng)絡(luò)起作用的階段，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑肼晻?huì)隨著增益的dB衰減而dB增加,連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯腘F惡化,但在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段，即增益網(wǎng)絡(luò)起作用的階段，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑肼晻?huì)隨著增益的dB降低而降低，因此NF幾乎沒(méi)有惡化。
[0036]可選的，所述衰減網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)稱的第一系列觸點(diǎn)和第二系列觸點(diǎn)，用于響應(yīng)于所述輸入信號(hào)，在所述第一系列和第二系列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上分別生成一系列的第一差分輸出信號(hào)的第一路和第二路；所述增益網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)稱的第三系列觸點(diǎn)和第四系列觸點(diǎn)，用于分別響應(yīng)于所述第一路最終輸出信號(hào)和所述第二路最終輸出信號(hào)，在所述第三系列和第四列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上生成一系列的第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路；所述第一放大網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)合輸出的第一部分跨導(dǎo)單元和第二部分跨導(dǎo)單元，用于生成第一輸出信號(hào)，其中所述第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接，且所述第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)BlH連接，所述第二部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlH連接，且所述第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接；所述第二放大網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)合輸出的第三部分跨導(dǎo)單元和第四部分跨導(dǎo)單元，用于生成第二輸出信號(hào)，其中所述第三部分跨導(dǎo)單元的第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接，且所述第三部分跨導(dǎo)單元的所有第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)BlL連接，所述第四部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlL連接，且所述第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接。
[0037]可選的，所述第一放大網(wǎng)絡(luò)還包括第一放大電路，所述第一放大電路與所述第一部分跨導(dǎo)單元和所述第二部分跨導(dǎo)單元連接，響應(yīng)于所述第一輸出信號(hào)，以生成所述第一路最終輸出信號(hào)經(jīng)第一最終輸出端輸出，且所述第一最終輸出端連接到所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)BlH ;所述第二放大網(wǎng)絡(luò)還包括第二放大電路，所述第二放大電路與所述第三部分跨導(dǎo)單元和所述第四部分跨導(dǎo)單元連接，響應(yīng)于所述第二輸出信號(hào)，以生成所述第二路最終輸出信號(hào)經(jīng)第二最終輸出端輸出，且所述第二最終輸出端連接到所述增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)B1L。
[0038]可選的，所述增益網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)于第一路最終輸出信號(hào)和第二路最終輸出信號(hào)，生成的第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路，分別發(fā)送到與所述增益網(wǎng)絡(luò)連接的所述第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端和與所述增益網(wǎng)絡(luò)連接的所述第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端。
[0039]可選的，所述第一放大電路或所述第二放大電路包括二級(jí)放大電路，其中所述第一放大電路的第一級(jí)接收所述第一輸出信號(hào)，所述第二放大電路的第一級(jí)接收所述第二輸出信號(hào)。
[0040]可選的，所述觸點(diǎn)AlH是所述第一系列觸點(diǎn)中的第一個(gè)，所述觸點(diǎn)AlL是所述第二系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，組成所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第一觸點(diǎn)對(duì)，且當(dāng)與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的最后一個(gè)至第一個(gè)連接的所述跨導(dǎo)單元對(duì)的工作狀態(tài)依次變化時(shí)，則所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髟谒p階段的衰減從最大衰減漸降低至零，和所述觸點(diǎn)BlH是所述第三系列觸點(diǎn)中的第一個(gè)，所述觸點(diǎn)BlL是所述第四系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，組成所述增益網(wǎng)絡(luò)的第一觸點(diǎn)對(duì)，且當(dāng)與所述增益網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的第一個(gè)至最后一個(gè)連接的所述跨導(dǎo)單元對(duì)的工作狀態(tài)依次變化時(shí)，則所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髟谠鲆骐A段的增益從零逐漸增至最大增益。
[0041]可選的，所述第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與所述第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端連接在一起，所述第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與所述第二部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端連接在一起，聯(lián)合輸出所述第一輸出信號(hào)；且
[0042]所述第三部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與所述第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端連接在一起，所述第三部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與所述第四部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端連接在一起，聯(lián)合輸出所述第二輸出信號(hào)。
[0043]可選的，所述輸入信號(hào)為分別連接到所述衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的一對(duì)差分信號(hào)。
[0044]可選的，所述跨導(dǎo)單元包括由插入電流源控制的一對(duì)差分三極管，通過(guò)控制所述插入電流源的偏置電流確定所述跨導(dǎo)單元的工作狀態(tài)。
[0045]可選的，所述衰減網(wǎng)絡(luò)和所述增益網(wǎng)絡(luò)的一端與共模電壓連接。
[0046]圖2A是本發(fā)明第二實(shí)施例的衰減網(wǎng)絡(luò)11的示意框圖。圖2A示出衰減網(wǎng)絡(luò)11的一種實(shí)現(xiàn)方式。
[0047]衰減網(wǎng)絡(luò)11由電阻組成，包括兩組對(duì)稱的觸點(diǎn):第一系列觸點(diǎn)111和第二系列觸點(diǎn)113。舉例來(lái)說(shuō)，第一系列觸點(diǎn)111和第二系列觸點(diǎn)113各有η個(gè)觸點(diǎn)，AlH至AnH和AlL至AnL，其中η為正整數(shù)。第一系列觸點(diǎn)111的觸點(diǎn)Α1Η112和第二系列觸點(diǎn)113的觸點(diǎn)AlLl 14分別是第一系列觸點(diǎn)的第一個(gè)和第二系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，第一系列觸點(diǎn)111的觸點(diǎn)AnH和第二系列觸點(diǎn)113的觸點(diǎn)AnL分別是第一系列觸點(diǎn)的最后一個(gè)和第二系列觸點(diǎn)的最后一個(gè)。AlH和AlL或AnH和AnL是一組對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)，也稱為觸點(diǎn)對(duì)。輸入信號(hào)15是差分信號(hào)，一路如圖2Α的Vip所示連接到Α1Η，另一路如圖2Α的Vin所示，連接到A1L。衰減網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)于輸入信號(hào)15，在第一系列觸點(diǎn)、第二系列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上生成一系列的第一差分輸出信號(hào)18。為方便說(shuō)明，其中將第一系列觸點(diǎn)上輸出的第一差分輸出信號(hào)稱為第一差分輸出信號(hào)的第一路，將第二系列觸點(diǎn)上輸出的第一差分輸出信號(hào)稱為第一差分輸出信號(hào)的第二路。
[0048]圖2Β是本發(fā)明第二實(shí)施例的衰減網(wǎng)絡(luò)11的局部111的示意框圖。圖2Β以第一系列觸點(diǎn)111為例，示出了一種具體實(shí)現(xiàn)方式，該衰減網(wǎng)絡(luò)為H電阻網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)衰減的dB線性。由于第一系列觸點(diǎn)111和第二系列觸點(diǎn)113完全對(duì)稱，出于簡(jiǎn)潔，不再贅述第二系列觸點(diǎn)113。衰減網(wǎng)絡(luò)的一端與共模電壓Vcom連接。
[0049]第一放大網(wǎng)絡(luò)13通過(guò)選擇衰減網(wǎng)絡(luò)11的局部111的一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)聯(lián)合輸出的信號(hào)，作為內(nèi)部放大器的一路輸入信號(hào)。圖3A是本發(fā)明第三實(shí)施例的增益網(wǎng)絡(luò)12的示意框圖。
[0050]增益網(wǎng)絡(luò)12由電阻組成，包括兩組對(duì)稱的觸點(diǎn):第三系列觸點(diǎn)121和第四系列觸點(diǎn)123。舉例來(lái)說(shuō)，第三系列觸點(diǎn)121和第四系列觸點(diǎn)123各有m個(gè)觸點(diǎn)，BlH至BmH和BlL至BmL，m為正整數(shù)。第三系列觸點(diǎn)121的觸點(diǎn)B1H122和第四系列觸點(diǎn)123的觸點(diǎn)B1L124分別是第三系列觸點(diǎn)的第一個(gè)和第四系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，第三系列觸點(diǎn)121的觸點(diǎn)BmH和第四系列觸點(diǎn)123的觸點(diǎn)BmL分別是第三系列觸點(diǎn)的最后一個(gè)和第四系列觸點(diǎn)的最后一個(gè)。BlH和BlL或BmH和BmL是一組對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)，也稱為觸點(diǎn)對(duì)。增益網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)于第一路最終輸出信號(hào)Vopl6和第二路最終輸出信號(hào)Vonl7，在第三系列、第四列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上生成一系列的第二差分輸出信號(hào)19。為方便說(shuō)明，其中將第三系列觸點(diǎn)上輸出的第一差分輸出信號(hào)稱為第二差分輸出信號(hào)的第一路，將第四系列觸點(diǎn)上輸出的第二差分輸出信號(hào)稱為第二差分輸出信號(hào)的第二路。
[0051]圖3B是本發(fā)明第三實(shí)施例的增益網(wǎng)絡(luò)12的局部121的示意框圖。圖3B以第三系列觸點(diǎn)121為例，示出了一種具體實(shí)現(xiàn)方式，該增益網(wǎng)絡(luò)為π電阻網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)增益的dB線性。由于第三系列觸點(diǎn)121和第四系列觸點(diǎn)123完全對(duì)稱，出于簡(jiǎn)潔，不再贅述第四系列觸點(diǎn)123。增益網(wǎng)絡(luò)的一端與共模電壓Vcom連接。
[0052]第一放大網(wǎng)絡(luò)13通過(guò)選擇增益網(wǎng)絡(luò)12的局部121的一個(gè)或多個(gè)觸點(diǎn)聯(lián)合輸出的信號(hào)，作為內(nèi)部放大器的另一路輸入信號(hào)。
[0053]由于第一放大網(wǎng)絡(luò)13和第二放大網(wǎng)絡(luò)14是一種對(duì)稱關(guān)系，此處出于簡(jiǎn)潔，僅對(duì)第一放大網(wǎng)絡(luò)13中的組成部分進(jìn)行說(shuō)明，第二放大網(wǎng)絡(luò)14的結(jié)構(gòu)和信號(hào)處理類似，不再贅述。
[0054]可選的，作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，放大網(wǎng)絡(luò)可以包括多個(gè)跨導(dǎo)單元和放大電路。其中，跨導(dǎo)單元通過(guò)自身是否工作來(lái)選擇衰減網(wǎng)絡(luò)或增益網(wǎng)絡(luò)中不同觸點(diǎn)的輸出信號(hào)。各個(gè)觸點(diǎn)都是固定的，各個(gè)跨導(dǎo)單元是否工作，工作的層度如何，是由各個(gè)跨導(dǎo)單元自己的電流的連續(xù)可變得到的。這個(gè)連續(xù)可變的電流是通過(guò)外部提供的控制電壓Vctrl來(lái)控制的。控制電壓英文為Control Voltage,縮寫為Vctrl。
[0055]接下來(lái)，分別舉例說(shuō)明第一放大網(wǎng)絡(luò)包括的跨導(dǎo)單元和放大電路。
[0056]圖4A是本發(fā)明第四實(shí)施例的第一放大網(wǎng)絡(luò)13的跨導(dǎo)單元40的示意原理圖。
[0057]第一放大電路包括多個(gè)跨導(dǎo)單元40，上下文中將與第一系列觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元稱為第一部分跨導(dǎo)單元，與第三系列觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元稱為第二部分跨導(dǎo)單元?？鐚?dǎo)單元40包括兩個(gè)差分三極管，第一部分跨導(dǎo)單元以Man和Manp (η為正整數(shù))，第二部分跨導(dǎo)單元以Mgm和Mgmp (m為正整數(shù))表示?？鐚?dǎo)單元40可以由插入電流源提供偏置電流404控制跨導(dǎo)單元的工作狀態(tài)。以第一部分跨導(dǎo)單元的最后一個(gè)為例，如圖4A所示，跨導(dǎo)單元以Man和Manp分別表示兩個(gè)差分的三極管,受控的偏置電流為IAnH。例如，當(dāng)跨導(dǎo)單元的偏置電流從無(wú)到有時(shí)，該跨導(dǎo)單元從不工作到逐漸工作。兩個(gè)差分三極管中的一個(gè)三極管，例如Man或Mgm的輸入端為放大器的同相輸入端,在上下文中稱為第一輸入端401,另一個(gè)三極管，例如Manp或Mgmp的輸入端為放大器的反相輸入端,在上下文中稱為第二輸入端402。第一部分的跨導(dǎo)單元40的每一個(gè)第一輸入端401分別與對(duì)應(yīng)的衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)例如AIH至AnH中的一個(gè)連接,且所有第二輸入端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)B1H121連接。第二部分的跨導(dǎo)單元40的所有第一輸入端與衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlHl 12連接，且每一個(gè)第二輸入端402與對(duì)應(yīng)的增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)例如BlH至BmH中的一個(gè)連接。根據(jù)各自的第一輸入端和第二輸入端接收的信號(hào)，第一部分跨導(dǎo)單元和第二部分跨導(dǎo)單元40生成第一輸出信號(hào)403，且聯(lián)合發(fā)送至第一放大電路45。圖4B是本發(fā)明第四實(shí)施例的第一放大網(wǎng)絡(luò)的第一放大電路45的示意原理圖。
[0058]對(duì)應(yīng)地，第二放大網(wǎng)絡(luò)同樣具有聯(lián)合輸出的多個(gè)跨導(dǎo)單元40，其中與第二系列觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元稱為第三部分跨導(dǎo)單元，與第四系列觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元稱為第四部分跨導(dǎo)單元，用于生成第二輸出信號(hào)，其中第三部分跨導(dǎo)單元的每一個(gè)第一輸入端與對(duì)應(yīng)的衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)例如AlL至AnL中的一個(gè)連接，且所有第二輸入端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)BlL連接。第四部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlL連接，且每一個(gè)第二輸入端與對(duì)應(yīng)的增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)例如BlL至BmL中的一個(gè)連接。
[0059]第一放大網(wǎng)絡(luò)的第一部分跨導(dǎo)單元的一個(gè)和第二放大網(wǎng)絡(luò)的第三部分跨導(dǎo)單元中的一個(gè)，通過(guò)衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)組成跨導(dǎo)單元對(duì)，可以生成差分的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，分別發(fā)送到第一放大電路和第二放大電路，從而在電路不需要額外增加轉(zhuǎn)相器的情況下，最終輸出互為反相的差分的第一最終輸出信號(hào)和第二最終輸出信號(hào)。在很多的應(yīng)用中，該方法具有特別的益處。
[0060]類似地，第一放大網(wǎng)絡(luò)的第二部分跨導(dǎo)單元的一個(gè)和第二放大網(wǎng)絡(luò)的第四部分跨導(dǎo)單元中的一個(gè)，通過(guò)增益網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)組成跨導(dǎo)單元對(duì)，可以生成差分的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，分別發(fā)送到第一放大電路和第二放大電路，益處同上。
[0061]具體來(lái)說(shuō)，針對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的可變?cè)鲆娣糯笃?，其增益和衰減的連續(xù)可調(diào)是由于不同的跨導(dǎo)單元所選擇的增益網(wǎng)絡(luò)和衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)不同，通過(guò)可變?cè)鲆娣糯笃鞯目刂齐妷篤ctrl來(lái)連續(xù)改變各個(gè)換跨導(dǎo)單元的偏置電流，即圖4A中的偏置電流404而實(shí)現(xiàn)的?？鐚?dǎo)單元雖然連接在增益網(wǎng)絡(luò)或者衰減網(wǎng)絡(luò)的不同觸點(diǎn)，但每一個(gè)跨導(dǎo)單元是否工作，是由其偏置電流404的有無(wú)來(lái)控制的，而每個(gè)跨導(dǎo)單元的偏置電流又受VGA的控制電壓Vctrl控制。VGA所有跨導(dǎo)單元的偏置電流的總和是一定的，通過(guò)Vctrl控制各個(gè)跨導(dǎo)單元的偏置電流，隨著Vctrl從OV逐步增加到最大值，各個(gè)跨導(dǎo)單元的電流是連續(xù)切換的，由此實(shí)現(xiàn)了增益或衰減連續(xù)可變的VGA。
[0062]圖9是本發(fā)明實(shí)施例的VGA的控制電壓Vctrl所控制的電流發(fā)生器90的示意圖。電流發(fā)生器90為現(xiàn)有技術(shù)，在圖10中省略具體電路，僅示意性說(shuō)明當(dāng)外部輸入的控制電壓Vctrl91變化時(shí)，受Vctrl控制的電流發(fā)生器根據(jù)Vctrl的變化，在不同的輸出端輸出偏置電流例如Iaih等。圖10是本發(fā)明實(shí)施例的VGA的控制電壓與偏置電流的關(guān)系的示意圖。為了清楚顯示，圖10中不同偏置電流通過(guò)添加有不同符號(hào)的波形曲線表示。由此可以看出，每一個(gè)偏置電流從無(wú)到有，又從有到無(wú)的變化趨勢(shì)。與電流發(fā)生器輸出端連接的跨導(dǎo)單元當(dāng)有偏置電流通過(guò)時(shí)，則開(kāi)始切換工作狀態(tài)。[0063]具體地，以衰減網(wǎng)絡(luò)的第一部分跨導(dǎo)單元為例，Vctrl為OV的時(shí)候，只有AnH (圖5中衰減網(wǎng)絡(luò)從左往右最后一個(gè))觸點(diǎn)上連接的跨導(dǎo)單元的偏置電流有電流，其他所有的跨導(dǎo)單元下面的偏置電流都為零，此時(shí)，VGA的衰減最大。隨著Vctrl逐步增加，AnH觸點(diǎn)上連接的跨導(dǎo)單元的電流逐步減小，An-1H (AnH左側(cè)的第一個(gè))觸點(diǎn)上連接的跨導(dǎo)單元的電流逐步增加，從而實(shí)現(xiàn)了各個(gè)跨導(dǎo)單元是否工作的連續(xù)切換。由于與AnH和An-1H觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元所接的衰減網(wǎng)絡(luò)的電阻的觸點(diǎn)不一樣，意味著衰減的程度不一樣，既然與衰減網(wǎng)絡(luò)的AnH和An-1H觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元是否工作能夠連續(xù)切換，就實(shí)現(xiàn)了衰減的連續(xù)可調(diào)。當(dāng)隨著Vctrl逐步增加，與AnH至AlH觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元逐個(gè)切換工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了 VGA衰減階段從最大衰減到?jīng)]有衰減的連續(xù)變化。隨著Vctrl進(jìn)一步增加，衰減網(wǎng)絡(luò)不再工作，參考圖3B的增益網(wǎng)絡(luò)，從左向右，與衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元的偏置電流相應(yīng)變化，所連接的跨導(dǎo)單元逐個(gè)從不工作到切換工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了 VGA的增益階段的增益由小到大的變化趨勢(shì)。當(dāng)且僅當(dāng)增益網(wǎng)絡(luò)的最右側(cè)的BmH觸點(diǎn)連接的跨導(dǎo)單元工作時(shí)，VGA的增益達(dá)到最大值。
[0064]由于第一部分跨導(dǎo)單元和第三部分跨導(dǎo)單元連接在衰減網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)觸點(diǎn)對(duì)上，該觸點(diǎn)對(duì)作為電阻，另一端又分別連接輸入信號(hào)Vip和Vin，所以輸入第一放大電路和第二放大電路的信號(hào)仍是差分信號(hào)。第二部分跨導(dǎo)單元和第四部分跨導(dǎo)單元連接在增益網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)觸點(diǎn)對(duì)上,與上述原理相同。
[0065]此外，由于在增益階段，即增益大于O的階段，當(dāng)增益從最大增益逐步降低的時(shí)候，參考圖3B的增益網(wǎng)絡(luò)，受連續(xù)切換電流控制的有效工作的跨導(dǎo)對(duì)所接觸的電阻，即等效噪聲貢獻(xiàn)電阻值也在減小，所以雖然增益dB降低了，但是噪聲也相應(yīng)地dB降低了，所以NF能維持幾乎不變。即實(shí)現(xiàn)了在VGA的增益大于零的階段，NF保持恒定，不隨增益的降低而惡化。
[0066]參考圖4B，第一放大電路45示出簡(jiǎn)化的兩級(jí)放大電路。其中第一級(jí)放大器的兩個(gè)晶體管Ma451和Mb452的輸入端分別與跨導(dǎo)單元40的兩個(gè)晶體管的輸出端連接，用于接收跨導(dǎo)單元40的第一輸出信號(hào)403。具體地，第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端和第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與Ma451的輸入端連接，第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端和第二部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與Mb452的輸入端連接。信號(hào)經(jīng)第一級(jí)放大器放大后，最終經(jīng)第二級(jí)放大器Mc453的輸出端輸出第一最終輸出信號(hào)Vopl6。第二級(jí)放大器453的輸出端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)B1H121連接。此外，放大器453的輸出端還可以由插入電流源454控制偏置電流。
[0067]對(duì)應(yīng)地，第二放大電路同樣包括兩級(jí)放大電路。其中第一級(jí)放大器的兩個(gè)晶體管和分別與跨導(dǎo)單元的兩個(gè)晶體管的輸出端連接，用于接收跨導(dǎo)單元的第二輸出信號(hào)，經(jīng)第二級(jí)放大器的輸出端輸出第二最終輸出信號(hào)Vopl7。第二級(jí)放大器的輸出端與增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)B1L121連接。此外，第二級(jí)放大器的輸出端同樣可以由插入電流源控制偏置電流。
[0068]圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?0的示意電路圖。
[0069]在本發(fā)明實(shí)施例中輸入信號(hào)作為差分信號(hào)分為兩路Vip和Vin分別與衰減網(wǎng)絡(luò)的一對(duì)觸點(diǎn)(AnH與AnL)連接。接下來(lái)，出于簡(jiǎn)潔，以第一放大網(wǎng)絡(luò)為例說(shuō)明，第二放大網(wǎng)絡(luò)的原理類似。[0070]輸入信號(hào)Vip經(jīng)衰減網(wǎng)絡(luò)輸出到第一放大網(wǎng)絡(luò)的跨導(dǎo)單元的第一輸入端。該跨導(dǎo)單元基于該輸入生成第一輸出信號(hào)，發(fā)送到第一放大電路的第一級(jí)放大器的一個(gè)三極管的輸入端。第一放大電路的第一級(jí)放大器例如包括三極管Ma和三極管Mb,第二級(jí)放大器包括三極管Me。同時(shí)該第一最終輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)第一放大電路的輸出端，輸入增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)的BlH后，作為該跨導(dǎo)單元的反相輸入端的信號(hào)，輸入到第一級(jí)放大器的另一個(gè)三極管的輸入端。經(jīng)過(guò)二級(jí)放大，第一放大電路的第二級(jí)放大器的輸出端輸出第一最終輸出信號(hào)。
[0071]在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯恼麄€(gè)衰減階段，衰減網(wǎng)絡(luò)連接的各個(gè)跨導(dǎo)單元的第二輸入連接的是B1H。整個(gè)衰減網(wǎng)絡(luò)，以及其對(duì)應(yīng)的跨導(dǎo)對(duì)是否工作，由受Vctrl所控制的偏置電流來(lái)決定。增益網(wǎng)絡(luò)中BlH此時(shí)與Vop連接。在衰減網(wǎng)絡(luò)處于工作的時(shí)候，受Vctrl作用，整個(gè)增益網(wǎng)絡(luò)連接的跨導(dǎo)單元下面的偏置電流為0，整個(gè)增益網(wǎng)絡(luò)連接的所有跨導(dǎo)單元不工作。此時(shí)，只有衰減網(wǎng)絡(luò)工作。
[0072]在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯恼麄€(gè)增益階段，增益網(wǎng)絡(luò)連接的各個(gè)跨導(dǎo)單元的第一輸入連接的是A1H。整個(gè)增益網(wǎng)絡(luò)，以及其對(duì)應(yīng)的跨導(dǎo)對(duì)是否工作，由受Vctrl所控制的偏置電流來(lái)決定。衰減網(wǎng)絡(luò)中AlH此時(shí)與Vip連接。在增益網(wǎng)絡(luò)處于工作的時(shí)候，受Vctrl作用，整個(gè)衰減網(wǎng)絡(luò)連接的跨導(dǎo)單元下面的偏置電流為0，整個(gè)衰減網(wǎng)絡(luò)連接的跨導(dǎo)單元不工作。此時(shí)，只有增益網(wǎng)絡(luò)工作。
[0073]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鳎軌蛲ㄟ^(guò)兩個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)分別來(lái)實(shí)現(xiàn)衰減和增益，并實(shí)現(xiàn)增益連續(xù)可變，從而首先得到了良好的線性度；其次，在衰減階段增益網(wǎng)絡(luò)不再工作或者在增益階段衰減網(wǎng)絡(luò)不再工作，可以節(jié)省芯片電流和芯片面積；最后，在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，即衰減網(wǎng)絡(luò)起作用的階段，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑肼晻?huì)隨著增益的dB衰減而dB增加，相應(yīng)地，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯腘F惡化，但在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段，即增益網(wǎng)絡(luò)起作用的階段，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑肼晻?huì)隨著增益的dB降低而降低，NF因此幾乎沒(méi)有惡化。
[0074]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?0的電路原理圖。出于清楚，圖中僅標(biāo)出連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?0的上半部分電路。為簡(jiǎn)化說(shuō)明，圖6中示出一個(gè)工作中的跨導(dǎo)單元和Vctrl控制的偏置電流與具體的衰減網(wǎng)絡(luò)或增益網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)連接關(guān)系的簡(jiǎn)化電路圖。
[0075]在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段，跨導(dǎo)單元的第一輸入端401接A1H，此時(shí)，Vip連接到AlH,即衰減網(wǎng)絡(luò)(R.Attenuator)不工作,增益大小由增益網(wǎng)絡(luò)(R.Boost)決定。此時(shí)VGA的噪聲由增益網(wǎng)絡(luò)和第一放大電路自己的噪聲組成，與衰減網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)。且當(dāng)連接到增益網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)BlH的跨導(dǎo)單元Mgl工作時(shí)，增益網(wǎng)絡(luò)不工作。
[0076]在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，跨導(dǎo)單元的第二輸入端402接B1H，此時(shí)，Vop連接到BlH即增益網(wǎng)絡(luò)不工作，衰減大小由衰減網(wǎng)絡(luò)決定。此時(shí)VGA的噪聲由衰減網(wǎng)絡(luò)和第一放大電路自己的噪聲組成，與增益網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)。
[0077]上面兩點(diǎn)表明，在連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段,連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髦袥](méi)有衰減網(wǎng)絡(luò)的噪聲貢獻(xiàn)。原因是在增益階段，與衰減網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的跨導(dǎo)單元下面的電流為零，即與衰減網(wǎng)絡(luò)各個(gè)觸點(diǎn)相連接的跨導(dǎo)單元不工作。由于衰減網(wǎng)絡(luò)不工作，也就沒(méi)有衰減網(wǎng)絡(luò)的電阻噪聲貢獻(xiàn)。類似地，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髦袥](méi)有增益網(wǎng)絡(luò)的噪聲貢獻(xiàn)。原因是在衰減階段，與增益網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的跨導(dǎo)單元下面的電流為零，即與增益網(wǎng)絡(luò)各個(gè)觸點(diǎn)相連接的跨導(dǎo)單元不工作。由于增益網(wǎng)絡(luò)不工作，同樣也沒(méi)有增益網(wǎng)絡(luò)的電阻噪聲貢獻(xiàn)。由此，NF與增益的變化與現(xiàn)有技術(shù)有區(qū)別，本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)VGA可以調(diào)整衰減和增益且僅增益網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，即與觸點(diǎn)對(duì)連接的跨導(dǎo)單元對(duì)從右向左依次工作時(shí)，連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬗勺畲笤鲆嬷饾u減小，此時(shí)，增益網(wǎng)絡(luò)的增益從最大增益逐步降低的時(shí)候，噪聲隨著增益的降低也逐漸減小，所以NF才能幾乎維持不變。
[0078]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯姆抡娼Y(jié)果，當(dāng)輸入、輸出阻抗都為50歐姆的時(shí)候，增益和NF的具體情況分別如圖7和圖8所示。
[0079]圖7是本發(fā)明第五實(shí)施例的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆婧屯獠靠刂齐妷篤ctrl的關(guān)系的示意圖。其中，可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆娲笮『屯獠靠刂齐妷捍笮?yīng)設(shè)計(jì)要求不同而各異，此處僅為示例。
[0080]如圖7所示，橫軸為控制電壓，縱軸為連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆?。其中縱軸中增益為O以下的負(fù)數(shù)表示連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段的增益值，增益為O以上的正數(shù)表示連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段的增益值。
[0081]下面僅以連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?0的上半邊電路來(lái)做解釋，下半邊和上半部分完全是對(duì)稱的，原理相同，此處出于簡(jiǎn)潔不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例中，所有第一部分跨導(dǎo)單元
和第二部分跨導(dǎo)單元的偏置電流的總和是個(gè)定值，
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在于，包括衰減網(wǎng)絡(luò)、增益網(wǎng)絡(luò)、第一放大網(wǎng)絡(luò)和第二放大網(wǎng)絡(luò): 所述衰減網(wǎng)絡(luò)由電阻組成，用于調(diào)節(jié)所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p； 所述增益網(wǎng)絡(luò)由電阻組成，用于調(diào)節(jié)所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆妫凰鏊p網(wǎng)絡(luò)根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生第一差分輸出信號(hào)分別發(fā)送到所述第一放大網(wǎng)絡(luò)和所述第二放大網(wǎng)絡(luò)； 所述第一放大網(wǎng)絡(luò)接收所述衰減網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第一差分輸出信號(hào)的第一路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第一路最終輸出信號(hào)； 所述第二放大網(wǎng)絡(luò)接收所述衰減網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的第一差分輸出信號(hào)的第二路，根據(jù)外部輸入的控制電壓生成第二路最終輸出信號(hào)； 所述增益網(wǎng)絡(luò)接收所述第一放大網(wǎng)絡(luò)輸出的所述第一最終輸出信號(hào)和所述第二放大網(wǎng)絡(luò)輸出的所述第二最終輸出信號(hào)生成第二差分輸出信號(hào)，并將所述第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路分別發(fā)送到所述第一放大網(wǎng)絡(luò)和所述第二放大網(wǎng)絡(luò)，所述第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路分別被所述第一放大網(wǎng)絡(luò)和所述第二放大網(wǎng)絡(luò)用于產(chǎn)生所述第一路最終輸出信號(hào)和所述第二路最終輸出信號(hào)，其中 當(dāng)在所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆骐A段，所述衰減網(wǎng)絡(luò)不工作，所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆嬗伤鲈鲆婢W(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)，且當(dāng)在所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鞯乃p階段，所述增益網(wǎng)絡(luò)不工作，所述增益由所述衰減網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述衰減網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)稱的第一系列觸點(diǎn)和第二系列觸點(diǎn)，用于響應(yīng)于所述輸入信號(hào)，在所述第一系列和第二系列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上分別生成一系列的第一差分輸出信號(hào)的第一路和第二路； 所述增益網(wǎng)絡(luò)包括對(duì)稱的第三系列觸點(diǎn)和第四系列觸點(diǎn)，用于分別響應(yīng)于所述第一路最終輸出信號(hào)和所述第二路最終輸出信號(hào)，在所述第三系列和第四列觸點(diǎn)相應(yīng)的觸點(diǎn)對(duì)上生成一系列的第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路； 所述第一放大網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)合輸出的第一部分跨導(dǎo)單元和第二部分跨導(dǎo)單元，用于生成第一輸出信號(hào)，其中所述第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接，且 所述第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)BlH連接，所述第二部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第一系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlH連接，且所述第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接； 所述第二放大網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)合輸出的第三部分跨導(dǎo)單元和第四部分跨導(dǎo)單元，用于生成第二輸出信號(hào)，其中所述第三部分跨導(dǎo)單元的第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接，且所述第三部分跨導(dǎo)單元的所有第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)中的觸點(diǎn)連接，所述第四部分跨導(dǎo)單元的所有第一輸入端與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第二系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)AlL連接，且所述第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端與所述增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)中的一個(gè)對(duì)應(yīng)地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述第一放大網(wǎng)絡(luò)還包括第一放大電路，所述第一放大電路與所述第一部分跨導(dǎo)單元和所述第二部分跨導(dǎo)單元連接，響應(yīng)于所述第一輸出信號(hào)，以生成所述第一路最終輸出信號(hào)經(jīng)第一最終輸出端輸出，且所述第一最終輸出端連接到所述增益網(wǎng)絡(luò)的第三系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)BlH ； 所述第二放大網(wǎng)絡(luò)還包括第二放大電路，所述第二放大電路與所述第三部分跨導(dǎo)單元和所述第四部分跨導(dǎo)單元連接，響應(yīng)于所述第二輸出信號(hào)，以生成所述第二路最終輸出信號(hào)經(jīng)第二最終輸出端輸出，且所述第二最終輸出端連接到所述增益網(wǎng)絡(luò)的第四系列觸點(diǎn)的觸點(diǎn)BlL0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述增益網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)于第一路最終輸出信號(hào)和第二路最終輸出信號(hào)，生成第二差分輸出信號(hào)的第一路和第二路，分別發(fā)送到與所述增益網(wǎng)絡(luò)連接的所述第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端和與所述增益網(wǎng)絡(luò)連接的所述第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鳎涮卣髟谟? 所述第一放大電路或所述第二放大電路包括二級(jí)放大電路，其中所述第一放大電路的第一級(jí)接收所述第一輸出信號(hào)，所述第二放大電路的第一級(jí)接收所述第二輸出信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃鳎涮卣髟谟? 所述觸點(diǎn)AlH是所述第一系列觸點(diǎn)中的第一個(gè)，所述觸點(diǎn)AlL是所述第二系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，組成所述衰減網(wǎng)絡(luò)的第一觸點(diǎn)對(duì)，且當(dāng)與所述衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的最后一個(gè)至第一個(gè)連接的所述跨導(dǎo)單元對(duì)的工作狀態(tài)依次變化時(shí)，則所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髟谒p階段的衰減從最大衰減漸降低至零，和 所述觸點(diǎn)BlH是所述第三系列觸點(diǎn)中的第一個(gè)，所述觸點(diǎn)BlL是所述第四系列觸點(diǎn)的第一個(gè)，組成所述增益網(wǎng)絡(luò)的第一觸點(diǎn)對(duì)，且當(dāng)與所述增益網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的第一個(gè)至最后一個(gè)連接的所述跨導(dǎo)單元對(duì)的工作狀態(tài)依次變化時(shí)，則所述連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃髟谠鲆骐A段的增益從零逐漸增至最大增益。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述第一部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與所述第二部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端連接在一起，所述第一部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與所述第二部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端連接在一起，聯(lián)合輸出所述第一輸出信號(hào)；且 所述第三部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端與所述第四部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端連接在一起，所述第三部分跨導(dǎo)單元的第二輸出端與所述第四部分跨導(dǎo)單元的第一輸出端連接在一起，聯(lián)合輸出所述第二輸出信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述輸入信號(hào)為分別連接到所述衰減網(wǎng)絡(luò)的觸點(diǎn)對(duì)的一對(duì)差分信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述跨導(dǎo)單元包括由插入電流源控制的一對(duì)差分三極管，通過(guò)控制所述插入電流源的偏置電流確定所述跨導(dǎo)單元的工作狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的連續(xù)可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在? 所述衰減網(wǎng)絡(luò)和所述增益網(wǎng)絡(luò)的一端與共模電壓連接。
【文檔編號(hào)】H03G3/20GK103916085SQ201310002285
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月5日
【發(fā)明者】張智, 胡新榮, 饒進(jìn), 王永利, 諸小勝, 彭嶸 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司