一种宽幅可变增益放大器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及集成电路技术领域，尤其设及一种宽幅可变增益放大器。
【背景技术】
[0002] 可变增益放大器广泛应用于通信系统和图像、音频和视频模拟信号处理电路中。 上述通信信号W及图像、音频和视频模拟信号强度不是恒定的，并且信号幅度变化范围很 大。对于该类大摆幅输入信号要使用可变增益放大器。
[0003] 现有技术中，可变增益放大器包括闭环可变增益放大器和开环可变增益放大器， 开环可变增益放大器性能的稳定性较差，线性度较低，信号的动态范围较小。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种宽幅可变增益放大器，可增强放大 器性能的稳定性，提高线性度W及扩大信号的动态范围。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0006] 依据本发明实施例的一个方面，提供了一种宽幅可变增益放大器，包括；前置电 路、源极跟随电路、可编程衰减电路和固定增益放大器；
[0007] 所述前置电路的第一端与信号输入端连接，所述前置电路的第二端与接地端口相 连，所述前置电路的第=端与所述源极跟随电路的第一输入端相连，所述源极跟随电路的 第二输入端与第一偏置电压相连；所述源极跟随电路的输出端与所述可编程衰减电路的第 一输入端相连；所述可编程衰减电路的第二输入端与参考电压相连；所述可编程衰减电路 的输出端与所述固定增益放大器的正向输入端相连；所述固定增益放大器的负向输入端与 所述参考电压相连；
[0008] 输入信号经所述前置电路进入所述源极跟随电路，所述源极跟随电路将来自所述 前置电路的输入信号进行升压处理，得到升压输入信号，并将所述升压输入信号传递给所 述可编程衰减电路，所述可编程衰减电路选择增益衰减量，并对所述升压输入信号进行增 益处理，得到第一增益信号，并将所述第一增益信号传递给所述固定增益放大器，所述固定 增益放大器将所述第一增益信号进行增益处理得到所需增益信号。
[0009] 可选的，所述前置电路包括：所述第一电容和所述第二电容，所述第一电容的第一 端与信号输入端连接，所述第一电容的第二端分别与所述第二电容的第一端和所述源极跟 随电路的第一输入端相连；所述第二电容的第二端与接地端口相连；
[0010] 可选的，所述源极跟随电路包括；第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和第 二晶体管均是P沟道场效应晶体管，其中，
[0011] 所述第一晶体管的栅极和第一偏置电压相连，所述第一晶体管的源极与电源相 连，所述第一晶体管的漏极分别与所述第二晶体管的源极和所述可编程衰减电路的第一输 入端相连；所述第二晶体管的漏极与接地端口相连。
[0012] 可选的，所述可编程衰减电路包括：第一数字信号控制开关、第=晶体管、第四晶 体管、第五晶体管、第六晶体管、第走晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第一电 阻、第二电阻、第S电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第走电阻、第八电阻、第九电阻、第 十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十S电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第 十走电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻，其中，所述第=晶体管、第四晶体管、第五 晶体管、第六晶体管、第走晶体管、第八晶体管、第九晶体管和第十晶体管均是N沟道场效 应晶体管，所述第一电阻、第二电阻、第S电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第走电阻、 第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十=电阻、第十四电阻、第十五 电阻、第十六电阻、第十走电阻、第十八电阻、第十九电阻和第二十电阻的电阻值均相等；
[0013] 所述第=晶体管的栅极与第一数字信号控制开关的第一通道相连，所述第=晶体 管的源极分别与所述第二晶体管的源极和第一电阻的第一端相连，所述第=晶体管的源极 作为所述可编程衰减电路的第一输入端，所述第=晶体管的漏极分别与所述第四晶体管、 第五晶体管、第六晶体管、第走晶体管、第八晶体管、第九晶体管和第十晶体管的漏极相连； 所述第四晶体管的栅极与第一数字信号控制开关的第二通道相连，所述第四晶体管的源极 分别与所述第一电阻的第二端、第二电阻的第一端和第八电阻的第一端相连；所述第五晶 体管的栅极与第一数字信号控制开关的第=通道相连，所述第五晶体管的源极分别与所述 第二电阻的第二端、第=电阻的第一端和第十电阻的第一端相连；所述第六晶体管的栅极 与第一数字信号控制开关的第四通道相连，所述第六晶体管的源极分别与所述第=电阻的 第二端、第四电阻的第一端和第十二电阻的第一端相连；所述第走晶体管的栅极与第一数 字信号控制开关的第五通道相连，所述第走晶体管的源极分别与所述第四电阻的第二端、 第五电阻的第一端和第十四电阻的第一端相连；所述第八晶体管的栅极与第一数字信号控 制开关的第六通道相连，所述第八晶体管的源极分别与所述第五电阻的第二端、第六电阻 的第一端和第十六电阻的第一端相连；所述第九晶体管的栅极与第一数字信号控制开关的 第走通道相连，所述第九晶体管的源极分别与所述第六电阻的第二端、第走电阻的第一端 和第十八电阻的第一端相连；所述第十晶体管的栅极与第一数字信号控制开关的第八通道 相连，所述第十晶体管的源极分别与所述第走电阻的第二端和第二十电阻的第一端相连； 所述第八电阻的第二端与所述第九电阻的第一端相连；所述第十电阻的第二端与所述第 十一电阻的第一端相连；第十二电阻的第二端与所述第十=电阻的第一端相连；第十四电 阻的第二端与所述第十五电阻的第一端相连；第十六电阻的第二端与所述第十走电阻的第 一端相连；第十八电阻的第二端与所述第十九电阻的第一端相连；所述第九电阻的第二端 分别与所述参考电压、所述第十一电阻的第二端、所述第十=电阻的第二端、所述第十五电 阻的第二端、所述第十走电阻的第二端、所述第十九电阻的第二端和所述第二十电阻的第 二端相连。
[0014] 可选的，所述固定增益放大器包括；第二十一电阻、第二十二电阻和S级增益放大 器；所述=级增益放大器的正向输入端与所述第十晶体管的漏极相连，所述=级增益放大 器的负向输入端分别与所述第二十一电阻的第一端和所述第二十二电阻的第一端相连，所 述=级增益放大器的输出端与所述第二十二电阻的第二端相连；所述第二十一电阻的第二 端与所述参考电压相连。
[0015] 可选的，所述=级增益放大器包括；第一级预放大级电路、第二级放大级电路和第 =级共源级电路；
[0016] 所述第一级预放大级电路将接收到的信号进行放大，得到一级放大信号，并将所 述一级放大信号传递给所述第二级放大级电路；
[0017] 所述第二级放大级电路，用于将来自所述第一级预放大级电路的所述一级放大信 号进行放大，得到二级放大信号，并将所述二级放大信号传递给所述第=级共源级电路；
[0018] 所述第=级共源级电路，用于将来自所述第二级放大级电路的所述二级放大信号 进行放大，得到=级放大信号。
[0019] 可选的，所述第一级预放大级电路包括；第十一晶体管、第十二晶体管、第十=晶 体管、第十四晶体管和第十五晶体管，所述第十一晶体管、第十二晶体管、第十=晶体管、第 十四晶体管和第十五晶体管均是N沟道场效应晶体管；
[0020] 所述第十一晶体管的栅极分别与第二偏置电压和所述第十二晶体管的栅极相连， 所述第十一晶体管的源极与所述第十=晶体管漏极相连，所述第十一晶体管的漏极分别与 电源和所述第十二晶体管的漏极相连；所述第十二晶体管的源极与所述第十四晶体管漏极 相连；所述第十=晶体管的栅极作为所述=级增益放大器的正向输入端，所述第十=晶体 管的源极分别与所述第十四晶体管的源极和所述第十五晶体管的漏极相连；所述第十四晶 体管的栅极作为所述=级增益放大器的负向输入端；所述第十五晶体管的栅极与第=偏置 电压相连，所述第十五晶体管的源极与接地端口相连。
[0021] 可选的，所述第二级放大级电路包括；辅助运算放大电路、第二十=电阻、第十六 晶体管、第十走晶体管、第十八晶体管、第十九晶体管、第二十晶体管、第二十一晶体管、第 二十二晶体管、第二十=晶体管、第二十四晶体管、第二十五晶体管和第二十六晶体管，所 述第十六晶体管、第十走晶体管、第十八晶体管、第十九晶体管、第二十晶体管和第二十一 晶体管均是P沟道场效应晶体管，所述第二十二晶体管、第二十=晶体管、第二十四晶体 管、第二十五晶体管和第二十六晶体管均是N沟道场效应晶体管；
[0022] 所述第十六晶体管的栅极与所述第二十=电阻的第一端相连，所述第十六晶体 管的源极分别与电源和所述第十走晶体管的源极相连，所述第十六晶体管的漏极与所述 第十八晶体管的源极相连，所述第十走晶体管的栅极分别与所述第二十=电阻的第二端、 所述第十八晶体管的漏极和所述第二十晶体管的漏极相连，所述第十走晶体管的漏极与 所述第十九晶体管的源极相连；所述第十八晶体管的栅极分别与第四偏置电压和所述第 十九晶体管的栅极相连；所述第十九晶体管的漏极与所述第二十一晶体管的源极相连；所 述第二十晶体管的栅极分别与第五偏置电压和所述第二十一晶体管的栅极相连，所述第 二十晶体管的漏极与所述第二十二晶体管的漏极相连；所述第二十一晶体管的漏极与所 述第二十=晶体管的漏极相连；所述第二十二晶体管的栅极分别与所述第二十九晶体管 的漏极和所述辅助运算放大电路负向输出端相连，所述第二十二晶体管的源极分别与所述 第二十四晶体管的漏极和所述辅助运算放大电路正向输入端相连；所述第二十=晶体管 的栅极分别与所述第=十晶体管的漏极和所述辅助运算放大电路正向输出端相连，所述第 二十=晶体管的源极分别与所述第二十五晶体管的漏极和所述辅助运算放大电路负向输 入端相连；所述第二十四晶体管的栅极与所述第十=晶体管的漏极相连，所述第二十四晶 体管的源极分别与所述第二十五晶体管的源极和所述第二十六晶体管的漏极相连；所述第 二十五晶体管的栅极与所述第十四晶体管的漏极