专利名称：一种数字可变增益放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字可变增益放大器。
背景技术：
可变增益放大器作为射频接收机的关键模块，其设计技术的研究一直是射频与模 拟集成电路的研究热点。可变增益放大器需要在增益控制范围、增益控制精度、带宽、线性 度、面积、功耗等性能之间进行折衷。为了在不同信号功率下，自动增益控制环路(AGC)具 有相同的瞬态响应和准确定义的建立时间，可变增益放大器都必须满足增益相对控制信号 的变化呈dB线性变化。可变增益放大器主要分为模拟可变增益放大器(VGA)和数字可变 增益放大器(PGA)。而数字可变增益放大器的数字控制方式易于实现，增益控制精度高，结 构较为简单，所以逐渐成为主流。数字控制增益放大器主要分成两大类，即闭环结构和开环结构闭环结构主要是 通过数字开关控制反馈网络，改变反馈因子实现增益数字控制；开环结构主要有源退化结 构、二极管负载结构、共源共栅差分对等几种形式。一般闭环结构通过运算放大器与反馈网络组成，运算放大器可以是电压型运算放 大器也可以是电流型运算放大器，反馈网络可以是电阻反馈网络也可以是开关电容反馈网 络。通过数字开关改变反馈网络的电阻阵列或者电容阵列，从而实现增益线性dB变化。闭 环结构的增益由电阻或电容的比例决定，而工艺上比例电阻、电容的精度较高，所以闭环结 构具有增益控制精度高、线性度高等优点。但是采用闭环结构的数字可变增益放大器也带 来很多问题采用电压运算放大器首先面积较大；基于电压型运算放大器，改变反馈网络 后，反馈因子的变化会导致带宽的变化，即增益越大，带宽越小；采用电流型运算放大器，虽 然能保证带宽基本不随增益变化，但是消耗的功耗过大；此外，采用电阻反馈网络，芯片面 试很大，同时噪声性能也会恶化；采用开关电容反馈网络，结构复杂，芯片面积大，且需要通 过离散时间分析，造成一定的难度。开环结构采用的源退化结构，即差分输入级加上源退化电阻，跨导近似与源退化 电阻成线性关系，输出负载级也是电阻组成；为了保证输出共模电压的稳定，一般通过数字 开关改变源退化电阻网络，实现增益数字可变。这种方式虽然结构简单，面积较小，但线性 度不高，且改变源退化电阻网络时，线性度与噪声都会受到影响。为了增大源退化开环结构的线性度，最有效的方法就是通过一个局部反馈，提高 等效的输入跨导，这时线性度虽然提高了，但是带来的问题是芯片面积变大、功耗增大。二 极管负载结构由差分输入级与二极管负载级组成，增益为差分输入跨导与输出二极管负载 的乘积。为了保证增益不受工艺角的影响(即不受电子迁移率与空穴迁移率变化的影响)， 负载二极管MOS管的类型需要与差分输入级MOS管的类型相等，这时需要电流镜来实现。通 过数字开关控制电流源或者电流镜的比例放大因子等方式，改变差分输入级的跨导或负载 二极管的跨导，从而实现增益的dB线性变化。这种方式结构简单，面积较小，增益控制精度 较高，但是控制增益的改变会引起直流静态工作点的变化，并带来功耗过大的问题。共源共栅放大结构，由差分输入级，共栅放大级，与负载电阻组成，通过改变共栅放大极的共栅开 关网络，从而改变输入级的小信号变化电流传递到输出负载级的比例，从而实现增益线性 变化。此结构电路带宽较大，结构较为简单，噪声较小，芯片面积较小，且改变共栅放大级的 共栅开关网络，对整个电路的直流工作点未造成任何影响。但是由于此电路结构增益是差 分输入跨导与输出电阻的乘积，而差分输入跨导容易受工艺等因素而变化，同时电阻阻值 也容易受工艺变化而变化，所以增益控制精度不高，线性度也较低。
实用新型内容发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种具有直流工作 点稳定、芯片面积少、增益控制精度高、宽带高且相对恒定、电路结构简单的数字可变增益 放大器。技术方案为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种数字可变增益放大器(programmable gain amplifier)，利用MOS晶体管差分 输入端开关控制网络与MOS晶体管二极管正/负反馈开关控制网络，改变等效输入跨导与 电流镜的比例放大因子，从而实现数字可变增益放大功能，该数字可变增益放大器包括差 分输入级跨导控制网络，MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络，输出负载级三部分所述差分输入级跨导控制网络包括偏置电流源Iref，二极管连接的第一 PMOS晶 体管和作为尾电流源的第二 PMOS晶体管，以及差分输入级六个PMOS晶体管，即第三PMOS 晶体管、第四PMOS晶体管、第五PMOS晶体管、第六PMOS晶体管、第七PMOS晶体管和第八 PMOS晶体管；所述MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络包括二极管连接负载的第一 NMOS晶 体管和第二 NMOS晶体管，同时还包括第三NMOS晶体管、第四NMOS晶体管、第五NMOS晶体 管和第六NMOS晶体管；所述输出负载级包括两个共源NMOS的第七NMOS晶体管和第八NMOS晶体管，两个 共栅NMOS的第九NMOS晶体管、第十NMOS晶体管，两个二极管连接的PMOS的第九PMOS晶 体管和第十PMOS晶体管。所述差分输入级跨导控制网络与MOS晶体管二级管正、负反馈控制网络机构成了 数字可变增益放大器的主体电路部分。其中偏置电流源Iref与第一 PMOS晶体管产生偏置 电压给第二 PMOS晶体管的栅极；第二 PMOS晶体管作为尾电流源，提供差分输入级的偏置 电流，偏置电流源Iref连接第一 PMOS晶体管的漏极和栅极，第一 PMOS晶体管和第二 PMOS 晶体管的栅极相连接，第一 PMOS晶体管和第二 PMOS晶体管的源极接电源；第三PMOS晶体 管、第五PMOS晶体管和第七PMOS晶体管的栅极接输入信号的正级，这三个PMOS管的源极 接在一起，并与作为尾电流的第二 PMOS晶体管的漏极相连，它们的衬底都与各自的源极相 连；第四PMOS晶体管、第六PMOS晶体管和第八PMOS晶体管的栅极接输入信号的负级，这三 个PMOS管的源极接在一起，并与作为尾电流的第二 PMOS晶体管的漏极相连，它们的衬底都 与各自的源极相连；第一 NMOS晶体管的栅极与漏极相连，形成二极管连接方式，其源极接 地，漏极与第三PMOS晶体管的漏极相连，同时漏极通过MOS开关a2+与第五PMOS晶体管的 漏极相连，通过MOS开关a2-与第六PMOS晶体管的漏极相连；第二 NMOS晶体管的栅极与漏 极相连，形成二极管连接方式，源极接地，漏极与第四PMOS晶体管的漏极相连，同时漏极通过MOS开关a2+与第六PMOS晶体管的漏极相连，通过MOS开关a2-与第五PMOS晶体管的 漏极相连；第三NMOS晶体管的栅极与第一 NMOS晶体管的栅极相连，其漏极通过一个MOS开 关al+与第一 NMOS晶体管的栅极相连，其漏极通过另外一个开关与第二 NMOS晶体管 的栅极相连；第四NMOS晶体管的栅极与第二 NMOS晶体管的栅极相连，其漏极通过一个MOS 开关al+与第二 NMOS晶体管的栅极相连，其漏极通过另外一个开关al-与第一 NMOS晶体 管的栅极相连 ’第五NMOS晶体管的源极接地，栅极通过一个MOS开关a3与自己的漏极相 连，其栅极通过另外一个MOS开关a3与第七PMOS晶体管的漏极相连；第六NMOS晶体管的 源极接地，栅极通过一个MOS开关a3与自己的漏极相连，其栅极通过另外一个MOS开关a3 与第八PMOS晶体管的漏极相连；第七NMOS晶体管的栅极与第一 NMOS晶体管的栅极相连， 其漏极与第九NMOS晶体管的源极相连；第八NMOS晶体管的栅极与第二 NMOS晶体管的栅极 相连，其漏极与第十NMOS晶体管的源极相连；第九NMOS晶体管的栅极接固定的偏置电压， 其漏极作为输出级正端与第九PMOS晶体管的栅极相连；第十NMOS晶体管的栅极接固定的 偏置电压，其漏极作为输出级负端与第十PMOS晶体管的栅极相连；第九PMOS晶体管的栅极 与其漏极相连，形成二极管负载连接；第十PMOS晶体管的栅极与其漏极相连，形成二极管 负载连接；十二个MOS开关都由MOS管构成。通过MOS开关控制差分输入级的等效跨导；通过相反的数字信号来控制MOS开关 的开与关，即控制第四NMOS晶体管的漏极接到自己的栅极形成负反馈二极管连接，还是将 第四NMOS晶体管的漏极接到第一 NMOS晶体管的漏极形成正反馈二极管连接；同时作为全 差分放大，保持对称性，相反的数字信号来控制MOS开关的开与关，即控制第三NMOS晶体管 的漏极接到自己的栅极形成负反馈二极管连接，还是将第三NMOS晶体管的漏极接到第二 NMOS晶体管的漏极形成正反馈二极管连接。第七NMOS晶体管的栅极与第一 NMOS晶体管的栅极相连，第八NMOS晶体管的栅极 与第二 NMOS晶体管的栅极相连；第九NMOS晶体管的栅极接固定的偏置电压，与第七NMOS 晶体管组成共源共栅结构；第十NMOS晶体管的栅极接固定的偏置电压与第八NMOS晶体管 组成共源共栅结构；第九PMOS晶体管的栅极与漏极相连，源极接电源，形成二极管连接的 输出负载，其栅极、漏极作为差分输出信号的正端；第十PMOS晶体管的栅极与漏极相连，源 极接电源，形成二极管连接的输出负载，其栅极、漏极作为差分输出信号的负端。通过数字 MOS开关以及第七PMOS晶体管、第八PMOS晶体管、第五NMOS晶体管、第六NMOS晶体管分流 来保证增益切换时，直流工作点的稳定，即稳定输出共模电压。有益效果本实用新型提供的一种数值可变增益放大器，思路新颖、结构简单，采 用数字MOS开关控制NMOS 二极管反馈极性的选择，改变电流镜比例放大因子，从而实现一 个具有数字可变增益放大功能。此结构有效利用MOS晶体管，电路面积大幅减小，增益控制 精度高，带宽大且较为恒定。
图1为本实用新型的数字可变增益放大器主体电路结构示意图；图2为本实用新型的差分输入端开关控制跨导电路结构示意图；图3为本实用新型的MOS正、负反馈二极管连接电路结构示意图；图4为传统数字开关控制可变增益放大器电路结构示意图；[0021]图5为本实用新型的数字可变增益放大器频率特性仿真图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作更进一步的说明。如图1、图2和图3所示，为一种数字可变增益放大器的结构示意图，其利用MOS晶 体管差分输入端开关控制网络与MOS晶体管二极管正、负反馈开关控制网络，改变等效输 入跨导与电流镜的比例放大因子，从而实现数字可变增益放大功能，该数字可变增益放大 器主要包括差分输入级跨导控制网络，MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络，输出负载级 三部分所述差分输入级跨导控制网络包括偏置电流源Iref，二极管连接的第一 PMOS晶 体管MPl和作为尾电流源的第二 PMOS晶体管MP2，以及差分输入级六个PMOS晶体管，即第 三PMOS晶体管MP3、第四PMOS晶体管MP4、第五PMOS晶体管MP5、第六PMOS晶体管MP6、第 七PMOS晶体管MP7和第八PMOS晶体管MP8 ；所述MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络包括连接负载的第一NMOS晶体管MNl 和第二NMOS晶体管MN2，同时还包括第三NMOS晶体管MN3、第四NMOS晶体管MN4、第五NMOS 晶体管丽5和第六匪OS晶体管丽6 ；所述输出负载级包括两个共源NMOS的第七NMOS晶体管MN7和第八NMOS晶体管 MN8，两个共栅NMOS的第九NMOS晶体管MN9、第十NMOS晶体管MN10，两个二极管连接的PMOS 的第九PMOS晶体管MP9和第十PMOS晶体管MPlO。差分输入级跨导控制网络，MOS晶体管二级管正、负反馈控制网络机构成了数字可 变增益放大器的主体电路部分。其中偏置电流源Iref与第一 PMOS晶体管MPl产生偏置电 压给第二 PMOS晶体管MP2的栅极；第二 PMOS晶体管MP2作为尾电流源，提供差分输入级的 偏置电流，其源极接电源VDD ；第三PMOS晶体管MP3、第五PMOS晶体管MP5和第七PMOS晶 体管MP7的栅极接输入信号的正级Vin+，这三个PMOS管的源极接在一起，并与作为尾电流 源的第二PMOS晶体管PM2的漏极相连，它们的衬底都与源极相连；第四PMOS晶体管MP4、第 六PMOS晶体管MP6和第八PMOS晶体管MP8的栅极接输入信号的负级Vin-，这三个PMOS管 的源极接在一起，并与作为尾电流源的第二 PMOS晶体管MP2的漏极相连，它们的衬底都与 源极相连；第一 NMOS晶体管MNl的栅极与漏极相连，形成二极管连接方式，源极接地GND， 漏极与第三PMOS晶体管MP3的漏极相连，同时漏极通过MOS开关a2+与第五PMOS晶体管 MP5的漏极相连，通过MOS开关a2-与第六PMOS晶体管MP6的漏极相连；第二 NMOS晶体管 丽2的栅极与漏极相连，形成二极管连接方式，源极接地GND，漏极与第四PMOS晶体管MP4 的漏极相连，同时漏极通过MOS开关a2+与第六PMOS晶体管MP6的漏极相连，通过MOS开关 a2-与第五PMOS晶体管MP5的漏极相连；第三NMOS晶体管丽3的栅极与第一 NMOS晶体管 丽1的栅极相连，其漏极通过一个MOS开关al+与第一 NMOS晶体管丽1的栅极相连，其漏极 通过另外一个开关al-与第二 NMOS晶体管丽2的栅极相连；第四NMOS晶体管MN4的栅极 与第二 NMOS晶体管丽2的栅极相连，其漏极通过一个MOS开关al+与第二 NMOS晶体管丽2 的栅极相连，其漏极通过另外一个开关al-与第一 NMOS晶体管MNl的栅极相连；第五NMOS 晶体管MN5的源极接地，栅极通过一个MOS开关a3与自己的漏极相连，其栅极通过另外一 个MOS开关a3与第七PMOS晶体管MP7的漏极相连；第六NMOS晶体管MN6的源极接地，栅极通过一个MOS开关a3与自己的漏极相连，其栅极通过另外一个MOS开关a3与第八PMOS 晶体管MP8的漏极相连；第七NMOS晶体管丽7的栅极与第一 NMOS晶体管丽1的栅极相连， 其漏极与第九NMOS晶体管MN9的源极相连；第八NMOS晶体管MN8的栅极与第二 NMOS晶体 管丽2的栅极相连，其漏极与第十NMOS晶体管丽10的源极相连；第九NMOS晶体管MN9的栅 极接固定的偏置电压Vb，其漏极作为输出级正端Vout+，并与第九PMOS晶体管MP9的栅极 相连；第十NMOS晶体管MNlO的栅极接固定的偏置电压Vb，其漏极作为输出级负端Vout-， 并与第十PMOS晶体管MPlO的栅极相连；第九PMOS晶体管MP9的栅极与其漏极相连，形成 二极管负载连接；第十PMOS晶体管MPlO的栅极与其漏极相连，形成二极管负载连接；十二 个MOS开关由MOS管构成，通过MOS开关栅极电压的选择来控制MOS开关的开与关。通过MOS开关控制差分输入级的等效跨导；通过相反的数字信号al+，al-来控制 MOS开关的开与关，即控制第四NMOS晶体管MN4的漏极接到自己的栅极形成负反馈二极管 连接，还是将第四NMOS晶体管MN4的漏极接到第一 NMOS晶体管丽1的漏极形成正反馈二 极管连接；同时作为全差分放大，保持对称性，相反的数字信号al+，al_来控制MOS开关的 开与关，即控制第三NMOS晶体管MN3的漏极接到自己的栅极形成负反馈二极管连接，还是 将第三NMOS晶体管MN3的漏极接到第二 NMOS晶体管MN2的漏极形成正反馈二极管连接。第七匪OS晶体管丽7的栅极与第一匪OS晶体管丽1的栅极相连，第八匪OS晶体 管MN8的栅极与第二 NMOS晶体管丽2的栅极相连；第九NMOS晶体管MN9的栅极接固定的 偏置电压Vb，与第七NMOS晶体管丽7组成共源共栅结构；第十NMOS晶体管丽10的栅极接 固定的偏置电压Vb与第八NMOS晶体管MN6组成共源共栅结构；第九PMOS晶体管MP9的栅 极与漏极相连，源极接电源VDD，形成二极管连接的输出负载，其栅极、漏极作为差分输出信 号的正端；第十PMOS晶体管MPlO的栅极与漏极相连，源极接电源VDD，形成二极管连接的 输出负载，其栅极、漏极作为差分输出信号的负端。通过数字MOS开关以及第七PMOS晶体 管MP7、第八PMOS晶体管MP8、第五NMOS晶体管MN5、第六NMOS晶体管MN6分流来保证增益 切换时，直流工作点的稳定，即稳定输出共模电压。传统的数字可变增益放大器的增益控制原理十分直观，如图4所示，直接通过开 关控制al、a2的电压，当al电压接到第九NMOS晶体管MN9、第十NMOS晶体管丽10的栅 压Vb上，且a2电压接地时，匪OS电流镜的比例放大因子就增大，差分输入小信号电流流通 过镜像电流源流向输出负载级的比例变大，这样整个放大器的增益变大。当al电压接地， 而a2电压接到第九匪OS晶体管MN9、第十匪OS晶体管丽10栅压vb上，这时匪OS电流镜 的比例放大因子变小，整个放大器的增益变小。这种方法结构简单，增益控制方式简单，输 出共模电压稳定。但是也带来一系列的问题，首先NMOS晶体管第九NMOS晶体管MN9、第十 NMOS晶体管MN10、第^^一 NMOS晶体管MNl 1、第十二 NMOS晶体管MN12、第十三NMOS晶体管 MN13、第十四NMOS晶体管MN14直接与输出级相连，这时存在大量的寄生电容，从而使得放 大器的带宽变小。此外这种结构的增益控制范围较小，如果增加增益控制范围，需要通过增 加更多的电流镜阵列，这时功耗过高，芯片面积变大，同时带宽进一步的恶化。为了解决这些问题，可以采用图2所示的差分输入级跨导控制网络以及采用图3 所示的MOS晶体管二级管正、负反馈控制网络。图2中，通过MOS开关以及相反的数字控制 信号a2+、a2-来控制差分输入级的漏极连接方式，可以是负反馈连接方式，使得等效输入 跨导增大，也可以是正反馈连接方式，使得等效输入跨导减小，通过当不需要增加或者减小等效输入跨导时，需要通过一组差分输入PMOS进行分流，从而保证不同增益控制方式下， 差分输入的过驱动电压相等，通过输出级直流工作点稳定。图3中，通过MOS开关以及相反 的数字控制信号al+、al-来控制NMOS 二极管连接方式是正反馈连接还是负反馈连接。正 反馈连接方式，可以使电流镜比例放大因子变大，负反馈连接方式，可以使电流镜比例放大 因子变小。总体电路见图1所示，通过数字信号对差分输入级跨导控制网络、MOS晶体管二 级管正、负反馈控制网络的控制，可以实现较大范围的增益控制，输出级的共栅晶体管MN9， MNlO增加电流镜的输出阻抗的同时，并且起来隔离的作用。增益切换时，输出级的寄生电容 没有发生改变，所以3dB带宽相对变化较少。此外第七PMOS晶体管MP7、第八PMOS晶体管 MP8、第五NMOS晶体管丽5、第六NMOS晶体管MN6以及开关保证增益切换时整个电路的直 流工作点的稳定。整个放大器的增益只与差分输入极的PMOS跨导，输出二极管连接的PMOS 跨导以及数字开关控制的比例电流镜放大因子有关。通过为了更进一步的提高增益控制范 围，可以增加差分输入级跨导控制网络以及MOS晶体管二极管正/负反馈控制网络。只要 保证负反馈大于正反馈，就不会存在环路稳定性问题。图5给出在CMOS工艺条件下的仿真 结果，可以看出较好的增益控制精度以及较高的3dB带宽。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1. 一种数字可变增益放大器，其特征在于所述放大器包括差分输入级跨导控制网 络、MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络和输出负载级三部分所述差分输入级跨导控制网络包括偏置电流源Iref，第一 PMOS晶体管(MP1)、第二 PMOS晶体管(MP2)、第三PMOS晶体管(MP3)、第四PMOS晶体管(MP4)、第五PMOS晶体管 (MP5)、第六PMOS晶体管(MP6)、第七PMOS晶体管(MP7)和第八PMOS晶体管(MP8)；所述MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络包括第一 NMOS晶体管(MNl)、第二 NMOS晶 体管(MN2)、第三NMOS晶体管(MN3)、第四NMOS晶体管(MN4)、第五NMOS晶体管(MN5)和第 六NMOS晶体管(MN6)；所述输出负载级包括第七NMOS晶体管(MN7)、第八NMOS晶体管(MN8)、第九NMOS晶体 管(MN9)、第十NMOS晶体管(MNlO)、第九PMOS晶体管(MP9)、第十PMOS晶体管(MPlO)；所述差分输入级跨导控制网络中，偏置电流源Iref连接第一 PMOS晶体管(MPl)的漏 极和栅极，第一 PMOS晶体管(MPl)和第二 PMOS晶体管(MP》的栅极相连接，第一 PMOS晶 体管(MPl)和第二 PMOS晶体管(MP2)的源极接电源(VDD)；第三PMOS晶体管(MP3)、第五 PMOS晶体管(MP5)和第七PMOS晶体管(MP7)的栅极接输入信号的正级(Vin+)，这三个PMOS 管的源极接在一起，并与第二 PMOS晶体管(MP》的漏极相连，它们的衬底都与各自的源极 相连；第四PMOS晶体管(MP4)、第六PMOS晶体管(MP6)和第八PMOS晶体管(MP8)的栅极 接输入信号的负级(Vin-)，这三个PMOS管的源极接在一起，并与第二 PMOS晶体管(MP2)的 漏极相连，它们的衬底都与各自的源极相连；第一 NMOS晶体管(MNl)的栅极与漏极相连，形 成二极管连接方式，其源极接地(GND)，漏极与第三PMOS晶体管(MP3)的漏极相连，同时漏 极通过MOS开关a2+与第五PMOS晶体管(MP5)的漏极相连，通过MOS开关a2_与第六PMOS 晶体管(MP6)的漏极相连；第二 NMOS晶体管(MN》的栅极与漏极相连，形成二极管连接方 式，源极接地(GND)，漏极与第四PMOS晶体管(MP4)的漏极相连，同时漏极通过MOS开关a2+ 与第六PMOS晶体管(MP6)的漏极相连，通过MOS开关a2-与第五PMOS晶体管(MP5)的漏 极相连；第三NMOS晶体管(Mra)的栅极与第一 NMOS晶体管(MNl)的栅极相连，其漏极通过 一个MOS开关al+与第一 NMOS晶体管(MNl)的栅极相连，其漏极通过另外一个开关al_与 第二 NMOS晶体管(MN2)的栅极相连；第四NMOS晶体管(MN4)的栅极与第二 NMOS晶体管 (MN2)的栅极相连，其漏极通过一个MOS开关al+与第二 NMOS晶体管(MN2)的栅极相连，其 漏极通过另外一个开关al-与第一 NMOS晶体管(MNl)的栅极相连；第五NMOS晶体管(MN5) 的源极接地，栅极通过一个MOS开关a3与自己的漏极相连，其栅极通过另外一个MOS开关 a3与第七PMOS晶体管(MP7)的漏极相连；第六NMOS晶体管(MN6)的源极接地，栅极通过 一个MOS开关a3与自己的漏极相连，其栅极通过另外一个MOS开关a3与第八PMOS晶体管 (MP8)的漏极相连；第七NMOS晶体管(MN7)的栅极与第一 NMOS晶体管(MNl)的栅极相连， 其漏极与第九NMOS晶体管(MN9)的源极相连；第八NMOS晶体管(MN8)的栅极与第二 NMOS 晶体管(MN》的栅极相连，其漏极与第十NMOS晶体管(MNlO)的源极相连；第九NMOS晶体 管(MN9)的栅极接固定的偏置电压(Vb)，其漏极作为输出级正端(Vout+)与第九PMOS晶体 管(MP9)的栅极相连；第十NMOS晶体管(MNlO)的栅极接固定的偏置电压(Vb)，其漏极作 为输出级负端(Vout-)与第十PMOS晶体管(MPlO)的栅极相连；第九PMOS晶体管(MP9)的 栅极与其漏极相连，形成二极管负载连接；第十PMOS晶体管(MPlO)的栅极与其漏极相连， 形成二极管负载连接；十二个MOS开关都由MOS管构成。
2.根据权利要求1所述的一种数字可变增益放大器，其特征在于第七NMOS晶体管 (MN7)的栅极与第一 NMOS晶体管(MNl)的栅极相连，第八NMOS晶体管(MN8)的栅极与第二 NMOS晶体管(丽2)的栅极相连；第九NMOS晶体管(MN9)的栅极接固定的偏置电压(Vb)，与 第七NMOS晶体管(MN7)组成共源共栅结构；第十NMOS晶体管(MNlO)的栅极接固定的偏置 电压(Vb)与第八NMOS晶体管(MN6)组成共源共栅结构；第九PMOS晶体管(MP9)的栅极与 漏极相连，源极接电源(VDD)，形成二极管连接的输出负载，其栅极、漏极作为差分输出信号 的正端；第十PMOS晶体管(MPlO)的栅极与漏极相连，源极接电源(VDD)，形成二极管连接 的输出负载，其栅极、漏极作为差分输出信号的负端。
专利摘要本实用新型公开了一种数字可变增益放大器，利用MOS晶体管差分输入端开关控制网络与MOS晶体管二极管正/负反馈开关控制网络，改变等效输入跨导与电流镜的比例放大因子，从而实现数字可变增益放大功能，主要包括差分输入级跨导控制网络，MOS晶体管二级管正/负反馈控制网络，输出负载级三部分。本实用新型相对于传统数字可变增益放大器具有直流工作点稳定、芯片面积小、增益控制精度高、宽带大且相对恒定、增益控制方式灵活、思路新颖、电路结构简单等特点。
文档编号H03G3/20GK201846315SQ20102053962
公开日2011年5月25日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者吉新村, 吴建辉, 孙杰, 徐毅, 徐震, 杨世铎, 竺磊, 胡超, 陈超 申请人:东南大学