具有线性度补偿机制的可变增益放大电路及方法与流程

本发明是关于增益放大技术，尤其是关于一种具有线性度补偿机制的可变增益放大电路及方法。

背景技术：

1、可变增益放大器(variable gain amplifier；vga)可应用于通讯系统中，以在信号收发电路的模拟前端电路对射频电路的信号进行不同增益的放大。

2、对于共源共栅(cascode)式可变增益放大电路来说，为达到增益调整的目的需要对电路结构改变。然而电路结构的改变却往往也造成阻抗的改变，进而使输出的电压波形失真。这样的设计将由于无法适应所有的可调增益值输出完整的波形，而丧失线性度。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的问题，本发明的一个目的在于提供一种具有线性度补偿机制的可变增益放大电路及方法，以改善现有技术。

2、本发明包含一种具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，包含：放大电路以及增益调整电路。放大电路包含：下半支路、上半支路、多个放大控制电路以及电感。下半支路包含电性耦接于连接端以及接地端之间的下半放大晶体管，被配置为受控于交流输入信号。上半支路包含电性并联于放大输出端以及连接端之间的多个上半放大晶体管，其中放大输出端被配置为产生交流输出信号。放大控制电路各自根据放大控制电压控制上半放大晶体管其中之一的导通与关闭，并电性耦接于电源供应端以根据电源供应端的供应电源操作。电感电性耦接于电源供应端以及放大输出端之间。增益调整电路包含：多个调整晶体管、多个调整控制电路以及第一电压调整电路。调整晶体管电性并联于电源供应端以及连接端之间。调整控制电路各自根据调整控制电压控制调整晶体管其中之一的导通与关闭。第一电压调整电路电性耦接于电源供应端以及调整控制电路之间，用以调整各调整晶体管的阻抗，进而调整下半放大晶体管以及至少一个导通的上半放大晶体管之间的交流跨压相对关系。

3、本发明还包含一种具有线性度补偿机制的可变增益放大方法，应用于可变增益放大电路中，可变增益放大电路包含放大电路以及增益调整电路。可变增益放大方法包含下列步骤。使放大电路包含的下半支路所包含的电性耦接于连接端以及接地端之间的下半放大晶体管受控于交流输入信号；使放大电路包含的上半支路所包含的电性并联于放大输出端以及连接端之间的多个上半放大晶体管在放大输出端产生交流输出信号；使放大电路包含的多个放大控制电路各自根据放大控制电压控制上半放大晶体管其中之一的导通与关闭，并电性耦接于电源供应端以根据电源供应端的供应电源操作；使放大电路包含的电感电性耦接于电源供应端以及放大输出端之间；使增益调整电路包含的多个调整晶体管电性并联于电源供应端以及连接端之间；使增益调整电路包含的多个调整控制电路各自根据调整控制电压控制调整晶体管其中之一的导通与关闭；以及使增益调整电路包含的第一电压调整电路电性耦接于电源供应端以及调整控制电路之间，以调整各调整晶体管的阻抗，进而调整下半放大晶体管以及至少一个导通的上半放大晶体管之间的交流跨压相对关系。

4、有关本发明的特征、实施与功效，在此配合附图作较佳实施例详细说明如下。

技术特征：

1.一种具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，包含：

2.如权利要求1所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，其中所述多个放大控制电路中的每一个以及所述多个调整控制电路中的每一个包含相互串联的多个反相器。

3.如权利要求1所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，其中所述第一电压调整电路包含可变电阻，被配置为调整交流跨压大小相对关系。

4.如权利要求3所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，其中所述交流跨压大小相对关系使至少一个导通的所述上半放大晶体管的交流跨压具有大于预设值的电压余度。

5.如权利要求1所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，其中所述第一电压调整电路包含可变电容、可变电感或其组合，被配置为调整交流跨压相位相对关系。

6.如权利要求5所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，其中所述交流跨压相位相对关系使各所述下半放大晶体管以及至少一个导通的所述上半放大晶体管的交流跨压具有对齐的相位。

7.如权利要求1所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，还包含第二电压调整电路，电性耦接于所述电源供应端以及所述多个放大控制电路之间，以调整所述多个上半放大晶体管中的每一个的阻抗，进而调整所述下半放大晶体管以及至少一个导通的所述上半放大晶体管之间的交流跨压相对关系。

8.如权利要求1所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，还包含电性耦接于所述电源供应端以及所述接地端之间的旁路电容。

9.如权利要求1所述的具有线性度补偿机制的可变增益放大电路，其中导通的所述多个上半放大晶体管的数目增加时，所述交流输出信号相对所述交流输入信号具有的增益会增加，导通的所述多个调整晶体管的数目增加时，所述交流输出信号相对所述交流输入信号具有的所述增益会减少。

10.一种具有线性度补偿机制的可变增益放大方法，应用于可变增益放大电路中，所述可变增益放大电路包含放大电路以及增益调整电路，所述可变增益放大方法包含：

技术总结
一种具有线性度补偿机制的可变增益放大电路。放大电路中的下半支路的下半放大晶体管受控于交流输入信号，上半支路包含的上半放大晶体管由放大输出端产生交流输出信号。放大控制电路根据放大控制电压控制上半放大晶体管的导通与关闭，电感电性耦接于电源供应端及放大输出端之间。在增益调整电路中，调整控制电路各自根据调整控制电压控制调整晶体管的导通与关闭，第一电压调整电路调整各调整晶体管的阻抗，进而调整下半放大晶体管及上半放大晶体管间的交流跨压相对关系。

技术研发人员：张洋,张家润
受保护的技术使用者：瑞昱半导体股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14