專利名稱：一種帶正交相位校正的可編程增益放大器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及可編程增益放大器的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特指一種帶正交相位校正的可編程增益放大器電路。
背景技術(shù)：
在目前的模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)中，特別是射頻信號(hào)接收器中，由于需要對(duì)微弱的射頻信號(hào)進(jìn)行量化，通常用高精度ADC將其量化成數(shù)字信號(hào)，由于射頻信號(hào)的變化范圍通常較大，為了射頻前端信號(hào)滿足ADC動(dòng)態(tài)范圍，通常在ADC的前端都會(huì)增加一個(gè)可編程增益放大器，其目的是根據(jù)射頻信號(hào)的幅度控制其增益，使得ADC的輸入落在其動(dòng)態(tài)范圍之內(nèi)，從而降低對(duì)ADC的動(dòng)態(tài)范圍要求，減輕高精度ADC的設(shè)計(jì)壓力；另外射頻信號(hào)在接收解調(diào)時(shí)會(huì)存在一個(gè)問(wèn)題，即鏡像抑制，為了提高接收器的鏡像抑制能力，通常都會(huì)采用正交量 化、解調(diào)的方式，即在信號(hào)量化之前，先將信號(hào)變化成正交信號(hào)，這個(gè)功能通常由混頻器完成，然而由于混頻器在將信號(hào)轉(zhuǎn)換成正交信號(hào)時(shí)會(huì)存在誤差，加上可編程增益放大器以及信號(hào)傳輸路徑引入的誤差，信號(hào)到達(dá)ADC時(shí)其幅度并非完全相同，其相位也并非完全正交，且相位誤差對(duì)接收器的影響要遠(yuǎn)大于幅度誤差對(duì)接收器性能的影響，所以為了提高接收器鏡像抑制能力而引入正交解調(diào)，而如何解決正交信號(hào)的相位誤差成為一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題和難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出一種帶正交相位校正的可編程增益放大器電路。
本發(fā)明提出的解決方案為在增益控制方面，利用運(yùn)放加電阻方式，通過(guò)控制電阻的比值而控制增益變化；對(duì)于相位校正，在IQ兩路信號(hào)正交信號(hào)放大時(shí)引入了 4個(gè)電阻進(jìn)行反饋，通過(guò)控制這4個(gè)電阻的連接關(guān)系即可控制兩路正交信號(hào)的相位差變大、變小或者不變。


圖I是本發(fā)明的電路原理示意 圖2是圖I中開(kāi)關(guān)Kl閉合、K2斷開(kāi)時(shí)的簡(jiǎn)化 圖3是圖2從全差分形式轉(zhuǎn)化為單端輸出形式后簡(jiǎn)化 圖4是圖I中開(kāi)關(guān)K2閉合、Kl斷開(kāi)時(shí)的簡(jiǎn)化 圖5是圖4從全差分形式轉(zhuǎn)化為單端輸出形式后簡(jiǎn)化具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
如圖I所示，本電路由兩路差分放大器即I路差分放大器、Q路差分放大器以及一個(gè)IQ相位校正電路組成，通過(guò)改變電阻的比值，從而改變?cè)鲆娴拇笮?，通過(guò)控制I、Q兩路的電阻交互關(guān)系，即改變電阻R9、RIO、R11、R12來(lái)改變IQ信號(hào)的相位關(guān)系，從而可以實(shí)現(xiàn)兩路正交差分信號(hào)的可編程放大，且可以控制IQ信號(hào)的相位差增大、減小，或者不變。
此電路有三種工作模式，第一種情況是開(kāi)關(guān)Kl閉合，K2斷開(kāi)；第二種情況是開(kāi)關(guān)K2閉合，Kl斷開(kāi)；第三種情況是開(kāi)關(guān)K1、K2都斷開(kāi)。下面分別予以說(shuō)明
(I)開(kāi)關(guān)Kl閉合，K2斷開(kāi)
如圖I所示，因?yàn)镮Q兩路的電路參數(shù)完全相同的，即R1 = R3 = R5 = R7,R2 = R4 = R6 =R8, R9 = R10 = Rn =札2，如圖2所示是開(kāi)關(guān)Kl閉合，K2斷開(kāi)時(shí)的工作模式，其中的電容Cl、C2、C3、C4是起通道濾波作用的，其通道帶寬大于信號(hào)帶寬，不會(huì)影響通帶的增益和相位，為了便于分析，將圖2簡(jiǎn)化成如圖3所示的單端形式，則有
權(quán)利要求
1.一種帶正交相位校正的可編程增益放大器電路，其特征在于 由一個(gè)I路差分放大器，一個(gè)Q路差分放大器以及一個(gè)IQ相位校正電路三部分組成；1路差分放大器與Q路差分放大器結(jié)構(gòu)上完全相同，其中I路差分放大器由電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2以及一個(gè)全差分運(yùn)放Ul組成；Q路差分放大器由電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C3、電容C4以及一個(gè)全差分運(yùn)放U2組成；IN1、IN2是I路差分信號(hào)輸入，01、02為I 路差分信號(hào)輸出，IN3、IN4是Q路差分信號(hào)輸入，03、04為Q路差分輸出，INl與IN2的相位是正交的，IN3與IN4的相位是正交的；IQ延時(shí)控制電路由電阻R9、電阻R10、電阻町1、電阻1 12以及開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2組成，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)K1、開(kāi)關(guān)K2就可以控制IQ兩路的相位關(guān)系，通過(guò)控制電阻R1、電阻R3、電阻R5、電阻R7的阻值就可以控制其增益，從而實(shí)現(xiàn)一種帶正交相位校正的可編程增益放大器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種帶正交相位校正的可編程增益放大器電路。本電路由兩路差分放大器即I路差分放大器、Q路差分放大器以及一個(gè)IQ相位校正電路組成，通過(guò)改變電阻的比值，可以控制增益的大小，通過(guò)改變I、Q兩路的電阻交互關(guān)系，可以控制信號(hào)的相位關(guān)系，從而可以實(shí)現(xiàn)兩路正交差分信號(hào)的可編程放大，且可以控制IQ信號(hào)的相位差增大或減小。
文檔編號(hào)H03G3/20GK102891658SQ20121043369
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者蔣仁杰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙景嘉微電子股份有限公司