一種高增益線性度的可變?cè)鲆娣糯笃鞯闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及增益放大器領(lǐng)域，具體涉及一種高增益線性度的可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br>【背景技術(shù)】
[0002] 可變?cè)鲆娣糯笃骶捎枚鄠€(gè)放大器順次級(jí)聯(lián)而成，各子增益級(jí)所實(shí)現(xiàn)的增益是相 同的，整個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃鞯目傇鲆妫磩?dòng)態(tài)范圍為各子級(jí)增益之和；當(dāng)射頻接收鏈路的 增益需要變高時(shí)，各增益子級(jí)從前至后逐級(jí)打開，當(dāng)增益需要變低時(shí)，各增益子級(jí)從后至前 逐級(jí)關(guān)閉；然而，由于電壓變化、溫漂影響以及工藝制造偏差，實(shí)際中的各子增益級(jí)所實(shí)現(xiàn) 的增益值與理想值之間存在偏差；若定義子增益級(jí)的理想增益為G，增益誤差為Tl i，i = 1，2,... n，其中η為可變?cè)鲆娣糯笃骷?jí)數(shù)，則可變?cè)鲆娣糯笃骺傇鲆鍳total可表示為：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高增益線性度的可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在于：包括輸入信?hào)端INPUT、輸出信 號(hào)端OUTPUT、增益模塊、調(diào)節(jié)增益模塊的啟閉狀態(tài)的開關(guān)陣列模塊以及用于控制開關(guān)陣列 模塊運(yùn)行狀態(tài)的二階動(dòng)態(tài)元件匹配模塊，增益模塊由各前后順次連接的增益級(jí)單元組成， 開關(guān)陣列模塊包括相鄰子增益級(jí)之間設(shè)置的中間開關(guān)陣列以及增益模塊尾端的增益級(jí)單 元輸出端設(shè)置的尾部開關(guān)陣列，各中間開關(guān)陣列和尾部開關(guān)陣列前后順次連接且均與二階 動(dòng)態(tài)元件匹配模塊相連接，增益模塊首端的增益級(jí)單元以及與該增益級(jí)單元相鄰連接的中 間開關(guān)陣列均與輸入信號(hào)端INPUT相連接，尾部開關(guān)陣列與輸出信號(hào)端OUTPUT相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高增益線性度的可變?cè)鲆娣糯笃鳎涮卣髟谟冢褐虚g開關(guān)陣 列包括第一、二輸入信號(hào)端和第一、二輸出信號(hào)端，第一輸入信號(hào)端分兩路分別連接第一、 三開關(guān)的輸入端，第二信號(hào)的輸入端兩路分別連接第二、四開關(guān)的輸入端，第一、二開關(guān)的 輸出端短接并連接第一輸出信號(hào)端口，第三、四開關(guān)的輸出端短接并連接第二輸出信號(hào)端 口，第一輸入信號(hào)端與輸入信號(hào)端INPUT或者前端相鄰的中間開關(guān)單元的第一輸出信號(hào)端 相連接，第二輸入信號(hào)端與前端相鄰的增益級(jí)單元的輸出端相連接，第二輸出信號(hào)端與后 端相鄰的增益級(jí)單元的輸入端相連接；尾部開關(guān)陣列包括第三、四輸入信號(hào)端，第三輸入信 號(hào)端連接第五開關(guān)的輸入端，第四輸入信號(hào)端連接第六開關(guān)的輸入端；第五、六開關(guān)的輸出 端短接并連接輸出信號(hào)端0UT9,第三輸入信號(hào)端與前端相鄰的中間開關(guān)單元的第一輸出信 號(hào)端相連接，第四輸入信號(hào)端與前端相鄰的增益級(jí)單元的輸出端相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高增益線性度的可變?cè)鲆娣糯笃?，其特征在于：二階 動(dòng)態(tài)元件匹配模塊包括輸入端口INPUT、輸出端口OUTPUT、外部時(shí)鐘電路提供的時(shí)鐘信號(hào) CLK、外部電路提供的數(shù)字固定值CONSTANT、數(shù)字加/減法器、倍乘器、觸發(fā)器DFF1、觸發(fā)器 DFF2、數(shù)字比較器、反相器IVN1、加法器、多路選擇器以及數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生器；輸入端口INPUT 輸入的信號(hào)進(jìn)入數(shù)字加/減器與數(shù)字倍乘器的輸出信號(hào)進(jìn)行求和運(yùn)算、同時(shí)與觸發(fā)器DFF2 的輸出信號(hào)進(jìn)行求差運(yùn)算，所產(chǎn)生的運(yùn)算結(jié)果分三路分別進(jìn)入多路選擇器的輸入端口、數(shù) 字比較器的輸入端口和加法器的輸入端口；數(shù)字固定值CONSTANT分兩路分別進(jìn)入反相器 IVNl的輸入端和數(shù)字比較器的輸入端，反相器IVNl的輸出信號(hào)進(jìn)入加法器與從數(shù)字加/減 器的輸出信號(hào)進(jìn)行求和運(yùn)算，所得結(jié)果進(jìn)入多路選擇器的輸入端；來自數(shù)字加/減器的輸 出信號(hào)和數(shù)字固定值CONSTANT通過數(shù)字比較器進(jìn)行比較，所得結(jié)果進(jìn)入多路選擇器的控 制輸入端；多路選擇器在數(shù)字比較器的控制下選擇輸出數(shù)字加/減器的輸出結(jié)果或者加法 器的輸出結(jié)果從輸出端口OUTPUT輸出；多路選擇器的輸出信號(hào)進(jìn)入觸發(fā)器DFF1，當(dāng)時(shí)鐘信 號(hào)CLK為高電平時(shí)，觸發(fā)器DFFl輸出數(shù)字信號(hào)且該數(shù)字信號(hào)分兩路、其中一路進(jìn)入倍乘器 進(jìn)行乘二運(yùn)算和觸發(fā)器DFF2進(jìn)行延時(shí)一個(gè)時(shí)刻，倍乘器的輸出結(jié)果進(jìn)入數(shù)字加/減器與輸 入端口INPUT輸入的信號(hào)進(jìn)行求和運(yùn)算；觸發(fā)器DFFl另一路輸出的數(shù)字信號(hào)進(jìn)入D觸發(fā)器 DFF2,當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)CLK為高電平時(shí)，D觸發(fā)器DFF2輸出數(shù)字信號(hào)并將該數(shù)字信號(hào)反饋回?cái)?shù) 字加/減器進(jìn)行求差運(yùn)算；每時(shí)刻輸出端口OUTPUT輸出的信號(hào)作為二階動(dòng)態(tài)元件動(dòng)態(tài)匹配 模塊的指針信號(hào)；每時(shí)刻的指針信號(hào)進(jìn)入數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)供給開關(guān)陣列模塊 使用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高增益線性度的可變?cè)鲆娣糯笃?，包括輸入信?hào)端INPUT、輸出信號(hào)端OUTPUT、增益模塊、開關(guān)陣列模塊以及二階動(dòng)態(tài)元件匹配模塊，增益模塊由各增益級(jí)單元組成，開關(guān)陣列模塊包括中間開關(guān)陣列和尾部開關(guān)陣列，各中間開關(guān)陣列和尾部開關(guān)陣列前后順次連接且均與二階動(dòng)態(tài)元件匹配模塊相連接，增益模塊首端的增益級(jí)單元以及與該增益級(jí)單元相鄰連接的中間開關(guān)陣列均與輸入信號(hào)端INPUT相連接，尾部開關(guān)陣列與輸出信號(hào)端OUTPUT相連接。上述技術(shù)方案可以大大提高可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆婢€性度性能。同時(shí)二階動(dòng)態(tài)元件匹配模塊完全采用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，其功耗和面積均較小。
【IPC分類】H03F1-32, H03F3-45, H03G3-20
【公開號(hào)】CN104779931
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510166367
【發(fā)明人】李迪, 楊銀堂, 石佐辰
【申請(qǐng)人】西安電子科技大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月9日