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一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器

摘要

本发明公开了一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器,包括可变增益电路、交叉耦合温度补偿电路和增益控制电路,可变增益电路根据输入信号强度调整电路增益以稳定输出功率,采用负电阻作为源极退化电阻构成正反馈以提升输入跨导级的跨导电流效率,由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成有源负载,在差模信号的情况下,交叉耦合对作为一个负电导降低了负载整体的电导,电路的共模增益很低,通过引入交叉耦合对不仅提高了电路的增益而且改善了电路的共模抑制能力,同时交叉耦合对与具有正温度特性的基准源构成温度补偿电路,以补偿由于温度变化导致的可变增益电路增益范围变化。本发明具有单级增益调节范围大、抗工艺变化、抗温度变化和功耗低等优点。

著录项

  • 公开/公告号CN103905002A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-07-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 东南大学;

    申请/专利号CN201410086961.9

  • 发明设计人 吴建辉;赵超;陈超;李红;黄成;

    申请日2014-03-10

  • 分类号H03F1/30(20060101);H03F3/30(20060101);

  • 代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙);

  • 代理人张学彪

  • 地址 214135 江苏省无锡市新区菱湖大道99号

  • 入库时间 2023-12-17 00:25:44

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-08-03

    授权

    授权

  • 2014-07-30

    实质审查的生效 IPC(主分类):H03F1/30 申请日:20140310

    实质审查的生效

  • 2014-07-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器。

背景技术

可变增益放大器作为无线接收机的一个关键模块,其设计的研究一直是射频、模拟集成电路的研究热点。在无线通信系统中,由于外界环境变化如温度,障碍物等的影响,接收机所接收的信号强度变化很大,如果接收机信号链路增益恒定,接收大信号时将会大信号阻塞,如果接收很弱的信号容易被噪声淹没,无法解调,因此要求接收机的增益根据信号的强弱自动调整,即接收信号强时,接收机增益减小,接收信号强度弱时,增大接收机增益,这种功能主要由可变增益放大器来完成。可变增益放大器起到改变接收机增益,稳定输出信号功率的作用。提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器由于其增益连续变化,并且不会发生相位突变被广泛采用,传统提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器由于单级增益有限,为增大增益调节范围往往采用多级级联的方法,但这些方法在增大增益调节范围的同时电路功耗也将显著增加,并且增益调节范围受温度影响明显。所以在不增加功耗的前提下提升单级可变增益放大器的增益调节范围,并保证电路在恶劣环境下能够正常工作仍然面临许多挑战。

因此,需要一种新的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器以解决上述问题。

发明内容

发明目的:本发明针对现有技术中可变增益放大器的缺陷,提供一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器。

技术方案:为解决上述技术问题,本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器采用如下技术方案:

一种提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器,包括可变增益电路、交叉耦合温度补偿电路和增益控制电路;

其中,所述可变增益电路包括第一P型金属氧化物晶体管、第二P型金属氧化物晶体管、第一N型金属氧化物晶体管、第二N型金属氧化物晶体管、第三N型金属氧化物晶体管、第四N型金属氧化物晶体管、第五N型金属氧化物晶体管、第六N型金属氧化物晶体管、第七N型金属氧化物晶体管、第八N型金属氧化物晶体管、第九N型金属氧化物晶体管、第十N型金属氧化物晶体管、第十一N型金属氧化物晶体管、第十二N型金属氧化物晶体管、第十三N型金属氧化物晶体管、第十四N型金属氧化物晶体管、第十五N型金属氧化物晶体管、第十六N型金属氧化物晶体管和第一电流源(I1);

所述第一P型金属氧化物晶体管的栅极和所述第二P型金属氧化物晶体管的栅极连接;

所述第一P型金属氧化物晶体管的源极和所述第二P型金属氧化物晶体管的源极连接;

所述第一P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第一N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第七N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第九N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

所述第二P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第八P型金属氧化物晶体管的漏极和所述第十N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

所述第九N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十五N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十六N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十三N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第一电流源和所述第十六N型金属氧化物晶体管的漏极连接; 

所述第七N型金属氧化物晶体管的源极、所述第九N型金属氧化物晶体管的源极、第十一N型金属氧化物晶体管的漏极、第十三N型金属氧化物晶体管的漏极和第十二N型金属氧化物晶体管的栅极连接;

所述第八N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十N型金属氧化物晶体管的源极、第十二N型金属氧化物晶体管的漏极、第十五N型金属氧化物晶体管的漏极和第十一N型金属氧化物晶体管的栅极连接;

所述第十三N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十四N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十五N型金属氧化物晶体管的源极和所述第十六N型金属氧化物晶体管的源极连接并接地;

所述第十一N型金属氧化物晶体管的源极、第十二N型金属氧化物晶体管的源极和所述第十四N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

第一N型金属氧化物晶体管的漏极、第一N型金属氧化物晶体管的栅极、第三N型金属氧化物晶体管的栅极和第四N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

第二N型金属氧化物晶体管的漏极、第二N型金属氧化物晶体管的栅极、第四N型金属氧化物晶体管的栅极和第三N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

第三N型金属氧化物晶体管的源极、第四N型金属氧化物晶体管的源极和第六N型金属氧化物晶体管的漏极相连;

第一N型金属氧化物晶体管的源极、第二N型金属氧化物晶体管的源极和第五N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

第五N型金属氧化物晶体管的源极和第六N型金属氧化物晶体管的源极连接并接地;

所述第七N型金属氧化物晶体管的栅极和所述第八N型金属氧化物晶体管的栅极分别作为正相输入端(Vip)和负相输入端(Vin);所述第一P型金属氧化物晶体管的漏极和所述第二P型金属氧化物晶体管的漏极分别作为反相输出(Von)和正相输出(Vop);

所述交叉耦合温度补偿电路包括第三P型金属氧化物晶体管、第四P型金属氧化物晶体管、第十七N型金属氧化物晶体管、第十八N型金属氧化物晶体管、第十九N型金属氧化物晶体管和第一电阻;

所述第三P型金属氧化物晶体管的栅极、所述第四P型金属氧化物晶体管的栅极和所述第十七N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

所述第十七N型金属氧化物晶体管的源极、所述第十八N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十八N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第十九N型金属氧化物晶体管的栅极连接;

所述第四P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第十九N型金属氧化物晶体管的漏极、所述第十七N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第十七N型金属氧化物晶体管的栅极连接;

所述第三P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第十八N型金属氧化物晶体管的栅极和所述第十八N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

所述第十八N型金属氧化物晶体管的源极和所述第十九N型金属氧化物晶体管源极通过所述第一电阻连接,所述第十八N型金属氧化物晶体管的源极接地;

所述第十八N型金属氧化物晶体管的栅极与所述第六N型金属氧化物晶体管的栅极连接。 

    更进一步的,所述增益控制电路包括第五P型金属氧化物晶体管、第六P型金属氧化物晶体管、第七P型金属氧化物晶体管、第八P型金属氧化物晶体管、第九P型金属氧化物晶体管、第十P型金属氧化物晶体管、第二十N型金属氧化物晶体管、第二十一N型金属氧化物晶体管、第二十二N型金属氧化物晶体管、第二十三N型金属氧化物晶体管、第二十四N型金属氧化物晶体管、第二十五N型金属氧化物晶体管、第二十六N型金属氧化物晶体管和第二电阻,

       所述第五P型金属氧化物晶体管的源极、第六P型金属氧化物晶体管的源极、第七P型金属氧化物晶体管的源极、第八P型金属氧化物晶体管的源极、第九P型金属氧化物晶体管的源极和第十P型金属氧化物晶体管的源极连接;

       所述第五P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第六P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十二N型金属氧化物晶体管的栅极和所述第二十二N型金属氧化物晶体管的漏极连接;

       所述第七P型金属氧化物晶体管的栅极和所述第八P型金属氧化物晶体管的栅极连接;

       所述第八P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十三N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第二十三N型金属氧化物晶体管的栅极连接;

       所述第九P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十四N型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十一N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第二十四N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第二十五N型金属氧化物晶体管的栅极和所述第二十六N型金属氧化物晶体管的源极连接;

       所述第九P型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十P型金属氧化物晶体管的栅极、所述第十P型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十六N型金属氧化物晶体管的栅极、所述第二十六N型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十五N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第六P型金属氧化物晶体管的栅极连接;

       所述第二十N型金属氧化物晶体管的源极、所述第二十一N型金属氧化物晶体管的源极、所述第二十二N型金属氧化物晶体管的源极、所述第二十三N型金属氧化物晶体管的源极、所述第二十四N型金属氧化物晶体管的源极和所述第二十五N型金属氧化物晶体管的源极均连接并接地;

       所述第二十N型金属氧化物晶体管的漏极、所述第二十一N型金属氧化物晶体管的漏极和所述第七P型金属氧化物晶体管的漏极连接;

       所述第二十五N型金属氧化物晶体管的源极和接地点之间设置有所述第二电阻。

有益效果:本发明的可变增益放大器在提升传统可变增益放大器增益调节范围的基础上,同时具有温度特性好、抗工艺变化的特点。通过在可变增益放大器的输入级引入负电阻作为源极退化电阻从而构成正反馈来倍增输入跨导,以提高输入级的跨导电流效率。提升电路增益调节范围,同时该可变增益放大器采用由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成的有源负载,在输入差模信号的情况下,交叉耦合对作为一个负电导降低了整体负载的电导,所以单级放大器的差模电压增益可以被设置成一个足够高的值,而在共模信号的情况下,交叉耦合对作为一个正电导提高了负载的电导,因此电路的共模增益很低,通过引入交叉耦合对不仅显著地提高了电路的增益而且改善了传统电路的共模抑制能力。通常放大器增益随工作环境的温度升高,增益将会明显下降,本设计中的交叉耦合温度补偿电路通过与绝对温度成正比的电流源控制负电导的值,当温度升高时,具有正温度特性的电流源电流增大使得交叉耦合对负电导增大,由于本发明中的可变增益放大器负载采用由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成的有源负载,通过这种方法可以有效补偿由于温度升高而引起的增益衰减,同样,温度降低电流源电流增大使得交叉耦合对负电导减小,从而可以有效补偿由于温度降低而引起的增益升高。

附图说明

图1为本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器电路图;

       图2为本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器增益变化范围仿真结果图;

       图3为本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器不同增益曲线仿真结果图;

       图4为本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器增益随温度变化仿真结果图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:

请参阅图1所示,本发明的提升增益变化范围的低温度系数可变增益放大器,包括可变增益电路、交叉耦合温度补偿电路和增益控制电路。

其中,可变增益电路包括第一P型金属氧化物晶体管P1、第二P型金属氧化物晶体管P2、第一N型金属氧化物晶体管N1、第二N型金属氧化物晶体管N2、第三N型金属氧化物晶体管N3、第四N型金属氧化物晶体管N4、第五N型金属氧化物晶体管N5、第六N型金属氧化物晶体管N6、第七N型金属氧化物晶体管N7、第八N型金属氧化物晶体管N8、第九N型金属氧化物晶体管N9、第十N型金属氧化物晶体管N10、第十一N型金属氧化物晶体管N11、第十二N型金属氧化物晶体管N12、第十三N型金属氧化物晶体管N13、第十四N型金属氧化物晶体管N14、第十五N型金属氧化物晶体管N15、第十六N型金属氧化物晶体管N16和第一电流源I1。

第一P型金属氧化物晶体管P1的栅极和第二P型金属氧化物晶体管P2的栅极连接。第一P型金属氧化物晶体管P1的源极和第二P型金属氧化物晶体管P2的源极连接。第一P型金属氧化物晶体管P1的漏极、第一N型金属氧化物晶体管N1的栅极、第七N型金属氧化物晶体管N7的漏极和第九N型金属氧化物晶体管N9的漏极连接。第二P型金属氧化物晶体管P2的漏极、第二N型金属氧化物晶体管N2的栅极、第八P型金属氧化物晶体管N8的漏极和第十N型金属氧化物晶体管N10的漏极连接。第九N型金属氧化物晶体管N9的栅极、第十N型金属氧化物晶体管N10的栅极、第十五N型金属氧化物晶体管N15的栅极、第十六N型金属氧化物晶体管N16的栅极、第十三N型金属氧化物晶体管N13的栅极、第一电流源I1和第十六N型金属氧化物晶体管N16的漏极连接。 第七N型金属氧化物晶体管N7的源极、第九N型金属氧化物晶体管N9的源极、第十一N型金属氧化物晶体管N11的漏极、第十三N型金属氧化物晶体管N13的漏极和第十二N型金属氧化物晶体管N12的栅极连接。第八N型金属氧化物晶体管N8的源极、第十N型金属氧化物晶体管N10的源极、第十二N型金属氧化物晶体管N12的漏极、第十五N型金属氧化物晶体管N15的漏极和第十一N型金属氧化物晶体管N11的栅极连接。第十三N型金属氧化物晶体管N13的源极、第十四N型金属氧化物晶体管N14的源极、第十五N型金属氧化物晶体管N15的源极和第十六N型金属氧化物晶体管N16的源极连接并接地。第十一N型金属氧化物晶体管N11的源极、第十二N型金属氧化物晶体管N12的源极和第十四N型金属氧化物晶体管N14的漏极连接。第一N型金属氧化物晶体管N1的漏极、第一N型金属氧化物晶体管N1的栅极、第三N型金属氧化物晶体管N3的栅极和第四N型金属氧化物晶体管N4的漏极连接。第二N型金属氧化物晶体管N2的漏极、第二N型金属氧化物晶体管N2的栅极、第四N型金属氧化物晶体管N4的栅极和第三N型金属氧化物晶体管N3的漏极连接。第三N型金属氧化物晶体管N3的源极、第四N型金属氧化物晶体管N4的源极和第六N型金属氧化物晶体管N6的漏极相连。第一N型金属氧化物晶体管N1的源极、第二N型金属氧化物晶体管N2的源极和第五N型金属氧化物晶体管N5的漏极连接。第五N型金属氧化物晶体管N5的源极和第六N型金属氧化物晶体管N6的源极连接并接地。第七N型金属氧化物晶体管N7的栅极和第八N型金属氧化物晶体管N8的栅极分别作为正相输入端Vip和负相输入端Vin。第一P型金属氧化物晶体管P1的漏极和第二P型金属氧化物晶体管P2的漏极分别作为反相输出Von和正相输出Vop。

交叉耦合温度补偿电路包括第三P型金属氧化物晶体管P3、第四P型金属氧化物晶体管P4、第十七N型金属氧化物晶体管N17、第十八N型金属氧化物晶体管N18、第十九N型金属氧化物晶体管N19和第一电阻R1。

第三P型金属氧化物晶体管P3的栅极、第四P型金属氧化物晶体管P4的栅极和第十七N型金属氧化物晶体管N17的漏极连接。第十七N型金属氧化物晶体管N17的源极、第十八N型金属氧化物晶体管N18的栅极、第十八N型金属氧化物晶体管N18的漏极和第十九N型金属氧化物晶体管N19的栅极连接。第四P型金属氧化物晶体管P4的漏极、第十九N型金属氧化物晶体管N19的漏极、第十七N型金属氧化物晶体管N17的漏极和第十七N型金属氧化物晶体管N17的栅极连接。第三P型金属氧化物晶体管P3的漏极、第十八N型金属氧化物晶体管N18的栅极和第十八N型金属氧化物晶体管N18的漏极连接。第十八N型金属氧化物晶体管N18的源极和第十九N型金属氧化物晶体管N19源极通过第一电阻R1连接,第十八N型金属氧化物晶体管N18的源极接地。第十八N型金属氧化物晶体管N18的栅极与第六N型金属氧化物晶体管N6的栅极连接。 

    增益控制电路包括第五P型金属氧化物晶体管P5、第六P型金属氧化物晶体管P6、第七P型金属氧化物晶体管P7、第八P型金属氧化物晶体管P8、第九P型金属氧化物晶体管P9、第十P型金属氧化物晶体管P10、第二十N型金属氧化物晶体管N20、第二十一N型金属氧化物晶体管N21、第二十二N型金属氧化物晶体管N22、第二十三N型金属氧化物晶体管N23、第二十四N型金属氧化物晶体管N24、第二十五N型金属氧化物晶体管N25、第二十六N型金属氧化物晶体管N26和第二电阻R2,

       第五P型金属氧化物晶体管P5的源极、第六P型金属氧化物晶体管P6的源极、第七P型金属氧化物晶体管P7的源极、第八P型金属氧化物晶体管P8的源极、第九P型金属氧化物晶体管P9的源极和第十P型金属氧化物晶体管P10的源极连接。第五P型金属氧化物晶体管P5的漏极、第六P型金属氧化物晶体管P6的漏极、第二十二N型金属氧化物晶体管N22的栅极和第二十二N型金属氧化物晶体管N22的漏极连接。第七P型金属氧化物晶体管P7的栅极和第八P型金属氧化物晶体管P8的栅极连接。第八P型金属氧化物晶体管P8的漏极、第二十三N型金属氧化物晶体管N23的漏极和第二十三N型金属氧化物晶体管N23的栅极连接。第九P型金属氧化物晶体管P9的漏极、第二十四N型金属氧化物晶体管N24的漏极、第二十一N型金属氧化物晶体管N21的栅极、第二十四N型金属氧化物晶体管N24的栅极、第二十五N型金属氧化物晶体管N25的栅极和第二十六N型金属氧化物晶体管N26的源极连接。第九P型金属氧化物晶体管P9的栅极、第十P型金属氧化物晶体管P10的栅极、第十P型金属氧化物晶体管P10的漏极、第二十六N型金属氧化物晶体管N26的栅极、第二十六N型金属氧化物晶体管N26的漏极、第二十五N型金属氧化物晶体管N25的漏极和第六P型金属氧化物晶体管P6的栅极连接。第二十N型金属氧化物晶体管N20的源极、第二十一N型金属氧化物晶体管N21的源极、第二十二N型金属氧化物晶体管N22的源极、第二十三N型金属氧化物晶体管N23的源极、第二十四N型金属氧化物晶体管N24的源极和第二十五N型金属氧化物晶体管N25的源极均连接并接地。第二十N型金属氧化物晶体管N20的漏极、第二十一N型金属氧化物晶体管N21的漏极和第七P型金属氧化物晶体管P7的漏极连接。第二十五N型金属氧化物晶体管N25的源极和接地点之间设置有第二电阻R2。

为提升单级可变增益放大器的增益调节范围,本设计中在输入级引入第十一N型金属氧化物晶体管N11和第十二N型金属氧化物晶体管N12构成负电阻分别作为差分输入对第七N型金属氧化物晶体管N7和第八N型金属氧化物晶体管N8源极退化电阻,局部构成正反馈倍增输入跨导,以提高输入级的跨导电流效率。该可变增益放大器采用有源负载,其由二极管连接的晶体管对第一N型金属氧化物晶体管N1和第二N型金属氧化物晶体管N2同交叉耦合连接的晶体管对第三N型金属氧化物晶体管N3和第四N型金属氧化物晶体管N4构成,在差模信号的情况下,交交叉耦合对作为一个负电导降低了整体的负载的电导,所以单级放大器的差模电压增益可以被设置成一个足够高的值,而在共模信号的情况下,交叉耦合对作为一个正电导提高了整体的负载的电导,因此电路的共模增益很低,通过引入交叉耦合对不仅显著地提高了电路的增益而且改善了传统电路的共模抑制能力。通常放大器增益随工作环境的温度升高,增益将会明显下降,本设计中的交叉耦合温度补偿电路通过与绝对温度成正比的电流源控制负电导的值,当温度升高时,具有正温度特性的电流源电流增大使得交叉耦合对负电导增大,由于本发明中的可变增益放大器负载采用由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成的有源负载,通过这种方法可以有效补偿由于温度升高而引起的增益衰减,同样,温度降低电流源电流增大使得交叉耦合对负电导减小,从而可以有效补偿由于温度降低而引起的增益升高。放大器增益调节通过指数电路产生与控制电压信号成指数关系的电流信号控制输入级尾电流源和负载级二级管连接晶体管的尾电流源来实现增益连续dB变化。

图2所示为本发明的增益调节范围同传统结构对比图,从图2中可以看出本发明增益调节范围较传统电路有大约3倍的提升。对该原理的详细描述与说明可参考技术方案与具体实施方式部分。

图3所示为本发明不同增益情况下的幅频特性曲线,从图3中可以看出,在不同的增益控制信号(Vc)下,电路增益实现变化并且带宽恒定。

图4所示为本发明增益调节范围在不同温度下的仿真结果,可以看出补偿之后的输入输出特性在-50°-100°基本重合,具有较好的温度稳定性。

本发明提供了全模拟可变增益放大器的一种实现方法,使用标准CMOS工艺即可实现,使得这种可变增益放大器具有增益调节范围大、抗温度变化、结构简洁、功耗低等优点。本发明基于交叉耦合负电导和源极退化的思想,在可变增益放大器的输入级引入负电导作为源极退化电阻从而构成正反馈以倍增输入级跨导,从而提高输入级的跨导电流效率。同时该可变增益放大器采用由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成的有源负载,在差模信号的情况下,交交叉耦合对作为一个负电导降低了整体负载的电导,所以单级放大器的差模电压增益可以被设置成一个足够高的值,而在共模信号的情况下,交叉耦合对作为一个正电导提高了整体负载的电导,因此电路的共模增益很低,通过引入交叉耦合对不仅显著地提高了电路的增益而且提高了电路的共模抑制能,通过与温度成正比的电流源调节交叉耦合负电导的电导值,从而补偿由于温度变化而引起的增益变化。

本发明的可变增益放大器在提升传统可变增益放大器增益调节范围的基础上,同时具有温度特性好、抗工艺变化的特点。通过在可变增益放大器的输入级引入负电阻作为源极退化电阻从而构成正反馈来倍增输入跨导,以提高输入级的跨导电流效率。提升电路增益调节范围,同时该可变增益放大器采用由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成的有源负载,在输入差模信号的情况下,交叉耦合对作为一个负电导降低了整体负载的电导,所以单级放大器的差模电压增益可以被设置成一个足够高的值,而在共模信号的情况下,交叉耦合对作为一个正电导提高了负载的电导,因此电路的共模增益很低,通过引入交叉耦合对不仅显著地提高了电路的增益而且改善了传统电路的共模抑制能力。通常放大器增益随工作环境的温度升高,增益将会明显下降,本设计中的交叉耦合温度补偿电路通过与绝对温度成正比的电流源控制负电导的值,当温度升高时,具有正温度特性的电流源电流增大使得交叉耦合对负电导增大,由于本发明中的可变增益放大器负载采用由二极管连接的晶体管对和交叉耦合连接的晶体管对构成的有源负载,通过这种方法可以有效补偿由于温度升高而引起的增益衰减,同样,温度降低电流源电流增大使得交叉耦合对负电导减小,从而可以有效补偿由于温度降低而引起的增益升高。

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