本發(fā)明涉及微電子、半導(dǎo)體及通信，尤其涉及一種可變增益放大器。

背景技術(shù)：

1、可變增益放大器(var?i?ab?l?e?gai?n?amp?l?i?f?i?er，vga)是一種具有可調(diào)增益的放大器，主要功能是根據(jù)輸入信號的強度或其他控制信號來調(diào)節(jié)放大器的增益，從而實現(xiàn)對信號幅度的動態(tài)調(diào)整。這種特性使得可變增益放大器在需要適應(yīng)不同信號強度的場合中非常實用。在接收前端，作為可變增益放大器需要足夠低的噪聲系數(shù)對整體系統(tǒng)性能至關(guān)重要；在發(fā)射端，可變增益放大器需要保證足夠高的輸出功率來推動功放工作在最大飽和功率實現(xiàn)最佳的功率附加效率；在有線的光纖系統(tǒng)中，可變增益放大器需要足夠高的增益和大的帶寬來補償長距離帶來的損耗和提升傳輸速率；在有源相控陣系統(tǒng)中，多個接收鏈路需要可變增益放大器實現(xiàn)幅度和/或相位平衡；在中頻輸出模塊應(yīng)用中需要一定的輸出線性功率使得基帶能處理一定幅度的信號，需要將接收系統(tǒng)射頻前端中頻鏈路中以及在發(fā)射系統(tǒng)中的射頻功率水平調(diào)整到最佳水平。

2、可變增益放大器在許多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，如通信系統(tǒng)中的自動增益控制(agc)、無線接收機、雷達系統(tǒng)、生物醫(yī)學(xué)成像設(shè)備等?？勺冊鲆娣糯笃餍酒难芯烤哂袠O大應(yīng)用需求，并且對于無線通信系統(tǒng)平臺建設(shè)具有重大現(xiàn)實意義。但是，當前的可變增益放大器效果仍然較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的可變增益放大器效果較差的技術(shù)問題，提出了一種可變增益放大器,所述可變增益放大器包括：放大電路、有源偏置電路；

2、放大電路包括晶體管m1、晶體管m2、反饋電阻r19、反饋電容c10、電阻r20、電阻r21、電容c11、電容c12、電容c13、電感l(wèi)1、電感l(wèi)2、電感l(wèi)3，其中，電容c12的一端連接射頻輸入端口、電容c13的一端連接射頻輸出端口，電感l(wèi)1的一端與電容c13的另一端連接，電容c13的另一端與與晶體管m2漏極連接，電感l(wèi)1的另一端與電源連接，電感l(wèi)2的一端與電容c12的另一端連接，電感l(wèi)2的另一端與晶體管m1的柵極連接，反饋電阻r19的一端與晶體管m1的柵極連接，電阻r19的另一端與反饋電容c10的一端連接，反饋電容c10的另一端與與晶體管m2漏極連接，電感l(wèi)3的一端與晶體管m1的源極連接，電感l(wèi)3的另一端接地，電容c11一端與晶體管m2的柵極相連，電容c11的另一端接地，電阻r20的一端與晶體管m2漏極連接，電阻r20的另一端與電阻r21的一端連接，電阻r20的另一端還與晶體管m2的柵極相連，電阻r21的另一端接地，晶體管m2的源極與晶體管m2的漏極連接；

3、所述有源偏置電路包括晶體管m3、開關(guān)管sw1、開關(guān)管sw2、開關(guān)管sw3、開關(guān)管sw4、開關(guān)管sw5、開關(guān)管sw6、開關(guān)管sw7、開關(guān)管sw8、電容c1、電容c2、電容c3、電容c4、電容c5、電容c6、電容c7、電容c8、電阻r1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8、電阻r9、電阻r10、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14、電阻r15、電阻r16、電阻r17、r18，其中，晶體管m3的漏極與晶體管m3柵極連接，電阻r17的一端連接晶體管m3的源極，電阻r17的另一端接地，電阻r18的一端連接晶體管m3的柵極，電阻r18的另一端連接電感l(wèi)2的一端，

4、電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8的一端共同連接至晶體管m3的漏極，電阻r1的另一端與開關(guān)管sw1的源極連接，電阻r2的另一端與開關(guān)管sw2的源極連接，電阻r3的另一端與開關(guān)管sw3的源極連接，電阻r4的另一端與開關(guān)管sw4的源極連接，電阻r5的另一端與開關(guān)管sw5的源極連接，電阻r6的另一端與開關(guān)管sw6的源極連接，電阻r7的另一端與開關(guān)管sw7的源極連接，電阻r8的另一端與開關(guān)管sw8的源極連接，

5、電容c1的一端與開關(guān)管sw1的漏極連接，電容c1的另一端接地，電容c2的一端與開關(guān)管sw2的漏極連接，電容c2的另一端接地，電容c3的一端與開關(guān)管sw3的漏極連接，電容c3的另一端接地，電容c4的一端與開關(guān)管sw4的漏極連接，電容c4的另一端接地，電容c5的一端與開關(guān)管sw5的漏極連接，電容c5的另一端接地，電容c6的一端與開關(guān)管sw6的漏極連接，電容c6的另一端接地，電容c7的一端與開關(guān)管sw7的漏極連接，電容c7的另一端接地，電容c8的一端與開關(guān)管sw8的漏極連接，電容c8的另一端接地，開關(guān)管sw1、開關(guān)管sw2、開關(guān)管sw3、開關(guān)管sw4、開關(guān)管sw5、開關(guān)管sw6、開關(guān)管sw7、開關(guān)管sw8的漏極共同連接電源，

6、電阻r9的一端與開關(guān)管sw1的柵極連接，電阻r9的另一端與38譯碼器輸出信號端d1連接，電阻r10的一端與開關(guān)管sw2的柵極連接，電阻r10的另一端與38譯碼器輸出信號端d2連接，電阻r11的一端與開關(guān)管sw3的柵極連接，電阻r11的另一端與38譯碼器輸出信號端d3連接，電阻r12的一端與開關(guān)管sw4的柵極連接，電阻r12的另一端與38譯碼器輸出信號端d4連接，電阻r13的一端與開關(guān)管sw5的柵極連接，電阻r13的另一端與38譯碼器輸出信號端d5連接，電阻r14的一端與開關(guān)管sw6的柵極連接，電阻r14的另一端與38譯碼器輸出信號端d6連接，電阻r15的一端與開關(guān)管sw7的柵極連接，電阻r15的另一端與38譯碼器輸出信號端d7連接，電阻r16的一端與開關(guān)管sw8的柵極連接，電阻r16的另一端與38譯碼器輸出信號端d8連接。

7、本發(fā)明提出了一種可變增益放大器芯片。該可變增益放大器芯片射頻主電路具有高輸出阻抗的特點，可以提高放大器的增益，由于共柵管低輸入阻抗的特點，減弱了共源放大管的米勒效應(yīng)，可以拓展放大器的工作頻帶。同時，利用負反饋來拓展帶寬，其結(jié)構(gòu)也是通過降低放大器增益，增加輸入輸出阻抗實現(xiàn)寬帶的要求。負反饋結(jié)構(gòu)可以明顯的改善低噪聲放大器的穩(wěn)定性與增益平坦度。共源級放大晶體管采用有源偏置網(wǎng)絡(luò)提供柵壓，可以克制外部環(huán)境等變化對晶體管性能的影響，保持在任何工作狀態(tài)直流工作點的穩(wěn)定，減小放大器性能波動。在有源偏置晶體管的漏極，有8條接有不同阻值電阻的支路，支路通過開關(guān)管控制通斷，可以為有源偏置晶體管提供不同的漏壓，從而改變有源偏置晶體管的工作狀態(tài)，為共源級放大器提供不同的柵壓，進而實現(xiàn)增益的改變。開關(guān)管通過38譯碼器供電來控制通斷，此電路可以實現(xiàn)8種不同的增益狀態(tài)。本發(fā)明的輸入的射頻信號通過放大電路進行放大，而有源偏置為共源級晶體管提供柵壓，38譯碼器可以通過vct?l?1～vct?l?3?3個控制位輸出d1～d8?8種不同的高電平有效狀態(tài)，d1～d8分別與開關(guān)管sw1～sw8的柵極連接，進而可以控制8個開關(guān)管支路的通斷。并且，電容c1～c8一端與開關(guān)管漏極連接，一端直接接地，同時,對開關(guān)管漏極提供vcc電壓參考，可以使開關(guān)管在高電平下實現(xiàn)導(dǎo)通，也就是實現(xiàn)正壓控制。開關(guān)管sw1～sw8的源極接不同阻值的電阻r1～r8，當開關(guān)管導(dǎo)通，可以為晶體管提供不同的漏壓，進而控制有源偏置電路輸出的偏置電壓的大小，實現(xiàn)對增益的改變。