可变增益放大器、信号处理电路及芯片、电子设备的制作方法

本公开涉及集成电路，尤其涉及一种可变增益放大器、信号处理电路及芯片、电子设备。

背景技术：

1、可变增益放大器（vga）是无线通信收发链路、高速信号处理系统、模拟前端中的核心功能模块，用于动态调节信号增益，使后级电路获得稳定的输入信号幅度，在通信、雷达、传感等领域具有广泛应用。

2、然而，目前的可变增益放大器中输入晶体管的电流密度通常不可调，无法满足应用中放大精度的要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种可变增益放大器，所述可变增益放大器包括第一输入晶体管、第二输入晶体管、第一输入电阻、第二输入电阻、第一尾电流源、差分放大器、输出模块及调整模块，其中，

2、所述第一输入电阻的第一端、所述第二输入电阻的第一端均用于接收输入电压，

3、所述第一输入电阻的第二端连接于所述第一输入晶体管的第一端、所述差分放大器的第一输入端，

4、所述第二输入电阻的第二端连接于所述第二输入晶体管的第一端、所述差分放大器的第二输入端，

5、所述差分放大器的第一输出端连接于所述第一输入晶体管的控制端、所述输出模块的第一输入端，

6、所述差分放大器的第二输出端连接于所述第二输入晶体管的控制端、所述输出模块的第二输入端，

7、所述第一输入晶体管的第二端及所述第二输入晶体管的第二端通过所述第一尾电流源接地，

8、所述输出模块用于根据所述差分放大器输出的差分放大信号产生目标放大信号，

9、所述调整模块连接于所述第一输入晶体管及所述第二输入晶体管，所述调整模块用于根据接收到的增益控制信号调整所述第一输入晶体管、所述第二输入晶体管的电流密度，

10、其中，所述增益控制信号用于控制所述可变增益放大器的增益大小。

11、在一种可能的实现方式中，所述调整模块包括至少一个第一调整晶体管、至少一个第二调整晶体管、开关控制电路，其中，

12、各个第一调整晶体管的第一端均连接于所述第一输入晶体管的第一端，各个第一调整晶体管的第二端均连接于所述第一输入晶体管的第二端，

13、各个第二调整晶体管的第一端均连接于所述第二输入晶体管的第一端，各个第二调整晶体管的第二端均连接于所述第二输入晶体管的第二端，

14、各个第一调整晶体管的控制端、各个第二调整晶体管的控制端通过所述开关控制电路分别连接到所述第一输入晶体管的控制端、所述第二输入晶体管的控制端，

15、所述开关控制电路用于：根据所述增益控制信号的电压幅值及至少一个预设电压的大小关系建立至少一个第一调整晶体管的控制端与所述第一输入晶体管的控制端的连接关系、及至少一个第二调整晶体管的控制端与所述第二输入晶体管的控制端的连接关系。

16、在一种可能的实现方式中，所述开关控制电路包括至少一个第一开关、至少一个第二开关、至少一个电压比较器，其中，

17、各个第一调整晶体管与各个第一开关一一对应，对于任意一个第一调整晶体管，该第一调整晶体管的控制端连接于该第一开关的第一端，该第一开关的第二端连接于所述第一输入晶体管的控制端，

18、各个第二调整晶体管与各个第二开关一一对应，对于任一个第二调整晶体管，该第二调整晶体管的控制端连接于该第二开关的第一端，该第二开关的第二端连接于所述第二输入晶体管的控制端，

19、每个电压比较器配置有不同的预设电压，以执行所述增益控制信号的电压幅值与相应预设电压的比较，输出相应的比较结果信号，

20、其中，各个电压比较器的输出端分别连接到相应的第一开关的控制端、第二开关的控制端，对于任意一个电压比较器，该电压比较器输出的比较结果信号用于控制至少一个第一开关和至少一个第二开关的导通状态。

21、在一种可能的实现方式中，各个电压比较器的预设电压依次增加，

22、其中，连接到所述第一输入晶体管的第一调整晶体管的数目、连接到所述第二输入晶体管的第二调整晶体管的数目均与所述增益控制信号的电压幅值相关。

23、在一种可能的实现方式中，所述第一输入晶体管、所述第二输入晶体管、所述第一调整晶体管、所述第二调整晶体管均为npn三极管。

24、在一种可能的实现方式中，所述输出模块包括第一输出晶体管、第二输出晶体管、第一电流源、第二电流源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一输出电阻、第二输出电阻、第二尾电流源，其中，

25、所述第一输出晶体管的控制端、所述第二输出晶体管的控制端用于接收所述差分放大信号，

26、所述第一输出晶体管的第一端连接于所述第一电流源的负极、所述第一输出电阻的第一端、所述第一运算放大器的输入端，

27、所述第二输出晶体管的第一端连接于所述第二电流源的负极、所述第二输出电阻的第一端、所述第二运算放大器的输入端，

28、所述第一电流源的正极及所述第二电流源的正极用于接收电源电压，

29、所述第一输出电阻的第二端、所述第一运算放大器的输出端的公共节点、所述第二输出电阻的第二端、所述第二运算放大器的输出端的公共节点用于产生所述目标放大信号，

30、所述第一输出晶体管的第二端、所述第二输出晶体管的第二端均通过所述第二尾电流源接地。

31、根据本公开的一方面，提供了一种信号处理电路，所述信号处理电路包括所述的可变增益放大器。

32、根据本公开的一方面，提供了一种信号处理芯片，所述信号处理芯片包括所述的信号处理电路。

33、根据本公开的一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括所述的信号处理芯片。

34、本公开实施例通过设置调整模块连接于所述第一输入晶体管及所述第二输入晶体管，所述调整模块用于根据接收到的增益控制信号调整所述第一输入晶体管、所述第二输入晶体管的电流密度，能够根据增益控制信号的大小对输入晶体管的电流密度进行适应性调节，在获取较大放大系数的同时，可以避免大注入效应影响，从而保证电路的精度。

35、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

1.一种可变增益放大器，其特征在于，所述可变增益放大器包括第一输入晶体管、第二输入晶体管、第一输入电阻、第二输入电阻、第一尾电流源、差分放大器、输出模块及调整模块，其中，

2.根据权利要求1所述的可变增益放大器，其特征在于，所述调整模块包括至少一个第一调整晶体管、至少一个第二调整晶体管、开关控制电路，其中，

3.根据权利要求2所述的可变增益放大器，其特征在于，所述开关控制电路包括至少一个第一开关、至少一个第二开关、至少一个电压比较器，其中，

4.根据权利要求3所述的可变增益放大器，其特征在于，各个电压比较器的预设电压依次增加，

5.根据权利要求2所述的可变增益放大器，其特征在于，所述第一输入晶体管、所述第二输入晶体管、所述第一调整晶体管、所述第二调整晶体管均为npn三极管。

6.根据权利要求1所述的可变增益放大器，其特征在于，所述输出模块包括第一输出晶体管、第二输出晶体管、第一电流源、第二电流源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一输出电阻、第二输出电阻、第二尾电流源，其中，

7.一种信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路包括如权利要求1-6任一项所述的可变增益放大器。

8.一种信号处理芯片，其特征在于，所述信号处理芯片包括如权利要求8所述的信号处理电路。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求8所述的信号处理芯片。