网络通信与安全紫金山实验室;东南大学何龙获国家专利权
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龙图腾网获悉网络通信与安全紫金山实验室;东南大学申请的专利一种可重配置超宽带高精度可变增益放大器核心电路获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114172467B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111532535.X,技术领域涉及:H03F1/34;该发明授权一种可重配置超宽带高精度可变增益放大器核心电路是由何龙;吴旭;罗磊;李连鸣;牛晓康设计研发完成,并于2021-12-15向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种可重配置超宽带高精度可变增益放大器核心电路在说明书摘要公布了:本发明公开了一种可重配置超宽带高精度可变增益放大器核心电路,该可变增益放大器核心电路主要包括三级宽带可变增益单元以及数字可控电流源阵列。该电路采用新型的增益控制方式,不仅实现了高精度的增益精确控制,而且使得增益粗调和增益细调完全独立,大大减小了电路的复杂度,提高了电路的宽带性能,且可使带宽在整个可变增益范围内保持不变,保证核心电路在不同增益下的群延时不变。另外,该可变增益放大器核心电路具有增益和带宽的可配置性,可在进行增益和带宽配置的同时不影响可变增益范围,满足不同宽带系统的增益带宽等性能需求。
本发明授权一种可重配置超宽带高精度可变增益放大器核心电路在权利要求书中公布了:1.一种可重配置超宽带高精度可变增益放大器核心电路,其特征在于,包括第一电路(100)和第二电路(200);所述第一电路(100)是对输入信号进行放大的级联放大器;所述第二电路(200)是为第一电路(100)提供电流的数控可编程电流源; 所述第一电路(100)采用三级可变增益单元电路级联方案,三级可变增益单元电路分别为第一可变增益单元VGA1电路、第二可变增益单元VGA2电路和第三可变增益单元VGA3电路;其中第一可变增益单元VGA1电路的差分输入端为V ip和V in,同时也是整个核心电路的差分输入端;第二可变增益单元VGA2电路的差分输入端与第一可变增益单元VGA1电路的差分输出端通过耦合电容相连,以消除第一可变增益单元VGA1电路的直流失调电压;第三可变增益单元VGA3电路的差分输入端与第二可变增益单元VGA2电路的差分输出端通过耦合电容相连,以消除第二可变增益单元VGA2电路的直流失调电压;第三可变增益单元VGA3电路的差分输出端为V op和V on,同时也是整个核心电路的差分输出端;所述第二可变增益单元VGA2电路和第三可变增益单元VGA3电路架构完全相同,实现6dB的增益调节步长;第一可变增益单元VGA1电路在第二、三可变增益单元电路的基础上增加了乘法单元,实现3dB的增益调节步长; 第二电路(200)包括三路独立的数控可变电流源I C1、可变电流源I C2和可变电流源I C3,所述可变电流源I C1为第一可变增益单元VGA1提供电流,可变电流源I C2为第二可变增益单元VGA2,可变电流源I C3为第三可变增益单元VGA3提供电流; 所述第一可变增益单元VGA1电路由两部分组成,分别为跨导级(101)和跨阻级(102); 所述跨导级(101)的输入为差分输入电压Vi+和Vi-;跨导级(101)和跨阻级(102)的连接点分别为节点A和节点B;跨导级(101)作为可变增益单元的输出级,其输出为差分输出电压Vo+和Vo-;跨导级(101)由5个可变跨导单元组成,分别为第一可变跨导单元T1(1001)、第二可变跨导单元T2、第三可变跨导单元T3、第四可变跨导单元T4和第五可变跨导单元T5;5个可变跨导单元的差分输入正端均与Vi+相连,差分输入负端均与Vi-相连;第一可变跨导单元T1(1001)、第二可变跨导单元T2和第四可变跨导单元T4的差分输出正端均与节点A相连,差分输出负端均与节点B相连,以实现正向输出;第三可变跨导单元T3和第五可变跨导单元T5的差分输出正端均与节点B相连,差分输出负端均与节点A相连,以实现反向输出;第二可变跨导单元T2和第三可变跨导单元T3是一组互补跨导对,第四可变跨导单元T4和第五可变跨导单元T5是一组互补跨导对;所述第一可变跨导单元T1(1001)、第二可变跨导单元T2、第三可变跨导单元T3、第四可变跨导单元T4和第五可变跨导单元T5均包含一个开关乘法单元,该乘法单元由数字控制信号B0控制,以改变整个跨导单元的总跨导值; 所述跨阻级(102)由增益为AV的差分放大器以及两个反馈网络(1002)组成,反馈网络(1002)用于增益和带宽的重配置;该反馈网络(1002)通过跨接节点A、节点Vo+以及节点B、节点Vo-之间形成负反馈。
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