具有温度补偿及dB线性增益控制的单级宽范围CMOS可变增益放大器

提出了一种新颖的宽范围CMOS可变增益放大器结构.利用可变跨导和新颖的可变输出电阻,基于单独可变增益级的放大器可提供80dB的宽范围调节.同时控制电路的设计完成了温度补偿及dB线性增益特性,实现在整个温度及增益调节范围内绝对增益误差小于±1.5dB.基于0.25μm CMOS工艺验证表明,放大器可提供64.5dB的增益变化范围,其中dB线性范围为55.6dB.输入1dB压缩点为-17.5到11.5dBm,3dB带宽为65MHz到860MHz,2.5V电源供电下功耗为16.5mW.     

一种具有温度补偿的宽带CMOS可变增益放大器

设计实现了一个具有温度补偿的宽带CMOS可变增益放大器,该可变增益放大器的核心电路由三级基于改进型Cherry-Hooper结构的可变增益单元级联而成,并通过一种温度系数增强的且可编程的偏置电路和增益控制电路对可变增益放大器的增益进行温度补偿。采用中芯国际0.13μm CMOS工艺流片,测试结果表明可变增益放大器的可变增益范围为-13～27dB,经过温度补偿后,在相同增益控制电压下其增益在0～75°C温度范围内的变化范围不超过3dB。可变增益放大器的3dB带宽为0.8～3GHz,输入1dB压缩点为-50～-21dBm,在1.2V电压下,功耗为21.6mW。     

一种高dB-线性宽动态范围CMOS可变增益放大器

基于TSMC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一种高dB-线性宽动态范围的CMOS可变增益放大器.拽数电路通过伪Taylor200 MHz构dB-可变增益单元采用可变跨导、可变负载结构.Hspice仿真结果显示,3-dB带宽为200 MHz,在dB-线性内,输出电压的增益动态范围达40 dB,误差在±0.5dB之内...     

一种dB线性数字控制可变增益放大器的设计

设计了一种dB线性增益的数字控制可变增益放大器。以二极管做负载的全差分输入共源极放大器为原型,通过同时同比例地改变输入输出晶体管尺寸比和偏置电流比来控制增益变化,使输入输出晶体管的电流密度保持一恒定值,提高了电路在低增益时的线性度。电路采用NEC 0.35μm CMOS标准工艺库进行设计。仿真结果表明,dB线性增益范围为-11.85dB到11.64dB,增益误差小于0.5dB。增益为-11.85dB时,其1-dB压缩点达到8.35dBm,-3dB增益带宽大于62MHz,并且随设定的增益值在62MHz和240MHz之间变化。     

一种新型指数增益控制60dB可变增益放大器

A CMOS variable gain amplifier（VGA） that adopts a novel exponential gain approximation is presented.No additional exponential gain control circuit is required in the proposed VGA used in a direct conversion receiver.A wide gain control voltage from 0.4 to 1.8 V and a high linearity performance are achieved.The three-stage VGA with automatic gain control（AGC） and DC offset cancellation（DCOC） is fabricated in a 0.18-μm CMOS technology and shows a linear gain range of more than 58-dB with a linearity error less than ±1 dB.The 3-dB bandwidth is over 8 MHz at all gain settings.The measured input-referred third intercept point（IIP3） of the proposed VGA varies from-18.1 to 13.5 dBm,and the measured noise figure varies from 27 to 65 dB at a frequency of 1 MHz.The dynamic range of the closed-loop AGC exceeds 56 dB,where the output signal-to-noise-and-distortion ratio（SNDR） reaches 20 dB.The whole circuit,occupying 0.3 mm^2 of chip area,dissipates less than 3.7 mA from a 1.8-V supply.     

CMOS宽动态范围的可变增益放大器

采用CMOS工艺,针对超外差结构的无线宽带接收器,提出了一个新结构的可变增益放大器,并对该放大器进行了仿真和测试.测试和仿真结果表明:该放大器能够工作在5 0～6 0 0MHz的频率上,增益为- 2 8～4 2dB ,最大增益的噪声系数为7 6 5dB ,最小增益的IIP3为2 0dBm ,而且具有良好的鲁棒性,在3V的电源电压下,电流消耗只有12mA .     

CMOS宽动态范围的可变增益放大器

采用CMOS工艺,针对超外差结构的无线宽带接收器,提出了一个新结构的可变增益放大器,并对该放大器进行了仿真和测试.测试和仿真结果表明:该放大器能够工作在50～600MHz的频率上,增益为-28～42dB,最大增益的噪声系数为7.65dB,最小增益的IIP3为20dBm,而且具有良好的鲁棒性,在3V的电源电压下,电流消耗只有12mA.     

一种30 dB增益范围的CMOS可变增益放大器

采用0.25μm CMOS工艺设计了一种增益动态范围为30dB的可变增益放大器.该可变增益放大器以Gilbert单元为主体电路,在此基础上采用共源共栅结构,以及电流-电压负反馈的形式,极大地提高了电路的放大增益,并采用共模反馈回路,稳定了高阻输出节点的共模电压,还加入了指数控制电路,使增益与控制电压成dB-线性变化.电源工作电压3.3 V,电路功耗15 mW.     

一种指数增益控制宽范围可变增益放大器

采用中芯国际(SMIC)0.18μm CMOS工艺设计了一种具有指数增益特性的的宽增益调节范围的可变增益放大器,该放大器由Gilbert单元、指数电压转换电路、直流消除电路及超级源级跟随器组成。经过Cadence仿真验证,该放大器可以实现-11.14dB~30.39dB的增益连续变化,其-3dB带宽为250MHz,控制电压与增益成dB线性关系。     

CMOS可变增益放大器设计概述

可变增益放大器是模拟单元电路之一,起着变化增益、调整信号动态范围、稳定信号功率的作用.文章综述了CMOS集成可变增益放大器的研究情况;给出了可变增益放大器的定义、应用、分类和主要指标,描述了多种开环和闭环放大器的结构,分析了相应的增益控制方法及其优缺点;说明了在CMOS工艺下实现放大器增益按指数变化的几种途径.最后,介绍了用于无线数字通信,具有宽带、高线性、低电源电压等高性能可变增益放大器的设计实例.     

CMOS可变增益放大器指数变化控制电路设计

文章设计了一种新颖的CMOS可变增益放大器增益指数变化控制电路。在理论分析一模拟乘法器的基础上,采用数学逼近的原理,提出实现了一种伪指数增益控制电路,得到很好的dB-线性特性。该电路工作电压3V,采用CSMC0．6μm工艺设计实现约30dB范围的增益控制。     

一种指数增益控制型高线性CMOS中频可变增益放大器

采用跨导线性化技术设计了一种具有指数增益特性的高线性中频可变增益放大器.该放大器由电流调节型可变增益单元、宽范围指数电压转换电路及固定增益放大器构成.基于0.25μm CMOS工艺的测试结果表明,放大器实现了8～48dB的增益连续变化,差分输出1V峰峰值下的三阶互调失真小于-60dBc,最大增益处噪声系数为8.7dB,50Ω负载下三阶输出截点为14.2dBm.     

A high-performance low-power CMOS AGC for GPS application

In this paper, a wide tuning range, low power CMOS automatic gain control (AGC) with a simple architecture is proposed. The proposed AGC is composed of variable gain amplifier (VGA), comparator and charge pump, and the dB-linear gain is controlled by charge pump. The AGC was implemented in a 0.18um CMOS technology. The dynamic range of the VGA is more than 55dB, the bandwidth is 30MHz and the gain error lower than ±1.5dB over the full temperature and gain ranges. It is designed for GPS application and is fed from a single 1.8V power supply. The AGC power consumption is less than 5mW and area of the AGC is 700*450um2.     

A high-performance low-power CMOS AGC for GPS application

A wide tuning range, low power CMOS automatic gain control (AGC) with a simple architecture is proposed. The proposed AGC is composed of a variable gain amplifier (VGA), a comparator and a charge pump, and the dB-linear gain is controlled by the charge pump. The AGC was implemented in a 0.18 μm CMOS technology. The dynamic range of the VGA is more than 55 dB, the bandwidth is 30 MHz, and the gain error is lower than ±1.5 dB over the full temperature and gain ranges. It is designed for GPS application and is fed from a single 1.8 V power supply.The AGC power consumption is less than 5 mW, and the area of the AGC is 700 × 450 μm~2.     

一种具有精确增益控制的CMOS可编程增益放大器

采用0.13μm RF CMOS工艺,设计了一款具有精确增益步长控制的宽带可编程增益放大器.在传统电阻网络衰减器的基础上,提出了一种新的增益控制方法.该方法采用两个互相重叠的反馈环路,通过改变环路中跨导的比值以实现精细的增益步长控制.测试结果表明,当电源电压为1.2V时,功耗为24 mW,-3 dB带宽为600MHz....     

宽带单片低噪声放大器的增益温度补偿

分析了PHEMT的增益-温度特性和漏电流-温度特性,发现PHEMT增益和漏电流都是随温度的升高而降低,并发现了一定栅宽的PHEMT在大于某一频率时,其增益受温度变化较小的原因.提出了两种自动温度补偿的方法,并分析了每种方法的温度补偿原理.串联源电阻的温度补偿可使PHEMT的漏电流基本保持不变,在一定程度上能降低温度对增益的影响.而自动栅压温度补偿则是强温度补偿,它可随温度的升高,自动提高栅极电压,提高PHEMT的跨导,从而大大减少温度对增益的影响,达到温度补偿的目的.把这两种自动温度补偿的方法结合应用到宽带低噪声放大器中,发现补偿效果良好.试验发现温度补偿后,温度从-55℃~+85℃时和-55℃~+125℃时,放大器的增益在6GHz时的降差分别减小了60%和51%,较大地改善了放大器的温度-增益性能.     

A low-distortion CMOS IF VGA with linear-in-dB control and temperature compensation

A CMOS intermediate-frequency (IF) variable-gain amplifier (VGA) is presented in this paper. A transconductance linearization scheme is proposed for the VGA core based on a signal-subtracting structure to achieve low distortion. Temperature-independent decibel-linear gain control characteristic is achieved by an exponential voltage generator based on transfer characteristics of differential pair. The whole VGA, including a highly-linear output stage, is fabricated in 0.25 μm CMOS technology. Measurements show that the VGA provides a total gain control range of 43 dB with less than 1.2 dB error over 0–80°C, and a constant 3-dB bandwidth of 100 MHz. The third-order intermodulation (IM3) distortion at differential output of 2 V_PP is better than −55 dB. The VGA dissipates 22.6 mA averagely from 3.3 V supply, and occupies approximately 0.53 mm².