[发明专利]可编程增益放大器的动态补偿方法与相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可编程增益放大器(programmable gain amplifier，PGA)的动态补偿方法与相关装置，且特别涉及一种利用内部可变补偿电容使得在不同增益时具有相同频宽的动态补偿方法与相关装置。

背景技术

请参照图1，其为公知可编程增益放大器示意图。一般来说，可编程增益放大器包括运算放大器(operational amplifier，简称OP)20、反馈电阻(Rf)、与电阻(Rs)。输入信号(Vs)经过该电阻(Rs)输入运算放大器20的负极输入端，运算放大器20的正极输入端连接至接地端，而运算放大器20的输出端(Vo)与运算放大器20的负极输入端之间连接反馈电阻(Rf)。由于图1的可编程增益放大器属于并反馈放大器(Shunt-Shunt feedback amplifier)，而β为反馈因子(Feedback Factor)。在该运算放大器的开环增益(open-loop gain)为A(s)之下，其环路增益(loop gain)为A(s)·β，而该可编程增益放大器的闭环增益(closed-loop gain)为Af(s)=A(s)1+A(s)·β.]]>

同理，请参照图2，其为公知差动式(differential)可编程增益放大器示意图。相比于图1的可编程增益放大器，图2的差动式可编程增益放大器具有较高的共模抑制比(common-mode rejection ratio，CMRR)，因此具备较佳的抗共模噪声的能力。差动式可编程增益放大器包括差动运算放大器40、二相同数值的反馈电阻(Rf)与二相同数值的电阻(Rs)。输入信号(Vs)一端经过电阻(Rs)输入差动运算放大器40的正极输入端，输入信号(Vs)的另一端经过另一电阻(Rs)输入差动运算放大器40的负极输入端，差动运算放大器40的负极输出端与差动运算放大器40的正极输入端之间连接反馈电阻(Rf)，差动运算放大器40的正极输出端与差动运算放大器40的负极输入端之间连接另一个反馈电阻(Rf)，差动运算放大器40的正极输出端与差动运算放大器40的负极输出端之间即为差动运算放大器40的输出信号(Vo)。同理，在该运算放大器的开环增益为A(s)之下，其环路增益为A(s)·β，而该可编程增益放大器的闭环增益也为Af(s)=A(s)1+A(s)·β,]]>β为反馈因子。

因此，上述的可编程增益放大器均可利用调整反馈因子(β)的数值即可以实现动态调整增益的目的，而一般来说，调整反馈因子(β)的数值均是利用调整反馈电阻(Rf)的电阻值来实现。