[发明专利]一种带反指数特性型数字控制电路的自动增益放大电路

说明书

背景技术

近年来随着信息技术领域新技术的不断出现和工艺的不断进步，各种接收机系统的射频前端和基带芯片都取得了较大的发展。具有高集成度的射频芯片和高速控制方案越来越受到人们的青睐，这种射频芯片要求外部元件最少，同时需要自动控制放大电路对于输入信号的反应速度足够快的跟上输入信号变化的程度。

众所周知，高集成度的射频芯片要求芯片的外部元件越少越好，传统的反馈式的自动增益控制放大器电路都要求芯片外必须要有一个大的电容提供给电荷泵充放电，这个电容的数字一般大于1n，这就决定了这样的电容不可能在我们射频芯片中集成，需要加入额外的芯片引脚输出，这样不但增加了芯片的管脚，而且由于芯片的输出端口的大的寄生电阻的影响会导致电路需要增加额外的电流，既增加了管脚还增加了功耗。

传统的可控增益放大器的构成包括放大器主电路，控制电路，检测电路以及参考输入电路。现有技术中，前端信号经过其中的增益可调放大器进行放大，而增益可调放大器的控制通常是用模拟控制电路实现。模拟控制电路虽可连续的调节增益大小，实现每个步进的无缝连接，但存在明显的缺点，连续调节的速度比较慢，只能采用电荷泵电路来提高调节的速度。已有技术的论文名称为“低功耗电荷泵可编程增益放大器的设计与实现”，采用增加电荷泵的电流来提高调节的速度，这种实现方式使得工作电流增加一个数量级，同时控制电压上的纹波增大，直接导致了输出信号的信噪比的降低，所以这种模拟控制电路只能适合于对稳定信号时间要求不太高的增益可调放大器，不适合于对信号的连续变化要求很高的场合，以及对稳定信号的时间要求很高的系统，例如数字电视系统。

如果有一种自动增益控制放大器可以不需要外部增加一个电容，提高系统的集成度，并且满足输入信号快速建立和稳定的需求，由于变化比较快，中频信号稳定时变化的一点非连续性，不会导致对系统的干扰影响，因而更好适应射频通信技术领域信新技术不断增长的市场需求。

发明内容

本发明属于射频通信技术领域，涉及一种带反指数特性型数字控制电路的自动增益放大电路，尤其涉及一种反指数特性型数字控制电路，本发明的自动增益控制放大电路用于射频接收机，它主要用于需要大的动态范围信号输入条件下的应用，尤其适用于需要集成度很高的同时基带芯片可以选择提供或者不提供反馈控制的应用场合。 

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术的射频接受机前端构成中的可控增益放大电路以上问题，提供一种带反指数特性型数字控制电路的自动增益放大电路，它不需要外部电容，集成为数字的可变增益放大器模块，模块自带的反指数特性型数字控制电路采用数字译码电路和数字放大器共同产生反指数特性，数字译码电路控制增益递进增加，数字放大器每级增益步进都是dB步进，组合形成反指数控制特性，用于输入信号快速变化的高集成度射频接收机以及其他需要对信号进行快速放大处理的接收机中。它除具备传统接收机的数字的可变增益放大器的功能，还减少了外部的充放电电容，可以更好的减少硬件和系统功耗，提高系统信噪比。

本发明将数字的可变增益放大器和一种新的数字控制模式结合在一起，在最大限度利用硬件资源和节约片外开销的基础上，将前端的小信号放大，提供给数字基带处理芯片处理，从而使得这种射频芯片可以应用于快速变化的输入信号场合，省去了外部元件，减少了电路开销和功耗，提高系统的性能，以及射频接收机的灵敏度等，由此还能降低设备功耗和体积，节约成本。本发明的一种带反指数特性型数字控制电路的自动增益放大电路，可适用于数字电视和公交车上的模拟电视射频芯片，尤其适合于对系统的集成度要求很高，同时又需要快速反应输入信号变化的工作场合。

       本发明的上述目的是通过下面的技术方案来实现：

一种带反指数特性型数字控制电路的自动增益放大电路，其特征在于：所述带反指数特性型数字控制电路的自动增益放大电路简称自动增益放大电路为两路差分结构，自动增益放大电路的组成包括：

数字的可变增益放大器（PGA），

快闪模数转换器，以及

反指数特性型控制电路；其中

所述数字的可变增益放大器是一个多级级联的可变增益放大电路；

所述快闪模数转换器为2bit快闪模数转换器，将数字的可变增益放大器输出的两路射频差分增益放大的模拟信号分别转换为数字信号，送到两路反指数特性型数字控制电路模块的输入端；

所述反指数特性型控制电路为反指数特性型数字控制电路，用于将2bit快闪模数转换器量化的幅度信号处理后产生对数字的可变增益放大器的2bit控制信号。