[发明专利]可编程增益放大器

权利要求书

1.一种包括可编程增益放大器的集成电路，所述可编程增益放大器包括：

第一级放大器，其被配置来用至少一个第一电源电压进行操作，以在所述第一级放大器的输入端处调节一个范围的输入信号，所述第一级放大器具有增益设定值，所述增益设定值可根据以第一增量分开的一组预定增益设定值进行调整，以便最小化必须与高电压活动装置一起实施以设定每个增益设定值的模拟开关的数目；以及

第二级放大器，其被配置来用至少一个第二电源电压操作，所述第二电源电压低于所述第一电源电压，以最小化所述第二级放大器需要的集成电路面积，其中所述第二级放大器的增益可根据以介于所述第一增量之间的第二增量分开的一组增益设定值进行调整，以达到组合的预定增益分辨率；

其中所述可编程增益放大器的增益可通过调整所述第一级放大器和所述第二级放大器中的每一个的所述增益进行编程，

其中所述第一级放大器包括差分放大器布置，

其中所述第二级放大器包括全差分运算放大器，

其中所述全差分运算放大器包括内部共模反馈回路，所述内部共模反馈回路被配置来(1)接受参考输入电压以及(2)迫使所述第二级放大器的输出终端处的共模电压等于所述参考输入电压；以及

其中所述差分放大器布置包括一对运算放大器，所述运算放大器被配置来为差分输入电压提供可编程增益，且为共模输入电压提供单位增益。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述可编程增益放大器的所述增益可在少于单位值的增益与高于单位值的增益之间进行编程。

3.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一级放大器是低噪声放大器。

4.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第二级放大器利用并联负反馈，并且被配置来用至少一个电源进行操作。

5.根据权利要求4所述的集成电路，其进一步包括适于耦合到模数转换器的输入端的输出端，所述模数转换器包括被配置来用所述第二电源电压进行操作的模拟电路。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第二级放大器利用并联负反馈，以便允许所述第二级放大器被设定为增益设定值包括少于单位值的增益。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一级放大器的预定分辨率的所述第一增量中的每一个都为所述第二级放大器的增益设定值的所述第二增量中的每一个的整数倍。

8.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第二级放大器的增益设定值的所述第二增量定义了所述第一级放大器和所述第二级放大器的组合的分辨率。

9.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第二增量中的每一个都在1dB到6dB的范围内。

10.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述可编程增益放大器的每个连续增益增量都以固定比例与前一增量相关，从而每个连续增量都以固定dB量来改变所述增益。

11.根据权利要求10所述的集成电路，其中差分增益Ad1从最小0dB到最大36dB改变。

12.根据权利要求1所述的集成电路，其进一步包括连接在所述第一级放大器的所述输出端与所述第二级放大器的所述输入端之间的AC耦合电容器。

13.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一级放大器具有AC增益设定值，以及不管所述第一级放大器的所述AC增益设定值如何，设定为单位值的DC增益。

14.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述第一级放大器和所述第二级放大器中的每一个各自包括反馈网络电阻器，所述反馈网络电阻器是可调整的，以便调整对应级放大器的增益。