[发明专利]可变增益放大器电路

说明书

技术领域

本公开内容涉及可变增益放大器电路领域，并且特别地，虽然非排他地，涉及具有形成为跨导线性环的一部分的两个共基极晶体管的可变增益放大器电路。

背景技术

已知有利的是使一些可变增益放大器以分贝线性(dB线性)增益曲线运行。以这种方式，采用对数检测器检测信号电压或功率的系统反馈回路可以更容易用可变增益放大器实现。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种可变增益放大器电路，包括：

第一晶体管和第二晶体管，其中第一晶体管和第二晶体管被布置为共基极晶体管；和

附加晶体管，该附加晶体管被配置为提供具有第一晶体管和第二晶体管的跨导线性环(translinear loop)的一部分；

其中，通过第一晶体管的导电沟道的电流被配置为贡献于可变增益放大器电路电流的输出，并且该电路被配置为使得通过第二晶体管的导电沟道的电流被复制至附加晶体管。

以这种方式，可以从跨导线性环中抵消通过第二晶体管的可变电流，因为它还存在于附加晶体管中。这可以被认为是补偿第一晶体管和第二晶体管的非理想传递函数的至少一部分，并且使得能够增加dB线性工作范围。从而，这可以带来可以以dB线性工作实现的更高的最大增益值。

当通常在采用对数检测器检测信号电压或功率的系统反馈回路中产生控制电压时，dB线性工作可以被认为是有利的。因此，如果增益控制曲线具有等同于dB线性工作的指数形状，则整个回路增益可以是恒定的并且独立于信号电平。

可变增益放大器电路可以包括电流舵共射共基放大器(current steering cascode)，该电流舵共射共基放大器包括第一晶体管和第二晶体管。电流舵共射共基放大器还可以包括第三晶体管。第三晶体管可以被布置为共发射极晶体管。第三晶体管的集电极可以连接至第一晶体管和第二晶体管二者的发射极。

共射共基放大器可以被视为共发射极(CE)级和共基极(CB)级晶体管的组合，其中CE级的集电极连接至CB级的发射极。电流舵共射共基放大器可以被视为具有两个CB级而不是一个CB级的共射共基放大器，这两个CB级连接至CE级的集电极。可变增益放大器电路的第一晶体管和第二晶体管可以为电流舵共射共基放大器的两个CB级，第三晶体管可以被视为CE级。CB级的两个基极电压之间的差可以产生CB的集电极电流之间的差。因此，CB基极电压差可以控制CB集电极电流，并且因此控制电流增益。

附加晶体管可以被配置为使得电流以与流过第二晶体管的基极-发射极结的电流相反的方式流过附加晶体管的基极-发射极结。以这种方式，通过附加晶体管的电流可以方便地用来抵消通过第二晶体管的电流。

该电路可以包括被配置为将通过第二晶体管的导电沟道的电流复制至附加晶体管的导电沟道的任何部件。在一种示例中，该电路还可以包括电流镜，该电流镜被配置为将通过第二晶体管的导电沟道的电流耦合至附加晶体管的导电沟道。在另一种示例中，该电路还可以包括两个电流镜，这两个电流镜被配置为将通过第二晶体管的导电沟道的电流耦合至附加晶体管的导电沟道。采用两个电流镜可以是有利的，因为它使得能够恰当地设置提供至附加晶体管的电流信号的极性。

该电路还可以包括电压源，或具有电压输出的电路，具有电压输出的电路被配置为提供控制电压用于设置可变增益放大器电路的增益。

该电路还可以包括电流源和提供跨导线性环的一部分的控制晶体管。电流源可以被配置为提供电流至控制晶体管，该电流具有与控制电压成指数关系的值。

该电路还可以包括提供跨导线性环的一部分的控制晶体管和另一个晶体管。所述另一个晶体管的导电沟道可以与控制晶体管的导电沟道串联设置。所述另一个晶体管可以被配置为在其基极处接收控制电压，并将电流提供至控制晶体管，该电流具有与控制电压成指数关系的值。

所述另一个晶体管可以独立于跨导线性环。

可变增益放大器电路可以包括被配置为形成跨导线性环的一部分的一个或多个额外晶体管。设置成具有从基极到发射极围绕跨导线性环流动的电流的晶体管的数量可以等于设置成具有从发射极到基极围绕跨导线性环流动的电流的晶体管的数量。

所述晶体管中的一个或多个或全部为双极结型晶体管或处于弱反型的CMOS晶体管。

可以提供包括在此公开的任何电路的集成电路。