一种高性能数控VGA设计

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作者 张瑜 俞阳 +2 位作者 蒋颖丹 吴舒桐 魏敬和 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期8-12,共5页

为了满足高灵敏度、高速接收机的要求,设计一种新型高性能数控可变增益放大器(VGA)。电路模块主要包括前置放大器、增益跨导单元和输出放大器。通过8位增益控制字的最高有效位选通前置放大器,实现高低两段增益调节范围,剩余7位增益控制... 为了满足高灵敏度、高速接收机的要求,设计一种新型高性能数控可变增益放大器(VGA)。电路模块主要包括前置放大器、增益跨导单元和输出放大器。通过8位增益控制字的最高有效位选通前置放大器,实现高低两段增益调节范围,剩余7位增益控制字实现45 dB的增益调节范围。利用SiGe BiCMOS工艺的高截止频率和低谐波特性,结合负反馈法,实现了高线性度。基于电流舵结构设计跨导单元,结合宽带跨阻放大器,实现了宽增益调节范围。采用Cadence软件进行仿真,经过流片验证,实现了-25~20 dB、-11~34 dB两段增益调节范围,以及35.23 dBm OIP3的高性能数控VGA。所设计的增益放大器可用于中频采样接收机、射频/中频增益级、差分ADC驱动等接收前端电路。 展开更多

关键词 可变增益放大器 数控 增益控制 跨导增益 前置放大器 高线性度 最高有效位

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下截止频率1.3～244 Hz可调带通VGA设计 被引量：1

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作者 陈峥涛 张钊锋 +1 位作者 梅年松 魏哨静 《半导体技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期421-425,共5页

采用电压控制的伪电阻结构,设计了一款具有超低频下截止频率调节功能的带通可变增益放大器(VGA),由于该结构具有可调节超大的等效电阻和反馈电容使VGA的下截止频率可以调节。提出了一种改进的甲乙类运算跨导放大器(OTA)结构,采用新颖的... 采用电压控制的伪电阻结构,设计了一款具有超低频下截止频率调节功能的带通可变增益放大器(VGA),由于该结构具有可调节超大的等效电阻和反馈电容使VGA的下截止频率可以调节。提出了一种改进的甲乙类运算跨导放大器(OTA)结构,采用新颖的浮动偏置设计,在满足高压摆率的条件下,有效提高共源共栅结构的电压输出范围。将伪电阻用于OTA的共模反馈,克服了阻性共模检测结构负载效应的问题。该VGA电路采用TSMC 0.18μm标准工艺设计和流片,测试结果表明,1.2 V电源电压下,其下截止频率调节范围为1.3~244 Hz,增益为49.2,44.2,39.2 d B,带宽为3.4,3.9,4.4 k Hz,消耗电流为3.9μA,共模抑制比达75.2 d B。 展开更多

关键词 可变增益放大器(vga) 运算跨导放大器(OTA) 下截止频率可调节 伪电阻 共模反馈

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用于高精度模数转换器的CMOS可变增益放大器

3

作者 李振国 苏萌 +5 位作者 田迪 肖春 侯佳力 胡毅 沈红伟 王亚彬 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第10期899-905,共7页

针对工业领域数据采集系统对大摆幅模拟信号精确采样的需求,提出了一种方便与高精度模数转换器(ADC)集成的CMOS可变增益放大器(VGA)。该VGA基于反相放大器结构,在5 V单电源供电的条件下支持最大±10 V信号输入。对传递函数的设计和... 针对工业领域数据采集系统对大摆幅模拟信号精确采样的需求,提出了一种方便与高精度模数转换器(ADC)集成的CMOS可变增益放大器(VGA)。该VGA基于反相放大器结构,在5 V单电源供电的条件下支持最大±10 V信号输入。对传递函数的设计和电路结构的优化可保证VGA高线性度的同时不降低信噪比(SNR)。电路采用TSMC 0.18μm CMOS工艺进行设计并流片,面积为0.23 mm^(2),5 V供电时功耗为1.5 mW。在输入信号1 kHz、采样率200 kS/s条件下,将VGA与16 bit逐次逼近寄存器(SAR)ADC进行联合测试,测试结果表明信噪比达到89.80 dB,总谐波失真(THD)为-102.31 dB。该VGA具有输入范围大、精度高、面积小的特点,为工业信号采集应用提供了高集成度的解决方案。 展开更多

关键词 可变增益放大器(vga) CMOS工艺 宽摆幅 模数转换器(ADC) 低噪声 低失真

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Ka波段CMOS有源矢量合成移相器

4

作者 刘帅 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期53-56,共4页

本文基于65 nm硅基互补金属氧化物半导体工艺设计了一款Ka波段有源矢量合成移相器。该电路由正交耦合器、单端转差分信号的巴伦、可变增益放大器、信号合成网络组成。基于集总LC等效模型的正交发生器能够实现紧凑尺寸并获得高精度正交信... 本文基于65 nm硅基互补金属氧化物半导体工艺设计了一款Ka波段有源矢量合成移相器。该电路由正交耦合器、单端转差分信号的巴伦、可变增益放大器、信号合成网络组成。基于集总LC等效模型的正交发生器能够实现紧凑尺寸并获得高精度正交信号;可变增益放大器采用数字控制的共源共栅架构,能够实现精准的幅度调节,并提高输入输出之间的隔离度。实测结果表明,该移相器可在25 GHz~32 GHz频带范围内实现360°移相,相位步进5.625°,均方根(RMS)相位误差小于3°,寄生调幅RMS小于1 dB,电路面积为800μm×400μm,功耗11 mW。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体 矢量合成 移相器 可变增益放大器 共源共栅

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可变增益放大器的实现方法 被引量：27

5

作者 周胜海 王栋臣 马建中 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2001年第7期32-34,共3页

从应用的角度出发 ,给出了典型的可变增益放大器的实现方法 ,总结了实现方法的特点 。

关键词 集成运算放大器 可变增益放大器 微处理器 程控增益放大器

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中低频宽动态范围AGC放大器设计 被引量：9

6

作者 李怀良 庹先国 +1 位作者 朱丽丽 刘勇 《电测与仪表》 北大核心 2013年第2期96-99,共4页

自动增益控制(AGC)放大电路被广泛应用于各种音视频传输及数字中频接收系统中。介绍了一种基于AD603的快速AGC实现方法,详细分析了两级级联AD603的增益平衡分配方式,包括电路的压控检波,以及AGC起控点、输出幅度、总增益的调整方式,尤... 自动增益控制(AGC)放大电路被广泛应用于各种音视频传输及数字中频接收系统中。介绍了一种基于AD603的快速AGC实现方法,详细分析了两级级联AD603的增益平衡分配方式,包括电路的压控检波,以及AGC起控点、输出幅度、总增益的调整方式,尤其是在低频段的改进方法。文中对其级间耦合的方式进行分析测试,实际测试其在40mV^7.5V输入时能稳定在800mV输出,低频至2kHz,且其输出幅度、增益范围以及各部分参数调整极为方便。 展开更多

关键词 自动增益控制 可变增益放大器 AD603 中低频系统

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电子对抗环境下AGC设计与实现 被引量：4

7

作者 陈建军 曾祥华 +1 位作者 李峥嵘 王飞雪 《电光与控制》 北大核心 2008年第1期77-80,共4页

自动增益控制电路(AGC)是数字接收机的重要组成部分,用以减小量化损耗。通过分析数控可变增益放大器(VGA)的工作原理,提出AGC工程实现算法。同时分析了算法的稳态误差,给出了误差改善措施。基于AD8348芯片的工程实测结果表明,该算法能... 自动增益控制电路(AGC)是数字接收机的重要组成部分,用以减小量化损耗。通过分析数控可变增益放大器(VGA)的工作原理,提出AGC工程实现算法。同时分析了算法的稳态误差,给出了误差改善措施。基于AD8348芯片的工程实测结果表明,该算法能够较好地实现增益控制,满足电子对抗环境下的应用需求。 展开更多

关键词 电子对抗 自动增益控制 可变增益放大器 查找表 稳态误差

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全捷联激光制导寻的器测角精度分析与优化 被引量：7

8

作者 高思远 刘慧 +2 位作者 朱明超 张鑫 白杨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期2169-2174,共6页

为了降低激光制导武器系统成本并保证打击精度,设计了全捷联激光制导寻的器,并对影响打击精度的关键技术指标测角精度进行了研究。首先对影响测角精度的主要因素增益控制进行了分析,通过对四通道可变增益放大器进行增益标定和最小二乘... 为了降低激光制导武器系统成本并保证打击精度,设计了全捷联激光制导寻的器,并对影响打击精度的关键技术指标测角精度进行了研究。首先对影响测角精度的主要因素增益控制进行了分析,通过对四通道可变增益放大器进行增益标定和最小二乘拟合得到增益控制曲线,接着讨论了离散量控制下增益补偿的方法及误差,仿真计算得到不同配置模式下增益补偿前和补偿后的光斑重心计算误差。对全捷联激光制导寻的器进行激光照射测角试验,结果表明,增益补偿后能够消除系统误差约5.6 mrad,在中心线性视场范围内,测角精度达到2 mrad。该系统满足某机载轻型空地导弹对激光制导寻的器测角精度的要求,为精确末制导提供保障。 展开更多

关键词 激光制导 四象限探测器 可变增益放大器 测角精度

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一种基于MMIC的甚高频程控增益放大器 被引量：3

9

作者 李训栓 周爽 +2 位作者 金武 王心华 冯娟娟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第6期73-78,83,共7页

以单片微波集成电路(MMIC)INA02186为核心,VCA824和HMC470为增益控制芯片,设计了一种可变增益放大器。单片机(MCU)通过D/A转换控制VCA824实现增益的粗调节,同时控制HMC470实现增益的细调节,在20~300MHz甚高频(VHF)带上实现了-19~52 d B... 以单片微波集成电路(MMIC)INA02186为核心,VCA824和HMC470为增益控制芯片,设计了一种可变增益放大器。单片机(MCU)通过D/A转换控制VCA824实现增益的粗调节,同时控制HMC470实现增益的细调节,在20~300MHz甚高频(VHF)带上实现了-19~52 d B的增益控制。放大器具有宽频带、低噪声和增益控制精确等特点。 展开更多

关键词 单片微波集成电路 可变增益放大器 甚高频 单片机

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一种基于AD7542和OP467设计的与微机接口的可变增益放大电路 被引量：3

10

作者 赵修良 俞红 +2 位作者 赵艳辉 邹其洪 何必胜 《电测与仪表》 北大核心 2005年第4期45-47,19,共4页

介绍利用AD7542单片数模转换器和OP467集成运算放大器芯片设计的与微机接口的可变增益放大电路,对该可变增益放大电路的实验电路进行了编码关系测试和增益线性测试,并分析了测试结果。

关键词 可变增益放大电路 微机I/O接口 电路原理 编码关系 增益线性

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增益精确的可变增益放大器 被引量：5

11

作者 李丹 闫涛涛 +1 位作者 陈东坡 周健军 《现代电子技术》 2009年第12期4-6,9,共4页

可变增益放大器是GPS接收机中的一个关键模块，它与反馈环路组成的自动增益控制电路为模／数转换器（ADC）提供恒定的信号功率。模拟信号控制增益的VGA增益连续变化，但是线性度较差。这里采用电阻形式的负反馈的放大器来设计一个0～30d... 可变增益放大器是GPS接收机中的一个关键模块，它与反馈环路组成的自动增益控制电路为模／数转换器（ADC）提供恒定的信号功率。模拟信号控制增益的VGA增益连续变化，但是线性度较差。这里采用电阻形式的负反馈的放大器来设计一个0～30dB增益变化的中频可变增益放大器，VGA的增益精度并不取决于工艺、电压和温度等因素对电阻、MOS管开关的影响，增益误差在各个工艺角下都小于5％。基于0．18μm CMOS工艺的测试结果表明，带内纹波小于0．1dB，IIP3达到31dBm@0dB，功耗为3mA，其中包括直流偏移消除模块和CMOS源极跟随缓冲电路。因此，该放大器适合在接收机模拟前端使用。 展开更多

关键词 可变增益放大器 电阻形式负反馈 增益精确 带内纹波

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超声探伤仪收发电路的改进研究 被引量：7

12

作者 李勇峰 杨录 张艳花 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第7期38-41,共4页

针对现有超声探伤系统电路复杂、设计成本高的缺点,提出了一种以12 V电源供电的超声谐振发射电路,设计实现了以谐振接收、差分可变增益放大以及峰值保持的回波处理硬件电路设计。系统采用2.5 M超声探伤传感器。实验表明,系统性能稳定,... 针对现有超声探伤系统电路复杂、设计成本高的缺点,提出了一种以12 V电源供电的超声谐振发射电路,设计实现了以谐振接收、差分可变增益放大以及峰值保持的回波处理硬件电路设计。系统采用2.5 M超声探伤传感器。实验表明,系统性能稳定,精度高,成本低,有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 超声探伤 低压谐振发射接收 差动可变增益放大 单电源峰值保持

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采用PIN二极管反馈的射频可变增益放大器 被引量：4

13

作者 张良浩 谢红云 +3 位作者 赵彦晓 张万荣 江之韵 刘硕 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期206-210,共5页

射频可变增益放大器大多基于CMOS工艺和砷化镓工艺,通过改变晶体管的偏置电压或建立衰减器增益控制结构实现增益可调.本文采用高性能的射频锗硅异质结双极晶体管,设计并制作了一款射频可变增益放大器.放大器的增益可控性通过改变负反馈... 射频可变增益放大器大多基于CMOS工艺和砷化镓工艺,通过改变晶体管的偏置电压或建立衰减器增益控制结构实现增益可调.本文采用高性能的射频锗硅异质结双极晶体管,设计并制作了一款射频可变增益放大器.放大器的增益可控性通过改变负反馈支路中PIN二极管的正向偏压来实现.基于带有PIN二极管反馈的可变增益放大器的高频小信号等效电路,本文详细分析了增益可控机制,设计并制作完成了1.8GHz的可变增益放大器.测试结果表明在频率为1.8GHz时,控制电压从0.6V到3.0V的变化范围内,增益可调范围达到15d B;噪声系数低于5.5d B,最小噪声系数达到2.6d B.整个控制电压变化范围内输入输出匹配均保持良好,线性度也在可接受范围内. 展开更多

关键词 可变增益放大器 PIN二极管 小信号等效电路 锗硅异质结双极晶体管 射频

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低压低耗宽带CMOS电流反馈运放仿真设计 被引量：2

14

作者 张静 成立 +3 位作者 倪雪梅 张雷 周洋 王振宇 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期895-898,共4页

设计了一种低压、宽带CMOS电流反馈运算放大器(CFOA),它可以实现轨到轨的输入/输出,同时具有较大的电流驱动能力。采用0.25μm CMOS工艺参数,对所设计的CFOA进行了PSPICE仿真,结果表明,该CFOA可工作在±0.75V的电源电压、304μA的... 设计了一种低压、宽带CMOS电流反馈运算放大器(CFOA),它可以实现轨到轨的输入/输出,同时具有较大的电流驱动能力。采用0.25μm CMOS工艺参数,对所设计的CFOA进行了PSPICE仿真,结果表明,该CFOA可工作在±0.75V的电源电压、304μA的总待机电流下,电路的通频带宽度为120MHz,输出驱动电流为±1mA,因而可用于低压、较大驱动电流的应用场合。 展开更多

关键词 电流反馈运算放大器 低压 可变增益放大器 CMOS器件

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CMOS高线性变增益放大器 被引量：1

15

作者 王自强 王志华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第11期65-67,60,共4页

设计了用于无线接收机的中频变增益放大器。该放大器由运算放大器和电阻反馈网络组成。分析了闭环变增益放大器产生失真的原因,通过提高输出电阻的线性等方法降低了输出大信号的失真。设计的全差分变增益放大器使用韩国“东部”CMOS 0.2... 设计了用于无线接收机的中频变增益放大器。该放大器由运算放大器和电阻反馈网络组成。分析了闭环变增益放大器产生失真的原因,通过提高输出电阻的线性等方法降低了输出大信号的失真。设计的全差分变增益放大器使用韩国“东部”CMOS 0.25μm工艺,电源电压3.3V,在2Vpp差分输出下,失真低于-80dB,放大器功耗3mW。 展开更多

关键词 放大器 CMOS 变增益 全差分 无线接收机 输出电阻 反馈网络 大信号 功耗 线性

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水下无线光通信系统中可变增益放大器的实现 被引量：5

16

作者 汪锋 饶炯辉 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期99-102,共4页

为了减小水下无线光通信系统中接收信号的动态范围,采用可变增益放大器,论述了基于数字模拟转换器和数字电位器实现可控增益的两种方法,并对基于数字电位器实现的方法进行了仿真实验。结果表明,该方法能有效压缩信号的动态范围,并使其... 为了减小水下无线光通信系统中接收信号的动态范围,采用可变增益放大器,论述了基于数字模拟转换器和数字电位器实现可控增益的两种方法,并对基于数字电位器实现的方法进行了仿真实验。结果表明,该方法能有效压缩信号的动态范围,并使其趋于稳定。 展开更多

关键词 光通信 可变增益放大器 数字模拟转换器 数字电位器 动态范围

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一种用于陀螺闭环驱动的CMOS可变增益放大器 被引量：1

17

作者 刘晓为 乔育花 谭晓昀 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第10期89-91,共3页

采用0.5μm CMOS工艺设计了一种单极可变增益放大器。该可变增益放大器以Gilbert单元为原型，并通过设计指数电压产生电路来实现增益与控制电压在dB域呈线性关系。控制电压范围较宽，从1．5-3．5V变化时，实现了-2-35dB的增益变化范围... 采用0.5μm CMOS工艺设计了一种单极可变增益放大器。该可变增益放大器以Gilbert单元为原型，并通过设计指数电压产生电路来实现增益与控制电压在dB域呈线性关系。控制电压范围较宽，从1．5-3．5V变化时，实现了-2-35dB的增益变化范围，最大增益时的3dB带宽是19.045MHz。电源工作电压为5V，电路功耗为1.7mW。 展开更多

关键词 闭环驱动 可变增益放大器 指数电压产生电路

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无共模反馈电路的低功耗可变增益放大器 被引量：1

18

作者 杨骁 齐骋 +1 位作者 王亮 谢应辉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期857-861,共5页

设计了一种低功耗高动态范围数字控制的可变增益放大器。提出了一种新的稳定输出共模电平的方法,在负载电阻切换的同时改变流过电阻中的电流来保持电阻上的电压降不变,从而稳定输出共模电平。该方法无需额外的共模反馈电路,降低了功耗... 设计了一种低功耗高动态范围数字控制的可变增益放大器。提出了一种新的稳定输出共模电平的方法,在负载电阻切换的同时改变流过电阻中的电流来保持电阻上的电压降不变,从而稳定输出共模电平。该方法无需额外的共模反馈电路,降低了功耗。同时采用级间电容耦合结构解决了直流失调问题,不需要直流失调校准电路。采用TSMC 0.18μm CMOS工艺进行了电路设计和仿真。仿真结果表明,该可变增益放大器消耗的平均电流为504.7?A,?3 dB带宽大于1.16 MHz,动态范围达到了81 dB,变化步长为3 dB,增益误差小于±0.65 dB。 展开更多

关键词 共模反馈电路 直流失调 增益控制 低功耗 可变增益放大器

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一种新型双频段可变增益低噪声放大器 被引量：2

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作者 陈迪平 蒋广成 马俊 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期118-123,共6页

采用SMIC 0.13μm RF CMOS工艺,设计了一款新型的双频段可变增益低噪声放大器(DBVG-LNA),应用于GSM900/DCS1800双频网络通讯系统中.分别采用多谐振网络和开关谐振网络完成输入输出双频段阻抗匹配,采用共栅旁路管和开关切换电阻完成4挡... 采用SMIC 0.13μm RF CMOS工艺,设计了一款新型的双频段可变增益低噪声放大器(DBVG-LNA),应用于GSM900/DCS1800双频网络通讯系统中.分别采用多谐振网络和开关谐振网络完成输入输出双频段阻抗匹配,采用共栅旁路管和开关切换电阻完成4挡可调增益,有效地解决变频段和变增益兼容难的问题.另外,采用共源共栅差分对结构获取高隔离度和低二次谐波失真.1.2V电源电压,版图面积为0.43μm×0.65μm.仿真结果表明,在GSM900频段电压增益20.6~12.7dB 4挡可调,NF:1.45~2.05dB;在DCS1800频段电压增益19.3~11.2dB 4挡可调,NF:1.36~2.55dB;S_(11)均小于-17dB. 展开更多

关键词 低噪声放大器 双频段 可变增益 阻抗匹配

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AD8369及其在数字中频接收机中的应用 被引量：2

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作者 曹鹏 费元春 《电讯技术》 北大核心 2003年第6期23-26,共4页

介绍了数字可变增益放大器(DVGA)AD8369的电路结构及其关键技术指标,并用该芯片为数字中频接收机设计了全数字自动增益控制(DAGC)系统,给出了其控制回路及其实现算法。该DAGC系统具有收敛速度快、工作稳定性好和抗饱和能力强等特点。

关键词 AD8369 数字中频接收机 数字可变增益放大器 自动增益控制

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