專利名稱：可編程增益mos放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可編程的(programmable)金屬氧化物半導(dǎo)體 (Metal-Oxide-Semiconductor,M0S)放大器，尤其涉及一種線性 dB (linear-to-dB)可編程 增益MOS放大器。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1。圖1顯示的是傳統(tǒng)的線性dB雙極晶體管 (Bipolar-Junction-Transistor, BJT)放大器100示意圖。如圖1中所示，線性dB雙極 晶體管放大器100包含雙極晶體管B” B2, B3、B4,以及電阻器Rb。雙極晶體管B1的集電極 (collector)接收輸入電流信號(hào)Iin，雙極晶體管B1的基極(base)接收控制電流信號(hào)ΙωΝ， 雙極晶體管Bl的射極(emitter)耦接于偏壓源(biasing source) Vss (如，接地)。雙極晶 體管B2的集電極耦接于偏壓源VDD，雙極晶體管B2的基極接收輸入電流信號(hào)Iin，雙極晶體管 B2的射極接收控制電流信號(hào)IroN。雙極晶體管B3的集電極耦接于偏壓源VDD，雙極晶體管B3 的基極接收輸入電流信號(hào)Iin，雙極晶體管B3的射極通過(guò)電阻器Rb接收控制電流信號(hào)ΙωΝ。 電阻器Rb的第一端耦接于雙極晶體管B3的射極，電阻器Rb的第二端耦接于雙極晶體管B4 的基極。雙極晶體管B4的基極耦接于電阻器Rb的第二端，并且接收控制電流信號(hào)IroN，雙極 晶體管B4的射極耦接于偏壓源Vss，雙極晶體管B4的集電極輸出輸出電流信號(hào)IOT。圖1中所有的雙極晶體管均被適當(dāng)?shù)仄茫虼?，所有雙極晶體管的基-射極 (base-emitter)電壓Vbe之間的關(guān)系可描述為以下方程VBE1+VBE2 = VBE3+IC0NXRb+Vbe4. · · (1)其中，Vbei表示雙極晶體管B1的基-射極電壓，Vbe2代表雙極晶體管B2的基-射極 電壓，Vbe3代表雙極晶體管B3的基-射極電壓，Vbe4代表雙極晶體管B4的基-射極電壓。雙 極晶體管的基_射極電壓Vbe與從雙極晶體管流出的電流之間的關(guān)系可描述為以下方程Ie = IseVBE/VT. . . (2)其中e表示自然指數(shù)，Ie表示從雙極晶體管的射極流出的電流，Vbe表示雙極晶體 管的基-射極電壓，Vt表示雙極晶體管的閾值電壓(thresholdvoltage)，Is表示雙極晶體 管的飽和電流，可進(jìn)一步根據(jù)方程(1)與(2)得到以下方程VTln(IIN/Is) +VTln(IC0N/Is) = V1In (IC0N/IS)+IconX RB+VTln (I0UT/IS). . . (3)ln(I0UT/IIN) = (-IconX Rb)/VT. · · (4)Iout= IinXewHc0NXEB/VT)... (5)G100 = eHc0NXEB)/VT. . . (6)G100 = 20X (1/ln 10) X [ (_IC。NXRb)/VT] (dB) · . . (7)其中Giqq表示雙極晶體管放大器100的增益，而方程(6)與(7)之間的差異在于 方程(7)中的Giqq是由分貝(decibel, dB)表示的。因此，根據(jù)方程(7)，通過(guò)線性調(diào)整控制 電流信號(hào)Ira，而能夠以dB為單位調(diào)整雙極晶體管放大器100的增益Gicitlt5更具體地，隨著 線性地調(diào)整控制電流信號(hào)Ira，而可按dB線性地調(diào)整雙極晶體管放大器100的增益Giciq,藉此為用戶提供了極大的便利。然而，由于在MOS的柵-源極(gate-source)電壓(VGS)及其相應(yīng)輸出電流ID之 間不存在指數(shù)特性(character)，若要通過(guò)MOS放大器來(lái)線性調(diào)整控制信號(hào)的幅度，進(jìn)而達(dá) 到按dB線性調(diào)整增益是比較復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述通過(guò)MOS放大器達(dá)到按dB線性調(diào)整增益比較復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提 供一種可編程增益MOS放大器。根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，提供一種可編程增益MOS放大器。所述可編程增益MOS放 大器用于以可編程增益于負(fù)載的第一端輸出放大信號(hào)，所述可編程增益MOS放大器包含 第一增益供應(yīng)器，用于提供第一預(yù)設(shè)增益，所述第一增益供應(yīng)器包含M0S晶體管，具有對(duì) 應(yīng)于所述第一預(yù)設(shè)增益的第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述MOS晶體管包含控制端，耦接于所述可編 程增益MOS放大器的輸入端，其中所述輸入端用于接收輸入信號(hào)；偏置端，耦接于偏壓源； 以及輸出端；以及第一增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第一預(yù)設(shè)增益，所述第一增益調(diào)諧器包 含增益使能模塊，包含M0S晶體管，包含控制端，用于接收第一控制信號(hào)；第一端，耦接 于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述 輸出端；以及增益降低模塊，包含第一MOS晶體管，包含控制端，用于接收第二控制信號(hào)； 第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述MOS晶 體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模 塊的所述MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于Gl ；當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增 益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管開(kāi)啟，而所述第二控制信號(hào)將所述第一增 益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一 MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于[Ml/ (M1+M2)] XGl ；其中，Ml表示所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管 的長(zhǎng)寬比，M2表示所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一 MOS晶體管的長(zhǎng)寬 比，Gl表示所述第一預(yù)設(shè)增益。根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，提供一種可編程增益MOS放大器。所述可編程增益MOS 放大器用于根據(jù)增益級(jí)別數(shù)據(jù)，以可編程增益于負(fù)載的第一端輸出放大信號(hào)，所述可編程 增益MOS放大器包含譯碼器，用于將所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)譯碼為多個(gè)控制信號(hào)；多個(gè)增益供 應(yīng)器，每一增益供應(yīng)器提供預(yù)設(shè)增益，每一增益供應(yīng)器包含M0S晶體管，具有對(duì)應(yīng)于相應(yīng) 預(yù)設(shè)增益的預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述MOS晶體管包含控制端，耦接于所述可編程增益MOS放大器 的輸入端，其中所述輸入端用于接收輸入信號(hào)；偏置端，耦接于偏壓源；以及輸出端；以及 多個(gè)增益調(diào)諧器，每一增益調(diào)諧器調(diào)整來(lái)自于所述多個(gè)增益供應(yīng)器之中相應(yīng)的增益供應(yīng)器 的預(yù)設(shè)增益，每一增益調(diào)諧器包含增益使能模塊，包含M0S晶體管，包含控制端，耦接于 所述譯碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦 接于所述相應(yīng)增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述相應(yīng)增益調(diào)諧器 的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管由譯碼自所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟 時(shí)，由所述多個(gè)增益供應(yīng)器中之一提供的預(yù)設(shè)增益則被加至所述可編程增益MOS放大器的 所述可編程增益中。根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，提供一種可編程增益MOS放大器。所述可編程增益MOS放大器用于根據(jù)增益級(jí)別數(shù)據(jù)，以可編程增益于負(fù)載的第一端輸出放大信號(hào)，所述可編程增 益MOS放大器包含譯碼器，用于將所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)譯碼為多個(gè)控制信號(hào)；第一增益供應(yīng) 器，用于提供預(yù)設(shè)增益，所述第一增益供應(yīng)器包含第一 MOS晶體管，具有對(duì)應(yīng)于第一預(yù)設(shè) 增益的第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述第一 MOS晶體管包含控制端，耦接于所述可編程增益MOS放 大器的輸入端，其中所述輸入端用于接收輸入信號(hào)；偏置端，耦接于偏壓源；以及輸出端； 以及第一增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第一預(yù)設(shè)增益，所述第一增益調(diào)諧器包含增益使能模 塊，包含第二MOS晶體管，包含控制端，耦接于所述譯碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一 端，耦接于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述第二 MOS晶 體管的所述輸出端；以及增益降低模塊，包含M個(gè)第三MOS晶體管，每一第三MOS晶體管中 包含控制端，耦接于所述解碼器，用于接收一相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的 第二端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述第一 MOS晶體管的所述輸出端；第 二增益供應(yīng)器，用于提供第二預(yù)設(shè)增益，所述第二增益供應(yīng)器包含第四MOS晶體管，具有 對(duì)應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)增益的第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述第四MOS晶體管包含控制端，耦接于所 述可編程增益MOS放大器的所述輸入端，其中所述輸入端用于接收所述輸入信號(hào)；偏置端， 耦接于所述偏壓源；以及輸出端；以及第二增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第二預(yù)設(shè)增益，所述 第二增益調(diào)諧器包含增益使能模塊，包含第五MOS晶體管，包含控制端，耦接于所述譯 碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所 述第二增益供應(yīng)器的所述第五MOS晶體管的所述輸出端；其中，所述第二預(yù)設(shè)增益高于所 述第一預(yù)設(shè)增益；其中，所述可編程增益是根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)增益以及所述第二預(yù)設(shè)增益 而獲得，其中所述第一預(yù)設(shè)增益經(jīng)所述第一增益調(diào)諧器調(diào)整，所述第二預(yù)設(shè)增益經(jīng)所述第 二增益調(diào)諧器調(diào)整。藉此，本發(fā)明的可編程增益MOS放大器可通過(guò)線性地調(diào)整控制數(shù)據(jù)而在dB域內(nèi)線 性地調(diào)整的增益，以及用于高增益調(diào)整時(shí)，本發(fā)明的可編程增益MOS放大器提供一種簡(jiǎn)單 的機(jī)制，可節(jié)約所需的元件而增加了極大的便利。


圖1顯示的是傳統(tǒng)的線性dB雙極晶體管放大器示意圖。圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的MOS放大器的示意圖。圖3顯示的是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的線性dB MOS放大器的實(shí)作示意圖。圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的MOS放大器的示意圖。圖5顯示的是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的MOS放大器的示意圖。圖6顯示的是MOS放大器的增益級(jí)別、每一增益級(jí)別相應(yīng)的幅度以及以dB為單位 表示的幅度的圖表。圖7顯示的是圖5所示MOS放大器的每一增益級(jí)別對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)的圖表。圖8顯示的是MOS放大器的輔助元件譯碼器的示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D2。圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的MOS放大器200的示意圖。 如圖2中所示，MOS放大器200包含N個(gè)增益供應(yīng)器GP1 GPN，以及N個(gè)調(diào)諧器(tuner)
8GT1 GTno每一增益調(diào)諧器進(jìn)一步包含增益使能模塊GEM以及增益降低模塊GDM。例如，增 益調(diào)諧器GT1包含增益使能模塊GEM1,以及增益降低模塊GDM115每一增益使能模塊GEM由 MOS晶體管實(shí)作。例如，增益使能模塊GEM1由具有長(zhǎng)寬比(aspect ratio)M11的MOS晶體管 Q11實(shí)作。每一增益降低模塊GDM由三個(gè)MOS晶體管實(shí)作。例如，增益降低模塊GDM1由分別 具有長(zhǎng)寬比M12、M13、M14的MOS晶體管Q12、Q13、Q14實(shí)作。每一增益調(diào)諧器對(duì)應(yīng)于一個(gè)增益供 應(yīng)器。例如，增益調(diào)諧器GT1對(duì)應(yīng)于增益供應(yīng)器GP115此外，增益降低模塊的長(zhǎng)寬比之和等 于相應(yīng)增益使能模塊的長(zhǎng)寬比。例如，增益調(diào)諧器GT1中，增益降低模塊GDM1的長(zhǎng)寬比之和 (M12+M13+M14)等于增益使能模塊GEM1的長(zhǎng)寬比Mn。然而，增益使能模塊與增益降低模塊的 長(zhǎng)寬比可依據(jù)設(shè)計(jì)而設(shè)定，換言之，一個(gè)增益降低模塊的長(zhǎng)寬比之和不一定必須等于其相 應(yīng)的增益使能模塊的長(zhǎng)寬比，不僅如此，還可根據(jù)需求個(gè)別設(shè)定每一增益降低模塊所使用 的MOS晶體管數(shù)量，而非局限于與其它的增益降低模塊相同。本實(shí)施例僅作為例舉說(shuō)明以 便理解。增益供應(yīng)器由MOS晶體管實(shí)作。例如，增益供應(yīng)器GP1由具有長(zhǎng)寬比M1的晶體管 Q1實(shí)作。因此，如圖2中所示，MOS晶體管Q1的控制端(柵極)耦接于MOS放大器200的輸 入端，以接收輸入信號(hào)Vin，MOS晶體管Q1的偏置端(源極)耦接于偏壓源Vss，MOS晶體管Q1 的輸出端(漏極)耦接于相應(yīng)增益調(diào)諧器GT115在增益使能模塊GEM1中，MOS晶體管Q11的控制端(柵極)接收控制信號(hào)S11, MOS 晶體管Q11的第一端(漏極)耦接于負(fù)載的第一端，MOS晶體管Q11的第二端(源極)耦接 于MOS晶體管Q1的輸出端。在增益降低模塊GDM1中，MOS晶體管Q12的控制端(柵極)接 收控制信號(hào)S12，MOS晶體管Q12的第一端(漏極)耦接于負(fù)載的第二端，MOS晶體管Q12的 第二端(源極)耦接于MOS晶體管Q1的輸出端；MOS晶體管Q13的控制端(柵極)接收控 制信號(hào)S13，MOS晶體管Q13的第一端(漏極)耦接于負(fù)載的第二端，MOS晶體管Q13的第二 端(源極)耦接于MOS晶體管Q1的輸出端；MOS晶體管Q14的控制端(柵極)接收控制信 號(hào)S14，MOS晶體管Q14的第一端(漏極)耦接于負(fù)載的第二端，MOS晶體管Q14的第二端(源 極)耦接于MOS晶體管Q1的輸出端。其余的增益供應(yīng)器、增益調(diào)諧器、增益使能模塊以及增益降低模塊具有與上述相 似的結(jié)構(gòu)以及連結(jié)關(guān)系，因此相關(guān)的描述不再重復(fù)。將負(fù)載的第一端設(shè)定為MOS放大器200 的輸出端，用以輸出輸出信號(hào)Vott，而負(fù)載的第二端耦接于偏壓源VDD。誠(chéng)然，輸出信號(hào)Vott 是根據(jù)MOS放大器200的可編程增益而從輸入信號(hào)VIN放大得來(lái)。除此之外，增益供應(yīng)器 的MOS晶體管可被用作放大器，而增益使能模塊與增益降低模塊的MOS晶體管僅被用作切 換器。每一增益供應(yīng)器按需求提供具有不同數(shù)值的增益。然而，也可進(jìn)行設(shè)計(jì)以使一些 增益供應(yīng)器的增益具有相同的數(shù)值。在適當(dāng)偏置MOS晶體管的情況下，當(dāng)MOS晶體管被用 作共源極放大器(common source amplifier)時(shí)，放大器的增益與MOS晶體管的長(zhǎng)寬比M 成正比(proportional)。因此，將增益供應(yīng)器GP1 GPn的MOS晶體管Q1 Qn設(shè)計(jì)為分別 具有不同的預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比M1 Mn，而可獲得相應(yīng)的預(yù)設(shè)增益G1 Gn。假定增益G1為Gini，那 么增益 G2 為(M2ZiM1) GmJfSG3* (M3ZiM1) Gini，以此類推。當(dāng)藉由相應(yīng)控制信號(hào)將增益使能模塊開(kāi)啟時(shí)，相應(yīng)的增益供應(yīng)器的增益會(huì)加至(add to)MOS放大器200的總增益上。例如，當(dāng)增益使能模塊GEM1被使能時(shí)，意味著MOS晶 體管Q11藉由控制信號(hào)S11而被開(kāi)啟，MOS放大器200的總增益與增益G1 (此時(shí)為Gini)相加； 當(dāng)增益使能模塊GEM1與GEM2被使能時(shí)，MOS放大器200的總增益與增益G1以及G2相加，其 中增益G1以及G2等于[(MJM1) /M1]Gini ；當(dāng)增益使能模塊GEM1 GEMn被使能時(shí)，MOS放大器 200 的總增益為[(Mn+Mq^)+· . . +MJMJM1)/M1]G皿。當(dāng)相應(yīng)增益使能模塊開(kāi)啟而增益降低模塊亦開(kāi)啟時(shí)，相應(yīng)增益供應(yīng)器的增益降 低，并且降低的程度可藉由控制增益降低模塊來(lái)設(shè)定。換言之，當(dāng)增益使能模塊開(kāi)啟時(shí)，流 入相應(yīng)增益供應(yīng)器的MOS晶體管的電流是直接從負(fù)載流向MOS晶體管的輸出端的電流所提 供，并且相應(yīng)增益供應(yīng)器的MOS晶體管的增益全部被加至MOS放大器200的總增益上；當(dāng)相 應(yīng)增益使能模塊開(kāi)啟且增益降低模塊亦開(kāi)啟時(shí)，流入相應(yīng)增益供應(yīng)器的MOS晶體管的電流 一部分流自負(fù)載，一部分通過(guò)增益降低模塊中被開(kāi)啟的MOS晶體管而流自偏壓源VDD，并且 相應(yīng)增益供應(yīng)器的MOS晶體管的增益被部分加至MOS放大器200的總增益上。舉例而言， 當(dāng)MOS晶體管Q11開(kāi)啟，MOS放大器200的增益為G1 ；當(dāng)MOS晶體管Q11與Q12開(kāi)啟，MOS放大 器200的增益為[M11Z(M1^M12)JXG1 ；當(dāng)MOS晶體管Q11, Q12, Q13開(kāi)啟，MOS放大器200的增 益為[M11/(Mn+M12+M13) JXG1 ；當(dāng) MOS 晶體管 Q11, Q12, Q13、Q14 開(kāi)啟，MOS 放大器 200 的增益為 [Mn/(Mn+M12+M13+M14)] XGp因此，藉由控制MOS放大器200的增益使能模塊與增益降低模塊的MOS晶體管之 開(kāi)/關(guān)狀態(tài)，可調(diào)整MOS放大器200的總增益。請(qǐng)參照?qǐng)D3。圖3顯示的是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的線性dB MOS放大器300的實(shí) 作示意圖。如圖3中所示，MOS放大器300的基本結(jié)構(gòu)與MOS放大器200的相似，相關(guān)描述
不再贅述。將MOS晶體管Q1 Qn的長(zhǎng)寬比分別設(shè)計(jì)為Ma、2Ma、4Ma、8Ma........2frl)MA,并
且MOS晶體管Q1的增益假定為Gini。在每一調(diào)諧器中，增益使能模塊的MOS晶體管的長(zhǎng)寬 比設(shè)計(jì)為8MB，增益降低模塊的3個(gè)MOS晶體管的長(zhǎng)寬比分別設(shè)計(jì)為Mb、2Mb以及5MB。當(dāng)增益使能模塊GEM1開(kāi)啟時(shí)，所提供的增益為Gini ；當(dāng)增益使能模塊GEM2開(kāi)啟時(shí)， 所提供的增益為2Gini ；當(dāng)增益使能模塊GEM3開(kāi)啟時(shí)，所提供的增益為4Gini ；當(dāng)增益使能模
塊GEM4開(kāi)啟時(shí)，所提供的增益為4Gini ；......；當(dāng)增益使能模塊GEMn開(kāi)啟時(shí)，所提供的增益
為Ζ -1、^^藉此，一個(gè)增益使能模塊所產(chǎn)生的增益是其前一增益使能模塊所產(chǎn)生的增益的 兩倍；因此在相鄰的增益使能模塊之間的增益差等于6dB(201g 2 = 20X (0. 3010) ^ 6)。 最終，僅藉由控制增益使能模塊GEM1 GEMn的MOS晶體管Q11 Qni之開(kāi)/關(guān)狀態(tài)，MOS放 大器300的增益即可以6dB為間隔增長(zhǎng)。于MOS放大器300的一個(gè)增益調(diào)諧器中，對(duì)增益使能模塊的MOS晶體管以及增益 降低模塊的晶體管的長(zhǎng)寬比的上述設(shè)計(jì)，可允許MOS放大器300的增益在6dB的間隔下以 每增益單位ldB(ldB per gain st印)進(jìn)行調(diào)整。舉例而言，當(dāng)晶體管Q11 Q14開(kāi)啟時(shí)， MOS放大器300的增益為(0. 5)Gini,即(-6dBXGINI)；當(dāng)晶體管Q11 > Q12> Q14開(kāi)啟時(shí)，MOS放 大器300的增益為(0. 57)Gini，即(-5dBXGINI)；當(dāng)晶體管Qn、Q14開(kāi)啟時(shí)，MOS放大器300 的增益為(0.61)G皿，艮口 (-4dBXGINI)；當(dāng)晶體管Qn、Q12、Q13開(kāi)啟時(shí)，MOS放大器300的增益 為(0. 72)Gini, BP (-3dBXGINI)；當(dāng)晶體管Qn、Q13開(kāi)啟時(shí)，MOS放大器300的增益為(0.8) Gini，即(-2dBXGINI)；當(dāng)晶體管Qn、Q12開(kāi)啟時(shí)，MOS放大器300的增益為(0. 88)Gini, BP (-IdBXGrai)；當(dāng)晶體管Q11開(kāi)啟時(shí)，MOS放大器300的增益為(I)Gini,即(OdBXGrai)。
因此，線性dB MOS放大器300的增益可按每增益單位IdB進(jìn)行調(diào)整，并可通過(guò)分 別開(kāi)啟增益調(diào)諧器的增益使能模塊與增益降低模塊之晶體管，而將線性dB MOS放大器300 的增益調(diào)整至任意所需數(shù)值。請(qǐng)參照?qǐng)D4。圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的MOS放大器400的示意圖。 如圖4中所示，MOS放大器400包含兩個(gè)增益供應(yīng)器GP1與GP2，兩個(gè)增益調(diào)諧器GT1與GT2, N個(gè)增益供應(yīng)器GPn GPtn,以及N個(gè)增益調(diào)諧器GTn GT_tn。圖4中的增益調(diào)諧器、增益供應(yīng)器的功能描述與圖2中所示的元件相似，因此不再 贅述。然而，在結(jié)構(gòu)上，MOS放大器400相對(duì)MOS放大器200略微改變。在圖4中，在低增 益調(diào)整范圍內(nèi)，僅使用兩個(gè)增益供應(yīng)器GP1與GP2及其各自相應(yīng)的增益調(diào)諧器GT1與GT2,而 在高增益調(diào)整范圍內(nèi)，使用N個(gè)增益供應(yīng)器GPn GPtn及其各自相應(yīng)的增益調(diào)諧器GTn GTtno更具體地，可將增益供應(yīng)器GP1與GP2的MOS晶體管Q1與Q2之長(zhǎng)寬比分別設(shè)計(jì)為M1, 2Μι;增益供應(yīng)器GPn的MOS晶體管Qn之長(zhǎng)寬比設(shè)計(jì)為4M1;增益供應(yīng)器GPt2的MOS晶體管 Qt2之長(zhǎng)寬比設(shè)計(jì)為SM1,以此類推，增益供應(yīng)器GPtn的MOS晶體管Qtn之長(zhǎng)寬比設(shè)計(jì)為2(N+1) M10因此，增益供應(yīng)器GP1與GP2分別提供Gini與2Gini的增益，增益供應(yīng)器GPn提供4GINI的
增益，增益供應(yīng)器GPt2提供SGini的增益，......，增益供應(yīng)器GPtn提供2_)Gini的增益。此
外，增益供應(yīng)器GPn GPtn的數(shù)量取決于所需的總增益調(diào)整范圍。也就是說(shuō)，如果增益調(diào)整 范圍升高，數(shù)量N也會(huì)隨之增多，反之亦然。需注意，對(duì)于每一增益調(diào)諧器GTn GTtn而言(用于高增益調(diào)整)，相應(yīng)增益使能 模塊與相應(yīng)增益降低模塊各自僅使用一個(gè)MOS晶體管，而二者所使用的MOS晶體管具有與 相應(yīng)增益供應(yīng)器的MOS晶體管相同的長(zhǎng)寬比。因此，當(dāng)用于高增益調(diào)整的增益使能模塊的 MOS晶體管開(kāi)啟而用于高增益調(diào)整的增益降低模塊之MOS晶體管關(guān)閉時(shí)，用于高增益調(diào)整 的相應(yīng)增益供應(yīng)器之增益被加至MOS放大器400，這樣意味著一個(gè)特定的高增益調(diào)整的分 支開(kāi)啟。另一方面，當(dāng)用于高增益調(diào)整的增益使能模塊之MOS晶體管關(guān)閉而用于高增益調(diào) 整的增益降低模塊之MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，用于高增益調(diào)整的相應(yīng)增益供應(yīng)器之增益不會(huì)被 加至MOS放大器400，這樣意味著一個(gè)特定的高增益調(diào)整的分支關(guān)閉。設(shè)計(jì)上述機(jī)制以用于 保持輸入阻抗(來(lái)自輸入Vin處)不變，而無(wú)須理會(huì)用于高增益調(diào)整的增益使能模塊與增益 降低模塊的MOS晶體管的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)關(guān)系。然而，如果在此設(shè)計(jì)中輸入阻抗的變化并不重 要，用于高增益調(diào)整的增益降低模塊可從此設(shè)計(jì)中移除。因?yàn)閷?duì)高增益調(diào)整范圍而言，每一個(gè)增益調(diào)諧器僅需使用兩個(gè)MOS晶體管，MOS放 大器400的此種設(shè)計(jì)為增益調(diào)諧器節(jié)省了 MOS晶體管的消耗，而仍可提供與MOS放大器200 相同的優(yōu)勢(shì)(advantage)。請(qǐng)參照?qǐng)D5。圖5顯示的是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的MOS放大器500的示意圖。 所揭示的MOS放大器500作為36dB增益調(diào)整范圍的一個(gè)設(shè)計(jì)范例。如圖5中所示，MOS放 大器500包含增益供應(yīng)器GP5、GP6、GP7、GP8、GP9與GPltl，以及增益調(diào)諧器GT5、GT6、GT7、GT8、 GT9與GT1(1。需注意，每一增益調(diào)諧器GT5、GT8、GT9與GTltl僅包含增益使能模塊，而省去相應(yīng) 的增益降低模塊。需注意，當(dāng)輸入阻抗的變化在本設(shè)計(jì)中并不重要的情況下，設(shè)計(jì)圖5中所 示的實(shí)施例如上述的機(jī)制，而可移除用于高增益調(diào)整的增益降低模塊。增益調(diào)諧器GT5, GT6, GT7, GT8, GT9 與 GT10 的 MOS 晶體管 Q5, Q6, Q7, Q8, Q9 與 Q10 之長(zhǎng) 寬比分別設(shè)計(jì)為M5、M5、2M5、4M5、8M5與16M5。在增益調(diào)諧器GT6中，增益使能模塊GEM6的MOS
11晶體管Q61之長(zhǎng)寬比設(shè)計(jì)為8M6，增益降低模塊GDM6的MOS晶體管Q62、Q63、Q64之長(zhǎng)寬比分別 設(shè)計(jì)為M6、2M6、5M6。在增益調(diào)諧器GT7中，增益使能模塊GEM7的MOS晶體管Q71之長(zhǎng)寬比設(shè) 計(jì)為16M7，增益降低模塊⑶M7的MOS晶體管Q72、Q73> Q74之長(zhǎng)寬比分別設(shè)計(jì)為2M7、4M7、7M7。根據(jù)控制信號(hào)S0, S” S2, S3> S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10 與 S11, MOS 晶體管 Q51, Q61、Q62、 %3、％4、仏1、仏2、仏3、仏4、％1、^91 與Qltll分別被開(kāi)/關(guān)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D6與圖7。圖6顯示的是MOS放大器500的增益級(jí)別、每一增益級(jí)別 相應(yīng)的幅度以及以dB為單位表示的幅度的圖表。圖7顯示的是MOS放大器500的每一增益 級(jí)別對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)的圖表。由于MOS放大器500的增益范圍為36dB，而36dB的增益范圍 又被劃分為37級(jí)的增益級(jí)別，增加一級(jí)增益級(jí)別就是MOS放大器500的增益加上IdB (如 圖7所示初始增益級(jí)別為1，逐級(jí)增加至增益級(jí)別37)。如圖6中所示，每一增益級(jí)別對(duì)應(yīng)于 一增益幅度以及以dB為單位表示的幅度，增益級(jí)別可以是其它增益級(jí)別的組合。例如，增 益級(jí)別15對(duì)應(yīng)于2. 488889以及7. 92011dB( 8dB)，并且增益級(jí)別15是通過(guò)將增益級(jí)別 11與增益級(jí)別6相組合而產(chǎn)生的。增益級(jí)別37對(duì)應(yīng)于31. 6以及29. 99374dB ( 30dB)， 并且增益級(jí)別37是通過(guò)將增益級(jí)別0、3、13、19、25以及31相組合而產(chǎn)生的。如圖7中所 示，為了達(dá)到每一增益級(jí)別，相應(yīng)地對(duì)控制信號(hào)Stl S11進(jìn)行設(shè)定。例如，為了達(dá)到增益級(jí) 別15，而將控制信號(hào)S0 S11設(shè)定為
。為了達(dá)到增益級(jí)別37，而將控制信 號(hào) S0 S11 設(shè)定為[110011000111]。請(qǐng)參照?qǐng)D8。圖8顯示的是MOS放大器500的輔助元件(auxiliarycomponent)譯 碼器800的示意圖。為了便于控制，將譯碼器800設(shè)置于增益級(jí)別數(shù)據(jù)Dtl D5與控制信號(hào) S0 S11之間。例如，為了達(dá)到增益級(jí)另Ij 15，增益級(jí)別數(shù)據(jù)D0 D5為
，而控制信號(hào) S0 S11為
，其中控制信號(hào)
是譯碼器800根據(jù)增益級(jí)別數(shù) 據(jù)
譯碼而來(lái)的。為了達(dá)到增益級(jí)別37，增益級(jí)別數(shù)據(jù)Dtl D5為[100101]，而控 制信號(hào)S。 S11為[110011000111]，其中控制信號(hào)[110011000111]是譯碼器800根據(jù)增益 級(jí)別數(shù)據(jù)[100101]譯碼而來(lái)的。綜上所述，本發(fā)明的可編程增益MOS放大器可通過(guò)線性地調(diào)整控制數(shù)據(jù)而在dB域 內(nèi)線性地調(diào)整的增益，以及用于高增益調(diào)整時(shí)，本發(fā)明的可編程增益MOS放大器提供一種 簡(jiǎn)單的機(jī)制，可節(jié)約所需的元件而增加了極大的便利。雖然本發(fā)明已就較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技 術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的變更和潤(rùn)飾。因 此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視之前的權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
一種可編程增益MOS放大器，用于于負(fù)載的第一端以可編程增益輸出放大信號(hào)，所述可編程增益MOS放大器包含第一增益供應(yīng)器，用于提供第一預(yù)設(shè)增益，所述第一增益供應(yīng)器包含MOS晶體管，具有對(duì)應(yīng)于所述第一預(yù)設(shè)增益的第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述MOS晶體管包含控制端，耦接于所述可編程增益MOS放大器的輸入端，其中所述輸入端用于接收輸入信號(hào)；偏置端，耦接于偏壓源；以及輸出端；以及第一增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第一預(yù)設(shè)增益，所述第一增益調(diào)諧器包含增益使能模塊，包含MOS晶體管，所述MOS晶體管包含控制端，用于接收第一控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；以及增益降低模塊，包含第一MOS晶體管，所述第一MOS晶體管包含控制端，用于接收第二控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于G1；當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管開(kāi)啟，而所述第二控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于[M1/(M1+M2)]×G1；其中，M1表示所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比，M2表示所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一MOS晶體管的長(zhǎng)寬比，G1表示所述第一預(yù)設(shè)增益。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，M2等于Ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述第一增益調(diào)諧器的 所述增益降低模塊進(jìn)一步包含第二 MOS晶體管，包含控制端，用于接收第三控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第 二端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶 體管開(kāi)啟，而所述第三控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第二 MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于[M1/(M1+M3)] XGl ；當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述 第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管開(kāi)啟，所述第二控制信號(hào)將所述第 一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一 MOS晶體管開(kāi)啟，而所述第三控制信號(hào)將所 述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第二 MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等 于[M1/(M1+M2+M3)]XG1 ；其中M3表示所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第 二 MOS晶體管的長(zhǎng)寬比。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，M2+M3等于Ml。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，進(jìn)一步包含 第二增益供應(yīng)器，用于提供第二預(yù)設(shè)增益，所述第二增益供應(yīng)器包含M0S晶體管，具有對(duì)應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)增益的第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述MOS晶體管包含控制端，耦接于所述 可編程增益MOS放大器的所述輸入端，其中所述輸入端用于接收所述輸入信號(hào)；偏置端，耦 接于所述偏壓源；以及輸出端；第二增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第二預(yù)設(shè)增益，所述第二增益調(diào)諧器包含增益使能模 塊，包含M0S晶體管，所述MOS晶體管包含控制端，用于接收第四控制信號(hào)；第一端，耦接 于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所述第二增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述 輸出端；其中，當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶 體管開(kāi)啟，所述第二控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一 MOS 晶體管開(kāi)啟，所述第三控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第二 MOS晶體管開(kāi)啟，而所述第四控制信號(hào)將所述第二增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述 MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于{[M1/(M1+M2+M3)]XG1+G2}；其中G2表示所述第 二預(yù)設(shè)增益。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述第二增益調(diào)諧器進(jìn)一步包含增益降低模塊，包含M0S晶體管，所述MOS晶體管包含控制端，用于接收第五控制 信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二端，耦接于所述第二增益供應(yīng)器的所述 MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述第一控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS 晶體管開(kāi)啟，所述第二控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第一 MOS晶體管開(kāi)啟，所述第三控制信號(hào)將所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述第 二 MOS晶體管開(kāi)啟，所述第四控制信號(hào)將所述第二增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述 MOS晶體管開(kāi)啟，而所述第五控制信號(hào)將所述第二增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述 MOS晶體管開(kāi)啟時(shí)，所述可編程增益等于{[M1/(M1+M2+M3)]XG1+[M4/(M4+M5)]XG2}；其 中M4表示所述第二增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比，M5表示 第二增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，M5等于M4。
8.一種可編程增益MOS放大器，用于根據(jù)增益級(jí)別數(shù)據(jù)，于負(fù)載的第一端以可編程增 益輸出放大信號(hào)，所述可編程增益MOS放大器包含譯碼器，用于將所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)譯碼為多個(gè)控制信號(hào)；多個(gè)增益供應(yīng)器，每一增益供應(yīng)器提供預(yù)設(shè)增益，每一增益供應(yīng)器包含M0S晶體管， 具有對(duì)應(yīng)于相應(yīng)預(yù)設(shè)增益的預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述MOS晶體管包含控制端，耦接于所述可編程 增益MOS放大器的輸入端，其中所述輸入端用于接收輸入信號(hào)；偏置端，耦接于偏壓源；以 及輸出端；以及多個(gè)增益調(diào)諧器，每一增益調(diào)諧器調(diào)整來(lái)自于所述多個(gè)增益供應(yīng)器之中相應(yīng)的增益供 應(yīng)器的預(yù)設(shè)增益，每一增益調(diào)諧器包含增益使能模塊，包含M0S晶體管，所述MOS晶體管 包含控制端，耦接于所述譯碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第 一端；以及第二端，耦接于所述相應(yīng)增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述相應(yīng)增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管由譯碼自所述增 益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，由所述多個(gè)增益供應(yīng)器中之一提供的預(yù)設(shè)增益則被加 至所述可編程增益MOS放大器的所述可編程增益中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述多個(gè)增益調(diào)諧器中的第一增益調(diào)諧器進(jìn)一步包含增益降低模塊，包含M0S晶體管，所述MOS晶體管包含控制端，耦接于所述解碼器，用 于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二端，耦接于所述相應(yīng)增 益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管由譯碼自所述 增益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟，而且所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述 MOS晶體管由譯碼自所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，由所述多個(gè)增益供應(yīng)器中 對(duì)應(yīng)于所述第一增益調(diào)諧器的增益供應(yīng)器提供的預(yù)設(shè)增益，以一調(diào)整值被加至所述可編程 增益MOS放大器的所述可編程增益中；所述調(diào)整值由所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能 模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比與所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述MOS晶 體管的長(zhǎng)寬比的比值決定。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述第一增益調(diào)諧器 的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比與所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低 模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比相同。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述多個(gè)增益調(diào)諧器 中的第一增益調(diào)諧器進(jìn)一步包含增益降低模塊，包含多個(gè)MOS晶體管，所述多個(gè)MOS晶體管中的每一個(gè)包含控制端， 耦接于所述解碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二 端，耦接于所述相應(yīng)增益供應(yīng)器的所述MOS晶體管的所述輸出端；其中，當(dāng)所述第一增益調(diào)諧器的所述增益使能模塊的所述MOS晶體管由譯碼自所述增 益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟，而所述第一增益調(diào)諧器的所述增益降低模塊的所述多個(gè) MOS晶體管中的若干個(gè)由譯碼自所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，由所述多個(gè)增 益供應(yīng)器中對(duì)應(yīng)于所述第一增益調(diào)諧器的增益供應(yīng)器提供的預(yù)設(shè)增益，則以一調(diào)整值被加 至所述可編程增益MOS放大器的所述可編程增益中；所述調(diào)整值由所述第一增益調(diào)諧器的 增益使能模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比與所述第一增益調(diào)諧器的增益降低模塊的所述 多個(gè)MOS晶體管中被開(kāi)啟的MOS晶體管的長(zhǎng)寬比的比值決定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述第一增益調(diào)諧器 的所述增益降低模塊的所述多個(gè)MOS晶體管的長(zhǎng)寬比之和等于所述第一增益調(diào)諧器的所 述增益使能模塊的所述MOS晶體管的長(zhǎng)寬比。
13.一種可編程增益MOS放大器，用于根據(jù)增益級(jí)別數(shù)據(jù)，于負(fù)載的第一端以可編程增 益輸出放大信號(hào)，所述可編程增益MOS放大器包含譯碼器，用于將所述增益級(jí)別數(shù)據(jù)譯碼為多個(gè)控制信號(hào)；第一增益供應(yīng)器，用于提供預(yù)設(shè)增益，所述第一增益供應(yīng)器包含第一 MOS晶體管，具 有對(duì)應(yīng)于第一預(yù)設(shè)增益的第一預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述第一 MOS晶體管包含控制端，耦接于所述 可編程增益MOS放大器的輸入端，其中所述輸入端用于接收輸入信號(hào)；偏置端，耦接于偏壓 源；以及輸出端；以及第一增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第一預(yù)設(shè)增益，所述第一增益調(diào)諧器包含增益使能模塊，包含第二 MOS晶體管，所述第二 MOS晶體管包含控制端，耦接于所述 譯碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述第二 MOS晶體管的所述輸出端；以及增益降低模塊，包含M個(gè)第三MOS晶體管，每一第三MOS晶體管中包含控制端，耦接 于所述解碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二端， 耦接于所述第一增益供應(yīng)器的所述第一 MOS晶體管的所述輸出端；第二增益供應(yīng)器，用于提供第二預(yù)設(shè)增益，所述第二增益供應(yīng)器包含第四MOS晶體 管，具有對(duì)應(yīng)于所述第二預(yù)設(shè)增益的第二預(yù)設(shè)長(zhǎng)寬比，所述第四MOS晶體管包含控制端， 耦接于所述可編程增益MOS放大器的所述輸入端，其中所述輸入端用于接收所述輸入信 號(hào)；偏置端，耦接于所述偏壓源；以及輸出端；以及第二增益調(diào)諧器，用于調(diào)整所述第二預(yù)設(shè)增益，所述第二增益調(diào)諧器包含增益使能模 塊，包含第五MOS晶體管，包含控制端，耦接于所述譯碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一 端，耦接于所述負(fù)載的第一端；以及第二端，耦接于所述第二增益供應(yīng)器的所述第五MOS晶 體管的所述輸出端；其中，所述第二預(yù)設(shè)增益高于所述第一預(yù)設(shè)增益；其中，所述可編程增益是根據(jù)所述第一預(yù)設(shè)增益以及所述第二預(yù)設(shè)增益而獲得，其中 所述第一預(yù)設(shè)增益經(jīng)所述第一增益調(diào)諧器調(diào)整，所述第二預(yù)設(shè)增益經(jīng)所述第二增益調(diào)諧器 調(diào)整。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，當(dāng)所述第五MOS晶 體管被來(lái)自所述譯碼器的相應(yīng)控制信號(hào)關(guān)閉時(shí)，通過(guò)所述第一預(yù)設(shè)增益獲得所述可編程增 益，其中所述第一預(yù)設(shè)增益是根據(jù)所述M個(gè)第三MOS晶體管中開(kāi)啟的MOS晶體管的數(shù)量而 調(diào)整，而所述M個(gè)第三MOS晶體管中開(kāi)啟的MOS晶體管是由來(lái)自所述譯碼器的相應(yīng)控制信 號(hào)開(kāi)啟的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，所述第二增益調(diào)諧器 包含增益降低模塊，包含第六MOS晶體管，所述第六MOS晶體管包含控制端，耦接于所述 解碼器，用于接收相應(yīng)控制信號(hào)；第一端，耦接于所述負(fù)載的第二端；以及第二端，耦接于 所述第二增益供應(yīng)器的所述第四MOS晶體管的所述輸出端。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，當(dāng)所述第五MOS晶體 管由來(lái)自所述譯碼器的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟，而所述第六MOS晶體管由來(lái)自所述譯碼器的相 應(yīng)控制信號(hào)關(guān)閉時(shí)，通過(guò)將所述第二預(yù)設(shè)增益與所述第一預(yù)設(shè)增益相加而獲得所述可編程 增益，其中所述第一預(yù)設(shè)增益是根據(jù)所述M個(gè)第三MOS晶體管中開(kāi)啟的MOS晶體管數(shù)量而 調(diào)整，而所述M個(gè)第三MOS晶體管中開(kāi)啟的MOS晶體管由來(lái)自所述譯碼器的相應(yīng)控制信號(hào) 開(kāi)啟的。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可編程增益MOS放大器，其特征在于，當(dāng)所述第五MOS晶 體管由來(lái)自所述譯碼器的相應(yīng)控制信號(hào)關(guān)閉，而所述第六MOS晶體管由來(lái)自所述譯碼器的 相應(yīng)控制信號(hào)關(guān)閉時(shí)，通過(guò)所述第一預(yù)設(shè)增益而獲得所述可編程增益，其中所述第一預(yù)設(shè) 增益是根據(jù)所述M個(gè)第三MOS晶體管中開(kāi)啟的MOS晶體管的數(shù)量而調(diào)整，而所述M個(gè)第三 MOS晶體管中開(kāi)啟的MOS晶體管是由來(lái)自所述譯碼器的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟的。
全文摘要
提供一種可編程增益MOS放大器。所述可編程增益MOS放大器用于根據(jù)增益級(jí)別數(shù)據(jù)，于負(fù)載的第一端以可編程增益輸出放大信號(hào)，可編程增益MOS放大器包含多個(gè)增益供應(yīng)器，每一增益供應(yīng)器提供預(yù)設(shè)增益；以及多個(gè)增益調(diào)諧器，每一增益調(diào)諧器調(diào)整來(lái)自于多個(gè)增益供應(yīng)器之中相應(yīng)的增益供應(yīng)器的預(yù)設(shè)增益，每一增益調(diào)諧器包含增益使能模塊；當(dāng)相應(yīng)增益調(diào)諧器的增益使能模塊的MOS晶體管由譯碼自增益級(jí)別數(shù)據(jù)的相應(yīng)控制信號(hào)開(kāi)啟時(shí)，由多個(gè)增益供應(yīng)器中之一提供的預(yù)設(shè)增益被加至可編程增益MOS放大器的可編程增益中。藉此，本發(fā)明可通過(guò)線性地調(diào)整控制數(shù)據(jù)而在dB域內(nèi)線性地調(diào)整增益，用于高增益調(diào)整時(shí)，提供一種簡(jiǎn)單的機(jī)制，可節(jié)約所需的元件而增加了極大的便利。
文檔編號(hào)H03F3/16GK101908863SQ20091016950
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者曾柏森, 李亦斌 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司