CN106208995A - 信号放大系统、增益获得方法、交流信号产生电路及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种信号放大系统,包括:放大模块、测试信号产生电路和控制电路,其中,放大模块具有串联耦合的多个可编程增益放大器(PGA),测试信号产生电路用于产生传送至一测试输入PGA的测试信号。若该测试输入PGA不是位于最后的PGA,则该位于最后的PGA输出经该测试输入PGA和该测试输入PGA之后的PGA放大的输出测试信号,其中,该测试输入PGA之后的每个PGA具有已知的放大增益。控制电路基于该输出测试信号获得用于该测试PGA和该测试PGA之后的PGA的累积增益,且基于该累积增益获得该测试PGA的放大增益。相应地,本发明还提供了一种增益获得方法,以及交流信号产生方法及电路。采用本发明,可以获得放大模块中可编程增益放大器的放大增益。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,更特别地,涉及一种信号放大系统、增益获得方法、交流信号产生电路及交流信号产生方法。
背景技术
图1是现有技术提供的一种放大模块100的示意图。如图1所示,放大模块100包括串联耦合的多个可编程增益放大器(programmable gain amplifier,PGA)A1-A5。被传输至可编程增益放大器A1的输入信号INS将被所有的可编程增益放大器A1-A5放大,以产生输出信号OS。
每个可编程增益放大器对其输入/输出摆幅(input/output swing)有限制。然而,由于无法轻易获得该多个可编程增益放大器中除最后阶段(A5)外的每个阶段的摆幅(如A1-A4),因此,在这样的多个可编程增益放大器中,若没有控制好其中所有阶段的放大增益,则中间的信号可能失真甚至摆幅可能饱和。
此外,由于过程、电压、温度(process,voltage,temperature,PVT)变化,放大增益可能会漂移,因此,需要一种用于获得或调整放大增益的好机制。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的之一在于提供一种信号放大系统、增益获得方法,以及交流信号产生方法及电路,以解决上述问题。
第一方面,本发明提供一种信号放大系统,包括:放大模块、测试信号产生电路和控制电路。放大模块,包括串联耦合的多个可编程增益放大器。测试信号产生电路,用于产生测试信号,该测试信号传送至所述多个可编程增益放大器的一测试输入可编程增益放大器。若该测试输入可编程增益放大器不是位于所述多个可编程增益放大器的最后的可编程增益放大器,则所述多个可编程增益放大器的该最后的可编程增益放大器输出经该测试输入可编程增益放大器和该测试输入可编程增益放大器之后的可编程增益放大器放大的输出测试信号,其中,该测试输入可编程增益放大器之后的每个可编程增益放大器具有已知的放大增益。若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则该测试输入可编程增益放大器直接放大该测试信号以产生该输出测试信号。若该测试输入可编程增益放大器不是所述最后的可编程增益放大器,则该控制电路基于该输出测试信号获得用于该测试输入可编程增益放大器和该测试输入可编程增益放大器之后的可编程增益放大器的累积增益,以及基于该累积增益获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益。若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则该控制电路基于该输出测试信号直接获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益。该控制电路还用于调整该测试输入可编程增益放大器的放大增益。
第二方面,本发明提供一种交流信号产生电路,包括输入电流产生电路、第一交流信号产生路径和第二交流信号产生路径。输入电流产生电路,用于产生输入电流。交替地开启该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径,因此,基于该输入电流,该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径产生该交流信号。
第三方面,本发明提供一种增益获得方法,用于获得放大模块中的测试输入可编程增益放大器的放大增益,包括:
产生测试信号,该测试信号传送至该测试输入可编程增益放大器;
若该测试输入可编程增益放大器不是所述放大模块中的多个可编程增益放大器的最后的可编程增益放大器,则输出该测试输入可编程增益放大器经由该测试输入可编程增益放大器之后的可编程增益放大器以及所述多个可编程增益放大器的最后的可编程增益放大器放大的输出测试信号,其中,该测试输入可编程增益放大器之后的每个可编程增益放大器具有已知的放大增益;
若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则直接放大该测试信号以产生该输出测试信号;
若该测试输入可编程增益放大器不是所述最后的可编程增益放大器,则基于该输出测试信号获得用于该测试输入可编程增益放大器和该测试输入可编程增益放大器之后的可编程增益放大器的累积增益,以及基于该累积增益获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益;
若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则基于该输出测试信号直接获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益。
第四方面,本发明提供一种交流信号产生方法,包括:
产生输入电流;以及
交替地开启第一交流信号产生路径和第二交流信号产生路径,因此,基于该输入电流,该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径产生交流信号。
鉴于上述实施例,可以获得或校准所述多个可编程增益放大器中每个PGA的PGA增益,因此,可以使放大电路的总体增益更精确。此外,可以提供交流信号作为该测试信号,因此,即使存在直流阻塞机制,仍然可以校准可编程增益放大器。
附图说明
图1是现有技术提供的一种放大模块100的示意图;
图2是本发明实施例提供的一种信号放大系统200的电路图;
图3-图7是本发明实施例提供的增益校准操作的示意图;
图8是本发明实施例提供的一种测试信号产生电路的方块图;
图9是图8所示的测试信号产生电路的一示例电路图;
图10是本发明实施例提供的一种放大增益获得方法的流程图;
图11是本发明实施例提供的一种交流信号产生方法的流程图。
具体实施方式
以下描述为本发明实施的较佳实施例。以下实施例仅用来例举阐释本发明的技术特征,并非用来限制本发明的范畴。在通篇说明书及以下权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域技术人员应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区别元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。本发明中使用的术语“元件”、“系统”和“装置”可以是与计算机相关的实体,其中,该计算机可以是硬件、软件、或硬件和软件的结合。在以下描述和权利要求书当中所提及的术语“包含”和“包括”为开放式用语,故应解释成“包含,但不限定于…”的意思。此外,术语“耦接”意指间接或直接的电气连接。因此,若文中描述一个装置耦接于另一装置,则代表该装置可直接电气连接于该另一装置,或者透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该另一装置。
其中,除非另有指示,各附图的不同附图中对应的数字和符号通常涉及相应的部分。所绘制的附图清楚地说明了实施例的相关部分且并不一定是按比例绘制。
图2是本发明实施例提供的一种信号放大系统200的电路图。如图2所示,该信号放大系统200包括:放大模块201、测试信号产生电路203以及控制电路205。
放大模块201包括串联耦合的多个可编程增益放大器(programmable gainamplifier,PGA),为方便描述,在下列示例中以5个可编程增益放大器(A1-A5)为例来进行说明,但值得说明的是,本发明实施例对可编程增益放大器的个数并不做任何限制。测试信号产生电路203产生测试信号TS,该测试信号TS传送至所述多个可编程增益放大器中的一测试输入PGA。若该测试输入PGA不是位于最后的(final)可编程增益放大器A5,则该最后的可编程增益放大器A5输出经该测试输入PGA和该测试输入PGA之后的(following)一个或多个PGA放大的输出测试信号OTS,其中,该测试输入PGA之后的一个或多个PGA(即位于该测试输入PGA之后的所有PGA)具有已知的放大增益。例如,若该测试输入PGA是可编程增益放大器A3,则位于最后的可编程增益放大器A5输出经可编程增益放大器A3、A4、A5放大的输出测试信号OTS。反之,若该测试输入PGA是位于最后的可编程增益放大器A5,则该测试输入PGA直接放大该测试信号TS以产生输出测试信号OTS。
控制电路205用于获得该测试输入PGA的放大增益,以及,也可以用于调整该测试输入PGA的放大增益。若测试输入PGA不是位于最后的可编程增益放大器A5,则控制电路205基于输出测试信号OTS获得用于该测试输入PGA和该测试输入PGA之后的一个或多个PGA的累积增益(accumulated gain)。在上述示例中,若测试输入PGA是可编程增益放大器A3,则控制电路205基于输出测试信号OTS获得一个累积增益G3*G4*G5,该累积增益G3*G4*G5分别属于可编程增益放大器A3、A4、A5。之后,由于已经知道放大增益G4、G5,则控制电路205可以基于该累积增益G3*G4*G5获得该测试输入PGA的放大增益G3。可以通过各种各样的方法获得放大增益G4、G5,这些方法将在后续描述。反之,若测试输入PGA是位于最后的可编程增益放大器A5,则控制电路205基于输出测试信号OTS直接获得该测试输入PGA的放大增益。
在一实施例中,提供模数转换器(analog to digital converter,ADC)207,模数转换器207接收该输出测试信号OTS,且将该输出测试信号OTS转换为数字输出测试信号DOTS。在这种情况下,控制电路205基于该模数转换器207的输出摆幅(即该数字输出测试信号DOTS),获得用于多个PGA的累积增益或用于该最后的PGA的放大增益。值得说明的是,在本发明实施例中,模数转换器207为可选器件,实际情形中可具体根据实际需求进行选择,本发明实施例对此不做任何限制。
图3-图7是本发明实施例提供的增益校准操作的示意图,该增益校准操作用于图2所示的信号放大系统。应当认识到,图3-图7所示的操作仅用于举例而并非意指对本发明范围的限制。
如图3所示,测试信号TS首先传送至位于最后的可编程增益放大器A5的输入端,以及,控制电路205基于输出测试信号OTS可以获得该位于最后的可编程增益放大器A5的放大增益G5。在一实施例中,控制电路205可以进一步调整该放大增益G5至一预定值(如0dB)。在图3的操作之后,如图4所示,测试信号TS传送至可编程增益放大器A4的输入端,以及,控制电路基于输出测试信号OTS,可以获得可编程增益放大器A4和位于最后的可编程增益放大器A5的累积增益G4*G5。由于在上述步骤中已经知道该位于最后的可编程增益放大器A5的放大增益G5,因此,根据该累积增益G4*G5和该放大增益G5,可以相应地获得可编程增益放大器A4的放大增益G4。在一实施例中,控制电路205可以进一步调整该放大增益G4至一预定值(如0dB)。
在图4的操作之后,如图5所示,测试信号TS传送至可编程增益放大器A3的输入端,以及,控制电路205基于输出测试信号OTS,可以获得可编程增益放大器A3、可编程增益放大器A4和位于最后的可编程增益放大器A5的累积增益G3*G4*G5。由于在上述步骤中已经知道该位于最后的可编程增益放大器A5的放大增益G5和该可编程增益放大器A4的放大增益G4,因此,根据该累积增益G3*G4*G5、该放大增益G4以及该放大增益G5,可以相应地获得可编程增益放大器A3的放大增益G3。在一实施例中,控制电路205可以进一步调整该放大增益G3至一预定值(如0dB)。
在图6和图7中,测试信号TS分别传送至可编程增益放大器G2和可编程增益放大器G1。根据图4和图5的操作,可以分别获得可编程增益放大器A2的放大增益G2和可编程增益放大器A1的放大增益G1。在一实施例中,控制电路205可以进一步调整放大增益G1和放大增益G2至一预定值(如0dB)。
可以将图3-图7所描述的操作总结为:测试信号TS首先传送至位于最后的可编程增益放大器的输入端,以及,控制电路205首先获得该位于最后的可编程增益放大器的放大增益。之后,测试信号TS按顺序分别传送至在该最后的可编程增益放大器之前的每个可编程增益放大器的输入端,因此,控制电路205分别获得在该最后的可编程增益放大器之前的每个可编程增益放大器的放大增益。
测试信号TS也可以首先传送至除该最后的可编程增益放大器外的任何一个可编程增益放大器。以图6为例,测试信号首先传送至可编程增益放大器A2,以及可以获得累积增益G2*G3*G4*G5。若已经知道放大增益G3、G4、G5,则可以相应地获得放大增益G2。这样的操作可以应用在对应于不同的需求中,以图6为例,可编程增益放大器A3、A4、A5可以是具有高质量(但也高成本)的可编程增益放大器,从而具有精确的增益。因此,仅需要校准具有低成本但低质量的可编程增益放大器A1、A2。另外,在一实施例中,控制电路可以禁用在该测试输入PGA之前的一个或多个可编程增益放大器(例如,禁用位于该测试输入PGA之前的所有可编程增益放大器)。
在上述增益校准之后,可以获得可编程增益放大器的放大增益或者还可以将该放大增益调整至一预定值,因此,可以应用该控制电路在下列过程中执行自动增益控制操作。换言之,该控制电路监控由所有放大阶段产生的总体增益(total gain)以及逐渐调整该总体增益至一期望值(desired value)。可以应用很多方法来调整该总体增益。例如,控制电路205提供控制码(control code)CS(如10001100…)给一可编程增益放大器,若该总体增益仍小于期望值,则控制电路205提供另一控制码给该可编程增益放大器以增加该总体增益。在一实施例中,控制电路205每次仅调整一个可编程增益放大器的放大增益,且不会连续两次调整同一个可编程增益放大器的放大增益。然而,请注意用于自动增益控制的方法并不限于上述举例。
在一实施例中,测试信号是具有预定振幅的交流(alternating current,AC)信号,即使该信号放大系统中存在直流(direct current,DC)阻塞机制(blockingmechanism),通过这种方式仍可以获得或调整每个可编程增益放大器的放大增益。图8是本发明实施例提供的一种测试信号产生电路的方块图。如图8所示,测试信号产生电路800包括:电压产生电路801、电压至电流转换电路803、第一测试信号产生路径805和第二测试信号产生路径807。电压产生电路801(如带隙电压发生器,bandgap voltage generator)提供具有预定的电压电平的输入电压Vin。电压至电流转换电路803将输入电压Vin转换为输入电流Iin。在一实施例中,该输入电流Iin是流入(is drained to)该电压至电流转换电路803而不是从该电压至电流转换电路803输出。
通过控制信号CK和该控制信号CK的反相信号(inversed signal)交替地开启(turn on)第一测试信号产生路径805和第二测试信号产生路径807,因此,基于输入电流Iin,第一测试信号产生路径805和第二测试信号产生路径807产生测试信号TS。至于更多细节,当第一测试信号产生路径805开启时,第二测试信号产生路径807关闭(turn off),以产生信号TS1。反之,当第二测试信号产生路径807开启时,第一测试信号产生路径805关闭,以产生信号TS2。在这种情况下,测试信号TS是由信号TS1和信号TS2形成的差分信号(differential signal)。
图9是图8所示的测试信号产生电路的一示例电路图。如图9所示,电压至电流转换电路803包括第一电阻R1、第一电流镜(current mirror)CM1和第二电流镜CM2。第一电流镜CM1耦接于第一电压电平VCC。第一电阻R1包括第一端和第二端,其中,第一电阻R1的第一端耦接于第一电流镜CM1的第一端,且第一电阻R1的第一端接收输入电压Vin,第一电阻R1的第二端耦接于第二电压电平(本示例中为地电平)。第二电流镜CM2包括第一端和第二端,第二电流镜CM2的第一端耦接于第一电流镜CM1的第二端。
测试信号产生电路800包括电流漏极端(current drain terminal)ID,其中,电压至电流转换电路803使输入电流Iin从电流漏极端ID流出并经由第二电流镜CM2的第二端。请注意输入电流Iin可以是流入(be sourced to)第一测试信号产生路径805,也可以是流入第二测试信号产生路径807。第一信号测试路径805包括:可调电阻Ra、第二电阻R2和第一开关装置SW1。可调电阻Ra包括第一端和第二端,可调电阻Ra的第一端耦接于第一预定电压电平Vcc。第二电阻R2包括第一端和第二端,第二电阻R2的第一端耦接于可调电阻Ra的第二端。第一开关装置SW1包括第一端、第二端和控制端,第一开关装置SW1的第一端耦接于第二电阻R2的第二端,第一开关装置SW1的第二端耦接于电流漏极端ID,以及第一开关装置SW1的控制端接收控制信号CK。类似地,第二测试信号产生路径807包括:可调电阻Ra、第三电阻R3和第二开关装置SW2。第三电阻R3包括第一端和第二端,第三电阻R3的第一端耦接于可调电阻Ra的第二端。第二开关装置SW2包括第一端、第二端和控制端,第二开关装置SW2的第一端耦接于第三电阻R3的第二端,第二开关装置SW2的第二端耦接于电流漏极端ID,第二开关装置SW2的控制端接收控制信号CK的反相信号
可以将图9所示电路的操作总结如下:电压至电流转换电路803接收输入电压Vin,于是产生输入电流Iin,且该输入电流Iin流过第一电阻R1。第一电流镜CM1将输入电流Iin镜像至第二电流镜CM2的第一端,且第二电流镜CM2将该输入电流Iin镜像至它的第二端。
若第一测试信号产生路径805开启,即控制信号CK控制第一开关装置SW1导通,输入电流Iin流过可调电阻Ra、第二电阻R2以及第一开关装置SW1。通过这种方式,在第二电阻R2的第二端产生信号TS1。请注意,一旦该控制信号的反相信号控制第二测试信号产生路径807的第二开关装置SW2导通,则第二测试信号产生路径807开启。
类似地,若第二测试信号产生路径807开启,即控制信号CK的反相信号控制第二开关装置SW2导通,输入电流Iin流过可调电阻Ra、第三电阻R3以及第二开关装置SW2。通过这种方式,在第三电阻R3的第二端产生信号TS2。
请注意,图8和图9所示的测试信号产生电路并不限于应用在信号放大系统中,它也可以应用于任何其它的电路、装置或系统。例如,可以将电压产生电路801和电压至电流转换电路803视为用于产生输入电流Iin的输入电流产生电路804。如上所述,输入电流Iin可以从第一测试信号产生路径805和第二测试信号产生路径807流出,或流入第一测试信号产生路径805和第二测试信号产生路径807。除图9所示的电压产生电路801和电压至电流转换电路803外,输入电流产生电路804可以有其它结构。在一示例中,凡是可以产生精准电流的其它电路均可以用来实现输入电流产生电路804,为方便说明,以微调电路的带隙基准发生器为例,可以通过精准电阻将带隙基准发生器产生的基准电压转换为输入电流Iin,从而实现输入电流产生电路804的功能。这些变化也应当落入本发明的范围。
在这种情况下,可以将图8和图9所示的测试信号产生电路视为一种交流信号产生电路。此处不再赘述交流信号产生电路的具体细节,详情请参照图8和图9分别对应的描述部分。为便于区分,在交流信号产生电路中,可以将测试信号产生路径中的第一测试信号产生路径称作第一交流信号产生路径,并将第二测试信号产生路径称作第二交流信号产生路径,将测试信号称作“交流信号”,其它技术细节与测试信号产生路径的描述一致,故基于图8和图9的描述,可以显而易见地获知交流信号产生电路,此处不再一一赘述。
鉴于上述实施例,获得一种放大增益获得方法和一种交流信号产生方法。图10是本发明实施例提供的一种放大增益获得方法的流程图,该放大增益获得方法可以用于获得放大模块中的测试输入可编程增益放大器的放大增益,其中,该测试输入可编程增益放大器可以是该放大模块中任意的可编程增益放大器。图10中的方法包括:
步骤1001:产生测试信号,该测试信号传送至测试输入PGA。若该测试输入PGA是位于最后的可编程增益放大器,则执行步骤1003、1005(如图3中的示例)。若该测试输入PGA不是位于最后的可编程增益放大器,则执行步骤1007、1009(如图4-图7中的示例)。
步骤1003:通过该测试输入可编程增益放大器直接放大该测试信号以产生输出测试信号。
步骤1005:基于该输出测试信号,获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益。
步骤1007:输出经该测试输入PGA和位于该测试输入PGA之后的所有PGA放大的一输出测试信号。该测试输入PGA之后的每个PGA具有已知的放大增益。
步骤1009:基于该输出测试信号获得用于该测试输入PGA和该测试输入PGA之后的PGA的累积增益,以及基于该累积增益获得该测试输入PGA的放大增益。
图11是本发明实施例提供的一种交流信号产生方法的流程图。图11包括以下步骤:
步骤1101:提供具有预定的电压电平(如图8中的Vin)的输入电压。
步骤1103:将该输入电压转换为输入电流(如图8中的Iin)。
步骤1105:交替地开启第一交流信号产生路径和第二交流信号产生路径(如图8中的805和807),因此,基于该输入电流,第一交流信号产生路径和第二交流信号产生路径产生交流信号。
鉴于上述实施例,可以获得或校准所述多个可编程增益放大器的PGA增益,其中,该PGA可以是位于最后的可编程增益放大器,也可以不是位于最后的可编程增益放大器,因此,可以使放大电路的总体增益更精确。此外,可以提供交流信号作为该测试信号,因此,即使存在直流阻塞机制,仍然可以校准可编程增益放大器。上述实施例提供的交流信号产生电路和交流信号产生方法可以产生用于避免直流阻塞的该交流信号。
在不脱离本发明的精神以及范围内,本发明可以其它特定格式呈现。所描述的实施例在所有方面仅用于说明的目的而并非用于限制本发明。本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。本领域技术人员皆在不脱离本发明之精神以及范围内做些许更动与润饰。
Claims (25)
1.一种信号放大系统,其特征在于,包括:放大模块、测试信号产生电路以及控制电路,
所述放大模块,包括串联耦合的多个可编程增益放大器;
所述测试信号产生电路,用于产生测试信号,该测试信号传送至所述多个可编程增益放大器的一测试输入可编程增益放大器,
若该测试输入可编程增益放大器不是位于所述多个可编程增益放大器的最后的可编程增益放大器,则该最后的可编程增益放大器输出经该测试输入可编程增益放大器和位于该测试输入可编程增益放大器之后的所有可编程增益放大器放大的输出测试信号,其中,位于该测试输入可编程增益放大器之后的每个可编程增益放大器具有已知的放大增益;
若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则该测试输入可编程增益放大器直接放大该测试信号以产生该输出测试信号;
若该测试输入可编程增益放大器不是所述最后的可编程增益放大器,则该控制电路基于该输出测试信号获得该测试输入可编程增益放大器和该测试输入可编程增益放大器之后的可编程增益放大器的累积增益,以及基于该累积增益获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益;
若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则该控制电路基于该输出测试信号直接获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益。
2.如权利要求1所述的信号放大系统,其特征在于,还包括:
模数转换器,耦接于所述最后的可编程增益放大器,用于接收该输出测试信号以及将该输出测试信号转换为数字输出测试信号;
其中,该控制电路基于所述数字输出测试信号获得该累积增益。
3.如权利要求1所述的信号放大系统,其特征在于,所述控制电路禁用位于该测试输入可编程增益放大器之前的所有可编程增益放大器。
4.如权利要求1所述的信号放大系统,其特征在于,该测试信号首先传送至该最后的可编程增益放大器的输入端,以及该控制电路首先获得该最后的可编程增益放大器的放大增益,之后,该测试信号按顺序分别传送至位于该最后的可编程增益放大器之前的每个可编程增益放大器的输入端,从而该控制电路分别获得位于该最后的可编程增益放大器之前的每个可编程增益放大器的放大增益。
5.如权利要求1所述的信号放大系统,其特征在于,该测试信号是具有预定振幅的交流信号。
6.如权利要求5所述的信号放大系统,其特征在于,该测试信号产生电路包括:
输入电流产生电路,用于产生输入电流;
第一测试信号产生路径和第二测试信号产生路径;
其中,交替地开启该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径,从而该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径基于该输入电流产生该测试信号。
7.如权利要求6所述的信号放大系统,其特征在于,该输入电流产生电路包括:
电压产生电路,用于提供具有预定的电压电平的输入电压;
电压至电流转换电路,用于将该输入电压转换为该输入电流。
8.如权利要求7所述的信号放大系统,其特征在于,该电压至电流转换电路包括:
第一电流镜,耦接于第一电压电平,包括第一端和第二端;
第一电阻,包括第一端和第二端,该第一电阻的第一端耦接于该第一电流镜的第一端且接收该输入电压,该第一电阻的第二端耦接于第二电压电平;
第二电流镜,包括第一端和第二端,该第二电流镜的第一端耦接于该第一电流镜的第二端,该第二电流镜的第二端用于从该第一测试信号路径和该第二测试信号路径汲取该输入电流,或用于将该输入电流流入该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径。
9.如权利要求6所述的信号放大系统,其特征在于,该测试信号产生电路还包括:
电流漏极端,该电压至电流转换电路从该电流漏极端汲取该输入电流;
其中,该第一测试信号产生路径包括:
可调电阻,包括第一端和第二端,该可调电阻的第一端耦接于第一预定电压电平;
第二电阻,包括第一端和第二端,该第二电阻的第一端耦接于该可调电阻的第二端;
第一开关装置,包括第一端、第二端和控制端,该第一开关装置的第一端耦接于该第二电阻的第二端,该第一开关装置的第二端耦接于该电流漏极端,该第一开关装置的控制端接收控制信号;
其中,该第二测试信号产生路径包括:
该可调电阻;
第三电阻,包括第一端和第二端,该第三电阻的第一端耦接于该可调电阻的第二端;
第二开关装置,包括第一端、第二端和控制端,该第二开关装置的第一端耦接于该第三电阻的第二端,该第二开关装置的第二端耦接于该电流漏极端,该第二开关装置的控制端接收该控制信号的反相信号;
其中,在该第二电阻的第二端的信号输出和在该第三电阻的第二端的信号输出用于该测试信号。
10.如权利要求1-9任一项所述的信号放大系统,其特征在于,所述控制电路还用于调整该测试输入可编程增益放大器的放大增益。
11.一种交流信号产生电路,包括:
输入电流产生电路,用于产生输入电流;
第一交流信号产生路径和第二交流信号产生路径;
其中,交替地开启该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径,从而该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径基于该输入电流产生该交流信号。
12.如权利要求11所述的交流信号产生电路,其特征在于,该输入电流产生电路包括:
电压产生电路,用于提供具有预定的电压电平的输入电压;以及
电压至电流转换电路,用于将该输入电压转换为该输入电流。
13.如权利要求12所述的交流信号产生电路,其特征在于,该电压至电流转换电路包括:
第一电流镜,耦接于第一电压电平,包括第一端和第二端;
第一电阻,包括第一端和第二端,该第一电阻的第一端耦接于该第一电流镜的第一端且接收该输入电压,该第一电阻的第二端耦接于第二电压电平;
第二电流镜,包括第一端和第二端,该第二电流镜的第一端耦接于该第一电流镜的第二端,该第二电流镜的第二端用于从该第一交流信号路径和该第二交流信号路径汲取该输入电流或用于使该输入电流流入该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径。
14.如权利要求11所述的交流信号产生电路,其特征在于,该交流信号产生电路还包括:
电流漏极端,该电压至电流转换电路从该电流漏极端汲取该输入电流;
其中,第一交流信号产生路径包括:
可调电阻,包括第一端和第二端,该可调电阻的第一端耦接于第一预定电压电平;
第二电阻,包括第一端和第二端,该第二电阻的第一端耦接于该可调电阻的第二端;
第一开关装置,包括第一端、第二端和控制端,该第一开关装置的第一端耦接于该第二电阻的第二端,该第一开关装置的第二端耦接于该电流漏极端,该第一开关装置的控制端接收控制信号;
该第二交流信号产生路径包括:
该可调电阻;
第三电阻,包括第一端和第二端,该第三电阻的第一端耦接于该可调电阻的第二端;
第二开关装置,包括第一端、第二端和控制端,该第二开关装置的第一端耦接于该第三电阻的第二端,该第二开关装置的第二端耦接于该电流漏极端,该第二开关装置的控制端接收该控制信号的反相信号;
其中,在该第二电阻的第二端的信号输出和在该第三电阻的第二端的信号输出用于该测试信号。
15.一种增益获得方法,用于获得放大模块中的测试输入可编程增益放大器的放大增益,其特征在于,包括:
产生测试信号,该测试信号传送至该测试输入可编程增益放大器;
若该测试输入可编程增益放大器不是位于所述放大模块中的多个可编程增益放大器的最后的可编程增益放大器,则输出经由该测试输入可编程增益放大器以及位于该测试输入可编程增益放大器之后的所有可编程增益放大器放大的输出测试信号,其中,位于该测试输入可编程增益放大器之后的每个可编程增益放大器具有已知的放大增益;
若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则直接放大该测试信号以产生该输出测试信号;
若该测试输入可编程增益放大器不是所述最后的可编程增益放大器,则基于该输出测试信号获得该测试输入可编程增益放大器和位于该测试输入可编程增益放大器之后的所有可编程增益放大器的累积增益,以及基于该累积增益获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益;
若该测试输入可编程增益放大器是所述最后的可编程增益放大器,则基于该输出测试信号直接获得该测试输入可编程增益放大器的放大增益。
16.如权利要求15所述的增益获得方法,其特征在于,还包括:
通过模数转换器将该输出测试信号转换为数字输出测试信号;以及基于该输出测试信号获得该测试输入可编程增益放大器和位于该测试输入可编程增益放大器之后的所有可编程增益放大器的累积增益包括:
基于该数字输出测试信号获得该累积增益。
17.如权利要求15所述的增益获得方法,其特征在于,还包括:
禁用位于该测试输入可编程增益放大器之前的所有可编程增益放大器。
18.如权利要求15所述的增益获得方法,其特征在于,还包括:
首先选择该最后的可编程增益放大器作为该测试输入可编程增益放大器以及首先获得该最后的可编程增益放大器的放大增益;以及,在获得该最后的可编程增益放大器的放大增益之后,该测试信号按顺序分别传送至位于该最后的可编程增益放大器之前的每个可编程增益放大器的输入端,从而该控制电路分别获得位于该最后的可编程增益放大器之前的每个可编程增益放大器的放大增益。
19.如权利要求15所述的增益获得方法,其特征在于,该测试信号是具有预定振幅的交流信号。
20.如权利要求19所述的增益获得方法,其特征在于,产生测试信号,该测试信号传送至该测试输入可编程增益放大器的步骤包括:
产生输入电流;以及
交替地开启第一测试信号产生路径和第二测试信号产生路径,从而该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径基于该输入电流产生该测试信号。
21.如权利要求20所述的增益获得方法,其特征在于,产生输入电流的步骤包括:
提供具有预定的电压电平的输入电压;以及
将该输入电压转换为该输入电流。
22.如权利要求21所述的增益获得方法,其特征在于,将该输入电压转换为该输入电流的步骤包括:
通过第一电阻将该输入电压转换为该输入电流;
镜像该输入电流,以便从该第一测试信号产生路径和该第二测试信号汲取该输入电流,或使该输入电流流入该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径。
23.一种交流信号产生方法,其特征在于,包括:
产生输入电流;以及
交替地开启第一交流信号产生路径和第二交流信号产生路径,从而该第一交流信号产生路径和该第二交流信号产生路径基于该输入电流产生一交流信号。
24.如权利要求23所述的交流信号产生方法,其特征在于,产生输入电流的步骤包括:
提供具有预定的电压电平的输入电压;以及
将该输入电压转换为该输入电流。
25.如权利要求24所述的交流信号产生方法,其特征在于,将该输入电压转换为该输入电流的步骤包括:
通过第一电阻将该输入电压转换为输入电流;以及
镜像该输入电流,以便从该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径汲取该输入电流或以便该输入电流流入该第一测试信号产生路径和该第二测试信号产生路径。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5844443A (en) * | 1996-12-12 | 1998-12-01 | Philips Electronics North America Corporation | Linear high-frequency amplifier with high input impedance and high power efficiency |
US20020135421A1 (en) * | 2000-05-12 | 2002-09-26 | National Semiconductor Corporation | Differential current mirror system and method |
CN1411651A (zh) * | 1999-11-12 | 2003-04-16 | Gct半导体公司 | 单片cmos发送机/接收机及其使用方法 |
CN1538618A (zh) * | 2003-04-17 | 2004-10-20 | 因芬尼昂技术股份公司 | 放大器装置及具该放大器装置之发射装置 |
US20050168277A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-08-04 | Zdravko Boos | Amplifier arrangement and method for calibrating an amplifier arrangement |
CN1764062A (zh) * | 2004-10-19 | 2006-04-26 | 联发科技股份有限公司 | 直流偏移校正装置 |
CN101355363A (zh) * | 2007-07-23 | 2009-01-28 | 联发科技股份有限公司 | 流水线式模数转换器以及增益误差校正方法 |
CN101534131A (zh) * | 2008-03-11 | 2009-09-16 | 联发科技股份有限公司 | 校准电路以及相应方法 |
CN102868386A (zh) * | 2012-09-25 | 2013-01-09 | 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 | 低占空比窄脉冲信号的多通道信号放大电路及控制方法 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5844443A (en) * | 1996-12-12 | 1998-12-01 | Philips Electronics North America Corporation | Linear high-frequency amplifier with high input impedance and high power efficiency |
CN1411651A (zh) * | 1999-11-12 | 2003-04-16 | Gct半导体公司 | 单片cmos发送机/接收机及其使用方法 |
US20020135421A1 (en) * | 2000-05-12 | 2002-09-26 | National Semiconductor Corporation | Differential current mirror system and method |
CN1538618A (zh) * | 2003-04-17 | 2004-10-20 | 因芬尼昂技术股份公司 | 放大器装置及具该放大器装置之发射装置 |
US20050168277A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-08-04 | Zdravko Boos | Amplifier arrangement and method for calibrating an amplifier arrangement |
CN1764062A (zh) * | 2004-10-19 | 2006-04-26 | 联发科技股份有限公司 | 直流偏移校正装置 |
CN101355363A (zh) * | 2007-07-23 | 2009-01-28 | 联发科技股份有限公司 | 流水线式模数转换器以及增益误差校正方法 |
CN101534131A (zh) * | 2008-03-11 | 2009-09-16 | 联发科技股份有限公司 | 校准电路以及相应方法 |
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