CN115694382A - 可调整增益的放大电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可调整增益的放大电路，包含输入端、输出端、放大器及衰减电路。输入端用以接收输入信号。输出端用以输出输出信号。放大器的输入端透过放大电路的输入端接收输入信号，输出端用以输出经放大的输入信号。衰减电路耦接于放大器的输出端与放大电路的输出端之间，用以对经放大的输入信号提供复数个衰减量，并据以产生第一衰减信号；或耦接于放大电路的输入端与放大电路的输出端之间，用以对输入信号提供复数个衰减量，并据以产生第二衰减信号。衰减电路的输入端的阻抗值与衰减电路的输出端的阻抗值的差值在预定范围内。

Description

可调整增益的放大电路
技术领域
本发明涉及一种放大电路，特别是涉及一种可调整增益的放大电路。
背景技术
随着网络和移动设备的普及，人们对于通讯质量的要求也越来越高。然而，传统单级放大器的增益值范围有限，无法满足目前实际上的应用及设计上的要求。因此，提供一种可调整增益的放大电路即为现今一重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种可调整增益的放大电路，包含输入端、输出端、放大器以及衰减电路。输入端用以接收输入信号。输出端用以输出输出信号。放大器包含输入端及输出端。放大器的输入端透过放大电路的输入端接收输入信号，输出端用以输出经放大的输入信号。衰减电路包含输入端及输出端。衰减电路的输入端耦接放大器的输出端，且衰减电路的输出端耦接放大电路的输出端，用以对经放大的输入信号提供复数个衰减量，并据以产生第一衰减信号；或衰减电路的输入端耦接放大电路的输入端，且衰减电路的输出端耦接放大电路的输出端，用以对输入信号提供复数个衰减量，并据以产生第二衰减信号。衰减电路的输入端的阻抗值与衰减电路的输出端的阻抗值的差值在预定范围内。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明第一实施例的可调整增益的放大电路的模块图。
图2为本发明第二实施例的可调整增益的放大电路的模块图。
图3为本发明第三实施例的可调整增益的放大电路的模块图。
图4为本发明第一实施例的可调整增益的放大电路的电路布局图。
图5为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路中的衰减电路的另一电路布局图。
图6为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路中的衰减电路的另一电路布局图。
图7为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路中的衰减电路的另一电路布局图。
图8为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路中的衰减电路的另一电路布局图。
图9为本发明第二实施例的可调整增益的放大电路的电路布局图。
图10为本发明第三实施例的可调整增益的放大电路的电路布局图。
主要图示说明
1～3：可调整增益的放大电路
11：可调整增益的放大电路的输入端
12：可调整增益的放大电路的输出端
13：参考电位端
20、201：放大器
40、50、401～405、501、502：衰减电路
60：匹配电路
AC1～AC3、BC1～BC3：电容
ATU0～ATUn：衰减单元
CS40～CS4n、CS70～CS7n：控制信号
M1、M2：晶体管
R411～R43n、R711～R73n：电阻
Sat1、Sat2：衰减信号
Sin：输入信号
Sin’：经放大的输入信号
Sout：输出信号
SW40～SW43n、SW70～SW73n：开关
Vbias：偏压信号
VGG：操作信号
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包含相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
请参阅图1，其为本发明第一实施例的可调整增益的放大电路的模块图。本发明实施例的可调整增益的放大电路1可具有输入端11与输出端12，并可包含放大器20与衰减电路(attenuating circuit)40。
输入端11可用以接收输入信号Sin，输出端12可用以输出输出信号Sout。输出信号Sout可供后端电路使用。输入信号Sin与输出信号Sout例如但不限于射频信号。
放大器20的输入端可透过输入端11接收输入信号Sin，并可根据其增益将输入信号Sin放大，以于其输出端输出经放大的输入信号Sin’。放大器20可包含低噪声放大器(low-noise amplifier)或功率放大器(power amplifier)。
衰减电路40的输入端可耦接放大器20的输出端，且输出端可耦接输出端12。衰减电路40可配置以对经放大的输入信号Sin’提供复数个衰减量，并据以产生衰减信号Sat1。举例而言，衰减电路40可根据放大电路1所需的增益值来选择复数个衰减量中之一者，以将经放大的输入信号Sin’的振幅(amplitude)衰减至特定值，从而产生衰减信号Sat1。输出信号Sout可由衰减信号Sat1所产生。如此一来，放大电路1的增益值便可与经放大的输入信号Sin’的衰减程度有关。也就是说，可基于经放大的输入信号Sin’的衰减程度来实现放大电路1所需的增益值。放大电路1的增益值可为0dB或大于0dB。值得注意的是，由于衰减电路40可用以对经放大的输入信号Sin’提供复数个衰减量，因此，放大电路1的增益值不再受限于放大器20的增益值范围，而是可透过衰减电路40来扩大放大电路1的增益值范围及调整放大电路1的增益值。不仅如此，由于衰减电路40是设置于放大器20的输出端后方，因此衰减电路40将不易在放大器20的输入端产生负载效应(loading effect)，从而不易对放大电路1的性能造成影响，并可维持放大电路1的线性度及噪声指数(noise figure)。
请参阅图2，其为本发明第二实施例的可调整增益的放大电路的模块图。与第一实施例主要差异在于，本发明实施例的可调整增益的放大电路2可包含放大器20与衰减电路50。
衰减电路50的输入端可耦接输入端11，且输出端可耦接输出端12。衰减电路50可配置以对输入信号Sin提供复数个衰减量，并据以产生衰减信号Sat2。举例而言，衰减电路50可根据放大电路2所需的增益值来选择复数个衰减量中之一者，以将输入信号Sin的振幅衰减至特定值，从而产生衰减信号Sat2。
此外，放大电路2可操作于放大模式或旁通(bypass)模式。当输入信号Sin的强度不够大，需透过放大器20进行放大时，放大器20被致能(enable)，且放大电路2可操作于放大模式而具有第一增益值。进一步而言，输入信号Sin由输入端11输入至放大器20，放大器20可根据其增益将输入信号Sin放大，以于其输出端输出经放大的输入信号Sin’。输出信号Sout可由经放大的输入信号Sin’所产生。因此，第一增益值与放大器20的增益有关。当输入信号Sin的强度够大，无须再透过放大器20进行放大时，放大器20被失能(disable)，且放大电路2可操作于旁通模式而具有第二增益值。须说明的是，被失能的放大器20可减少不必要的电流消耗。进一步而言，输入信号Sin由输入端11输入至衰减电路50，衰减电路50可根据选定的衰减量将输入信号Sin进行衰减，以产生衰减信号Sat2。输出信号Sout可由衰减信号Sat2所产生。如此一来，第二增益值便可与输入信号Sin的衰减程度有关。也就是说，可基于输入信号Sin的衰减程度来实现放大电路2所需的第二增益值。第二增益值可小于第一增益值。第一增益值可大于0dB，而第二增益值可为0dB或小于0dB。值得注意的是，由于衰减电路50可用以对输入信号Sin提供复数个衰减量，因此，透过衰减电路50可扩大放大电路2的增益值范围及调整放大电路2的增益值。
请参阅图3，其为本发明第三实施例的可调整增益的放大电路的模块图。与第二实施例主要差异在于，本发明实施例的可调整增益的放大电路3可更包含衰减电路40。衰减电路40的输入端可耦接放大器20的输出端，且输出端可耦接输出端12。衰减电路40与50可分别对经放大的输入信号Sin’与输入信号Sin提供复数个衰减量，并分别据以产生衰减信号Sat1与Sat2。
相比于第二实施例，当放大电路3操作于放大模式时，衰减电路40可根据选定的衰减量将经放大的输入信号Sin’进行衰减，以产生衰减信号Sat1。输出信号Sout可由衰减信号Sat1所产生。如此一来，第一增益值便可与经放大的输入信号Sin’的衰减程度有关。也就是说，在本实施例中，可基于经放大的输入信号Sin’的衰减程度来实现放大电路3所需的第一增益值，及可基于输入信号Sin的衰减程度来实现放大电路3所需的第二增益值。由于经放大的输入信号Sin’为输入信号Sin通过放大器20后所产生，因此，第一增益值可大于第二增益值。第一增益值可为0dB或大于0dB，而第二增益值可为0dB或小于0dB。
请参阅图4，其为本发明第一实施例的可调整增益的放大电路1的电路布局图。图4的放大器201与衰减电路401可分别对应于图1的放大器20与衰减电路40。
举例而言，如图4所示，放大器201可包含晶体管M1及M2。晶体管M1的第一端耦接放大器201的输出端，控制端则可用于接收操作信号VGG。操作信号VGG可用以致能或失能放大器201。晶体管M2的第一端耦接晶体管M1的第二端，第二端耦接参考电位端13，控制端耦接放大器201的输入端且更可用于接收偏压信号Vbias。偏压信号Vbias可用以偏压晶体管M2。参考电位端13可为但不限于系统中的接地电压端。
衰减电路401可包含复数个衰减单元ATU0～ATUn，每一个衰减单元ATU0～ATUn耦接于衰减电路401的输入端与输出端之间，且每一个衰减单元ATU0～ATUn可分别用以提供复数个衰减量中之一者。举例而言，衰减单元ATU0可用以提供0dB的衰减量，衰减单元ATU1可用以提供5dB的衰减量，衰减单元ATUi可用以提供10dB的衰减量，衰减单元ATUn可用以提供20dB的衰减量。换言之，每一个衰减单元ATU0～ATUn可用以提供不同的衰减量。值得注意的是，当复数个衰减单元中之一者(例如衰减单元ATU0)被致能时，复数个衰减单元中其余的衰减单元(例如衰减单元ATU1～ATUn)被失能。
复数个衰减单元中之一者(例如衰减单元ATU0)可包含开关SW40，且开关SW40的控制端用以接收控制信号CS40。控制信号CS40可用于导通或截止开关SW40，从而致能或失能衰减单元ATU0(例如导通开关SW40可致能衰减单元ATU0，从而提供0dB的衰减量)。
而复数个衰减单元中其余的衰减单元(例如衰减单元ATU1～ATUn)可各自包含π型衰减器。进一步而言，衰减单元ATU1中的π型衰减器可包含开关SW411、SW421及SW431，且开关SW411、SW421及SW431的控制端皆用于接收控制信号CS41。控制信号CS41可用于导通或截止开关SW411、SW421及SW431，从而致能或失能衰减单元ATU1(例如导通开关SW411、SW421及SW431可致能衰减单元ATU1，从而提供5dB的衰减量)；衰减单元ATUi中的π型衰减器可包含开关SW41i、SW42i及SW43i，且开关SW41i、SW42i及SW43i的控制端皆用于接收控制信号CS4i。控制信号CS4i可用于导通或截止开关SW41i、SW42i及SW43i，从而致能或失能衰减单元ATUi；而衰减单元ATUn中的π型衰减器可包含开关SW41n、SW42n及SW43n，且开关SW41n、SW42n及SW43n的控制端皆用于接收控制信号CS4n。控制信号CS4n可用于导通或截止开关SW41n、SW42n及SW43n，从而致能或失能衰减单元ATUn，以此类推。其中i、n为正数。控制信号CS40～CS4n可由衰减电路401的内部电路(未图标)或由衰减电路401以外的外部电路(未图标)提供。须说明的是，虽然图4中显示衰减单元的数量为大于两个，然实际上衰减单元的数量可依实际应用或设计要求而定，故图4所示的数量仅供举例说明，并不限定本发明。
此外，开关SW40的第一端耦接衰减电路401的输入端，第二端耦接衰减电路401的输出端。每一个开关SW411～SW41n的第一端耦接衰减电路401的输入端，第二端耦接参考电位端13。每一个开关SW421～SW42n的第一端耦接衰减电路401的输出端，第二端耦接参考电位端13。每一个开关SW431～SW43n的第一端耦接衰减电路401的输入端，第二端耦接衰减电路401的输出端。于其他实施例中，图3所示的衰减电路40亦可包含如图4所示的衰减电路401架构。
每一个衰减单元ATU1～ATUn对应的衰减量可与其电阻值有关。举例而言，可基于衰减单元ATU1对应的衰减量设计开关SW411、SW421及SW431的导通电阻的电阻值；可基于衰减单元ATUi对应的衰减量设计开关SW41i、SW42i及SW43i的导通电阻的电阻值；可基于衰减单元ATUn对应的衰减量设计开关SW41n、SW42n及SW43n的导通电阻的电阻值，以此类推。也就是说，开关SW411～SW43n不仅可用于切换对应的衰减单元ATU1～ATUn，还可经设计而提供对应的衰减量。于其他实施例中，开关SW411与SW421的导通电阻的电阻值可设计为相同；开关SW41i与SW42i的导通电阻的电阻值可设计为相同；开关SW41n与SW42n的导通电阻的电阻值可设计为相同，以此类推。此外，以衰减单元ATU1、ATUi及ATUn分别用以提供5dB、10dB及20dB的衰减量为例，开关SW431的导通电阻的电阻值可小于开关SW43i的导通电阻的电阻值，且开关SW43i的导通电阻的电阻值可小于开关SW43n的导通电阻的电阻值。在本实施例中，可透过设计开关SW411～SW43n的信道宽长比(channel width-to-length ratio)，以使开关SW411～SW43n具有适当的导通电阻的电阻值。如此一来，当其中一个衰减单元ATU1～ATUn被致能时，便能够提供对应的衰减量。
值得注意的是，由于衰减电路401主要由多个π型衰减器所组成，因此可视为具有大致上对称的电路架构。于此种电路架构下，无论哪一个衰减单元ATU0～ATUn被致能，衰减电路401的输入端的阻抗值与衰减电路401的输出端的阻抗值的差值都可在预定范围内。预定范围可为±10％。于其他实施例中，衰减电路401的输入端的阻抗值与衰减电路401的输出端的阻抗值可实质上相等。实质上相等可为衰减电路401的输入端的阻抗值与衰减电路401的输出端的阻抗值达成共轭匹配(conjugate match)。也就是说，衰减电路401的输出端的阻抗值与衰减电路401的输入端的阻抗值互为共轭复数(conjugate complex number)。进一步说明，衰减电路401的输入端的阻抗值可为由衰减电路401的输入端往内看入的等效阻抗值，衰减电路401的输出端的阻抗值可为由衰减电路401的输出端往外看出的等效阻抗值。此外，由放大器201的输出端往内看入的等效阻抗值与由放大电路1的输出端12往外看出的等效阻抗值的差值亦可在预定范围内。
如图4所示，放大电路1可更包含匹配电路60、电容AC1、AC2及AC3。匹配电路60耦接于放大器201的输出端与衰减电路401的输入端之间，可用于提供匹配于放大器201的输出阻抗，且可包含电阻、电感、电容或前述三项的任意组合。在本实施例中，由于衰减电路401具有输入端的阻抗值与输出端的阻抗值的差值在预定范围内的特性，因此衰减电路401的设置并不易对放大器201的输出阻抗匹配造成影响。电容AC1耦接于匹配电路60与衰减电路401之间，电容AC2耦接于衰减电路401与输出端12之间，而电容AC3耦接于衰减电路401与参考电位端13之间。电容AC1可用以阻隔(block)来自放大器201的直流偏压，电容AC2及AC3可用以阻隔来自衰减电路401的直流偏压。
请参阅图5，其为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路1、3中的衰减电路40的另一电路布局图。图5的衰减电路402可对应于图1或图3的衰减电路40。
与图4所示的衰减电路401主要差异在于，衰减单元ATU1中的π型衰减器可更包含电阻R411、R421及R431；衰减单元ATUi中的π型衰减器可更包含电阻R41i、R42i及R43i；而衰减单元ATUn中的π型衰减器可更包含电阻R41n、R42n及R43n，以此类推。
如图5所示，每一个电阻R411～R41n的第一端与第二端分别耦接于衰减电路402的输入端与对应的开关SW411～SW41n的第一端之间。每一个电阻R421～R42n的第一端与第二端分别耦接于衰减电路402的输出端与对应的开关SW421～SW42n的第一端之间。每一个电阻R431～R43n的第一端与第二端分别耦接于衰减电路402的输入端与对应的开关SW431～SW43n的第一端之间。
电阻R411～R43n可用于增加设计对应的衰减单元ATU1～ATUn的电阻值的弹性。进一步而言，可基于衰减单元ATU1对应的衰减量设计开关SW411、SW421及SW431的导通电阻的电阻值及/或设计电阻R411、R421及R431的电阻值；可基于衰减单元ATUi对应的衰减量设计开关SW41i、SW42i及SW43i的导通电阻的电阻值及/或设计电阻R41i、R42i及R43i的电阻值；可基于衰减单元ATUn对应的衰减量设计开关SW41n、SW42n及SW43n的导通电阻的电阻值及/或设计电阻R41n、R42n及R43n的电阻值，以此类推。也就是说，开关SW411～SW43n不仅可用于切换对应的衰减单元ATU1～ATUn，还可经设计而提供对应的衰减量。于其他实施例中，开关SW411与电阻R411的整体电阻值以及开关SW421与电阻R421的整体电阻值可设计为相同；开关SW41i与电阻R41i的整体电阻值以及开关SW42i与电阻R42i的整体电阻值可设计为相同；开关SW41n与电阻R41n的整体电阻值以及开关SW42n与电阻R42n的整体电阻值可设计为相同，以此类推。此外，以衰减单元ATU1、ATUi及ATUn分别用以提供5dB、10dB及20dB的衰减量为例，开关SW431与电阻R431的整体电阻值可小于开关SW43i与电阻R43i的整体电阻值，且开关SW43i与电阻R43i的整体电阻值可小于开关SW43n与电阻R43n的整体电阻值。在本实施例中，可透过设计开关SW411～SW43n的信道宽长比，以使开关SW411～SW43n具有适当的导通电阻的电阻值。如此一来，当其中一个衰减单元ATU1～ATUn被致能时，便能够提供对应的衰减量。
请参阅图6，其为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路1、3中的衰减电路40的另一电路布局图。图6的衰减电路403可对应于图1或图3的衰减电路40。
与图5所示的衰减电路402主要差异在于电阻R411～R43n的配置位置不同。如图6所示，每一个电阻R411～R41n的第一端与第二端分别耦接于对应的开关SW411～SW41n的第二端与参考电位端13之间。每一个电阻R421～R42n的第一端与第二端分别耦接于对应的开关SW421～SW42n的第二端与参考电位端13之间。每一个电阻R431～R43n的第一端与第二端分别耦接于对应的开关SW431～SW43n的第二端与衰减电路403的输出端之间。衰减电路403与402的原理与运作方式相似，不再赘述。值得注意的是，当其中一个衰减单元ATU1～ATUn被失能时，对应的开关SW431～SW43n会被截止，而对应的电阻R431～R43n所产生的噪声将不易对信号传输路径产生影响，从而降低放大电路的噪声指数。
请参阅图7，其为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路1、3中的衰减电路40的另一电路布局图。图7的衰减电路404可对应于图1或3的衰减电路40。
与图4所示的衰减电路401主要差异在于，复数个衰减单元中之一者(例如衰减单元ATU0)可包含开关SW70，而复数个衰减单元中其余的衰减单元(例如衰减单元ATU1～ATUn)可各自包含T型衰减器。如图7所示，开关SW70的控制端用以接收控制信号CS70，控制信号CS70可用于导通或截止开关SW70，从而致能或失能衰减单元ATU0(例如导通开关SW70可致能衰减单元ATU0，从而提供0dB的衰减量)。衰减单元ATU1中的T型衰减器可包含开关SW711、SW721及SW731，且开关SW711、SW721及SW731的控制端皆用于接收控制信号CS71。控制信号CS71可用于导通或截止开关SW711、SW721及SW731，从而致能或失能衰减单元ATU1(例如导通开关SW711、SW721及SW731可致能衰减单元ATU1，从而提供5dB的衰减量)；衰减单元ATUi中的T型衰减器可包含开关SW71i、SW72i及SW73i，且开关SW71i、SW72i及SW73i的控制端皆用于接收控制信号CS7i。控制信号CS7i可用于导通或截止开关SW71i、SW72i及SW73i，从而致能或失能衰减单元ATUi；而衰减单元ATUn中的T型衰减器可包含开关SW71n、SW72n及SW73n，且开关SW71n、SW72n及SW73n的控制端皆用于接收控制信号CS7n，控制信号CS7n可用于导通或截止开关SW71n、SW72n及SW73n，从而致能或失能衰减单元ATUn，以此类推。其中i、n为正数。控制信号CS70～CS7n可由衰减电路404的内部电路(未图标)或由衰减电路404以外的外部电路(未图标)提供。须说明的是，虽然图7中显示衰减单元的数量为大于两个，然实际上衰减单元的数量可依实际应用或设计要求而定，故图7所示的数量仅供举例说明，并不限定本发明。
此外，开关SW70的第一端耦接衰减电路404的输入端，第二端耦接衰减电路404的输出端。每一个开关SW711～SW71n的第一端耦接衰减电路404的输入端。每一个开关SW721～SW72n的第一端耦接对应的开关SW711～SW71n的第二端，第二端耦接衰减电路404的输出端。每一个开关SW731～SW73n的第一端耦接对应的开关SW711～SW71n的第二端及对应的开关SW721～SW72n的第一端，第二端耦接参考电位端13。
每一个衰减单元ATU1～ATUn对应的衰减量可与其电阻值有关。举例而言，可基于衰减单元ATU1对应的衰减量设计开关SW711、SW721及SW731的导通电阻的电阻值；可基于衰减单元ATUi对应的衰减量设计开关SW71i、SW72i及SW73i的导通电阻的电阻值；可基于衰减单元ATUn对应的衰减量设计开关SW71n、SW72n及SW73n的导通电阻的电阻值，以此类推。也就是说，开关SW711～SW73n不仅可用于切换对应的衰减单元ATU1～ATUn，还可经设计而提供对应的衰减量。于其他实施例中，开关SW711与SW721的导通电阻的电阻值可设计为相同；开关SW71i与SW72i的导通电阻的电阻值可设计为相同；开关SW71n与SW72n的导通电阻的电阻值可设计为相同，以此类推。此外，以衰减单元ATU1、ATUi及ATUn分别用以提供5dB、10dB及20dB的衰减量为例，开关SW731的导通电阻的电阻值可大于开关SW73i的导通电阻的电阻值，且开关SW73i的导通电阻的电阻值可大于开关SW73n的导通电阻的电阻值。在本实施例中，可透过设计开关SW711～SW73n的信道宽长比，以使开关SW711～SW73n具有适当的导通电阻的电阻值。如此一来，当其中一个衰减单元ATU1～ATUn被致能时，便能够提供对应的衰减量。
值得注意的是，由于衰减电路404主要由多个T型衰减器所组成，因此可视为具有大致上对称的电路架构。于此种电路架构下，无论哪一个衰减单元ATU0～ATUn被致能，衰减电路404的输入端的阻抗值与衰减电路404的输出端的阻抗值的差值都可在预定范围内。预定范围可为±10％。于其他实施例中，衰减电路404的输入端的阻抗值与衰减电路404的输出端的阻抗值可实质上相等。实质上相等可为衰减电路404的输入端的阻抗值与衰减电路404的输出端的阻抗值达成共轭匹配。也就是说，衰减电路404的输出端的阻抗值与衰减电路404的输入端的阻抗值互为共轭复数。进一步说明，衰减电路404的输入端的阻抗值可为由衰减电路404的输入端往内看入的等效阻抗值，衰减电路404的输出端的阻抗值可为由衰减电路404的输出端往外看出的等效阻抗值。此外，请同时参见图4与图7，由放大器201的输出端往内看入的等效阻抗值与由放大电路1的输出端12往外看出的等效阻抗值的差值亦可在预定范围内。
请参阅图8，其为本发明第一、三实施例的可调整增益的放大电路1、3中的衰减电路40的另一电路布局图。图8的衰减电路405可对应于图1或图3的衰减电路40。
与图7所示的衰减电路404主要差异在于，衰减单元ATU1中的T型衰减器可更包含电阻R711、R721及R731；衰减单元ATUi中的T型衰减器可更包含电阻R71i、R72i及R73i；而衰减单元ATUn中的T型衰减器可更包含电阻R71n、R72n及R73n，以此类推。
如图8所示，每一个电阻R711～R71n的第一端与第二端分别耦接于对应的开关SW711～SW71n的第二端与对应的开关SW731～SW73n的第一端之间。每一个电阻R721～R72n的第一端与第二端分别耦接于对应的开关SW731～SW73n的第一端与对应的开关SW721～SW72n的第一端之间。每一个电阻R731～R73n的第一端与第二端分别耦接于对应的开关SW731～SW73n的第二端与参考电位端13之间。
电阻R711～R73n可用于增加设计对应的衰减单元ATU1～ATUn的电阻值的弹性。进一步而言，可基于衰减单元ATU1对应的衰减量设计开关SW711、SW721及SW731的导通电阻的电阻值及/或设计电阻R711、R721及R731的电阻值；可基于衰减单元ATUi对应的衰减量设计开关SW71i、SW72i及SW73i的导通电阻的电阻值及/或设计电阻R71i、R72i及R73i的电阻值；可基于衰减单元ATUn对应的衰减量设计开关SW71n、SW72n及SW73n的导通电阻的电阻值及/或设计电阻R71n、R72n及R73n的电阻值，以此类推。也就是说，开关SW711～SW73n不仅可用于切换对应的衰减单元ATU1～ATUn，还可经设计而提供对应的衰减量。于其他实施例中，开关SW711与电阻R711的整体电阻值以及开关SW721与电阻R721的整体电阻值可设计为相同；开关SW71i与电阻R71i的整体电阻值以及开关SW72i与电阻R72i的整体电阻值可设计为相同；开关SW71n与电阻R71n的整体电阻值以及开关SW72n与电阻R72n的整体电阻值可设计为相同，以此类推。此外，以衰减单元ATU1、ATUi及ATUn分别用以提供5dB、10dB及20dB的衰减量为例，开关SW731与电阻R731的整体电阻值可大于开关SW73i与电阻R73i的整体电阻值，且开关SW73i与电阻R73i的整体电阻值可大于开关SW73n与电阻R73n的整体电阻值。在本实施例中，可透过设计开关SW711～SW73n的信道宽长比，以使开关SW711～SW73n具有适当的导通电阻的电阻值。如此一来，当衰减单元ATU1～ATUn其中之一被致能时，便能够提供对应的衰减量。值得注意的是，当其中一个衰减单元ATU1～ATUn被失能时，对应的开关SW711～SW71n、SW721～SW72n会被截止，而对应的电阻R711～R71n、R721～R72n所产生的噪声将不易对信号传输路径产生影响，从而降低放大电路的噪声指数。
请参阅图9，其为本发明第二实施例的可调整增益的放大电路2的电路布局图。图9的放大器201与衰减电路501可分别对应于图2的放大器20与衰减电路50。放大器201已于上述实施例中说明，不再赘述。
在本实施例中，衰减电路501可包含如图6所示的衰减电路403相同的组件，但本发明不以此为限。于其他实施例中，衰减电路501可包含如图4、图5、图7、图8中之一者所示的衰减电路401、402、404、405相同的组件。类似地，图3所示的衰减电路50亦可包含如图4至图8中之一者所示的衰减电路401～405相同的组件。
请参阅图10，其为本发明第三实施例的可调整增益的放大电路3的电路布局图。图10的放大器201、衰减电路403及502可分别对应于图3的放大器20、衰减电路40及50。放大器201及衰减电路403已于上述实施例中说明，不再赘述。
在本实施例中，衰减电路502可包含如图8所示的衰减电路405相同的组件，但本发明不以此为限。于其他实施例中，衰减电路502可包含如图4至图7中之一者所示的衰减电路401～404相同的组件。此外，于其他实施例中，衰减电路403可被替换为如图4、图5、图7、图8中之一者所示的衰减电路401、402、404、405。
如图10所示，放大电路3可更包含匹配电路60、电容BC1、BC2及BC3。匹配电路60已于上述实施例中说明，不再赘述。电容BC1耦接于输入端11与衰减电路502之间，电容BC2耦接于衰减电路502与输出端12之间，而电容BC3耦接于衰减电路502与参考电位端13之间。电容BC1可用以阻隔来自输入端11的直流偏压，电容BC2及BC3可用以阻隔来自衰减电路502的直流偏压。
于上述实施例中，开关SW40至SW73n及晶体管M1、M2可为场效晶体管(fieldeffect transistor，FET)或其他类型的晶体管。当开关SW40至SW73n及晶体管M1、M2为FET时，其第一端可为漏极端及源极端之一，第二端可为漏极端及源极端的另一，且控制端可为栅极端。
本发明所提供的可调整增益的放大电路，可透过衰减电路来扩大放大电路的增益值范围及调整放大电路的增益值。不仅如此，由于衰减电路可设计为具有大致上对称的电路架构，因此衰减电路的设置将不易对放大电路中的放大器的输出阻抗匹配造成影响。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等同技术变化，均包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (20)

1.一种可调整增益的放大电路，其特征在于，包含：
一输入端，用以接收一输入信号；
一输出端，用以输出一输出信号；
一放大器，包含一输入端，透过该放大电路的该输入端接收该输入信号；及一输出端，用以输出经放大的该输入信号；以及
一衰减电路，包含一输入端及一输出端；
该衰减电路的该输入端耦接该放大器的该输出端，且该衰减电路的该输出端耦接该放大电路的该输出端，用以对经放大的该输入信号提供复数个衰减量，并据以产生一第一衰减信号；或
该衰减电路的该输入端耦接该放大电路的该输入端，且该衰减电路的该输出端耦接该放大电路的该输出端，用以对该输入信号提供复数个衰减量，并据以产生一第二衰减信号；
该衰减电路的该输入端的一阻抗值与该衰减电路的该输出端的一阻抗值的一差值在一预定范围内。
2.如权利要求1所述的放大电路，其特征在于，其中该衰减电路的该输入端耦接该放大器的该输出端，且该衰减电路的该输出端耦接该放大电路的该输出端，则该输出信号由该第一衰减信号所产生，该放大电路的一增益值与经放大的该输入信号的一衰减程度有关，该增益值为0dB或大于0dB。
3.如权利要求1所述的放大电路，其特征在于，其中该衰减电路的该输入端耦接该放大电路的该输入端，且该衰减电路的该输出端耦接该放大电路的该输出端，该放大电路操作于一放大模式而具有一第一增益值，该输出信号由经放大的该输入信号所产生。
4.如权利要求3所述的放大电路，其特征在于，其中该放大电路操作于一旁通模式而具有一第二增益值，该输出信号由该第二衰减信号所产生。
5.如权利要求4所述的放大电路，其特征在于，其中该第二增益值小于该第一增益值，该第二增益值为0dB或小于0dB。
6.如权利要求1所述的放大电路，其特征在于，其中该衰减电路包含复数个衰减单元，且每一该衰减单元分别用以提供该些衰减量中之一者。
7.如权利要求6所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之一者用以提供该些衰减量中的一第一衰减量，该些衰减单元中之另一者用以提供该些衰减量中的一第二衰减量，该第二衰减量大于该第一衰减量。
8.如权利要求6所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之一者用以提供该些衰减量中的一0dB的衰减量。
9.如权利要求6所述的放大电路，其特征在于，其中当该些衰减单元中之一者被致能时，其余的该些衰减单元被失能。
10.如权利要求6所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之一者包含一第一开关，该第一开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，该第一开关的一第二端耦接该衰减电路的该输出端，及该第一开关的一控制端用以接收一第一控制信号。
11.如权利要求10所述的放大电路，其特征在于，其中其余的该些衰减单元各自包含一π型衰减器或一T型衰减器。
12.如权利要求10所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之另一者包含一第一π型衰减器，用以提供该些衰减量中的一第一衰减量，该第一π型衰减器包含：
一第二开关，该第二开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，该第二开关的一第二端耦接一参考电位端，及该第二开关的一控制端用以接收一第二控制信号；
一第三开关，该第三开关的一第一端耦接该衰减电路的该输出端，该第三开关的一第二端耦接该参考电位端，及该第三开关的一控制端用以接收该第二控制信号；以及
一第四开关，该第四开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，该第四开关的一第二端耦接该衰减电路的该输出端，及该第四开关的一控制端用以接收该第二控制信号。
13.如权利要求12所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之又一者包含一第二π型衰减器，用以提供该些衰减量中的一第二衰减量，该第二π型衰减器包含：
一第五开关，该第五开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，该第五开关的一第二端耦接该参考电位端，及该第五开关的一控制端用以接收一第三控制信号；
一第六开关，该第六开关的一第一端耦接该衰减电路的该输出端，该第六开关的一第二端耦接该参考电位端，及该第六开关的一控制端用以接收该第三控制信号；以及
一第七开关，该第七开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，该第七开关的一第二端耦接该衰减电路的该输出端，及该第七开关的一控制端用以接收该第三控制信号。
14.如权利要求13所述的放大电路，其特征在于，其中该第四开关的一导通电阻具有一第一电阻值，该第七开关的一导通电阻具有一第二电阻值；该第一衰减量小于该第二衰减量，且该第一电阻值小于该第二电阻值。
15.如权利要求12所述的放大电路，其特征在于，其中该第一π型衰减器还包含：
一第一电阻，该第一电阻的一第一端与一第二端分别耦接于该衰减电路的该输入端与该第二开关的该第一端之间，或耦接于该第二开关的该第二端与该参考电位端之间；
一第二电阻，该第二电阻的一第一端与一第二端分别耦接于该衰减电路的该输出端与该第三开关的该第一端之间，或耦接于该第三开关的该第二端与该参考电位端之间；以及
一第三电阻，该第三电阻的一第一端与一第二端分别耦接于该衰减电路的该输入端与该第四开关的该第一端之间，或耦接于该第四开关的该第二端与该衰减电路的该输出端之间。
16.如权利要求10所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之另一者包含一第一T型衰减器，用以提供该些衰减量中的一第一衰减量，该第一T型衰减器包含：
一第八开关，该第八开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，及该第八开关的一控制端用以接收一第四控制信号；
一第九开关，该第九开关的一第一端耦接该第八开关的一第二端，该第九开关的一第二端耦接该衰减电路的该输出端，及该第九开关的一控制端用以接收该第四控制信号；以及
一第十开关，该第十开关的一第一端耦接该第八开关的该第二端与该第九开关的该第一端，该第十开关的一第二端耦接一参考电位端，及该第十开关的一控制端用以接收该第四控制信号。
17.如权利要求16所述的放大电路，其特征在于，其中该些衰减单元中之又一者包含一第二T型衰减器，用以提供该些衰减量中的一第二衰减量，该第二T型衰减器包含：
一第十一开关，该第十一开关的一第一端耦接该衰减电路的该输入端，及该第十一开关的一控制端用以接收一第五控制信号；
一第十二开关，该第十二开关的一第一端耦接该第十一开关的一第二端，该第十二开关的一第二端耦接该衰减电路的该输出端，及该第十二开关的一控制端用以接收该第五控制信号；以及
一第十三开关，该第十三开关的一第一端耦接该第十一开关的该第二端与该第十二开关的该第一端，该第十三开关的一第二端耦接该参考电位端，及该第十三开关的一控制端用以接收该第五控制信号。
18.如权利要求17所述的放大电路，其特征在于，其中该第十开关的一导通电阻具有一第一电阻值，该第十三开关的一导通电阻具有一第二电阻值；该第一衰减量小于该第二衰减量，且该第一电阻值大于该第二电阻值。
19.如权利要求16所述的放大电路，其特征在于，其中该第一T型衰减器更包：
一第四电阻，该第四电阻的一第一端与一第二端分别耦接于该第八开关的该第二端与该第十开关的该第一端之间；
一第五电阻，该第五电阻的一第一端与一第二端分别耦接于该第十开关的该第一端与该第九开关的该第一端之间；以及
一第六电阻，该第六电阻的一第一端与一第二端分别耦接于该第十开关的该第二端与该参考电位端之间。
20.如权利要求1所述的放大电路，其特征在于，其中该预定范围为±10％。
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