CN117614397A - 一种可编程增益放大器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种可编程增益放大器，基于本申请提供的可编程增益放大器，通过不同输入模式切换指令所指示的输入模式，能够对自身的选择逻辑电路和可编程增益放大电路进行控制，从而得到能够适应特定输入模式的输入电路。并根据具体的输入电路确定运放增益，最终基于可编程增益放大器的运放增益和具体的输入电路即可实现在不同的输入模式下输出相同峰值幅度和相位的输出信号，对于不同输入模式下的输出信号其调制器都可进行处理，可编程增益放大器的适用性得到了提高。

Description

一种可编程增益放大器

技术领域

本申请涉及集成电路设计技术领域，特别是涉及一种可编程增益放大器。

背景技术

可编程增益放大器是一种能够根据需求动态调整放大倍数的放大器。它通常用于信号处理和通信系统中，可以根据输入信号的强弱调节放大倍数，以确保输出信号的恰当幅度。可编程增益放大器通常设置于模数转换器的信号链前端，从而对输入信号进行放大滤波。

随着技术的飞速发展，模数转换器的应用场景通常需要通过可编程增益放大器来实现更多的输入模式。在目前的可编程增益放大器中，其可以实现差分输入模式和单端P通道输入两种输入模式。但当模数转换器需要以单端N通道作为输入模式时，经过放大器输出的波形与上述两种输入模式相反，使得后续的调制器难以对放大器输出的信号进行处理，可编程增益放大器的适用性较差。

因此，如何解决现有技术中可编程增益放大器适用性较差的问题，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

基于上述问题，为了解决现有技术中可编程增益放大器无法在多种输入模式下保证相同的输出信号所导致的适用性较差的问题，本申请提供了一种可编程增益放大器。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请公开了一种可编程增益放大器，其特征在于，包括电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：选择逻辑电路和可编程增益放大电路；所述选择逻辑电路的一端与所述可编程增益放大电路连接；所述可编程增益放大电路包括：差分运放电路和反馈阻抗网络；

所述选择逻辑电路包括：正极输入端、负极输入端、第一参考电压端、第二电压参考端、正端输入开关、负端输入开关、正端输出开关、负端输出开关、第一参考电压开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关和第二模式控制开关以及第一预设电阻；

所述反馈阻抗网络包括：第一反馈阻抗网络和第二反馈阻抗网络；所述第一反馈阻抗网络包括：第一控制开关、第一控制电阻、第二控制电阻、第一控制电容以及第二控制电容；所述第二反馈阻抗网络包括：第二控制开关、第三控制电阻、第四控制电阻、第三控制电容和第四控制电容；

所述电路控制模块，用于响应于输入模式切换指令，对所述选择逻辑电路和所述可编程增益放大电路进行电路控制，得到输入电路；所述输入电路与所述输入模式切换指令相对应；所述输入模式切换指令用于控制可编程增益放大器的输入模式；

所述电路增益调整模块，用于响应于所述输入模式切换指令，基于所述输入电路确定所述可编程增益放大器的运放增益；

所述信号输出模块，用于通过所述输入电路和所述可编程增益放大器的运放增益，确定所述可编程增益放大器的输出信号；不同所述输入模式下的输出信号具有相同的峰值幅度和相位。

可选的，所述选择逻辑电路的正端输入开关的一端与所述第一参考电压开关、正端输出开关以及第一模式控制开关相连；所述正端输出开关的一端与所述第一模式控制开关和所述正极输出端相连；所述负端输入开关的一端与所述负端输出开关、第二参考电压开关以及第二模式控制开关相连；所述负端输出开关与所述第二模式控制开关和所述负极输出端相连；所述第一参考电压开关通过第一预设电阻和所述第一参考电压端相连；所述第二参考电压开关通过所述第一预设电阻和所述第二参考电压端相连。

可选的，所述第一反馈阻抗网络的一端与所述差分运放电路的负极输入端相连，所述第一反馈阻抗网络的另一端与所述差分运放电路的正极输出端和所述可编程增益放大器的正极输出端相连；

所述第一反馈阻抗网络的第一控制电阻的一端与所述第一控制开关、第一控制电容以及所述差分运放电路的正极输出端相连；所述第二控制电阻的一端与所述差分运放电路的负极输入端和所述第二控制电容相连；所述第二控制电阻的另一端与所述第一控制电阻、第一控制电容、第一控制开关、第二控制电容相连；

所述第二反馈阻抗网络的一端与所述差分运放电路的正极输入端相连，所述第二反馈阻抗网络的另一端与所述差分运放电路的负极输出端和所述可编程增益放大器的负极输出端相连；

所述第二反馈阻抗网络的第三控制电阻的一端与所述第二控制开关、第三控制电容以及所述差分运放电路的负极输出端相连；所述第四控制电阻的一端与所述差分运放电路的正极输入端和所述第四控制电容相连；所述第四控制电阻的另一端与所述第三控制电阻、第三控制电容、第二控制开关、第四控制电容相连。

可选的，所述输入模式包括：差分输入模式；

当所述输入模式切换指令所指示的输入模式为所述差分输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、所述正端输入开关、所述负端输出开关以及所述正端输出开关处于闭合状态，且所述可编程增益放大器的运放增益为所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值；所述第一控制电阻与所述第二控制电阻、所述第三控制电阻以及所述第四控制电阻的电阻值都相同。

可选的，所述输入模式包括：单端正通道输入模式；

当所述输入模式切换指令所指示的输入模式为所述单端正通道输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、所述正端输入开关、所述负端输出开关、所述正端输出开关以及第一参考电压开关处于闭合状态，且所述反馈阻抗网络中的所述第一控制开关和所述第二控制开关皆处于闭合状态；所述可编程增益放大器的运放增益为两倍的所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值。

可选的，所述输入模式包括：单端负通道输入模式；

当所述输入模式切换指令所指示的输入模式为所述单端负通道输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关以及第二模式控制开关处于闭合状态，且所述反馈阻抗网络中的所述第一控制开关和所述第二控制开关皆处于闭合状态；所述可编程增益放大器的运放增益为两倍的所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值。

可选的，还包括：输入阻抗网络；所述输入阻抗网络包括：第一开关电阻和第二开关电阻；所述第一开关电阻的一端与所述正极输入端相连，所述第一开关电阻的另一端与所述第一参考电压开关相连；所述第二开关电阻的一端与所述负极输入端相连，所述第二开关电阻的另一端与所述第二参考电压开关相连。

可选的，所述差分运放电路的共模电平端与所述第一参考电压开关和所述第二参考电压开关相连。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供了一种可编程增益放大器，包括电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：选择逻辑电路和可编程增益放大电路；所述选择逻辑电路的一端与所述可编程增益放大电路连接；所述可编程增益放大电路包括：差分运放电路和反馈阻抗网络；所述选择逻辑电路包括：正极输入端、负极输入端、第一参考电压端、第二电压参考端、正端输入开关、负端输入开关、正端输出开关、负端输出开关、第一参考电压开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关和第二模式控制开关以及第一预设电阻；所述反馈阻抗网络包括：第一反馈阻抗网络和第二反馈阻抗网络；所述第一反馈阻抗网络包括：第一控制开关、第一控制电阻、第二控制电阻、第一控制电容以及第二控制电容；所述第二反馈阻抗网络包括：第二控制开关、第三控制电阻、第四控制电阻、第三控制电容和第四控制电容；所述电路控制模块，用于响应于输入模式切换指令，对所述选择逻辑电路和所述可编程增益放大电路进行电路控制，得到输入电路；所述输入电路与所述输入模式切换指令相对应；所述输入模式切换指令用于控制可编程增益放大器的输入模式；所述电路增益调整模块，用于响应于所述输入模式切换指令，基于所述输入电路确定所述可编程增益放大器的运放增益；所述信号输出模块，用于通过所述输入电路和所述可编程增益放大器的运放增益，确定所述可编程增益放大器的输出信号；不同所述输入模式下的输出信号具有相同的峰值幅度和相位。在上述可编程增益放大器中，通过不同输入模式切换指令所指示的输入模式，能够对自身的选择逻辑电路和可编程增益放大电路进行控制，从而得到能够适应特定输入模式的输入电路。并根据具体的输入电路确定运放增益，最终基于可编程增益放大器的运放增益和具体的输入电路即可实现在不同的输入模式下输出相同峰值幅度和相位的输出信号，对于不同输入模式下的输出信号其调制器都可进行处理，可编程增益放大器的适用性得到了提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种可编程增益放大器的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种差分输入模式下的输入信号波形示意图；

图3位本申请实施例提供的一种单端正通道输入模式下的输入信号波形示意图；

图4为本申请实施例提供的一种单端负通道输入模式下的输入信号波形示意图；

图5为本申请实施例公开的另一种可编程增益放大器的结构示意图。

具体实施方式

随着技术的飞速发展，模数转换器的应用场景通常需要通过可编程增益放大器来实现更多的输入模式。在目前的可编程增益放大器中，其可以实现差分输入模式和单端P通道输入两种输入模式。但当模数转换器需要以单端N通道作为输入模式时，经过放大器输出的波形与上述两种输入模式相反，使得后续的调制器难以对放大器输出的信号进行处理，可编程增益放大器的适用性较差。

因此，如何解决现有技术中可编程增益放大器适用性较差的问题，成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

为了解决上述问题，本申请提供了一种可编程增益放大器，包括电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：选择逻辑电路和可编程增益放大电路；所述选择逻辑电路的一端与所述可编程增益放大电路连接；所述可编程增益放大电路包括：差分运放电路和反馈阻抗网络；所述选择逻辑电路包括：正极输入端、负极输入端、第一参考电压端、第二电压参考端、正端输入开关、负端输入开关、正端输出开关、负端输出开关、第一参考电压开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关和第二模式控制开关以及第一预设电阻；所述反馈阻抗网络包括：第一反馈阻抗网络和第二反馈阻抗网络；所述第一反馈阻抗网络包括：第一控制开关、第一控制电阻、第二控制电阻、第一控制电容以及第二控制电容；所述第二反馈阻抗网络包括：第二控制开关、第三控制电阻、第四控制电阻、第三控制电容和第四控制电容；所述电路控制模块，用于响应于输入模式切换指令，对所述选择逻辑电路和所述可编程增益放大电路进行电路控制，得到输入电路；所述输入电路与所述输入模式切换指令相对应；所述输入模式切换指令用于控制可编程增益放大器的输入模式；所述电路增益调整模块，用于响应于所述输入模式切换指令，基于所述输入电路确定所述可编程增益放大器的运放增益；所述信号输出模块，用于通过所述输入电路和所述可编程增益放大器的运放增益，确定所述可编程增益放大器的输出信号；不同所述输入模式下的输出信号具有相同的峰值幅度和相位。在上述可编程增益放大器中，通过不同输入模式切换指令所指示的输入模式，能够对自身的选择逻辑电路和可编程增益放大电路进行控制，从而得到能够适应特定输入模式的输入电路。并根据具体的输入电路确定运放增益，最终基于可编程增益放大器的运放增益和具体的输入电路即可实现在不同的输入模式下输出相同峰值幅度和相位的输出信号，对于不同输入模式下的输出信号其调制器都可进行处理，可编程增益放大器的适用性得到了提高。

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种可编程增益放大器的结构示意图，具体包括电路控制模块100、电路增益调整模块200以及信号输出模块300。其中，电路控制模块对于电路的控制涉及到对其内部的选择逻辑电路400和可编程增益放大电路500进行控制。选择逻辑电路400的一端与可编程增益放大电路500的一端连接，可编程增益放大电路包括有差分运放电路600和反馈阻抗网络700。

图中S1和S2分别表示负端输入开关和正端输入开关；S1非和S2非分别表示第一参考电压开关和第二参考电压开关；S3和S4分别表示负端输出开关和正端输出开关；S3非和S4非分别表示第一模式控制开关和第二模式控制开关；S5和S6分别表示第一控制开关和第二控制开关；R0表示第一预设电阻；R1、R2、R3、R4分别表示第一控制电阻、第二控制电阻、第三控制电阻和第四控制电阻，其R1-R4的电阻值相同；VREF表示参考电压通道；VINN和VINP分别表示负端输入通道和正端输入通道；VOUTN和VOUTP分别表示负端输出通道和正端输出通道；VOP和VON分别表示可编程增益放大器的正极输出端和负极输出端；

具体的，选择逻辑电路400包括有：正极输入端、负极输入端、第一参考电压端、第二电压参考端、正端输入开关、负端输入开关、正端输出开关、负端输出开关、第一参考电压开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关和第二模式控制开关以及第一预设电阻。选择逻辑电路的正端输入开关的一端与所述第一参考电压开关、正端输出开关以及第一模式控制开关相连；所述正端输出开关的一端与所述第一模式控制开关和所述正极输出端相连；所述负端输入开关的一端与所述负端输出开关、第二参考电压开关以及第二模式控制开关相连；所述负端输出开关与所述第二模式控制开关和所述负极输出端相连；所述第一参考电压开关通过第一预设电阻和所述第一参考电压端相连；所述第二参考电压开关通过所述第一预设电阻和所述第二参考电压端相连。

反馈阻抗网络700包括有：第一反馈阻抗网络和第二反馈阻抗网络；所述第一反馈阻抗网络包括：第一控制开关、第一控制电阻、第二控制电阻、第一控制电容以及第二控制电容；所述第二反馈阻抗网络包括：第二控制开关、第三控制电阻、第四控制电阻、第三控制电容和第四控制电容。

第一反馈阻抗网络的一端与所述差分运放电路的负极输入端相连，所述第一反馈阻抗网络的另一端与所述差分运放电路的正极输出端和所述可编程增益放大器的正极输出端相连；

所述第一反馈阻抗网络的第一控制电阻的一端与所述第一控制开关、第一控制电容以及所述差分运放电路的正极输出端相连；所述第二控制电阻的一端与所述差分运放电路的负极输入端和所述第二控制电容相连；所述第二控制电阻的另一端与所述第一控制电阻、第一控制电容、第一控制开关、第二控制电容相连；

所述第二反馈阻抗网络的一端与所述差分运放电路的正极输入端相连，所述第二反馈阻抗网络的另一端与所述差分运放电路的负极输出端和所述可编程增益放大器的负极输出端相连；

所述第二反馈阻抗网络的第三控制电阻的一端与所述第二控制开关、第三控制电容以及所述差分运放电路的负极输出端相连；所述第四控制电阻的一端与所述差分运放电路的正极输入端和所述第四控制电容相连；所述第四控制电阻的另一端与所述第三控制电阻、第三控制电容、第二控制开关、第四控制电容相连。

所述电路控制模块100，用于响应于输入模式切换指令，对所述选择逻辑电路和所述可编程增益放大电路进行电路控制，得到输入电路；所述输入电路与所述输入模式切换指令相对应；所述输入模式切换指令用于控制可编程增益放大器的输入模式；

所述电路增益调整模块200，用于响应于所述输入模式切换指令，基于所述输入电路确定所述可编程增益放大器的运放增益；

所述信号输出模块300，用于通过所述输入电路和所述可编程增益放大器的运放增益，确定所述可编程增益放大器的输出信号；不同所述输入模式下的输出信号具有相同的峰值幅度和相位。

当接收到由外部连接终端发起的输入模式切换指令时，电路控制模块和电路增益调整模块会对输入模式切换指令进行响应，首先由电路控制模块对选择逻辑电路以及可编程增益放大电路进行电路控制，通过对两个电路内的各个开关电路进行协同调节形成新的电路结构，以得到能够实现在不同输入模式下输出相同的信号的输入电路。然后电路增益调整模块通过具体的输入电路来确定可编程增益放大器的运放增益，并将可编程方法器的运放增益发送至信号输出模块。信号输出模块根据输入电路具体的结构以及实际的可编程增益放大器的运放增益进行信号输出，即可实现在不同的输入模式下输出相同峰值幅度和相位的信号，从而保证后续调制器能够对在不同输入模式下的输出信号进行处理。

在以往的可编程增益放大器和调制器之间的应用中，若可编程增益放大器输出波形相反的信号，其后续调制器会难以对两两不同且相反的信号进行处理，这是由于当输入信号与载波进行调制时，非线性处理会引入谐波成分。这些谐波包含着被嵌入的信息，可以用于在接收端进行解调。然而，由于非线性元件的特性，它们会对谐波成分进行波形畸变。当输入信号的幅度反转时，波形畸变也会导致输出波形反向。因此，本申请通过与输入模式相对应的的输入电路的结构以及运放增益，将不同输入模式下的输出信号控制于相同的峰值幅度和相位间，从而保证后续调制器对信号的正常处理，提高了可编程增益放大器的适用性。

接下来将对不同输入模式下所各自对应的输入电路进行介绍。

当输入模式切换指令所指示的输入模式为差分输入模式时，所述所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、所述正端输入开关、所述负端输出开关以及所述正端输出开关处于闭合状态。且所述可编程增益放大器的运放增益为所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值；

在输入模式为差分输入模式的输入电路下，通过对上述多个开关的协同调节，其VINN和VINP两条通道皆属于导通的状态，且VREF通道全部关闭。对于选择逻辑电路的调整不会改变输入信号的方向，此时电路的输出波形如图2所公开的一种差分输入模式下的输入信号波形示意图所示。图中，V1表示可编程增益放大器的电源电压。

当输入模式切换指令所指示的输入模式为所述单端正通道输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、所述正端输入开关、所述负端输出开关、所述正端输出开关以及第一参考电压开关处于闭合状态，且所述反馈阻抗网络中的所述第一控制开关和所述第二控制开关皆处于闭合状态；所述可编程增益放大器的运放增益为两倍的所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值。

在输入模式为单端正通道输入模式的输入电路下，同样的，通过对各个开关之间的协同条件，使得VINP通道打开，且VREF上方通道打开，VREF下方通道关闭。由于输入信号增益减小且可变增益放大器增益变为差分的两倍，因此电路的输出波形仍与在差分输出模式下的波形相同。具体可以参照图3所公开的一种单端正通道输入模式下的输入信号波形示意图。

当输入模式切换指令所指示的输入模式为所述单端负通道输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关以及第二模式控制开关处于闭合状态，且所述反馈阻抗网络中的所述第一控制开关和所述第二控制开关皆处于闭合状态；所述可编程增益放大器的运放增益为两倍的所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值。

在输入模式为单端负通道输入模式的输入电路中，通过对各个开关的协同调节，使得VINN通道打开，且VREF下方通道打开，VREF上方通道关闭。在此输入电路下，其内部的选择逻辑电路会改变输入信号的方向，运放的正端输入为VINN信号，负端输入为VREF信号。然后通过减小输入信号的增益，使得输出的波形的峰值幅度和相位与输入模式为单端负通道输入模式和差分输入模式下的输出波形相同。具体可以参照图4所公开的一种单端负通道输入模式下的输入信号波形示意图来进行进一步理解。

作为一种可选的实施方式，在所述可编程增益放大器中，还包括：输入阻抗网络；所述输入阻抗网络包括：第一开关电阻和第二开关电阻；所述第一开关电阻的一端与所述正极输入端相连，所述第一开关电阻的另一端与所述第一参考电压开关相连；所述第二开关电阻的一端与所述负极输入端相连，所述第二开关电阻的另一端与所述第二参考电压开关相连。

参照图5，图为本申请实施例公开的另一种可编程增益放大器的结构示意图。图中，两个R5表示输入阻抗网络中的第一开关电阻和第二开关电阻。通过将输入阻抗网络放置于选择逻辑电路的前端，能够在输入正弦波信号的波峰与可编程放大器的电源电压相近时，降低输入信号的波动幅度以及信号的失真程度，提升了可编程增益放大器的线性度。

作为另一种可选的实施方式，在所述可编程增益放大器中，所述差分运放电路的共模电平端与所述第一参考电压开关和所述第二参考电压开关相连。

在本申请提供的可编程增益放大器中，差分运放电路的共模端可以与第一参考电压开关和第二参考电压开关相连，从而实现与VREF之间的连接。通过共模电平与VREF的连接，可以实现在单端通道信号输入时，另一端通道的信号可以置于悬空的状态。

本实施例提供了一种可编程增益放大器，包括电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：选择逻辑电路和可编程增益放大电路；所述选择逻辑电路的一端与所述可编程增益放大电路连接；所述可编程增益放大电路包括：差分运放电路和反馈阻抗网络；所述选择逻辑电路包括：正极输入端、负极输入端、第一参考电压端、第二电压参考端、正端输入开关、负端输入开关、正端输出开关、负端输出开关、第一参考电压开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关和第二模式控制开关以及第一预设电阻；所述反馈阻抗网络包括：第一反馈阻抗网络和第二反馈阻抗网络；所述第一反馈阻抗网络包括：第一控制开关、第一控制电阻、第二控制电阻、第一控制电容以及第二控制电容；所述第二反馈阻抗网络包括：第二控制开关、第三控制电阻、第四控制电阻、第三控制电容和第四控制电容；所述电路控制模块，用于响应于输入模式切换指令，对所述选择逻辑电路和所述可编程增益放大电路进行电路控制，得到输入电路；所述输入电路与所述输入模式切换指令相对应；所述输入模式切换指令用于控制可编程增益放大器的输入模式；所述电路增益调整模块，用于响应于所述输入模式切换指令，基于所述输入电路确定所述可编程增益放大器的运放增益；所述信号输出模块，用于通过所述输入电路和所述可编程增益放大器的运放增益，确定所述可编程增益放大器的输出信号；不同所述输入模式下的输出信号具有相同的峰值幅度和相位。在上述可编程增益放大器中，通过不同输入模式切换指令所指示的输入模式，能够对自身的选择逻辑电路和可编程增益放大电路进行控制，从而得到能够适应特定输入模式的输入电路。并根据具体的输入电路确定运放增益，最终基于可编程增益放大器的运放增益和具体的输入电路即可实现在不同的输入模式下输出相同峰值幅度和相位的输出信号，对于不同输入模式下的输出信号其调制器都可进行处理，可编程增益放大器的适用性得到了提高。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于上述可编程增益放大器而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的可编程增益放大器仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种可编程增益放大器，其特征在于，包括电路控制模块、电路增益调整模块以及信号输出模块；所述电路控制模块包括：选择逻辑电路和可编程增益放大电路；所述选择逻辑电路的一端与所述可编程增益放大电路连接；所述可编程增益放大电路包括：差分运放电路和反馈阻抗网络；

所述选择逻辑电路包括：正极输入端、负极输入端、第一参考电压端、第二电压参考端、正端输入开关、负端输入开关、正端输出开关、负端输出开关、第一参考电压开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关和第二模式控制开关以及第一预设电阻；

所述反馈阻抗网络包括：第一反馈阻抗网络和第二反馈阻抗网络；所述第一反馈阻抗网络包括：第一控制开关、第一控制电阻、第二控制电阻、第一控制电容以及第二控制电容；所述第二反馈阻抗网络包括：第二控制开关、第三控制电阻、第四控制电阻、第三控制电容和第四控制电容；

所述电路控制模块，用于响应于输入模式切换指令，对所述选择逻辑电路和所述可编程增益放大电路进行电路控制，得到输入电路；所述输入电路与所述输入模式切换指令相对应；所述输入模式切换指令用于控制可编程增益放大器的输入模式；

所述电路增益调整模块，用于响应于所述输入模式切换指令，基于所述输入电路确定所述可编程增益放大器的运放增益；

所述信号输出模块，用于通过所述输入电路和所述可编程增益放大器的运放增益，确定所述可编程增益放大器的输出信号；不同所述输入模式下的输出信号具有相同的峰值幅度和相位。

2.根据权利要求1所述的可编程放大器，其特征在于，所述选择逻辑电路的正端输入开关的一端与所述第一参考电压开关、正端输出开关以及第一模式控制开关相连；所述正端输出开关的一端与所述第一模式控制开关和所述正极输出端相连；所述负端输入开关的一端与所述负端输出开关、第二参考电压开关以及第二模式控制开关相连；所述负端输出开关与所述第二模式控制开关和所述负极输出端相连；所述第一参考电压开关通过第一预设电阻和所述第一参考电压端相连；所述第二参考电压开关通过所述第一预设电阻和所述第二参考电压端相连。

3.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述第一反馈阻抗网络的一端与所述差分运放电路的负极输入端相连，所述第一反馈阻抗网络的另一端与所述差分运放电路的正极输出端和所述可编程增益放大器的正极输出端相连；

所述第一反馈阻抗网络的第一控制电阻的一端与所述第一控制开关、第一控制电容以及所述差分运放电路的正极输出端相连；所述第二控制电阻的一端与所述差分运放电路的负极输入端和所述第二控制电容相连；所述第二控制电阻的另一端与所述第一控制电阻、第一控制电容、第一控制开关、第二控制电容相连；

所述第二反馈阻抗网络的一端与所述差分运放电路的正极输入端相连，所述第二反馈阻抗网络的另一端与所述差分运放电路的负极输出端和所述可编程增益放大器的负极输出端相连；

所述第二反馈阻抗网络的第三控制电阻的一端与所述第二控制开关、第三控制电容以及所述差分运放电路的负极输出端相连；所述第四控制电阻的一端与所述差分运放电路的正极输入端和所述第四控制电容相连；所述第四控制电阻的另一端与所述第三控制电阻、第三控制电容、第二控制开关、第四控制电容相连。

4.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述输入模式包括：差分输入模式；

当所述输入模式切换指令所指示的输入模式为所述差分输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、所述正端输入开关、所述负端输出开关以及所述正端输出开关处于闭合状态，且所述可编程增益放大器的运放增益为所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值；所述第一控制电阻与所述第二控制电阻、所述第三控制电阻以及所述第四控制电阻的电阻值都相同。

5.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述输入模式包括：单端正通道输入模式；

当所述输入模式切换指令所指示的输入模式为所述单端正通道输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、所述正端输入开关、所述负端输出开关、所述正端输出开关以及第一参考电压开关处于闭合状态，且所述反馈阻抗网络中的所述第一控制开关和所述第二控制开关皆处于闭合状态；所述可编程增益放大器的运放增益为两倍的所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值。

6.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述输入模式包括：单端负通道输入模式；

当所述输入模式切换指令所指示的输入模式为所述单端负通道输入模式时，所述输入电路中，仅有所述负端输入开关、第二参考电压开关、第一模式控制开关以及第二模式控制开关处于闭合状态，且所述反馈阻抗网络中的所述第一控制开关和所述第二控制开关皆处于闭合状态；所述可编程增益放大器的运放增益为两倍的所述第一控制电阻与所述第一预设电阻的比值。

7.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，还包括：输入阻抗网络；所述输入阻抗网络包括：第一开关电阻和第二开关电阻；所述第一开关电阻的一端与所述正极输入端相连，所述第一开关电阻的另一端与所述第一参考电压开关相连；所述第二开关电阻的一端与所述负极输入端相连，所述第二开关电阻的另一端与所述第二参考电压开关相连。

8.根据权利要求1所述的可编程增益放大器，其特征在于，所述差分运放电路的共模电平端与所述第一参考电压开关和所述第二参考电压开关相连。