自動增益控制電路的制作方法

專利名稱：自動增益控制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種自動增益控制電路，尤其是關于無線電接收機等的無 線通訊裝置執行所接收的訊號的增益控制的電路。
背景技術：
一般，在無線電接收機等無線通訊裝置中，為了調整接收訊號的增益而設有自動增益控制(AGC: Automatic Gain Control)電路。RF(Radio Frequency)AGC 電路是調整在天線所接收的RF訊號的放大增益，能將接收訊號的準位保持成一 定值。
圖1是表示現有的自動增益控制電路的構成圖式。在圖1中，通過第一 MOS 晶體管Ml與第二 MOS晶體管M2，構成有串迭連接放大器。串迭連接放大器 是基本上沒有從輸出至輸入的反饋的故，因而大都使用作為高頻放大器[例如低 噪聲放大器(LNA: Low Noise Amplifier)。
串迭連接放大器，具體上由以下方式所構成。第一MOS晶體管Ml的源極 接地，漏極連接在第二 MOS晶體管M2的源極。又，在第二 MOS晶體管M2 的漏極，經由負載Z連接輸出端子OUT。輸入端子IN供給天線輸入訊號給第 一 MOS晶體管Ml的柵極，AGC控制電壓VACG供給至第二 MOS晶體管M2 的柵極。
第一 MOS晶體管Ml以電流鏡(current mirror)方式連接第三MOS晶體管 M3。也即，第一 MOS晶體管Ml與第三MOS晶體管M3,其各自的柵極經由 電阻Rl連接，而且其各自的源極都接地。又，第三MOS晶體管M3的柵極連 接本身的漏極，而在其漏極連接定電流電路I。
以下，說明如圖1所構成的現有自動增益控制電路的動作。從輸入端子IN 所輸入的天線輸入訊號(接收訊號)通過以第一 MOS晶體管Ml與第二 MOS晶體 管M2所構成的串迭組態放大器放大的后，經連接在第二 MOS晶體管M2的漏極的負汰Z而由輸出端子OUT輸出。
AGC的動作是通過控制輸入在第二 MOS晶體管M2的柵極的AGC控制電 壓VAGC所實現。例如，從接收訊號檢測出干擾波，而須衰減自動增益控制電 路的增益時，則通過降低輸入在第二 MOS晶體管M2的柵極的AGC控制電壓 VAGC就可實現。
然而，在表示在上述圖1的現有自動增益控制電路中，MOS晶體管的柵極 電壓與漏極電流的關系并不是線形，因此AGC控制特性成為如圖2所示。由所 述的圖2可知，尤其是在AGC控制電壓VAGC比l[V]還小的領域中，20[dB] 以下的增益變化幅度大，使得對應AGC控制電壓VAGC變化的增益變化十分重 要。所以，在所述的領域中增益控制的敏敏感度會過高，而有很難執行細微的 增益控制的問題。
也即，用串迭組態放大器作增益控制時， 一般釆用在柵極接地的第二 MOS 晶體管M2的柵+及施加AGC控制電壓VAGC而執4亍控制的方法。這時候，AGC 控制電壓VAGC小時，則源極接地的第一 MOS晶體管Ml的漏極-源極間電壓 Vds變小，第一 MOS晶體管Ml在非飽和領域執行動作。因此變還第一 MOS 晶體管M1的互導gm以執行增益控制。但是，在非飽和領域中互導gm與漏極 -源極間電壓Vds成比例，因此對應AGC控制電壓VAGC的分貝顯示的增益是 會急劇地變化。
又，在AGC控制電壓VAGC小時，則第一 MOS晶體管Ml在非飽和領域 執行動作，因此第一 MOS晶體管Ml的導通電阻會因為輸入訊號受到調變，而 發生失真的情形。因此，當輸入訊號受到調相，則也有成為噪聲出現的問題。
又，提案通過設置可將所輸入的控制電壓Vc，變換成Vc的偏壓電路Al,將 控制電壓Vc，與分貝增益的關系做成線性的技術(例如參照專利文獻1)。具體來 說，即選擇備有偏壓電路Al的場效晶體管的柵極寬，可使控制電壓Vc，與分貝 增益的關系成為線性者。
專利文獻l:日本特開2002-141758號公報

發明內容
然而，在上述專利文獻1所述的技術中，因為變還串迭組態放大器的漏極 電流以執行增益控制，使得動態范圍或噪聲指數(NF)等會隨著八GC'控制而變化， 而有無法實現拔fi的AG(，控制特性的問題，為了增益控制改變;》'，極電流，則因 為直接控M場效晶'本管401的柵杈電壓，使彈對應控制電A的訴，極電流的變化
十分重要，而在處理，環境變化等上有所不利。
也即，由專利文獻l的第12圖可知，對應OdB 1.5dB的增益變化的控制電 壓Vc，變化僅為0.4V,使得對應控制電壓Vc，的增益變化十分重要。又，因為一 般AGC控制是在0dB以上執行控制，使得即使如第12圖所示，將0dB以下的 控制范圍的線性做成較廣，也不實用。
本發明為了解決此等問題而實用新型設計人，其目的是在于降低增益控制 的敏感度，使得動態范圍或噪聲指數等可容易地設定至理想值。
為了解決上述的課題，在本發明的自動增益控制電路中，構成串迭組態放 大器的第一 MOS晶體管與第二 MOS晶體管之中，將所述的第二 MOS晶體管 差動連接至增益控制用MOS晶體管，將固定的偏壓供給在第二 MOS晶體管的 柵極，使得增益控制電壓能夠供給增益控制用MOS晶體管的柵極。又，將第二 MOS晶體管與增益控制用MOS晶體管的組件面積做成為1: N(N^1)。
在本發明的其它態樣中，又包括可輸入增益控制電壓并將所述的電壓施以 函數變換，再將變換后的增益控制電壓供給在增益控制用MOS晶體管的柵極的 接口電路。
作為函數變換的例子，以利用平方根演算的函數變換為例。也可執行將表 示增益控制電壓比閥值還大的第一領域的增益控制特性的一次函數，轉變為與 表示增益控制電壓在閥值以下的第二領域的增益控制特性的一次函數近似的直 線近似變換。
依照如上述所構成的本發明，可降低對應增益控制電壓變化的增益變化的 敏感度，即使在增益控制電壓小的領域中，也可抑制增益的急劇變化。而且， 第一 MOS晶體管的漏極電流可與增益控制無關而設為一定值，如此可容易設定 動態范圍或噪聲指數至理想值。又，依照本發明的其它特征，即使在增益控制 電壓較大的領域，也可降低對應增益控制電壓的增益變化的敏感度。


圖1是表示現有的自動增益控制電路的構成例的圖式；
圖2是表示現有的AGC的控制特性的圖式；
圖3是表示依第1實施形態的自動增益控制電路的構成f列的圖式；
圖4(a)、圖4(b)是表示有^于現^的自動增益控制電路，隨著AGC控制電 壓VAG('的變化的第一 MOS晶體管M I的動作點的變化的向式;
圖5是表示依第一實施形態的AGC控制特性的圖式；
圖6(a)、圖6(b)、圖6(c)是表示在第一實施形態中流在第二 MOS晶體管 M2與第四MOS晶體管M4的漏極電流的特性的圖式；
圖7是表示依第二實施形態的自動增益控制電路的構成例的圖式；
圖8是表示在第二實施形態中采用方法1時的接口電路INF的構成例的圖
式；
圖9是表示在第二實施形態中采用方法1時的AGC控制特性的圖式；
圖IO是單純化地表示圖示在圖5的AGC控制特性，而用以說明第2實施 形態的方法2的圖式；
圖11是表示在第二實施形態中采用方法2時的接口電路INF的構成例的圖
式；
圖12是表示依第一實施形態的自動增益控制電路的變形例的圖式；
圖13是表示非飽和領域，飽和領域的漏極電流的關系式的圖式；
圖14是表示非飽和領域，飽和領域的互導的式子的圖式；
圖15是表示利用平方根演算而將AGC控制電壓變換或門極施加電壓的式 子的圖式。
附圖標記說明Ml-第一MOS晶體管；M2-第二MOS晶體管；M3 -第 三MOS晶體管；M4—第四MOS晶體管；OUT-輸出端子；Z—負載；VDD-電源；VB-偏壓；IN-輸入端子；R2、 R3-分壓電阻；VAGC: AGC-控制電 壓；R1-電阻；I-定電流電路；Vds -漏極-源極間電壓；Vgs-柵極-源極間電 壓；Vth-臨界值電壓；Id， Iref, Id，-漏才及電流；Vg-柵+及施加電壓；INF -接 口電路；ll-函數演算部；21-比較器；22-開關；23-函數演算部；a, b-節點；A, B-—次函數。
具體實施例方式
以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
(第1實施形態)
以下，依據圖式說明本發明的第1實施形態，圖3是表示依第1實施形態
的自動增益控制電路的構成例的圖式.
在圖 3中，通過第一 MOS晶體管Ml與第二 MOS晶體管M2，構成串迭組
態放大器。第一 MOS晶體管Ml的源極接地，竭極連接第二 MOS晶體管M2的源極。又，在第二MOS晶體管M2的漏極，經由負載Z連接輸出端子OUT。 負載Z被連接在第二 MOS晶體管的漏極與電源VDD之間。
第一 MOS晶體管Ml的柵極連接在訊號的輸入端子IN，被供給有天線輸入 訊號。又，在第二 MOS晶體管M2的柵極被供給有固定的偏壓VB。所述的固 定偏壓VB的大小通過串聯在電源VDD與接地之間的分壓電阻R2、 R3所決定。
第一 MOS晶體管Ml以電流鏡方式連接第三MOS晶體管M3。也即，第一 MOS晶體管Ml與第三MOS晶體管M3，各自的柵極經由電阻Rl連接，而且 各自的源極均接地。又，第三MOS晶體管M3的柵極連接本身的漏極，在其漏 極連接有定電流電路I。定電流電路I連接在第三MOS晶體管M3的漏極與電 源VDD之間。
在本實施形態中，又設置第四MOS晶體管M4(相當在本發明的增益控制用 MOS晶體管)。第四MOS晶體管M4差動連接在第二 MOS晶體管M2。也即， 第二 MOS晶體管M2的源極與第四MOS晶體管M4的源極相連接，而第四MOS 晶體管M4的漏極連接在電源VDD。
在第四MOS晶體管M4的柵極，被供給AGC控制電壓VAGC(本發明增益 控制電壓)。又，配合第二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4的組件面積 比做成為1: N(N^1)，設計所述的第二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管 M4的信道寬與信道長。
接著，說明依如上述本實施形態所構成的自動增益控制電路的動作。由輸 入端子IN所輸入的天線輸入訊號(接收訊號)，通過以第一 MOS晶體管Ml與第 二 MOS晶體管M2所構成的串迭組態放大器放大的后，經連接在第二 MOS晶 體管M2的漏極的負栽Z而由輸出端子OUT輸出。
AGC的動作，是通過控制輸入差動連接在第二MOS晶體管M2的第四MOS 晶體管M4的柵極的AGC控制電壓VAGC得以實現。例如在由接收訊號檢測出 千擾波，必需衰減自動增益控制電路的增益時，通過未圖標的控制電路提高輸 入到第四MOS晶體管M4的柵極的AGC控制電壓VAGC得以實現。
在此，針對于本實施形態的自動增益控制電路的第一MOS晶體管Ml與第 二 MOS晶體管M2的動作點加以說明。在進行本實施形態的說明的前，為了容 易分辨與現有的比較，先針對于如圖1所構成的現有自動增益控制電路的第一 MOS晶體管Ml的動作點先進行考察
圖4表示關于現有的自動增益控制電路，隨著AG('控制電壓VAGC的變化，第一MOS晶體管Ml的動作點隨的變化的圖式。又，在第4(b)圖中，Vds是第 一 MOS晶體管Ml的漏極-源極間電壓，Vgs是第一 MOS晶體管Ml的柵極-源 極間電壓；Vth是第一MOS晶體管Ml的閥值電壓；Id是第一 MOS晶體管Ml 的漏極電流；Iref是第三MOS晶體管M3的漏極電流(定電流電路I的定電流).
如圖4所示，因應在AGC控制電壓VAGC的大小，第一MOS晶體管Ml 的動作點變還位于非飽和領域或飽和領域中。在AGC控制電壓VAGC較大，而 滿足Vds>Vgs-Vth的條件的領域中，則第一 MOS晶體管Ml是在飽和領域進行 動作。對此，若AGC控制電壓VAGC變小，則源極接地的第一 MOS晶體管 Ml的漏極-源極間電壓Vds會變小。又，在Vds〈Vgs-Vth的AGC控制電壓VAGC 的領域(圖4的領域A, B)中，則第一 MOS晶體管Ml的動作點就從飽和領域移 行至非飽和領域。
非飽和領域與飽和領域的漏極電流Id的關系式，表示在第13圖的(式l)與 (式2)。當第一 MOS晶體管Ml的動作點改變，則漏極電流Id的關系式隨的改 變。也即，在非飽和領域中，漏極電流Id如第13圖的(式l)所示，在飽和領域 中，漏極電流Id如第13圖的(式2)所示。
又，在上述(式1)(式2)中，W是第一MOS晶體管Ml的柵極寬，L是第一 MOS晶體管Ml的柵極長；juo是載波的移動度，Cox是每一單位面積的柵極氧 化膜容量。
在圖4的領域B(非飽和領域)中，對應AGC控制電壓VAGC變化的分貝顯 示的增益的所以急劇地變化，是因為非飽和領域中互導gm與漏極-源極間電壓 Vds成比例的故。互導gm是以柵極-源極間電壓Vgs微分上述(式l)(式2)所得， 并表示在第14圖的(式3)(式4)。
又，如(式4)所示，若漏極電流Id為一定值則飽和領域的互導gm就不變化， 但實際上因為通道調變效果使得互導gm變化的故，因而即使在圖4的領域C(飽 和領域)中，增益仍有些微變化。
相對于以上的現有技術，在本實施形態中，差動連接第二 MOS晶體管M2 與第四MOS晶體管M4,通過將AGC控制電壓VAGC施加在第四MOS晶體管 M4的柵極以執行增益控制。又，在第二 MOS晶體管M2的柵極，在增益控制 時也施加一定^直的偏壓VB。
如此，可與增益控制無關地供給第一 MOS品體管Ml —定電流，通過第二 MOS晶體管M2的漏極電流旁通至第四MOS晶體管M4執行增益控制,.又，即
使變還AGC控制電壓VAGC，也不會使第一 MOS晶體管Ml的漏極-源極間電 壓Vds有很大變化的故，因而第一 MOS晶體管Ml得以經常在飽和領域動作。
又，在本實施形態中，變還第二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4 的組件面積.如此，改變差動放大器的動作點，以改善AGC控制特性。圖5是 表示依本實施形態的AGC控制特性的圖式。又，圖6是表示在本實施形態中， 流在第二MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4的漏極電流的特性的圖式。
在圖5中，橫軸是表示AGC控制電壓VAGC,而縱軸是表示增益。因為第 二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4差動連接，使得對應AGC控制電壓 VAGC的增益變化與圖2相反。在圖5中，分別表示將第四MOS晶體管M4的 組件面積做成第二MOS晶體管的N倍(N-1， 2， 3， 4， 5, 6)時的特性。又，在 圖6中，分別表示N^， 3, 6時的特性。
如圖5所示，例如N=l時(第二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4的 組件面積相同)時，增益由0dB變化至22.5dB，則AGC控制電壓VAGC的變化 量大約是0.6V。對此，如圖2所示，在現有的AGC控制特性中，增益從0dB 變化至22.5dB，貝'J AGC控制電壓VAGC的變化量大約是0.45V。如此，在N=l 時，AGC控制敏感度大約改善33。/0。
又，N=1時，AGC控制電壓VAGC大約在3.5V 3.7V的微小范圍，增益變 化大約20dB。這時候的第二 MOS晶體管M2的漏極電流的變化量，如圖6(a) 所示，大約150piA。
一方面，如圖5所示，在N:6時，AGC控制電壓VAGC在大約2.6V 3.25V 的較廣范圍，增益變化大約20dB。這時候的第二 MOS晶體管M2的漏極電流 的變化量，如第6(C)圖所示，大約2.6mA。因此，令N:6，與N=l時相比較， 可將20dB以下的漏極電流的控制范圍增加大約17倍。令N=6,可將增益在 0dB 20dB范圍的AGC控制電壓VAGC的變化量，從N=l時的0.2V改善至 0.65V。
如以上所詳述，依照本實施形態，即使在AGC控制電壓VAGC小的領域， 也可抑制分貝顯示的增益的急劇變化。也即，可降低對應AGC控制電壓VAGC 的增益變化的敏感度。又，第一 MOS晶體管Ml的漏極電流與增益控制無關而 為一定值，因而可將動態范圍或噪聲指數等容易地設定在理想值。
(第2實施形態)
接著，針對于本發明的第2實施形態加以說明。閣7是表示依第2實施形
態的自動增益控制電路的構成例的圖式。又，在所述的圖7中，符號與表示在 圖3的符號相同者都具有相同功能，因而在此省略重復的說明。
如圖7所示，在第2實施形態中，除了圖3的第1實施形態的構成的外， 還追加設置接口電路INF。接口電路INF可輸入AGC控制電壓VAGC，并將其 變換成柵極施加電壓Vg。然后，將將變換后的柵極施加電壓Vg供給在第四MOS 晶體管M4的柵極。
AGC的動作是通過控制輸入差動連接在第二 MOS晶體管M2的第四MOS 晶體管M4的柵極的柵極施加電壓Vg得以實現。例如，接收訊號檢測出干擾波， 而必須衰減自動增益控制電路的增益時，則通過未圖標的控制電路加大AGC控 制電壓VAGC。接口電路INF可輸入所述的AGC控制電壓VAGC,并將其變換 成柵極施加電壓Vg,通過將所述的變換結果輸入至第四MOS晶體管M4的柵 極，以執行調整差動放大的增益。
接著，詳述接口電路INF所執行的變換處理。接口電路INF所執行的變換 處理，可適用以下兩種方法。
(方法1)
變還差動連接的第二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4的電流分配 以實現增益控制，具體來iJL，在接口電路INF中，通過將AGC控制電壓用平方 根演算作函數變換以生成柵極施加電壓Vg,并將此供給在第四MOS晶體管M4 的柵極，使得第四MOS晶體管M4的漏極電流Id，與AGC控制電壓VAGC成適 當比例。
(方法2)
在表示在圖5的AGC控制特性中，使增益變化量較大領域直線近似在較小 領域。具體來說，在接口電路INF中，將AGC控制電壓VAGC位于比閥值VI 還大的第一領域時表示AGC控制特性的一次函數直線近似變化，使其與AGC 控制電壓VAGC位于閥值V1以下的第二領域時表示AGC控制特性的 一 次函數 近似，而將變換后的柵極施加電壓Vg供給至第四MOS晶體管M4的柵極。
以下，詳述分法1與方法2。首先，說明方法1。當AGC控制電壓位于比 閥值VI還大的第一領域中，第四MOS晶體管M4經常在飽和領域動作。因此， 給予所述的漏極電流ld，是與上述(式2)同樣的關系式，則所述的漏極電流ld'與 柵極-源極間電壓Vgs(沒有接口電路1NF時就是AGC控制電壓VAGC)的平方成 比例，在此，將ag(:控電壓vag('依照如第1 5圖的(式5)的平方根演算的函數式變換成柵極施加電壓Vg,并通過將此供給在第四MOS晶體管M4的柵極， 使得第四MOS晶體管M4的漏極電流Id，與AGC控制電壓VAGC成適當比例。
也即，在接口電路INF中，進行Vg=的演算，將其結果所得到 的柵極施加電壓Vg=√VAGC+Vth施加在第四MOS晶體管M4的柵極，則第四MOS晶體管 M4的漏極電流Id，即與AGC控制電壓VAGC成適當比例。如此，可確保對應 AGC控制電壓VAGC的增益的線性，而且可減小因與AGC控制電壓VAGC的 平方成比例而過高的增益控制敏感度。又，此時的第二MOS晶體管M2的偏壓 VB，是以Vg=√VAGC+Vth時的增益為OdB來決定的數值。
以上，釆用方法1時的接口電路INF的構成如圖8所示。圖8所示的接口 電路INF，包括函數演算部11，可輸入AGC控制電壓VAGC并以√VAGC+Vth的演算施以函數變換，并將變換后的柵極施加電壓Vg供給在第四MOS晶體管 M4的柵極。通過設置此種接口電路INF，可將表示在圖9的a的AGC控制特 性改善成如b所示的AGC控制特性。
接著，說明方法2。圖IO是將表示在圖5的AGC控制特性單純化的圖式。 在圖10中，以實線所表示的波形(以C， A所表示的部分)，表示在圖5中N=6 時的AGC控制特性。N:6時，V1=3V， V2=3.25V， V3=4.2V。
如圖10所示，通過適用第1實施形態，AGC控制電壓VAGC在閥值VI 以下的第二領域的AGC控制特性(增益控制敏感度)可被改善(直線C的部分)， 但AGC控制電壓VAGC比閥值VI還大的第一領域的AGC控制特性的改善度 較少(直線A的部分)。方法2是可還加改善所述的第一領域的特性。
也即，在方法2中，使表示AGC控制電壓VAGC比閥值VI還大的第一領 域的AGC控制特性的一次函數A近似在表示AGC控制電壓VAGC為閥值VI 以下的第二領域的AGC控制特性的一次函數C。換言的，將第一領域的一次函 數A，變換成第二領域的一次函數C朝第一領域直線延長出來的一次函數B。
在此， 一次函數A的斜率a為a=(v2-v1)/G1，而一次函數B的斜率B為 B=(V3-Vl)/Gl。 B/a=(V3-Vl)/(V2-Vl)=(4.2-3)/(3.25-3)=4.8,因而從一次函數A 所表示的AGC控制電壓VAGC朝一次函數B所表示的柵極施加電壓Vg直線近 似時的方程式，是Vg=4.8(VAGC-3)+3。
因此，采用方法2時的接口電路INF的構成如第11圖聽示。如第11圖所 示的接口電路INF中，包括比較器21,開關22,函數演算邵23。比較器21是 比較AGC控制電壓VAGC與閥值電壓V1的大小，農棍其比較結果輸出Hi或Low的訊號，以控制開關22。
開關22可切換要將輸入AGC控制電壓VAGC供給在函數演算部23,或是 不供給而直接地輸出。例如，比較器21判斷VAGOV1而輸出Hi訊號時，則 開關22切換至節點a側，使得AGC控制電壓VAGC被供給在函數演算部23。 一方面，比較器21判斷VAGC^V1而輸出Low訊號被輸出時，則開關22切換 至節點b側，使得AGC控制電壓VAGC直接輸出作為柵極施加電壓Vg。
函數演算部23是通過執行所謂Vg=4.8(VAGC-3)+3的直線近似演算，由 AGC控制電壓VAGC求出柵極施加電壓Vg，并將此供給在第四MOS晶體管 M4的柵極。
又，在此說明有關于利用N=6的AGC控制特性而將一次函數A變換成一 次函數B的例子，也也可應用在N-1， 2， 3， 4, 5的AGC控制特性。但是N 值愈小，V3的值愈大，于是需要大的AGC控制電壓VAGC，故還是N值較大 者較理想。
如以上所詳述，在第一實施形態中，構成串迭組態放大器的柵極接地的第 二 MOS晶體管M2差動連接增益控制用的第四MOS晶體管M4。又，通過變還 第二 MOS晶體管M2與第四MOS晶體管M4的組件面積，可變還晶體管的動 作點。又，通過于第四MOS晶體管M4的柵極施加AGC控制電壓VAGC，則 可改變柵才及接地的第二 MOS晶體管M2的漏極電流而得到增益控制特性。
如此，可降低對應AGC控制電壓VAGC變化的漏極電流變化的特性敏感度， 而在AGC控制電壓VAGC小的領域中，也可抑制分貝顯示的增益的急劇變化。 又，可將第一 MOS晶體管Ml的漏極電流與增益控制無關地4故成一定值，如此 可將動態范圍的噪聲指數等容易地設定在理想值。
又，在第2實施形態中，附加執行函數變換的接口電路INF，可將由AGC 控制電壓VAGC函數變換產生的柵極施加電壓Vg供給在第四MOS晶體管M4 的柵極。如此，可還改善對應AGC控制電壓VAGC的增益變化敏感度。也即， 即使在AGC控制電壓VAGC大的領域也可減小增益控制敏感度。與此同時，在 廣范圍的AGC控制電壓VAGC內都可確保線性。
又，第2實施形態是在改善增益控制敏感度的同時，也以確保線性作為目 的所組成。若還重視改善增益控制敏感度，則并不限定在使用如圖8或第11圖 所示的函數式，而也可使用讓增益控制敏感度還小的函數式。
又，如作為圖3變形例的圖12所示，將串迭組態放大器做成差動輸入或差
動輸出的構成也可以。又，對于圖12的構成，也可追加設置在圖7所表示的接 口電路INF。
其它，上述第1與第2實施形態都只不過是本發明的具體例之一。并不可 如此限定解釋本發明的技術性范圍。也即，本發明在不脫離其精神，或其主要 特征，可以各種形態加以實施。
本發明是在通過串迭連接MOS晶體管所構成的串迭組態放大器，在調整訊 號的放大增益的自動增益控制電路上有用。
權利要求
1.一種自動增益控制電路，其特征在于其包括構成串迭組態放大器的第一MOS晶體管與第二MOS晶體管，和被差動連接在上述第二MOS晶體管的增益控制用MOS晶體管；固定的偏壓供給在上述第二MOS晶體管的柵極，而且使增益控制電壓供給在上述增益控制用MOS晶體管的柵極；將上述第二MOS晶體管與上述增益控制用MOS晶體管的組件面積比做成為1∶N，其中N≥1。
2. —種自動增益控制電路，其特征在于其包括 所述柵極被連接在訊號的輸入端子，源極被接地的第一 MOS晶體管，和源極被連接在上述第一 MOS晶體管的漏極，使固定的偏壓被供給在柵極， 而且漏極被連接在訊號的輸出端子的第二 MOS晶體管，和以電流鏡連接在上述第一 MOS晶體管的第三MOS晶體管，和被差動連接在上述第二MOS晶體管，且使增益控制電壓供給在柵極的增 益控制用MOS晶體管；將上述第二 MOS晶體管與上述增益控制用MOS晶體管的組件面積比做成 為1: N，其中N^l。
3. 根據權利要求1所述的自動增益控制電路，其特征在于還包括輸入上 述增益控制電壓而將此通過平方根演算施以函數變換，并將變換后的增益控制 電壓供給在上述增益控制用MOS晶體管的柵極的接口電路。
4. 根據權利要求1所述的自動增益控制電路，其特征在于還包括輸入上 述增益控制電壓，而將表示上述增益控制電壓比閥值還大的第一領域的增益控 制特性的一次函數，執行使其與表示上述增益控制電壓在上述閥值以下的第二 領域的增益控制特性的一次函數近似的直線近似變換，并將變換后的增益控制 電壓供給在上述增益控制用MOS晶體管的柵極的接口電路。
全文摘要
本發明為一種自動增益控制電路，其包括構成串迭連接(cascode)放大器的第一MOS晶體管M1與第二MOS晶體管M2中，將所述的第二MOS晶體管M2差動連接至增益控制用MOS晶體管M4，讓AGC控制電壓VAGC能供給在增益控制用MOS晶體管M4的柵極，而且通過將第二MOS晶體管M2與增益控制用MOS晶體管M4的組件面積比做成1∶N(N≥1)，使得AGC控制電壓VAGC在小領域，也可抑制增益急劇變化，而且可將第一MOS晶體管M1的漏極電流與增益無關地做成一定值。
文檔編號H03G3/04GK101204010SQ200580049738
公開日2008年6月18日 申請日期2005年12月19日 優先權日2005年5月23日
發明者石黑和久 申請人:新潟精密株式會社;株式會社理光