Variable-Gain CMOS amplifier - 专题周记系统.PDF

Variable-Gain CMOS amplifier 專題周記 1 系年班：電子工程系三年甲班 組員: 王聖維、莊凱翔 學號：D9930239 、D9972603 指導老師: 王啟林老師 1. 先利用學校圖書館網路資源尋找類似的專題參考 2. 先瞭解cmos 相關知識 簡介 : CMOS是由 一個PMOS與一個NMOS組成的，在瞬時電壓有PMOS與NMOS 導通不導通的問題，所以比線性的 BJT效率要高得多，因此功耗很低。 CMOS邏輯電路具有一下優點 : 1 、允許的電源電壓範圍寬 ,方便電源電路的設計 2 、邏輯擺幅大,使電路抗干擾能力強 3 、靜態功耗低 4 、隔離閘結構使 CMOS 期間的輸入電阻極大,從而使 CMOS 期間驅 動同類邏輯門的能力比其他系列強得多 3.可調變增益放大器 :[1] 可調變增益放大器（ Variable gain amplifier ）利用電壓控制的線 性衰減電路，它有著改變增益、調整信號動態範圍、穩定信號功率的 作用。 可調變增益放大器已用於多種遙控感應系統和通信設備生醫系 統上應用多年。從超聲波、雷達、激光雷達到無線通信，甚至語音分 析等方面的應用都是利用VGA的可調變增益特性以提高動態性能。 可調變增益放大器依據增益變化方式的不同可以分為增益步進 變化的可編程增益放大器（Programmable Gain Amplifier ，PGA ）與 增益連續變化的可調變增益放大器（Variable Gain Amplifier ，VGA ）。 PGA是使用數字電路控制增益變化，它必須在軟體控制下以固定步進 （通常6dB步進）做到可變增益控制，簡化了控制電路的設計，但是 增益卻是離散的。VGA則是使用模擬信號控制增益，增益可以連續 變化 ，因此可以避免因增益突變而造成調制信號的接收解調錯誤。 。 可調變增益放大器因控制方式的不同又 分為兩種，一種是數位增 益控制，另一種則是類比增益控制。  數位增益控制 : 利用數位訊號配合不同增益級串接達到增益變化控制的功能。而且需 要較多的控制線路， 比起類比電路較不經常使用。 可調變增益放大器 :  電流分流式增益控制: 主要是在疊接放大器的輸入級加入一個可控制的並聯回授機制， 藉由控制回授與否來決定輸出增益的大小 ，多用於疊接式低雜訊放大 器。  並聯回授式增益控制: 採用並聯多組電晶體，藉由控制各組電晶體的導通與否，來影響 輸出增益的大小 ，多用於中頻可調變增益放大器，配合控制電路 達到線性分貝增益調整。  級間匹配式增益控制: 在多級放大器的級間匹配電路中加入調整匹配的機制，藉由調整 Vcon 改變級間匹配的好壞以控制輸出的增益。多應用於多級的放大器。 3.心得: 在這次的專題裡面聽說我們是第一屆做這個專題，聽了聽了助教 的說明覺得真的很麻煩。每三個禮拜要交一次，在系統上面助教說是 資工系寫的程式，在上面不完全的地方真的蠻多的，比如說最重要交 件日期都不能改，而且在身為我們電子系的助教也不能去調整那些程 式的內容。不過好處也有，在專題上面我們也會去注意我們進度也不 會拖延進度，如此在期末時可以準時繳交專題，這樣就大量減少沒提 交的專題。 By 莊凱翔 參考資料: [1]陳韻如，「Design of CMOS Variable Gain Amplifier 」，逢甲大 學電子所論文，民98 年。