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应用于DVB-T调谐器的CMOS可变增益中频放大器设计
一、前言
数字电视广播（DVB-T）广播技术已经被广泛应用于世界许多国家和地区，它已成为目前数字电视广播的主流技术。DVB-T调谐器作为数码电视广播的前端芯片，其作用是接收从地面发射塔传输的广播信号和从有线电视系统中传输的各种频道。本文主要介绍了CMOS可变增益中频放大器在DVB-T调谐器中的应用。
二、DVB-T调谐器的工作原理
DVB-T调谐器是数字电视广播系统的前端芯片，其作用是将地面发射塔传输的分割信号通过天线接收，并从中选择出需要的频道进行放大、处理和调制以便于后续的数字信号处理。DVB-T调谐器通过将收到的图像信号进行放大和调谐来从中拆分出晶体管等各种分量并输出到后续的电路中，因此在调谐器设计中，中频放大器（IFamplifier）显得特别重要，因为它对信号放大和噪声效果的提升具有关键作用。
三、CMOS可变增益中频放大器的设计
1、可变增益模块的设计
可变增益模块有两个不同的部分：漏极共源放大器(CSA)和可变增益控制模块(VGA)。漏极共源放大器用于放大输入信号，并产生中级输出。这个模块的主要特点是低失真和漏极输出。低失真；这是因为漏极共源放大器拥有高阻值的负载电阻和漏极无源电阻的折叠。折叠电阻是同样阶的，而依频点网线电阻是异阶的。这样，放大器具有宽带响应和低失真特性。
VGA用于后级输出的变化。根据输入信号大小或工作模式的不同来控制它的增益大小。VGA使用集成电压控制放大器（IVGA）来控制其增益设置和中间放大器的中心频率。
2、CMOS可变增益中频放大器的设计方案
该设计方案的放大器主要由漏极共源放大器和可变增益控制模块两个部分组成。VGA放大器的增益调节量在6～40dB之间，其在1GHz的输入电平常值条件下的最大增益为16.88dB。
该设计方案的VGA部分使用了集成了锁相环（PLLC）的全差分CMOS电流模拟器。该模拟器实现了可变电流输出。增益调节模块采用了常有源电感放置电流寄生的完全差动调制，控制VGA的增益大小。
芯片的模拟输入电路应包含天线输入、调节器和输出负载。DC电源张力是1.2V，其基带输出突变率是2.5V的差分电器。接口电路的散失率不应超过2dB，从载体输入转换装置到晶片输出突变率5MHz差分的负载，中频阈值激励应大于50mVrms。
四、结论
本文采用集成变增益的中频放大器在DVB-T调谐器中运用。这个方案改进了以前的单芯片变增益中频放大器之后的性能。1GHz中频放大器的增益范围为6～40dB（从0dB电平分贝半径），增益差异小于1.5dB，最低满足3亿元的在550MHz下，最佳增益为14.98dB。
综上所述，提供了一种可为DVB-T调谐器优化的CMOS可变增益中频放大器设计方案。本文设计的方案中频放大器具有高放大增益、低噪声、低失真等优点，能够为数字电视广播系统的稳定工作提供坚实的前置支撑。