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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种适用于高精度模拟前端的多模态可编程增益放大器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118890013B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410979054.0，技术领域涉及：H03F1/42；该发明授权一种适用于高精度模拟前端的多模态可编程增益放大器是由吴克军;胡矞涵;刘宇晨;何禹;于臻;宁宁;于奇设计研发完成，并于2024-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种适用于高精度模拟前端的多模态可编程增益放大器在说明书摘要公布了：本发明涉及模拟集成电路领域，具体为一种适用于高精度模拟前端的多模态可编程增益放大器。本发明在传统CCIA结构输入电容添加开关切换阵列和伪电阻VPR，采用DAC调整的控制电压同时施加在VPR的衬底和栅极，使得带宽在几十Hz到20kHz可调，且使用了两组相反连接的PMOS伪电阻，使得动态范围提高，并能适应多种PVT条件；并采用R‑2R电阻阵列和并联电阻阵列组合的输入电阻，在保证高增益线性度的同时减小了面积；还借鉴高精度DAC结构，在APGA控制位高位采用温度计码，减小增益误差。本发明可兼容电容和电压信号，实现了多模态应用，且在实现带宽数字可调的同时具备较高的动态范围和调节线性度，能够更好的适应不同频率的信号。

本发明授权一种适用于高精度模拟前端的多模态可编程增益放大器在权利要求书中公布了：1.一种适用于高精度模拟前端的多模态可编程增益放大器，其特征在于：包括信号选择器MUX、可变带宽仪表放大器VIA和精确可编程增益放大器APGA；信号有电压输入信号Vin+和Vin-、电容输入信号Cin+和Cin-、电压输出信号Vout+和Vout-、选通信号SEL、粗增益调节信号CGAIN、细增益调节信号FGAIN和带宽控制信号VBW； 所述信号选择器MUX的正输出端接可变带宽仪表放大器VIA的正输入端，信号选择器MUX的负输出端连接可变带宽仪表放大器VIA的负输入端，信号选择器MUX的两电压输入端分别接电压输入信号Vin+、Vin-，信号选择器MUX的两电容输入端分别接电容输入信号Cin+、Cin-，信号选择器MUX通过选通信号SEL选择可变带宽仪表放大器VIA的输入的信号为电压信号或变化电容信号； 所述可变带宽仪表放大器VIA包括一个全差分运算放大器OP1，以CIN0、CIN1、CIN2…CINn和CF1为一组的n+2对电容，以S11、S12…S1n为一组的n对开关，一个m-bitDAC，一个缓冲器Buffer，和一对可变伪电阻VPR； 第一组电容中的电容CIN1、CIN2…CINn依次一一对应的串联有开关S11、S12…S1n，然后与第一组电容中的电容CIN0并联，并联后的一端作为可变带宽仪表放大器VIA的正输入端，另一端接至全差分运算放大器OP1的正输入端；第二组电容中的电容CIN0、CIN1、CIN2…CINn采用相同连接方式，其并联后的一端作为可变带宽仪表放大器VIA的负输入端，另一端接至全差分运算放大器OP1的负输入端； 一个电容CF1和一个可变伪电阻VPR跨接至全差分运算放大器OP1的正输入端和负输出端之间，另一个电容CF1和另一个可变伪电阻VPR跨接至全差分运算放大器OP1的负输入端和正输出端之间；全差分运算放大器OP1的正输出端作为可变带宽仪表放大器VIA的正输出端连接精确可编程增益放大器APGA的负输入端，全差分运算放大器OP1的负输出端作为可变带宽仪表放大器VIA的负输出端接精确可编程增益放大器APGA的正输入端； 带宽控制信号VBWm-1:0连接m-bitDAC的输入端，m-bitDAC输出端连接缓冲器Buffer的输入端，缓冲器Buffer的输出端分别连接一对可变伪电阻VPR的控制端VC；粗增益调节信号CGAINn-1:0连接n对开关S11、S12、…、S1n的控制端； 其中：可变伪电阻VPR包括4个PMOS晶体管M1、M2、M3和M4，输入端VA、输出端VB，和控制端VC；输入端VA连接PMOS晶体管M1的源极和PMOS晶体管M3的漏极；PMOS晶体管M1的漏极连接PMOS晶体管M2的源极，PMOS晶体管M3的源极连接PMOS晶体管M4的漏极，PMOS晶体管M2的漏极和PMOS晶体管M4的源极连接输出端VB；控制端VC连接PMOS晶体管M1、M2、M3、M4的栅极和衬底；可变伪电阻VPR其控制电压由m-bitDAC提供，DAC输出信号经过缓冲器buffer输入，控制电压输出范围为VCM到VDD，不需要其他参考电压；通过改变可变伪电阻VPR的电阻大小实现可变带宽仪表放大器VIA的可变带宽； 所述精确可编程增益放大器APGA包括全差分运算放大器OP2，一对R-2R开关电阻阵列，输入电阻阵列，一对反馈电容CF2，一对反馈电阻RF，2位二进制转3位的温度计码编码器TCODER；精确可编程增益放大器APGA接入的信号有可变带宽仪表放大器VIA输出的信号和6位细增益调节信号FGAIN5:0； 一对R-2R开关电阻阵列包括8对电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和4对单刀双掷开关S1、S2、S3、S4；将一对R-2R开关电阻阵列的2R电阻以一一对应的方式连接，其中，最低位的一对2R电阻直接对接，另外4对2R电阻通过4对单刀双掷开关对接； 输入电阻阵列包括4对电阻RIN0、RIN1、RIN2、RIN3和3对开关S5、S6、S7；其中，RIN1、RIN2和RIN3的阻值相同，RIN0的阻值为RIN1的4倍，反馈电阻RF的值为RIN1的8倍；RIN1、RIN2和RIN3分别一一对应的依次串联开关S5、S6和S7，然后与RIN0一起并联；其中第一组输入电阻阵列包括一组电阻RIN0、RIN1、RIN2、RIN3和一组开关S5、S6、S7，第二组输入电阻阵列包括另一组电阻RIN0、RIN1、RIN2、RIN3和另一组开关S5、S6、S7；第一组输入电阻阵列开关侧一端接全差分运算放大器OP2的正输入端，另一端作为整个精确可编程增益放大器APGA的正输入端，并接R-2R开关电阻阵列的一组单刀双掷开关S1、S2、S3、S4；第二组输入电阻阵列开关侧一端接全差分运算放大器OP2的负输入端，另一端作为整个精确可编程增益放大器APGA的负输入端，并接R-2R开关电阻阵列的另一组单刀双掷开关S1、S2、S3、S4； 一个反馈电容CF2和一个反馈电阻RF跨接在全差分运算放大器OP的正输入端和负输出端之间，另一个反馈电容CF2和另一个反馈电阻R跨接在全差分运算放大器OP的负输入端和正输出端之间；全差分运算放大器OP的负输出端作为整个电路的正输出端，对应电压输出信号Vout+；全差分运算放大器OP的正输出端作为整个电路的负输出端，对应电压输出信号Vout-； 细增益调节信号FGAIN5:0分成两段，分别为低4位FGAIN0:3和高2位FGAIN5:4；低4位FGAIN0:3连接单刀双掷开关S、S、S、S的控制信号，高2位FGAIN5:4作为TCODER的输入信号，TCODER的输出端为信号TESL2:0，分别连接开关S、S、S的控制信号。

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