可变增益放大器作为无线射频接收系统的重要组成部分,可根据接收机接收到的信号强弱对信号进行不同增益的放大。它通常应用于自动增益控制(AGC)系统中,以提高接收机的接收动态范围。可见,可变增益放大器的优劣直接影响着无线射频接收系统的性能。本文以频点可变、带宽可变的无线射频芯片为背景,主要开展了模拟基带中的可变增益放大器的设计和实现。本文基于可变增益放大器的工作原理和性能指标的介绍,分别设计了两款可变增益放大器:一款是适用于模拟AGC电路的开环结构的增益连续型可变增益放大器,电路基于指数拟合函数构建了dB线性增益的控制电路,并采用Gm-C反馈结构的消直流失调电路,对失调进行实时消除;另一款是适用于数控AGC电路的可编程增益放大器,采用闭环电阻反馈的结构,并基于可编程的电阻阵列实现增益控制,还设计了一种数字辅助校准的直流失调消除方法,可有效消除直流失调电压,且不引入零频附近的带宽损失。本文采用GF 0.18μm 3.3 V CMOS工艺进行流片。增益连续型可变增益放大器的测试结果表明,当外部有效增益控制电压在0.9~2.3 V变化时,其增益动态变化范围为-10~45 d B,最大增益处的-3 dB带宽为20 MHz,由于Gm-C结构的DCOC电路的限制,其低频截止频率小于10 KHz,芯片面积为0.11 mm2,功耗为14.6 mW。可编程增益放大器的测试结果表明,增益动态范围为0~40 dB,增益步长为3 dB,-3 d B带宽大于5 MHz,数字辅助校准的消失调电路的失调校准时间小于25μS,失调电压残余量小于150 mV。