信號處理設備和方法與通信設備的制作方法
【專利摘要】本公開提供了一種信號處理設備，包括：短路控制單元，被配置為控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子；以及連接控制單元，被配置為控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括彼此并排地布置的多個開關，用于在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換其狀態(tài)。
【專利說明】信號處理設備和方法與通信設備
【技術領域】
[0001]本技術涉及信號處理設備和方法與通信設備，并且具體地涉及抑制電路規(guī)模和功耗增大并且可以連續(xù)地改變衰減量的信號處理設備和方法與通信設備。
【背景技術】
[0002]通常，使用在安裝于RF (射頻)前端上的可變增益放大器電路之前一級上的衰減器來衰減向該可變增益放大器電路的輸入信號的信號電平，以便改善輸入信號的失真特性。已經提出了一種方法，該方法使用例如由電容器構成的電容器衰減器或由梯形電阻器構成的電阻器衰減器作為衰減器，其公開于例如美國專利N0.10/138681(以下稱為專利文件I)。

【發(fā)明內容】

[0003]然而，在使用電容器衰減器的情況下，涉及多個可變增益放大器電路。因此，電路規(guī)?；蚬目赡茉龃?。
[0004]相反，專利文件I中公開的方法使用電阻器衰減器。然而，在該情況下，使用數(shù)字值來控制衰減量，并且增益控制特性是階梯特性。因此，信號電平在某個時刻改變，結果，有可能在顯示圖像上觀察到瞬時亮度變化，即，畫面質量可能變差。
[0005]因此，期望提供一種信號處理設備和方法與通信設備，其抑制電路規(guī)模和功耗的增大，并且可以連續(xù)地改變衰減量。
[0006]根據(jù)本技術的一個實施例，提供了一種信號處理設備，包括:短路控制單元，其被配置為控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子；以及，連接控制單元，其被配置為控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括彼此并排地布置的多個開關，用于在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換其狀態(tài)。
[0007]所述信號處理設備可以被配置使得所述開關分別由MOS (金屬氧化物半導體)晶體管構成，所述MOS晶體管的柵極電位響應于所述信號的信號電平而變化，并且所述開關的柵極電位在彼此不同的信號電平下轉變。
[0008]用于在所述多個開關的打開和閉合狀態(tài)之間轉換的所述信號電平可以被設置使得所述信號電平向所述輸出端子側增大。
[0009]所述多個開關可以具有彼此相等的阻抗。
[0010]所述多個開關可以具有下述阻抗，所述阻抗被設置使得所述阻抗向所述輸出端子偵U增大。
[0011]可以在所述輸入和輸出端子之間串連分別包括所述電阻器、短路控制單元和連接控制單元的多個單元。
[0012]在所述輸出端子和所述參考電位之間設置的所述電阻器構件可以相對于在所述輸入和輸出端子之間連接的所述電阻器的電阻值具有雙倍的電阻值。[0013]所述信號處理設備可以進一步包括放大單元，所述放大單元被配置為放大從所述輸出端子輸出的所述信號。
[0014]所述信號處理設備可以進一步包括控制單元，所述控制單元被配置為基于所述信號的信號電平，在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關。
[0015]當所述短路控制單元包括所述多個開關時，當所述信號的信號電平增大時，所述控制單元可以增大在關斷狀態(tài)中的那些開關的數(shù)量。
[0016]所述控制單元可以與所述信號的信號電平的幅度成比例地增大在關斷狀態(tài)中的開關的數(shù)量。
[0017]當所述連接控制單元包括所述多個開關時，所述控制單元可以在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關，使得當所述信號的信號電平增大時，在所述輸出端子和所述參考電位之間的所述電阻值減小。
[0018]所述控制單元可以在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關，使得所述電阻值與所述信號的信號電平的幅度成反比地改變。
[0019]所述控制單元可以在彼此相差預定電平間隔的所述信號電平下，在所述打開和閉合狀態(tài)之間轉換彼此并排地布置的所述開關。
[0020]根據(jù)本技術的另一個實施例，也提供了一種用于信號處理設備的信號處理方法，由所述信號處理設備執(zhí)行的所述方法包括:監(jiān)控輸入信號的信號電平；確定多個開關的每一個的控制信號值，所述多個開關被彼此并排地布置，以便配置短路控制單元和連接控制單元的至少一個，所述短路控制單元用于控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子，所述連接控制單元用于控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，并且所述多個開關在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換；并且，向所述開關提供所述控制信號。
[0021]根據(jù)本技術的另一個實施例，進一步提供了一種通信設備，包括:接收單元，其被配置為接收信號；放大單元，其被配置為放大所述信號；短路控制單元，其被配置為控制是否響應于所述信號的信號電平來短路在所述接收單元和所述放大單元之間連接的電阻器的所述接收單元側和所述放大單元；以及，連接控制單元，其被配置為控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述放大單元和參考電位之間連接電阻器構件，其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括多個開關，所述開關被彼此并排地布置，并且將所述短路控制單元或所述連接控制單元的相對端在彼此不同的信號電平下轉換為彼此連接或者彼此斷開。
[0022]在本技術的所述實施例中，監(jiān)控輸入的信號的所述信號電平。然后，對于所述開關的每一個確定控制信號值，所述開關被彼此并排地布置以便配置所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個，所述短路控制單元用于控制是否響應于從輸入端子輸入的所述信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子，所述連接控制單元用于控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接所述電阻器構件，并且所述多個開關在彼此不同的信號電平下在所述打開和閉合狀態(tài)之間轉換。然后，向所述開關提供所述控制信號。
[0023]使用本技術的信號處理設備和方法與通信設備，可以控制信號電平。特別是，可以在抑制電路規(guī)模和功耗增大的同時，連續(xù)地改變衰減量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是示出可變增益放大器電路的配置的一個示例的電路圖；
[0025]圖2是示出可變增益放大器電路的配置的另一個示例的電路圖；
[0026]圖3是圖示增益控制特性的圖表視圖；
[0027]圖4是示出可變增益放大器電路的主要部件的示例的電路圖；
[0028]圖5是示出可變衰減器的示例的電路圖；
[0029]圖6是圖示相對于信號電平的柵極電壓特性的圖表視圖；
[0030]圖7是圖示AGC (自動增益控制)特性的圖表視圖；
[0031]圖8是圖不二階失真特性的圖表視圖；
[0032]圖9是圖示二階失真特性的圖表視圖；
[0033]圖10是入口返回損失特性的圖表視圖；
[0034]圖11是圖示柵極控制處理的流程的示例的流程圖；
[0035]圖12是示出接收設備的主要部件的示例的框圖；
[0036]圖13是示出顯示設備的主要部件的示例的框圖；以及
[0037]圖14是示出計算機的主要部件的示例的框圖。
【具體實施方式】
[0038]下面，將參考附圖描述本公開的優(yōu)選實施例。應當注意，以下面的順序來給出說明。
[0039]1.第一實施例(可變增益放大器電路)
[0040]2.第二實施例(接收設備)
[0041]3.第三實施例(顯示設備)
[0042]4.第四實施例(計算機)
[0043]〈1.第一實施例>
[0044]1-1可變衰減器
[0045]圖1示出可變增益放大器電路的配置的示例。在RF前端中包含圖1中所示的可變增益放大器電路。在可變增益放大器電路中，多個可變增益放大器通過電容器衰減器(capacitor attenuator)彼此連接。在本可變增益放大器電路中，當輸入信號電平較高時，由電容器衰減器在輸入端子衰減的信號被輸入到隨后級的放大器。這可以實現(xiàn)通常造成問題的失真特性的改善。
[0046]然而，因為如圖1中所示需要多級可變增益放大器電路，所以有可能IC (集成電路)的安裝面積和功耗相對增大。而且，輸入端子或輸出端子的寄生電容也相對高，并且具體地，輸入端子處的輸入電容的增大有可能成為輸入端子處的阻抗匹配特性變差的因素。
[0047]圖2示出在RF前端處安裝的可變增益放大器電路的配置的另一個示例。在圖2中所示的可變增益放大器電路的情況下，其增益響應于MOS開關的柵極電位是被設置為高電平還是低電平的選擇而改變，以改變從階梯電阻器構成的電阻器衰減器的衰減值。
[0048]在諸如如上所述的可變增益放大器電路的情況下，其增益控制特性可能變?yōu)閺膱D3看到的階梯特性。這是因為以在高電平和低電平之間轉換的方式來控制用于控制圖2中所示的電阻器衰減器的MOS晶體管的柵極電位。因此，如果增益以階梯方式變化(并且此外瞬間變化大的數(shù)量)，則所接收的模擬視頻信號的信號電平瞬間變化，導致有可能在顯示圖像中觀察到瞬間的亮度變化。
[0049]而且，如果假定例如圖3中的一個步長是3dB，則向隨后級電路的輸入信號幅度變?yōu)楸绕渲羞B續(xù)地控制增益的替代情況高3dB的值。因此，動態(tài)范圍可能變差。
[0050]應當注意，雖然通過系統(tǒng)中的后級數(shù)字電路來補償如上所述的增益值的瞬時大變化看起來是有前途的配置建議，但是有可能需要安裝規(guī)模較大的數(shù)字電路，并且因此，IC的安裝面積或功耗可能增大。
[0051]1-2信號處理設備
[0052]因此，信號處理設備被配置使得它包括:短路控制單元，其被配置為控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和輸出端子；以及，連接控制單元，其被配置為控制是否要響應于信號的信號電平而在輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，并且短路控制單元和連接控制單元的至少一個包括彼此并排地布置的多個開關，用于在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換其狀態(tài)。
[0053]當以這種方式配置信號處理設備時，可以響應于AGC電壓而更連續(xù)地改變衰減量，并且可以改善抑制短時間波動的所謂的顫振電阻。結果，消除了用于抑制衰減量的突變的數(shù)字處理單元的必要性。因此，可以抑制電路規(guī)模和功耗的增大。
[0054]信號處理設備可以被配置使得開關分別由MOS晶體管構成，MOS晶體管的柵極電位響應于信號的信號電平而改變，并且開關的柵極電位在彼此不同的信號電平下轉變。
[0055]通過以這種方式使用MOS晶體管，可以進一步簡化配置，并且，可以進一步抑制電路規(guī)模和功耗的增大。
[0056]用于在開關的打開和閉合狀態(tài)之間轉換的信號電平可以被設置使得信號電平向輸出端子側而增大。
[0057]通過以這種方式設置信號電平，可以響應于信號電平的幅度，以從輸入端子側上的開關開始的順序短路開關，并且可以更連續(xù)地改變衰減量。
[0058]開關可以具有彼此相等的阻抗。
[0059]通過以這種方式配置開關，可以進一步使得通過每一個開關的短路的衰減量的變化相等。
[0060]開關可以具有被設置使得阻抗向輸出端子側增大的阻抗。
[0061]通過以這種方式配置開關，可以使得輸入端子側上的短路路徑的增益占優(yōu)勢，并且可以進一步連續(xù)地改變衰減量。
[0062]可以在輸入和輸出端子之間串連分別包括電阻器、短路控制單元和連接控制單元的多個單元。
[0063]在輸出端子和參考電位之間設置的電阻器構件可以相對于在輸入和輸出端子之間連接的電阻的電阻值具有雙倍的電阻值。通過以這種方式配置電阻器構件，可以均分信號電平，并且可以進一步連續(xù)地進行通過電阻器的連接控制的衰減量的變化。
[0064]信號處理設備可以進一步包括放大單元，該放大單元被配置為放大從輸出端子輸出的信號。
[0065]通過以這種方式配置信號處理設備，可以形成可變增益放大器電路。
[0066]信號處理設備可以進一步包括控制單元，該控制單元被配置為基于信號的信號電平而在打開和閉合狀態(tài)之間控制開關。
[0067]通過以這種方式配置信號處理設備，可以在該設備中執(zhí)行基于信號電平的衰減量的控制，并且，可以更容易地使得衰減量的變化連續(xù)。
[0068]應當注意，也可以將本技術實現(xiàn)為用于信號處理設備的信號處理方法。
[0069]而且，該信號處理設備可以被配置為通信設備，該通信設備包括:接收單元，其被配置為接收信號；放大單元，其被配置為放大信號；短路控制單元，其被配置為控制是否響應于信號的信號電平來短路在接收單元和放大單元之間連接的電阻器的接收單元側和放大單元；以及，連接控制單元，其被配置為控制是否要響應于信號的信號電平而在放大單元和參考電位之間連接電阻器構件，其中，短路控制單元和連接控制單元的至少一個包括多個開關，該多個開關被彼此并排地布置，并且轉換短路控制單元或連接控制單元的相對端是在彼此不同的信號電平下要彼此連接還是要彼此斷開。
[0070]簡而言之，本技術可以被實現(xiàn)為信號處理設備，并且也可以被實現(xiàn)為執(zhí)行類似信號處理的任意設備。而且，可以部分地或完全地通過軟件來實現(xiàn)控制處理。
[0071]下面，給出了更詳細的說明。
[0072]1-3.可變增益放大器電路
[0073]圖4示出可變增益放大器電路的主要部件的示例。在圖4中所示的可變增益放大器電路是信號處理設備的一個示例，該信號處理設備具有用于放大向其輸入的信號的放大功能，并且該可變增益放大器電路可以響應于輸入信號的信號電平而改變增益。
[0074]參考圖4，所示的可變增益放大器電路100包括柵極控制單元101、可變衰減器102和低噪聲放大器(LNA) 103。柵極控制單兀101響應于從輸入端子“輸入”向其輸入的信號的信號電平來控制可變衰減器102的晶體管的柵極電位。可變衰減器102響應于信號電平而衰減從輸入端子“輸入”輸入的信號的信號電平，使得可以抑制通過LNA103的放大引起的失真的出現(xiàn)。LNA103放大被可變衰減器102適當衰減的信號。
[0075]可變衰減器102由電阻器衰減器構成，該電阻器衰減器使用階梯電阻器來衰減信號電平?？勺兯p器102包括:在輸入和輸出端子之間串連的電阻器111 ;以及，在輸出端子和諸如地電位GND的參考電位之間連接的電阻器構件112。
[0076]雖然任意地選擇電阻器111和電阻器構件112之間的電阻值的比率，但是如果它被設置為例如1:2，則可以均分信號電平。
[0077]可變衰減器102進一步包括:短路控制單元121，用于短路電阻器111的輸入側和可變衰減器102的輸出端子；以及，連接控制單元122，用于控制是否要在輸出端子和諸如地電位GND的參考電位之間連接電阻器構件112。應當注意，電阻器構件112和連接控制單元122可以被共同地配置為連接控制單元131。
[0078]短路控制單元121包括并排布置的多個MOS (金屬氧化物半導體)。在圖4示例的情況下，短路控制單元121包括三個MOS晶體管麗S1、麗S2和麗S3。電阻器構件112包括并聯(lián)的多個電阻器。在圖4示例的情況下，電阻器構件112包括5個電阻器112-1至112-5。連接控制單元122包括并排布置的多個MOS晶體管。在圖4示例的情況下，連接控制單元122包括5個MOS晶體管MNPl至MNP5。電阻器構件112和連接控制單元122串聯(lián)在可變衰減器102的輸出端子和參考電位之間。簡而言之，如圖4中所示，構成電阻器構件112的電阻器串聯(lián)連接到構成連接控制單元122的MOS晶體管。
[0079]應當注意，可變衰減器102可以被配置為使得如圖5中所示的示例中那樣，在輸入和輸出端子之間串聯(lián)多個單元，每一個單元由圖4中所示的配置形成。換句話說，可變衰減器102可以由多級R-2R階梯電阻器構成。在圖5的示例中，由虛線圍繞的單元102A對應于圖4中所示的配置。
[0080]現(xiàn)在，描述短路控制單元121和連接控制單元122。
[0081]短路控制單元121和連接控制單元122的MOS晶體管作為開關操作，該開關響應于柵極電位而在打開和閉合狀態(tài)之間轉換。
[0082]例如，當柵極電位具有H電平時，MOS晶體管麗SI至麗S3顯示導通(ON)狀態(tài)，并且使電阻器111的輸入側和可變衰減器102的輸出端子短路。而且，當柵極電位具有L電平時，MOS晶體管麗SI至麗S3顯示截止(OFF)狀態(tài)，并且斷開電阻器111的輸入側和可變衰減器102的輸出端子。
[0083]類似地，例如，當柵極電位具有H電平時，MOS晶體管MNPl顯示導通狀態(tài)，并且將在其另一端處連接到可變衰減器102的輸出端子的電阻器112-1的端子之一連接到參考電位。然而，當柵極電位具有L電平時，MOS晶體管MNPl顯示截止狀態(tài)，并且將電阻器112-1與參考電位彼此斷開。而且，MOS晶體管MNP2至MNP5同樣操作。具體地說，MOS晶體管MNP2至MNP5的每一個相互連接或斷開與其對應的電阻器(即電阻器112-2至112-5中的對應一個)、可變衰減器102的輸出端子、以及參考電位。
[0084]通過柵極控制單元101控制柵極電位。具體地說，柵極控制單元101響應于向可變增益放大器電路100輸入的信號的信號電平，S卩，響應于也被稱為AGC電壓的增益控制電壓，以例如在圖6中所示的圖表中所示的方式來控制柵極電位。
[0085]圖6圖示了相對于信號電平的柵極電壓特性。在圖6所示的圖形中，線201圖示了 MOS晶體管麗SI的柵極電位的轉變方式的示例。同樣，另一條線202指示了 MOS晶體管麗S2的柵極電位的轉變方式的示例，并且另一條線203指示了 MOS晶體管麗S3的柵極電位的轉變方式的示例。
[0086]應當注意，在圖6中，是柵極電位中僅在電位VDD和另一個電位VSS之間轉變的那些部分。實際上，MOS晶體管麗SI至麗S3的每一個的柵極電位將電位VDD保持在其中信號電平VAGC低于轉變范圍內的電位的范圍內，并且將電位VSS保持在其中信號電平VAGC高于轉變范圍內的電位的范圍內。例如，如果在從信號電平VAGC的下部向上部的方向上查看信號電平VAGC，則MOS晶體管MNSl的柵極電位在預定信號電平下從電位VDD轉變到電位VSS，可以從線201看出這一點。這也同樣適用于其他MOS晶體管麗S2和麗S3。
[0087]MOS晶體管麗SI至麗S3的柵極電位被控制使得它們在彼此不同的信號電平VAGC下轉變，如圖6中所示。換句話說，在MOS晶體管麗SI至麗S3的柵極電位轉變的信號電平VAGC的不同電平之間提供預定信號電平間隔的偏移。
[0088]因此，在短路控制單元121中，當信號電平減小時，被置于導通狀態(tài)的那些MOS晶體管的數(shù)量減少，但是當信號電平增大時，被置于截止狀態(tài)的那些MOS晶體管的數(shù)量增大。換句話說，柵極控制單元101與信號電平成比例地減少在短路狀態(tài)中的那些MOS晶體管的數(shù)量。通過柵極控制單元101的這種控制，可以使衰減量的波動連續(xù)。
[0089]而且，在圖6所示的圖形中，線211指示MOS晶體管MNPl的柵極電位的轉變方式的示例。同樣，線212至215圖示了 MOS晶體管MNP2至MNP5的柵極電位的轉變方式的示例。
[0090]應當注意，圖6圖示了僅在一區(qū)域內的柵極電位，在該區(qū)域內，柵極電位在電位VDD和電位VSS之間轉變。實際上，MOS晶體管MNPl至MNP5的柵極電位將電位VSS保持在一區(qū)域內，在該區(qū)域內，信號電平VAGC低于在該轉變區(qū)域中的信號電平NkGC,將電位VDD保持在另一個區(qū)域內，在該另一個區(qū)域內，信號電平VAGC高于在該轉變范圍中的信號電平VAGC0
[0091]MOS晶體管MNPl至MNP5的柵極電位被控制使得它們在相互不同的信號電平VAGC下轉變，如圖6中所示。具體地說，MOS晶體管MNPl至MNP5的柵極電位轉變的信號電平VAGC具有彼此以預定信號電平間隔設置的偏移。
[0092]因此，在連接控制單元122中，當信號電平降低時，被置于截止狀態(tài)的那些MOS晶體管的數(shù)量增加，但是當信號電平增大時，被置于導通狀態(tài)的那些MOS晶體管的數(shù)量增加。換句話說，柵極控制單元101將輸出端子和參考電位之間的電阻值與信號電平成反比地改變。通過這樣的控制，可以使衰減量的波動連續(xù)。
[0093]在此，關注失真特性來描述MOS晶體管麗SI至麗S3的操作。在控制MOS晶體管MNSl的柵極電位的處理中，存在其中導通電阻相對于漏極源極電位的改變率高的區(qū)域。例如，如果假定其中MOS晶體管麗S2和麗S3不連接到電路的情況，則因為本電路響應于在如上所述的區(qū)域中的輸入信號幅度而顯示衰減量的變化，所以非線性較高。
[0094]相反，在如上所述的區(qū)域中，MOS晶體管麗S2和麗S3的柵極電位變得等于電位VDD，以由此建立其中MOS晶體管麗SI的漏極和源極被短路的操作區(qū)域。因此，也在其中導通電阻相對于MOS晶體管MNSl的漏極源極電位差的改變率高的區(qū)域中，本電路的線性保持為較高值，因為衰減量一般取決于MOS晶體管麗S2和麗S3的導通電阻。從同樣的操作，通過MOS晶體管麗S3抑制MOS晶體管麗S2的非線性，并且通過后級的開關組來抑制MOS晶體管MNS3的非線性，因為隨后的開關組處于短路操作區(qū)域中。
[0095]相反，關于MOS晶體管MNPl至MNP5的線性，因為用在其間設置的偏移(offset)來控制晶體管的柵極控制電壓，所以MOS晶體管MNPl至MNP5不同時在偏置(bias)區(qū)域中操作，在該偏置區(qū)域中，漏極源極電阻相對于每一個晶體管的漏極源極電位的改變率為高。
[0096]參考圖5，可變衰減器102可以被配置為多級R-2R衰減器，并且可以預期在衰減操作時的輸入和輸出阻抗被保持為比較固定的值。具體地說，因為在衰減操作時可變衰減器102的輸出阻抗變?yōu)樵诤蠹壣系腖NA103的反饋路徑的一部分，當它變得具有近似于例如在TV系統(tǒng)的情況下為75歐姆的信號源阻抗的值時，LNA103的反饋因素被保持固定。因此，有可能防止LNA103的失真特性變差。
[0097]而且，因為在AGC操作時的輸入阻抗也不因為R-2R配置而改變大的數(shù)量，所以預期也在AGC操作時保持作為對于無線裝置的重要指標的返回損失特性。
[0098]圖7圖示了可變衰減器102的AGC特性。如圖7中所示，可以相對于AGC電壓連續(xù)地改變衰減量。因此，作為圖2的過去電路中的問題的顫振電阻不成為問題，并且此外，消除了用于在后級上執(zhí)行校正的邏輯電路的必要性。換句話說，可變增益放大器電路100可以在它抑制電路規(guī)模和功耗的增加的同時，連續(xù)地改變衰減量。
[0099]圖8圖示了可變衰減器102的三階失真特性，并且圖9圖示了可變衰減器102的二階失真特性。從圖8和圖9看出，兩個特性表示可變衰減器102在保持較高線性的同時進行操作。
[0100]圖10圖示了可變衰減器102的輸入返回損失特性?？梢詮膱D10認識到，也在AGC操作時，可以保證返回損失特性。
[0101]以這種方式，因為多個MOS晶體管的柵極電位轉變的信號電平被設置為使得MOS晶體管與輸出側越近，則柵極電位越高，所以可以響應于信號電平的幅度，以從輸入側上的MOS晶體管開始的順序短路各MOS晶體管。結果，可以連續(xù)地改變衰減量。
[0102]可變衰減器102可以僅由如圖4中所示的多晶硅電阻器和MOS晶體管構成。因此，考慮可變衰減器102與高級MOS處理的親和度較高，并且可變衰減器102在規(guī)模上較小。例如，可以使用作為現(xiàn)有電路的圖1的電路的例如大約1/20的布局面積來實現(xiàn)等同功能。而且，因為由于可變衰減器102的電路配置的原因導致僅控制電路消耗功率，所以可以將功耗抑制得較低。因此，可變增益放大器電路100可以降低在制造和驅動上的成本。
[0103]應當注意，在短路控制單元121和連接控制單元122的每一個中的MOS晶體管的數(shù)量只有在它是多個的情況下可以是任意數(shù)量。雖然可以通過增大MOS晶體管的數(shù)量來更連續(xù)和平滑地進行衰減量的變化，但是有可能如此一來，電路規(guī)模和功耗增大。
[0104]而且，MOS晶體管的阻抗可以彼此相等，或者可以彼此不同，以便越接近輸出側的開關具有越高的阻抗。當MOS晶體管的阻抗彼此相等時，可以進一步使得通過開關的短路造成的衰減量的變化相等。同時，當使得MOS晶體管的阻抗彼此不同時，可以使得在輸入側上的短路路徑的增益占優(yōu)勢，并且可以更連續(xù)地改變衰減量。
[0105]而且，在短路控制單元121和連接控制單元122中，可以任意地設置MOS晶體管的柵極電位轉變的AGC電壓的間隔或偏移，并且該間隔或偏移不必是固定間隔，如上所述。
[0106]1-4柵極控制處理的流程
[0107]現(xiàn)在，參考圖11的流程圖來描述由柵極控制單元101執(zhí)行的柵極控制處理的流程的示例。
[0108]在開始柵極控制處理后，柵極控制單元101在步驟SlOl監(jiān)控輸入電壓。
[0109]然后，柵極控制單元101在步驟S102響應于輸入電壓來確定每一個MOS晶體管的柵極電壓，然后在步驟S103控制柵極電壓。
[0110]在步驟S104，柵極控制單元101確定是否要結束柵極控制處理。如果確定不要結束柵極控制處理，則該處理返回到步驟S101，使得重復以步驟SlOl開始的步驟的處理。另一方面，如果在步驟S104確定要結束柵極控制處理，則柵極控制單元101結束柵極控制處理。
[0111]因為柵極控制單元101執(zhí)行諸如如上所述的控制處理，所以可變增益放大器電路100可以在它抑制電路規(guī)模和功耗的增大的同時連續(xù)地改變衰減量。
[0112]〈2.第二實施例〉
[0113]應當注意，本技術可以被應用到具有與圖4的可變增益放大器電路100的功能同樣的功能的任意設備。例如，本技術可以被應用到使用可變增益放大器電路100的接收設備。圖12示出接收設備的主要部件的示例。[0114]圖12中所示的接收設備300接收例如TV信號的廣播波。參考圖12，接收設備300包括天線311、可變增益放大器(AMP)312、混合器313、帶通濾波器(BPF)314、另一個可變增益放大器(IFVGA) 315和解調部分(DEMODULATOR) 316。
[0115]在諸如如上所述的接收設備300中，圖4的可變增益放大器電路100被應用為可變增益放大器312。通過應用可變增益放大器電路100，可變增益放大器312可以響應于諸如由天線311接收的TV信號的接收信號的信號電平而控制增益。因此，可變增益放大器312可以在抑制失真的同時放大接收信號。
[0116]因此，可變增益放大器312可以如上所述連續(xù)地改變衰減量。具體地說，因為可變增益放大器312具有高的顫振電阻，所以例如當接收信號包括諸如TV信號的圖像信號時，接收設備300可以抑制其顯示圖像的畫面質量變差。
[0117]而且，通過將可變增益放大器電路100應用為可變增益放大器312，可以抑制電路規(guī)?；蚬牡脑龃?。結果，可變增益放大器電路100可以降低用于制造和驅動的成本。
[0118]應當注意，由接收設備300接收的信號可以是無線信號也可以是有線信號。
[0119]本技術也可以被應用到其他設備。
[0120]〈3.第三實施例〉
[0121]顯示設備
[0122]圖13是示出顯示設備的主要部件的示例的框圖，其中，諸如如上所述的接收設備300的接收設備被用作處理單元。在圖13中所示的顯示設備500是接收諸如SECAM-L標準的電視信號的AM調制廣播波的接收設備，并且也是顯示所接收的圖像的設備。參考圖13，顯示設備500例如包括天線501、調諧器502、解復用器503、解碼器504、視頻信號處理單元505、顯示單元506、音頻信號處理單元507、揚聲器508、外部接口 509、控制單元510、用戶界面511和總線512。
[0123]調諧器502從通過天線501接收的廣播信號提取期望頻道的信號，并且解調所提取的信號。然后，調諧器502向解復用器503輸出通過解調獲得的編碼比特流。因此，調諧器502在顯示設備500中用作發(fā)送部分，該發(fā)送部分接收位置編碼圖像的編碼流。
[0124]解復用器503從編碼比特流解復用觀看對象的節(jié)目的視頻流和音頻流，并且向解碼器504輸出解復用的流。而且，解復用器503從編碼的比特流提取諸如EPG(電子節(jié)目指南)的輔助數(shù)據(jù)，并且向控制單元510提供所提取的數(shù)據(jù)。應當注意，如果編碼比特流在加擾狀態(tài)中，則解復用器503可以執(zhí)行解擾。
[0125]解碼器504解碼從解復用器503向其輸入的視頻流和音頻流。然后，解碼器504向視頻信號處理單元505輸出通過解碼處理產生的視頻數(shù)據(jù)。而且，解碼器504向音頻信號處理單元507輸出通過解碼處理產生的音頻數(shù)據(jù)。
[0126]視頻信號處理單元505再現(xiàn)從解碼器504向其輸入的視頻數(shù)據(jù)，并且控制顯示單元506顯示視頻。而且，視頻信號處理單元505可以控制顯示單元506顯示從網絡向其提供的應用屏幕圖像。而且，視頻信號處理單元505可以根據(jù)對其的設置對視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行另外的處理，諸如噪聲消除。而且，視頻信號處理單元505產生⑶I (圖形用戶界面)的圖像，諸如菜單、按鈕或光標，并且控制顯示單元506以與輸出圖像疊加的方式顯示所產生的圖像。
[0127]顯示單元506被從視頻信號處理單元505向其提供的驅動信號驅動，并且在顯示裝置的圖像平面上顯示視頻或圖像，該顯示裝置例如是液晶顯示裝置、等離子體顯示裝置或OELD (有機電致發(fā)光顯示；有機EL顯示)裝置。
[0128]音頻信號處理單元507對從解碼器504向其輸入的音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如數(shù)模轉換和放大的再現(xiàn)處理，并且控制揚聲器508輸出聲音。而且,音頻信號處理單兀507可以對音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行諸如噪聲消除的另外的處理。
[0129]外部接口 509將顯示設備500連接到外部設備或網絡。例如，通過外部接口 509接收的視頻流或音頻流可以被解碼器504解碼。換句話說，外部接口 509也用作顯示設備500的發(fā)送單元，用于接收其中編碼圖像的編碼流。
[0130]控制單元510包括諸如CPU (中央處理單元)的處理器和諸如RAM (隨機存取存儲器)或ROM (只讀存儲器)的存儲器。該存儲器在其中存儲要被CPU執(zhí)行的程序、程序數(shù)據(jù)、EGP數(shù)據(jù)和通過網絡獲取的數(shù)據(jù)等。在啟動顯示設備500時，在存儲器中存儲的程序例如被讀入CPU并且被CPU執(zhí)行。CPU響應于例如從用戶界面511向其輸入的操作信號來執(zhí)行程序，以控制顯示設備500的操作
[0131]用戶界面511連接到控制單元510。用戶界面511包括例如由用戶進行操作來操作顯示設備500的按鈕和開關、和用于遙控信號的接收單元等。用戶界面511檢測用戶對于部件的操作以產生操作信號，并且向控制單元510輸出所產生的操作信號。
[0132]總線512將調諧器502、解復用器503、解碼器504、視頻信號處理單元505、音頻信號處理單元507、外部接口 509和控制單元510連接在一起。
[0133]如上所述的接收設備300用于以諸如如上所述的方式配置的顯示設備500的天線501和調諧器502。因此，顯示設備500可以在抑制電路規(guī)模和功耗的增大的同時連續(xù)地改變衰減量。結果，可以抑制顯示圖像的畫面質量變差。
[0134]〈4.第四實施例〉
[0135]計算機
[0136]雖然可以通過硬件執(zhí)行如上所述的一系列處理，但是也可以通過軟件來執(zhí)行它。在其中通過軟件來執(zhí)行一系列處理的情況下，向計算機內安裝構造軟件的程序。此計算機可以是專用的在硬件中包含的計算機，也可以是通過向個人計算機內安裝各種程序而執(zhí)行各種功能的通用的個人計算機等。
[0137]圖14是示出根據(jù)程序來執(zhí)行如上所述的一系列處理的計算機的硬件配置的示例的框圖。
[0138]參考圖14，在所示的計算機600中，CPU601、R0M602和RAM603通過總線604彼此連接。
[0139]輸入/輸出接口 610也連接到總線604。輸入單元611、輸出單元612、存儲單元613、通信單元614和驅動器615連接到輸入/輸出接口 610。
[0140]輸入單元611包括例如鍵盤、鼠標、麥克風、觸摸板和輸入端子等。輸出單元612例如包括顯示單元、揚聲器和輸出端子等。存儲單元613例如由硬盤、RAM盤或非易失性存儲器等形成。通信單元614例如由網絡接口形成。驅動器615驅動可裝卸介質621，諸如磁盤、光盤、磁光盤或半導體存儲器。
[0141]在以諸如如上所述的方式配置的計算機中，CPU601通過輸入/輸出接口 610和總線604向RAM603內安裝例如在存儲單元613中存儲的程序，并且執(zhí)行該程序以執(zhí)行如上所述的一系列處理。也向RAM603內適當?shù)卮鎯PU601執(zhí)行各種處理所需的數(shù)據(jù)等。[0142]要由計算機，即要由CPU601執(zhí)行的程序可以被記錄在并且被提供為作為例如封裝介質的可裝卸介質621。或者，可以通過諸如局域網、因特網或數(shù)字衛(wèi)星廣播的有線或無線傳輸介質來提供程序。
[0143]計算機可以通過向驅動器615內安裝可裝卸介質621來通過輸入/輸出接口 610向存儲單元613內安裝程序。而且，程序可以被通信單元614通過有線或無線傳輸介質接收，并且被安裝到存儲單元613內。也可以在R0M602或存儲單元613內預先安裝程序。
[0144]應當注意，要由計算機執(zhí)行的程序可以是:其中以在本說明書中描述的順序以時間系列來執(zhí)行處理的類型；或者，其中諸如當調用處理時，在必要的定時并行執(zhí)行或單獨執(zhí)行處理的類型。
[0145]應當注意，在本說明書中，可以但不必然以所述順序以時間系列來處理描述在記錄介質中記錄的程序的步驟，并且這些步驟包括并行或單獨地執(zhí)行而不以時間系列來處理的處理。
[0146]而且，在本說明書中，術語“系統(tǒng)”用于表示由諸如裝置、模塊或零件的多個部件構成的集合，并且所有部件可以或可以不被容納在同一外殼中。因此，在分離外殼中容納并且通過網絡彼此連接的多個設備構成系統(tǒng)，并且其中在單個外殼中容納多個模塊的一個設備也構成系統(tǒng)。
[0147]而且，在上面的說明中被描述為一個設備或一個處理單元的配置可以被劃分，以便配置多個設備或處理單元?；蛘呦喾吹?，在上面的說明中被描述為多個設備或處理單元的配置可以被組合以便配置單個設備或處理單元。而且，如上所述的任何設備或處理單元除了如上所述的配置之還可以自然地包括在此未公開的配置。而且，如果整個系統(tǒng)的配置或操作大體相同，則特定設備或處理單元的一些部件可以被包括在某種其他設備或處理單元的配置中。
[0148]雖然已經參考附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施例，但是本公開的技術范圍不限于如上所述的實施例。顯然本領域技術人員可以在不偏離權利要求中描述的技術范圍的情況下進行各種改變或修改，并且應當解釋為這樣的改變和修改自然地落在本公開的技術范圍內。
[0149]例如，本技術可以采用群集計算機的配置，其中，多個設備通過網絡共享和彼此合作，以處理一個功能。
[0150]而且，參考流程圖上述的步驟的每一個可以被單個設備執(zhí)行，或者可以被多個設備共享和執(zhí)行。
[0151]而且，在一個步驟中包括多個處理的情況下，在該一個步驟中包括的處理可以被一個設備執(zhí)行，或者可以被多個設備共享和執(zhí)行。
[0152]應當注意，本技術可以采用諸如如下所述的配置。
[0153](I) 一種信號處理設備,包括:
[0154]短路控制單元，其被配置為控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子；以及
[0155]連接控制單元，其被配置為控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，
[0156]其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括彼此并排地布置的多個開關，用于在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換其狀態(tài)。
[0157](2)根據(jù)上面的(I)的信號處理設備，
[0158]其中，所述開關分別由金屬氧化物半導體晶體管構成，所述金屬氧化物半導體晶體管的柵極電位響應于所述信號的信號電平而變化；并且
[0159]所述開關的所述柵極電位在彼此不同的信號電平下轉變。
[0160](3)根據(jù)上面的(I)或(2)的信號處理設備，其中，用于在所述多個開關的打開和閉合狀態(tài)之間轉換的信號電平被設置為使得所述信號電平向所述輸出端子側增大。
[0161](4)根據(jù)上面的(I)至(3)的任何一項的信號處理設備，其中，所述多個開關具有彼此相等的阻抗。
[0162](5)根據(jù)上面的(I)至(4)的任何一項的信號處理設備，其中，所述多個開關具有的阻抗被設置為使得所述阻抗向所述輸出端子側增大。
[0163](6)根據(jù)上面的(I)至(5)的任何一項的信號處理設備，其中，在所述輸入和輸出端子之間串連分別包括所述電阻器、短路控制單元和連接控制單元的多個單元。
[0164](7)根據(jù)上面的(I)至(6)的任何一項的信號處理設備，其中，在所述輸出端子和所述參考電位之間設置的所述電阻器構件相對于所述輸入和輸出端子之間連接的所述電阻器的電阻值具有雙倍的電阻值。
[0165](8)根據(jù)上面的(I)至(7)的任何一項的信號處理設備，進一步包括:
[0166]放大單元，所述放大單元被配置為放大從所述輸出端子輸出的所述信號。
[0167](9)根據(jù)上面的(I)至(8)的任何一項的信號處理設備，進一步包括:
[0168]控制單元，所述控制單元被配置為基于所述信號的信號電平，在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關。
[0169](10)根據(jù)上面的(9)的信號處理設備，其中，當所述短路控制單元包括所述多個開關時，當所述信號的信號電平增大時，所述控制單元增大處于關斷狀態(tài)的那些開關的數(shù)量。
[0170](11)根據(jù)上面的(10)的信號處理設備，其中，所述控制單元與所述信號的信號電平的幅度成比例地增大處于關斷狀態(tài)的開關的數(shù)量。
[0171](12)根據(jù)上面的(9)至(11)的任何一項的信號處理設備，其中，當所述連接控制單元包括所述多個開關時，所述控制單元在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關，使得當所述信號的信號電平增大時，所述輸出端子和所述參考電位之間的所述電阻值減小。
[0172](13)根據(jù)上面的(12)的信號處理設備，其中，所述控制單元在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關，使得所述電阻值與所述信號的信號電平的幅度成反比地改變。
[0173](14)根據(jù)上面的(9)至(13)的任何一項的信號處理設備，其中，所述控制單元在彼此相差預定電平間隔的所述信號電平下，在所述打開和閉合狀態(tài)之間轉換彼此并排布置的所述開關。
[0174](15) 一種用于信號處理設備的信號處理方法，由所述信號處理設備執(zhí)行的所述方法包括:
[0175]監(jiān)控輸入信號的信號電平；
[0176]確定多個開關的每一個的控制信號值，所述多個開關被彼此并排地布置，以便配置短路控制單元和連接控制單元的至少一個，所述短路控制單元用于控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子，所述連接控制單元用于控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，并且所述多個開關在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換；并且，
[0177]向所述開關提供所述控制信號。
[0178](16) 一種通信設備，包括:
[0179]接收單元，其被配置為接收信號；
[0180]放大單元，其被配置為放大所述信號；
[0181]短路控制單元，其被配置為控制是否響應于所述信號的信號電平來短路在所述接收單元和所述放大單元之間連接的電阻器的所述接收單元側和所述放大單元；以及
[0182]連接控制單元，其被配置為控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述放大單元和所述參考電位之間連接電阻器構件，
[0183]其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括多個開關，所述開關被彼此并排地布置，并且將所述短路控制單元或所述連接控制單元的相對端在彼此不同的信號電平下轉換為彼此連接或彼此斷開。
[0184]本公開包含與2012年5月28日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權專利申請JP2012-120416中公開的主題相關的主題，其整體內容通過引用被包含在此。
【權利要求】
1.一種信號處理設備,包括: 短路控制單元，被配置為控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子；以及 連接控制單元，被配置為控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件， 其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括彼此并排地布置的多個開關，用于在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換其狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備， 其中，所述開關分別由金屬氧化物半導體晶體管構成，所述金屬氧化物半導體晶體管的柵極電位響應于所述信號的信號電平而變化；并且 所述開關的柵極電位在彼此不同的所述信號電平下轉變。
3.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備，其中，用于在所述多個開關的打開和閉合狀態(tài)之間轉換的所述信號電平被設置為使得所述信號電平向所述輸出端子側增大。
4.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備，其中，所述多個開關具有彼此相等的阻抗。
5.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備，其中，所述多個開關具有的阻抗被設置為使得所述阻抗向所述輸出端子側增大。
6.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備，其中，在所述輸入和輸出端子之間串連分別包括所述電阻器、短路控制單元和連接控制單元的多個單元。
7.根據(jù)權利要求1所 述的信號處理設備，其中，在所述輸出端子和所述參考電位之間設置的所述電阻器構件相對于在所述輸入和輸出端子之間連接的所述電阻器的電阻值具有雙倍的電阻值。
8.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備，進一步包括: 放大單元，被配置為放大從所述輸出端子輸出的所述信號。
9.根據(jù)權利要求1所述的信號處理設備，進一步包括: 控制單元，被配置為基于所述信號的信號電平，在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關。
10.根據(jù)權利要求9所述的信號處理設備，其中，在所述短路控制單元包括所述多個開關的情況下，隨著所述信號的信號電平增大，所述控制單元增大處于關斷狀態(tài)的那些開關的數(shù)量。
11.根據(jù)權利要求10所述的信號處理設備，其中，所述控制單元與所述信號的信號電平的幅度成比例地增大處于關斷狀態(tài)的開關的數(shù)量。
12.根據(jù)權利要求9所述的信號處理設備，其中，在所述連接控制單元包括所述多個開關的情況下，所述控制單元在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關，使得隨著所述信號的信號電平增大，在所述輸出端子和所述參考電位之間的所述電阻值減小。
13.根據(jù)權利要求12所述的信號處理設備，其中，所述控制單元在所述打開和閉合狀態(tài)之間控制所述開關，使得所述電阻值與所述信號的信號電平的幅度成反比地改變。
14.根據(jù)權利要求9所述的信號處理設備，其中，所述控制單元在彼此相差預定電平間隔的所述信號電平下，在所述打開和閉合狀態(tài)之間轉換彼此并排地布置的所述開關。
15.一種用于信號處理設備的信號處理方法，由所述信號處理設備執(zhí)行的所述方法包括: 監(jiān)控輸入信號的信號電平； 確定多個開關的每一個的控制信號值，所述多個開關被彼此并排地布置，以便構成短路控制單元和連接控制單元的至少一個，所述短路控制單元用于控制是否要響應于從輸入端子輸入的信號的信號電平而短路在所述輸入端子和輸出端子之間連接的電阻器的輸入側和所述輸出端子，所述連接控制單元用于控制是否要響應于所述信號的信號電平而在所述輸出端子和參考電位之間連接電阻器構件，并且所述多個開關在彼此不同的信號電平下在打開和閉合狀態(tài)之間轉換；并且向所述開關提供所述控制信號。
16.一種通信設備，包括: 接收單元，被配置為接收信號； 放大單元，被配置為放大所述信號； 短路控制單元，被配置為控制是否響應于所述信號的信號電平來短路在所述接收單元和所述放大單元之間連接的電阻器的所述接收單元側和所述放大單元；以及 連接控制單元，被配置為控制 是否要響應于所述信號的信號電平而在所述放大單元和所述參考電位之間連接電阻器構件， 其中，所述短路控制單元和所述連接控制單元的至少一個包括多個開關，所述開關被彼此并排地布置，并且將所述短路控制單元或所述連接控制單元的相對端在彼此不同的信號電平下轉換為要彼此連接或者彼此斷開。
【文檔編號】H03F1/26GK103457562SQ201310189053
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權日:2012年5月28日
【發(fā)明者】吉川直人 申請人:索尼公司