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图3中：
(W／L)P2>(W／L)P1， (W／L)N2>(W／L)N1
电路工作时以N管为例：开始Vc=0，此时Vgs-Vth0，所有N管截止。当Vc上升到刚好使0Vgs2-VthVds2时，Vgs1Vgs2，Vds1=Vds2，N2先导通，N1截止。N2管处在饱和区，等效电阻为：

并联在射极，使射极电阻Rs减小。当控制电压Vc继续上升时，N1管才导通，Rs进一步减小。通过选择管子宽长比，保证并联电阻Ron2R-on1，导通后阻值变化先快后慢，很好的控制了单个电阻值变化对整体阻值的影响，保证了精度，P管导通情况反之。增益如下：

Vc增加时，N管逐个导通Rs减小，P管逐个截止Rc变大，Av变大。因Vc控制Rc，Rs同时变化，可实现在较小范围控制条件下实现较大输出动态范围变化。
1．3 控制电路
为了尽量降低噪声系数，调整增益范围，设计如下电路，产生互延迟的控制电压V1，V2，从第二第三级起控，保证第一级处在较大增益处。如图4所示。

C1，C2分别经Q5，Q4充电使Vc1=Vc2=Vb=4 V，当Iin>O时，两路分别和由Q8，Q7构成的电流镜形成放电回路，分流控制电容电压值。电容电压为：

P1，P2组成电流镜给C1充电，减小分流带来的影响，使Iin很小时，V1能基本维持不变，产生延迟作用。
电流镜如下：

当Iin足够大时，电容电压下降经二极管Q5，Q4箝位，保持在O．7 V左右。为了控制输入电流在一定范围，可以选择合适的电阻比值和电流镜大小。偏置部分电路未画出。

2 版图设计和仿真结果
使用HSpice电路仿真软件在UMC 0．5μmBiCMOS工艺库下仿真。在Vb=4 V下对控制电路进行直流分析，图5为控制电压随输入电流大小变化关系图。从图中可看出，无放电回路时C1，C2充电在Vb=4 V，当0Iin30μA时，C2通过Q7放电V2开始下降，而V1则由电流镜补偿，电压得到补充，V1下降缓慢有一个延迟过程，V1>V2；当30μAIin70 μA时，V1和V2以同步速率下降；当输入电流大于70μA时，两电压下降最终箝位在Vds=O．7 V。

关键词： BiCMOS 宽动态 可变增益放大器