无线通信系统、图像传感器等设备接收到的信号受外界的影响,信号的强度是不固定的。为了能够正常接收并处理获得的信号,必须增加可变增益放大器(VGA)电路把信号保持在一个相对固定的强度上,使系统能够正常处理信号。本文设计的VGA用在ADC前端,增加其动态范围,实现14位100M信号的处理。本文详细介绍了几种常用的VGA电路结构及其原理。最终选择了固定增益放大器和可变衰减网络构成的VGA,可以使电路更稳定并得到更高的线性度。一种采用新的开关电容网络的可变增益放大器被提出并用在了模拟接口系统。使用开关电容作为反馈电路的可变增益放大器能实现更低的功耗,更小的芯片面积和更低的噪音。开关电容可变增益放大器电路主要由运算放大器电路、开关电容阵列、控制电路和基准电压源构成。VGA主要电路共分两级,由开关电容阵列和运算放大器电路组成。第一级为粗调节单元,提供4种增益,0-18dB变化,每步长6dB。第二级为细调节电路,实现0-6dB增益变化,每步长0.094dB。运算放大器电路采用全差分套筒式两级运算放大器。第一级运放主要起要放大的作用,第二级运放由共源共栅晶体管构成,主要为运放提供高的输出摆幅。采用SMIC0.18um工艺仿真,电源电压3.3V。时钟频率为100MHz。运放电路可以实现增益106dB、相位65度、单位增益带宽560M、0.003%精度建立时间是9.37ns。运放采用开关电容共模反馈电路,使运放工作更稳定。通过对整体电路的仿真,本文设计的SC-VGA可以实现0-24dB,每步长0.094dB变化。具有大的动态范围、高精度和高线性度的优点,满足应用的设计要求。可以用在ADC等模拟电路前端,提高系统的动态范围和稳定性。