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由于无线通信信道受到环境干扰和空间距离等不确定因素的影响，接收机输入信号的幅度可能存在很大的随机波动。为了实现无线收发机系统的正常工作，无线通信系统一般要求接收机具有较大的输入信号动态范围，这可以通过可变增益放大器(VGA)电路调节信号路径的增益来实现。
为了实现低功耗和低成本的电路设计，本文采用互补式金属氧化物半导体（CMOS）工艺，并利用场效应管(MOSFET)的线性区电压电流转换关系逼近指数函数。为了实现高输入线性度、低噪声的VGA电路，本文采用信号求和结构设计了一个基于SMIC0.18-μmCMOS工艺的VGA电路。后仿真结果表明，该结构的VGA电路在高增益模式下，具有较低的噪声系数;在低增益模式下，具有较高的线性度。然而，测试结果表明，该结构的VGA电路的工艺鲁棒性较差。这造成了该结构VGA电路的电压增益曲线和输入1dB压缩点等电路参数的测试结果和后仿真结果相差较大。
为了实现工艺鲁棒性更强的VGA电路，本文又补充了吉尔伯特（Gilbert）乘法器结构VGA电路的设计。由于采用了双端指数电压产生电路，该结构的VGA具有更高的电源抑制比和工艺鲁棒性。Gilbert乘法器结构的VGA同样采用SMIC0.18-μmCMOS工艺实现。后仿真结果表明，Gilbert乘法器结构的VGA电路在带宽和输入1dB压缩点等电路参数方面相对信号求和结构的VGA具有一定优势。
最后，本文简要介绍了Verilog-A语言的特点和功能，并详细讨论了利用Verilog-A语言对VGA电路进行行为级建模的意义和应用。Verilog-A模型与MOS管模型的仿真结果对比表明，Verilog-A模型实现的VGA模型各项指标误差小于10％，而其进行瞬态仿真所消耗的中央处理器时间(CPUTime)则减小99％以上。通过把系统中的VGA电路替换成Verilog-A模型实现的VGA，将有利于提高系统仿真的效率。