随着现代信息技术的快速发展,人们对容量更大、速度更快、性能更好的无线通信系统的需求更加迫切。在这样的市场需求下,射频集成电路(RFIC)的研究正处于白热化状态。传统的射频集成电路主要由硅双极型工艺和砷化稼(GaAs)工艺实现,但对于现在的射频收发系统来说,小的芯片面积、较高的集成度、较低的价格和功耗都是必不可少的,所以目前的趋势是采用CMOS工艺,将射频前端、基带调制模块集成在一块芯片上,形成片上系统。　　本文是以数字电视调谐器芯片中的自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)电路为研究对象,采用可变增益放大器(Variable Gain Amplifier，VGA)来实现自动增益控制。首先分析了自动增益控制电路在无线通信射频收发机中的作用,以及可变增益单元在AGC环路中的作用和地位;其次,总结了目前几种常用的CMOS可变增益放大器。在此基础上,结合数字电视调谐器芯片中VGA的性能指标给出了本次设计的可变增益放大器的电路结构,它主要由三个模块组成:模拟乘法器、指数电压生成电路以及输出级放大电路。　　模拟乘法器是可变增益放大器的主体电路,实现输入信号和控制信号的相乘。在Gilbert单元的基础上对电路结构进行了性能优化,电路改进主要表现在以下几个方面:改善电路线性度,利用工作在线性区的MOS管,设计了跨导管的漏源电压调节电路;尾电流调节电路,采用PMOS作为控制电压输入管,提高了电路的电压输出摆幅;负载电路,采用电流源与二极管并联形式的负载,使得负载管的跨导减小,从而增大了电路的增益;共模反馈电路,其作用是输出稳定的直流电平。　　指数电压生成电路的作用是产生一个具有指数性质的函数,用来控制模拟乘法器的增益,使增益与控制信号之间成dB-线性关系。由于从VGA输出的信号达不到所需的信号电平要求,因此需要引入输出级放大电路,以便于对模拟乘法器的输出信号进行放大。　　论文基于Mentor Graphics公司的相关软件,采用Chartered0.35μm CMOS工艺,对所设计的可变增益放大器进行了系统仿真和分析验证。仿真结果表明,该VGA的整体性能指标(如增益控制范围、功耗、线性度等),达到了预先设定的设计要求。