在无线通信、磁盘读取、医疗等邻域,可变增益放大器(Variable Gain Amplifier, VGA)是其电子系统中的关键模块。其与信号检测、误差放大电路组成的自动增益控制环路(Automatic Gain Control, AGO为后续电路提供恒定的信号功率,防止系统因为信号过小而无法正常工作或者因为信号过大而发生饱和,极大地提高了系统可处理信号的动态范围,同时也有利于后续电路发挥最佳的性能。论文首先从AGC的基本概念入手,介绍了VGA的原理和设计要求,然后从模拟增益控制和数字增益控制两个方面研究了几种典型结构的VGA,并分析了每种结构的优缺点。同时,针对高精度VGA的设计研究了几种精确增益控制的技术。本文设计了一款具有精确增益步长控制的宽带可编程增益放大器。在传统电阻网络衰减器的基础上,提出了一种新的增益控制方法。该方法采用两个互相重叠的反馈环路,通过改变环路中跨导的比值以实现精细的增益步长控制。芯片采用SMIC0.13μm RF CMOS工艺实现,芯片面积为1.5mmmxlmm。测试结果表明,在1.2V的电源电压下,功耗为24mW,-3dB带宽为600MHz。在24dB的增益范围内,增益精度可达0.08dB。其OdB和24dB增益时的IIP3分别为18.8dBm和-5.57dBm。