[發明專利]可編程的低噪聲放大器及方法

有效

• 申請號: 200580018055.4
• 申請日: 2005-07-13
• 公開（公告）號: CN101427461A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發明（設計）人: 邁倫·J·科恩;哈里什·文卡塔拉曼
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王允方;劉國偉

1.一種可編程增益、低噪聲放大器，其包括：

(a)一尾電流晶體管，其具有一漏極及一耦合至一第一參考電壓的源極；

(b)復數個輸入晶體管，其每一個均具有一耦合至一共用輸入端的柵極、一耦合至一共用輸出端的漏極、及一耦合至所述尾電流晶體管的所述漏極的源極；

(c)復數個開關晶體管，其分別響應于復數個增益選擇信號來選擇性地啟用或禁用自所述尾電流晶體管的所述漏極流至所述輸入晶體管中至少某些輸入晶體管的所述源極的電流，其中所述復數個增益選擇信號分別連接至所述復數個開關晶體管的柵極；及

(d)一負載電阻器，其耦合于所述共用輸出端與一第二參考電壓之間，其中各個所述輸入晶體管的溝道長度對溝道寬度之比率逐漸變大。

2.如權利要求1所述的放大器，其進一步包括開關選擇電路，所述開關選擇電路響應于一增益選擇輸入來工作以分別在所述復數個開關晶體管的所述柵極上產生所述增益選擇信號。

3.如權利要求1和2中任一權利要求所述的放大器，其中所述復數個輸入晶體管包括復數個各自具有一耦合至一第一共用輸入端的柵極及一耦合至一第一共用輸出端的漏極的第一輸入晶體管，且其中所述負載電阻器是一耦合于所述第一共用輸出端與所述第二參考電壓之間的第一負載電阻器；所述放大器進一步包括：

復數個第二輸入晶體管，其各自具有一耦合至一第二共用輸入端的柵極、一耦合至一第二共用輸出端的漏極、及一耦合至所述尾電流晶體管的所述漏極的源極；所述復數個第一及第二輸入晶體管中的各自若干輸入晶體管連接成使其源極共用，以形成復數個差動耦合的輸入晶體管對；及

一第二負載電阻器，其耦合于所述第二共用輸出端與所述第二參考電壓之間；

所述復數個開關晶體管分別響應于所述復數個增益選擇信號來選擇性地啟用或禁用自所述尾電流晶體管的所述漏極流至所述輸入晶體管對中至少某些對的所述第一及第二輸入晶體管的所述源極的電流。

4.如權利要求3所述的放大器，其中每一對中所述第一輸入晶體管的一溝道長度對溝道寬度之比率等于該對中所述第二輸入晶體管的一溝道長度對溝道寬度之比率，且其中各個對中所述第一及第二輸入晶體管的所述溝道長度對溝道寬度之比率逐漸變大。

5.如權利要求3所述的放大器，其中所述開關晶體管將所述復數個差動耦合的輸入晶體管對中除一第一對之外的所有對的所述第一及第二輸入晶體管的所述源極分別耦合至所述尾電流晶體管的所述漏極，所述各輸入晶體管對中所述第一對的所述第一及第二輸入晶體管的所述源極在不使用一中間開關晶體管的情況下耦合至所述尾電流晶體管的所述漏極。

6.如權利要求1和2中任一權利要求所述的放大器，其中所述輸入晶體管為P溝道晶體管。

7.如權利要求1和2中任一權利要求所述的放大器，其中所述開關晶體管為P溝道晶體管。

8.如權利要求1和2中任一權利要求所述的放大器，其中所述尾電流晶體管為一P溝道晶體管，其具有一柵極，所述柵極耦合至一P溝道電流鏡控制晶體管的一柵極及所述P溝道電流鏡控制晶體管的一漏極，所述P溝道電流鏡控制晶體管具有一耦合至所述第一參考電壓的源極。

9.一種可編程增益、低噪聲放大器，其包括：

(a)一尾電流晶體管，其具有一漏極及一耦合至一第一參考電壓的源極；

(b)復數個輸入晶體管，其每一個均具有一耦合至一共用輸入端的柵極、一耦合至一共用輸出端的漏極、及一耦合至所述尾電流晶體管的所述漏極的源極；

(c)復數個開關晶體管，其分別響應于復數個增益選擇信號來選擇性地啟用或禁用自所述尾電流晶體管的所述漏極流至所述輸入晶體管中至少某些輸入晶體管的所述源極的電流，其中所述復數個增益選擇信號分別連接至所述復數個開關晶體管的柵極；及

(d)一負載電阻器，其耦合于所述共用輸出端與一第二參考電壓之間；及

(e)一偏流控制電路，所述偏流控制電路包括：一呈電流鏡關系耦合至所述尾電流晶體管的電流鏡晶體管；一耦合于所述電流鏡晶體管的電流路徑中的控制晶體管；一運算放大器，所述運算放大器具有一耦合至一第三參考電壓的第一輸入端、一耦合至所述控制晶體管的一源極的第二輸入端、及一耦合至所述控制晶體管的一柵極的輸出端；及一控制電阻器，其在所述控制晶體管的所述電流路徑中耦合于所述運算放大器的所述第二輸入端與所述第二參考電壓之間。