[發明專利]包括放大器的接收機

有效

• 申請號: 200680004286.4
• 申請日: 2006-01-30
• 公開（公告）號: CN101167249A
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 埃德溫·范德海登;雨果·費恩斯特羅
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H03H11/32
• 分類號: H03H11/32;H03F3/45
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱進桂

技術領域

本發明涉及一種包括放大器的接收機，還涉及一種放大器以及一種方法。

這種接收機的示例是無線接收機、無線收發機以及無線接口。

背景技術

從US?2003/0042983?A1中已知現有技術接收機，US?2003/0042983A1公開了一種包括用于放大射頻信號(天線信號)的放大器的接收機。該放大器包括兩個晶體管、放大器輸入以及放大器輸出。這兩個晶體管的第一主電極構成放大器的輸入，以及這兩個晶體管的第二主電極構成了放大器的輸出。此放大器的輸入是差分輸入，而此放大器的輸出是差分輸出。

為了將單端天線與差分輸入連接，必須使用平衡-不平衡變換器。當位于芯片上時，這種平衡-不平衡變換器需要相對較大的芯片面積，并導致信號損失和噪聲系數增大。為避免這種平衡-不平衡變換器，只將第一主電極之一用作放大器輸入。因而，此放大器輸入是用于接收天線信號的單端輸入。由于放大器輸入用作單端輸入這一事實，將存在一定的阻抗失配，從而導致信號損失。為了減少阻抗失配，必須引入阻抗匹配電阻器。阻抗匹配電阻器會增加相對較多的噪聲，并與兩個電感器之一并聯放置，這兩個電感器與兩個晶體管中的第一主電極串聯。

此外，由于放大器的噪聲系數水平相對較高的事實，已知接收機是不利的。

發明內容

本發明的目的是提供一種接收機，該接收機包括放大器，該放大器具有單端輸入和差分輸出的放大器，并在提供輸入功率匹配的同時，具有相對較低水平的噪聲系數。

根據本發明的接收機包括用于放大天線信號的放大器，該放大器包括放大器輸入和放大器輸出，放大器輸入是用于接收天線信號的單端輸入，放大器輸出是差分輸出，該放大器包括用于減少放大器的共模輸入阻抗的電路。

通過引入用于減少放大器的共模輸入阻抗的電路，平衡了放大器的輸入阻抗，而無需引入噪聲發生電阻器。由此，放大器的噪聲系數處于相對較低且可接受的水平。

本發明的接收機實施例由包括第一晶體管和第二晶體管的放大器限定，兩個晶體管的控制電極通過第一元件相互連接，兩個晶體管的第一主電極通過第二元件相互連接，并且所述裝置包括第一元件。例如，第一和第二晶體管形成諸如共發射極級的第一晶體管級。這種晶體管級具有比US?2003/0042983?A1中所公開的級好的放大性能。例如，第二元件包括正如US2003/0042983?A1中所描述的具有中心抽頭的差分電感器或兩個串聯電感器。US?2003/0042983?A1中所描述的這些串聯電感器之一必須具有相對較大的值，這使得在芯片上實現此電感器很困難。共同形成第二元件的具有中心抽頭的差分電感器或兩個串聯電感器將具有更小的值，并且可以容易地在芯片上實現。

本發明的接收機實施例由第一元件限定，第一元件包括具有中心抽頭并具有耦合因子k的差分電感器，其中0.5≤k≤1.0。對于0.5≤k≤1.0，該具有中心抽頭的差分電感器將減少共模輸入阻抗，以在提供單端輸入的同時獲得輸入功率匹配。優選地，0.8≤k≤1.0，并且對于k＝1，該具有中心抽頭的差分電感器將使共模輸入阻抗最小化。不排除用于減少放大器的共模輸入阻抗的其他裝置。

本發明的接收機實施例由與電壓源連接的中心抽頭限定。這是為了偏置的目的而進行的。

本發明的接收機實施例由與包括放大器輸出的共發共基電路連接的兩個晶體管的第二主電極限定。該共發共基電路還包括另外的晶體管，并構成了諸如共基極級的第二晶體管級。

本發明的接收機實施例由通過第一電容器與放大器輸入連接的第一晶體管的控制電極和通過第二電容器接地的第二晶體管的控制電極，定義了根據本發明的接收機的實施例。將第一電容器的功能從現有技術阻抗匹配網絡中的現有技術位置移動到其當前位置。將第二電容器的功能從現有技術阻抗匹配網絡中的現有技術位置移動到其當前位置。例如，現有技術阻抗匹配網絡位于天線和具有差分輸入的現有技術放大器之間。

將具有中心抽頭的差分電感器的功能從現有技術阻抗匹配網絡的現有技術位置移動到其當前位置。耦合因子k(0.5≤k≤1.0)在現有技術阻抗匹配網絡中是不相關的，但在此用于減少共模輸入阻抗。

本發明的接收機實施例由具有不同值的兩個電容器限定。尤其是對于具有根據固定關系的不同值的兩個電容器，放大器會良好地進行操作，而這兩個電容器不存在于現有技術阻抗匹配網絡中。

根據本發明的放大器和根據本發明的方法的實施例與根據本發明的接收機實施例相對應。