[發明專利]放大器以及信號放大方法

有效

• 申請號: 201110141698.5
• 申請日: 2008-03-18
• 公開（公告）號: CN102299685A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 詹景宏
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 于淼;張一軍

1.一種放大器，用以放大輸入信號以產生輸出電流，該放大器包含：

第一跨導電路，具有第一跨導系數，耦接至第一晶體管，接收第一噪聲電壓以產生第一噪聲電流；

第二跨導電路，具有第二跨導系數，與該第一跨導電路并聯耦接，接收第二噪聲電壓以產生第二噪聲電流，使得該第一噪聲電流以及該第二噪聲電流相互抵消以降低該輸出電流中的噪聲成分；以及

其中，該第一跨導電路和該第二跨導電路運作于電流模式。

2.如權利要求1所述的放大器，其特征在于：

該第一晶體管具有第一柵極，第一漏極以及第一源極；

該第一跨導電路包含第二晶體管，該第二晶體管具有第二柵極耦接至該第一柵極，第二漏極以及第二源極接地；

該第二跨導電路包含：

第三晶體管，具有第三柵極耦接至該第一漏極，第三漏極耦接至電壓源，第三源極耦接至電流源；以及

第四晶體管，具有第四柵極，該第四柵極通過電容接地，第四漏極耦接至該第二漏極，以及第四源極耦接至該第三源極以及該電流源。

3.根據權利要求1所述的放大器，其特征在于進一步包含第三跨導電路，其中：

該第一晶體管具有第一柵極，第一漏極以及第一源極；

該第二跨導電路包含第二晶體管，該第二晶體管具有第二柵極耦接至該第一柵極，第二漏極，第二源極耦接至電流源；以及

該第三跨導電路包含第三晶體管，該第三晶體管具有第三柵極耦接至該第一漏極，第三漏極耦接至電壓源，以及第三源極耦接至該第二源極以及該電流源。

4.根據權利要求3所述的放大器，其特征在于，更包含：

第四晶體管，該第四晶體管具有第四柵極，第四漏極耦接至該電壓源，以及第四源極耦接至該第二漏極；以及

第五晶體管，具有第五柵極，第五漏極，以及第五源極耦接至該第二漏極。

5.根據權利要求1所述的放大器，其特征在于，該輸入信號為差分信號對，該跨導電路由晶體管對構成。

6.根據權利要求2、4或5所述的放大器，其特征在于進一步包含：

阻抗匹配網絡，耦接于該第一跨導電路與該第二跨導電路，用以接收該輸入信號以執行阻抗匹配，該阻抗匹配網絡包含：

第一電阻，用以接收該輸入信號以產生匹配后的信號；

該第一晶體管，耦接于該第一電阻，具有信道熱噪聲以建立第一噪聲電壓；

第二電阻，耦接至該第一電阻以及該第一晶體管，用以接收該信道熱噪聲以建立第二噪聲電壓；以及

7.根據權利要求6所述的放大器，其特征在于，該阻抗匹配網絡可由晶體管對構成。

8.根據權利要求6所述的放大器，其特征在于，該第一電阻具有第一電阻值R_S，該第二電阻具有第二電阻值R_F，當該第一跨導系數g_m1以及該第二跨導系數g_m2滿足以下關系時該跨導電路無噪聲成分產生：

g_m1/g_m2＝1+R_F/R_S。

9.根據權利要求6所述的放大器，其特征在于，該第一晶體管更接收該匹配后的信號以產生放大后的信號，該放大后的信號具有負增益值，該第一跨導電路接收該匹配后的信號以產生第一信號電流，該第二跨導電路接收該放大后的信號以產生第二信號電流，當將該第一信號電流以及該第二信號電流進行相加時可以增加該輸出電流中的信號成分。

10.根據權利要求1所述的放大器，其特征在于，該第一跨導系數為正且該第二跨導系數為負。

11.一種信號放大方法，用以將輸入信號進行放大以在放大器中產生輸出電流，該方法包含：

使用具有信道熱噪聲的第一晶體管建立第一噪聲電壓；

接收該信道熱噪聲以建立第二噪聲電壓；

使用具有第一跨導系數的第一跨導電路接收該第一噪聲電壓以產生第一噪聲電流；以及

使用具有第二跨導系數的第二跨導電路接收該第二噪聲電壓以產生第二噪聲電流，使得該第一噪聲電流以及該第二噪聲電流相互抵消以降低該輸出電流中的噪聲成分；

其中，該第一跨導系數與該第二跨導系數具有相反的符號，以及該第一跨導電路和該第二跨導電路運作于電流模式。