[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

技術領域

本發明有關于高速通信，特別有關于高速通信的放大器以及方法。

背景技術

近年來，對高速通信系統的需求一直很高。高速通信系統中的放大器需要滿足嚴格的要求，例如寬帶輸入匹配，高增益值(gain)，較寬的頻寬以及低噪聲度。除此之外，由于更傾向于使用互補金屬氧化物半導體(complementary?metal?oxide?semiconductor，以下簡稱CMOS)技術實現放大器以獲得更高程度的集成，因此設計電路時會遭遇CMOS的較差的射頻(以下簡稱RF)特征所帶來的影響，例如，較大的寄生電容，低跨導以及低供電電壓等。

在低噪聲放大器(low?noise?amplifier，以下簡稱LNA)裝置中，要求最嚴格的參數為噪聲度(noise?figure)以及線性度(linearity)。噪聲度可以定義為10Log(SNR_in/SNR_out)，其中SNR_in以及SNR_out分別為輸入以及輸出的信號噪聲比。低噪聲放大器通常會在天線之后包含匹配網絡以改善噪聲度。線性度可以由第三階輸入截斷點定義，表示在第三階時的功率所在點以及基本質量截斷。

分別被稱做共柵極(commen?gate)以及電阻并聯反饋電路(resistive?shunt?feedback)的兩種通常的阻抗匹配技術，用以構成LNA裝置中的輸入阻抗匹配，提供寬帶阻抗匹配。但是這兩種技術均會受到晶體管信道熱噪聲的影響，晶體管信道熱噪聲在LNA裝置的噪聲中占主導地位。

因此，需要一種可對輸入信號進行放大，但不會引入噪聲到放大后的信號中的放大器。

發明內容

為了解決現有技術中的以上技術問題，本發明提供了一種放大器以及信號放大方法。

本發明提供一種放大器，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。

本發明還提供一種信號放大方法，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。

與現有技術相比，本發明可以有效的減少輸出電流中的噪聲成分。

附圖說明

圖1為根據本發明實施例的直接轉換接收器的方塊圖。

圖2為根據本發明的低噪聲放大器的實施例。

圖3為圖2中跨導電路的一實施例的電路圖。

圖4為圖2中的跨導電路的另一實施例的電路圖。

圖5為圖2中的跨導電路的另一實施例的電路圖。

圖6為圖2中的跨導電路的另一實施例的電路圖。

圖7為傳統電阻并聯反饋跨導電路的方塊圖。

具體實施方式

圖1為根據本發明實施例的直接轉換接收器的方塊圖。直接轉換接收器包含天線100，RF濾波器102，LNA?104，混頻器106，濾波器108，放大器110以及模數轉換器(analog-to-digital?converter，以下簡稱ADC)112。天線100耦接至RF濾波器102，LNA?104，混頻器106，濾波器108，放大器110以及ADC?112。