[發(fā)明專利]放大器與相關(guān)的接收器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210235292.8
• 申請(qǐng)日: 2012-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN102904531A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋飛;陳俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技（新加坡）私人有限公司
• 主分類號(hào): H03F1/32
• 分類號(hào): H03F1/32;H04B1/16
• 代理公司: 北京萬慧達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11111
• 代理人: 于淼;楊穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種放大器與相關(guān)的接收器，且特別是關(guān)于一種以電流模式接口實(shí)現(xiàn)射頻無線接收前端（front-end）的放大器與相關(guān)的接收器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代信息社會(huì)，無線網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)，諸如無線通信、廣播與衛(wèi)星定位系統(tǒng)，已被廣泛運(yùn)用。接收器是實(shí)現(xiàn)無線系統(tǒng)時(shí)不可或缺的一環(huán)，用以接收與處理無線信號(hào)。接收器包括射頻前端的電路，作為網(wǎng)絡(luò)物理層的一部分。射頻前端將無線信號(hào)接收為電子（如電流及/或電壓）的模擬射頻信號(hào)，將射頻信號(hào)放大，并將放大的射頻信號(hào)下變頻（down-convert）為中頻（IF，interme?diate?frequency）及/或基頻信號(hào)以待后續(xù)處理，例如低通濾波、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換、譯碼、解混碼（de-scrambling）、解調(diào)制及/或逆星座圖映射（inverse?constellation?mapping）等等。如此，攜載于無線信號(hào)中的信息、數(shù)據(jù)與指令就可被恢復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一實(shí)施例提供一放大器，接收一輸入信號(hào)并據(jù)以提供一輸出信號(hào)；放大器包括一增益級(jí)、一主分支電路、一輔分支電路與一反饋電路。增益級(jí)包括一輸入端與一分支端，輸入端耦接輸入信號(hào)。主分支電路包含一第一端與一電流模式的輸出端，第一端耦接分支端，而該主分支電路用以于該輸出端輸出該輸出信號(hào)。輔分支電路包括一第二端與一反饋端，第二端耦接分支端。反饋電路耦接于反饋端與輸入端之間。

一實(shí)施例中，輸出端的電壓擺幅遠(yuǎn)小于反饋端的電壓擺幅，以輸入端至輸出端間的較低電壓增益實(shí)現(xiàn)一高線性的電流模式接口。另一方面，輔分支電路在輸入端至反饋端間提供一相對(duì)較高的電壓增益，以利用反饋電路實(shí)現(xiàn)輸入端的阻抗匹配。

一實(shí)施例中，為在放大器與次級(jí)電路（如下變頻用的混波器）間實(shí)現(xiàn)一電流模式接口，主分支電路于輸出端提供一輸出阻抗，并傳導(dǎo)一電流至次級(jí)電路的一負(fù)載阻抗，其中，輸出阻抗大于負(fù)載阻抗。

本發(fā)明放大器具備一噪聲抵消功能。輔分支電路會(huì)依據(jù)流向分支端的一第一電流變動(dòng)而在輸入端提供一電壓變動(dòng)，增益級(jí)則會(huì)依據(jù)電壓變動(dòng)而向分支端驅(qū)動(dòng)一第二電流變動(dòng)；其中，第二電流變動(dòng)與第一電流變動(dòng)異相（out-of-phase）。

一實(shí)施例中，放大器更包括一橋接電路，耦接于輸出端與反饋端之間，用以將反饋端的交流信號(hào)阻擋于輸出端之外，并將反饋端的一直流偏壓耦接至輸出端。橋接電路于反饋端與輸出端間提供一第一阻值，反饋電路在輸入端與反饋端間提供一第二阻值，且第一阻值大于第二阻值。如此，反饋端的高電壓擺幅會(huì)被大幅衰減為輸出端的較低電壓擺幅，以使主分支電路的線性度幾乎不會(huì)劣化。

一實(shí)施例中，增益級(jí)包括一第一晶體管，具有一第一柵極、一第一漏極與一第一源極，分別耦接該輸入端、該分支端與一供應(yīng)電壓。輔分支電路包括一第二晶體管，具有一第二柵極、一第二漏極與一第二源極，分別耦接一第二偏壓電壓、該反饋端與該第二端。主分支電路包括一第三晶體管，具有一第三柵極、一第三漏極與一第三源極，分別耦接一第一偏壓電壓、該輸出端與該分支端。一實(shí)施例中，第三晶體管的寬長比（如溝道寬度與溝道長度的比例）大于第二晶體管的寬長比。

一實(shí)施例中，第一偏壓電壓與第二偏壓電壓關(guān)聯(lián)于一溫度相依的電流，例如一正比于絕對(duì)溫度（PTAT，proportional?to?absolute?temperature）的電流，其電流值與絕對(duì)溫度成比例。

一實(shí)施例中，放大器亦包括第一默認(rèn)數(shù)目個(gè)調(diào)節(jié)分支電路。各調(diào)節(jié)分支電路具有一第三端與一電流模式的調(diào)節(jié)輸出端。各調(diào)節(jié)分支電路的第三端共同耦接至該分支端，且各調(diào)節(jié)分支電路可選擇性地被致能，以依據(jù)輸入信號(hào)而于對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)輸出端提供一調(diào)節(jié)輸出信號(hào)。一實(shí)施例中，放大器亦包括第二預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)調(diào)節(jié)橋接電路，各調(diào)節(jié)橋接電路耦接于兩對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)分支電路的兩調(diào)節(jié)輸出端之間。一實(shí)施例中，反饋電路于該反饋端與該輸入端間提供一阻值，且該阻值應(yīng)根據(jù)被致能的調(diào)節(jié)分支電路的個(gè)數(shù)而變化。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一接收器，包括一放大器、一混波器與一次級(jí)放大器。放大器用以于一輸入端接收一輸入信號(hào)，并據(jù)以提供一輸出信號(hào)。放大器包括一主分支電路與一輔分支電路。主分支電路具有一電流模式的輸出端，并于該輸出端輸出該輸出信號(hào)。輔分支電路耦接于該輸入端，以于該輸入端達(dá)成阻抗匹配；其中，主分支電路與輔分支電路更共同耦接至一分支端。混波器耦接放大器，用以將輸出信號(hào)與一載波信號(hào)混合，以提供一混合信號(hào)。次級(jí)放大器經(jīng)由一電流模式接口耦接至混波器，用以依據(jù)混合信號(hào)提供一對(duì)應(yīng)的內(nèi)部信號(hào)。