[實用新型]電子設備

有效

• 申請號: 201520706847.1
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN204993264U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: L·沙伯特
• 申請（專利權）人: 意法半導體有限公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;呂世磊

技術領域

本實用新型的實施例涉及使用與跨阻放大器(TIA)級相關聯的頻率變換級接收和處理射頻信號，尤其是RADAR頻率信號。

背景技術

本實用新型特別地應用于、但不限于例如具有77GHz的頻率的機動車輛RADAR信號的處理。

實用新型內容

一個實施例提供了用于通過限制電壓擺動在接收期間顯著改進頻率變換級的動態性能的設備，從而工作于電流模式以便不使性能退化。

一個實施例提供了在這一設備內的具有低功耗、具有可接受的增益、低噪聲和基本上軌到軌的差分電壓擺動的跨阻放大器級，也就是說，其峰值到峰值電壓幅度接近于電源電壓的值的跨阻放大器級。

一個實施例因此提供了一種包括差分電路架構的設備，該差分電路架構具有頻率變換級，該頻率變換級具有電流輸出，利用該電流輸出聯合了具有低噪聲水平以及高增益并且具有低功耗的跨阻放大器級。

一個方面提供了一種電子設備，包括：輸入，用于接收具有第一頻率的信號，該第一頻率例如射頻頻率，諸如RADAR頻率；以及差分架構電路，該差分架構電路包括：

具有電流輸出的至少一個頻率變換級，被耦合至輸入，

跨阻放大器級，具有AB類類型的放大器末級、前置放大器級以及被配置以便偏置所述前置放大器級的自偏置共模控制級，前置放大器級被耦合在頻率變換級的輸出與放大器末級的輸入之間并且包括第一雙極型晶體管以及有源負載。

AB類類型的放大器末級使得能夠具有低功耗。然而這一類型的電路具有低增益。前置放大器級因此被添加在末級的輸入處，以便具有更高的增益。

此外，具有電流輸出(而非電壓輸出)的頻率變換級(例如吉爾伯特單元，這樣的結構不暗示限制)使得能夠具有良好的動態范圍。

根據一個實施例，所述前置放大器級的所述有源負載包括第一PMOS晶體管，并且所述共?？刂萍壍妮敵鲞B接至第一PMOS晶體管的柵極。

將PMOS晶體管與雙極型晶體管的差分對結合使用使得能夠獲得具有高增益的低噪聲、以及在溫度方面并且與制作方法變化有關的良好的魯棒性。

根據一個實施例，放大器末級包括被連接在這一末級的兩個輸出之間并且具有節點的模塊，例如電阻模塊，并且共?？刂萍壈ǖ诙p極型晶體管的差分對，一個第二雙極型晶體管的基極旨在接收共模電壓，并且另一第二雙極型晶體管的基極連接至所述模塊的所述節點，使得在這一節點處的電壓旨在等于在末級的兩個輸出處存在的電壓的總和的一半。

根據一個實施例，第二雙極型晶體管的差分對的集電極連接至兩個PMOS晶體管，兩個PMOS晶體管被連接為電流鏡，該電流鏡允許這一控制級的自偏置。

根據一個實施例，末級包括兩個AB類放大器，第一雙極型晶體管的對的基極分別連接至頻率變換級的兩個電流輸出，并且第一雙極型晶體管的對的兩個集電極分別連接至兩個AB類放大器的兩個輸入。

根據一個實施例，頻率變換級被配置以便執行輸入信號的直接基帶變換。

根據一個實施例，所述輸入信號的所述第一頻率是RADAR信號的頻率。

附圖說明

通過研究完全非限制性的實施例和所附附圖，本實用新型的其它優點和特性將變得明顯，在附圖中：

圖1至圖3涉及本實用新型的實施例。

具體實施方式

圖1示意性地描繪射頻信號接收鏈。在該鏈中，天線1接收信號。這一信號由帶通濾波器2預先濾波，隨后由低噪聲放大器(本領域技術人員在首字母縮略詞LNA之下已知)放大。以此方式獲得的RF信號被發送至設備4和設備5的輸入，設備4和設備5均包括與跨阻放大器21相關聯的混頻器20。RF信號分別與由局部振蕩器(LO)6生成的信號和與由移相器7經過90°相移的相同信號混合，以便在兩個信道I和Q上獲得相位正交的兩個變換信號。雖然本實用新型可以應用于任何類型的接收鏈，尤其是具有非零中間頻率的類型，但是該鏈在這一實例中是零中間頻率(ZIF)類型，變換信號直接在基帶中，也就是說其頻率位于零周圍。在設備4和5的輸出處的基帶信號基本上在常規模塊8和9中處理，特別地具有均衡級、放大級以及低通和高通濾波級，隨后被發送至模數轉換器(ADC)10和11的輸入。

現在將參照圖2和圖3來更詳細描述設備4的差分架構，理解的是該架構類似于設備5的架構。

在圖2中，附圖標記20表示具有電流輸出的這樣的頻率變換級。