[發明專利]最佳電流控制CMOS級聯放大器

有效

• 申請號: 201610962927.2
• 申請日: 2016-11-04
• 公開（公告）號: CN107026619B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: W.巴卡爾斯基
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03F1/22
• 分類號: H03F1/22;H03F1/26;H03F1/56;H03F3/19;H03F3/45
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;杜荔南

1.一種CMOS級聯放大器，包括：

級聯電路，包括多個并聯支路，每個支路包括形成級聯對的串聯連接的第一晶體管和第二可切換晶體管，其中所述級聯電路被配置為放大輸入信號；

偏置電路，被配置為通過將偏置信號提供給級聯電路中的多個支路中的每個支路中的第一晶體管來偏置級聯電路；和

開關控制電路，被配置為基于通過提供接通一個或多個激活的支路中的第二可切換晶體管的開關控制信號來選擇性地激活多個支路而控制級聯電路中的靜態電流，

其中所述偏置電路包括第三晶體管，所述第三晶體管被配置為與級聯電路形成電流鏡。

2.如權利要求1所述的放大器，其中所述級聯電路還被配置為在級聯電路的多個支路中的每個支路中的第一晶體管的柵極端子接收輸入信號。

3.如權利要求1所述的放大器，其中所述偏置信號被施加于級聯電路以便在級聯電路中獲得預定靜態電流。

4.如權利要求3所述的放大器，其中通過調整電流鏡電路中的參考電流來獲得所述預定靜態電流。

5.如權利要求3所述的放大器，其中基于級聯電路中的多個并聯支路中的每個并聯支路中的第一晶體管和第二可切換晶體管的總晶體管寬度來確定所述預定靜態電流。

6.如權利要求1所述的放大器，其中所述開關控制電路包括電平轉換器電路，所述電平轉換器電路被配置為基于開關控制信號向第二可切換晶體管的柵極端子提供正電壓或負電壓。

7.如權利要求1所述的放大器，其中在每個支路中包括第一晶體管和第二可切換晶體管的級聯對具有相等的寬長比（W/L）尺寸。

8.如權利要求1所述的放大器，其中在每個支路中包括第一晶體管和第二可切換晶體管的級聯對具有加權W/L尺寸。

9.如權利要求1所述的放大器，還包括耦合到級聯電路的輸入信號路徑的輸入匹配電路，所述輸入匹配電路被配置為調諧級聯電路的輸入阻抗，其中所述輸入匹配電路包括與可變電容性元件串聯的輸入電感，所述可變電容性元件包括多個可選擇電容器。

10.如權利要求9所述的放大器，其中所述開關控制電路還被配置為基于開關控制信號選擇性地激活多個可選擇電容器中的一個或多個。

11.如權利要求1所述的放大器，還包括耦合到級聯電路的退化電感，退化電感被配置為調整級聯電路的增益，所述退化電感包括多個抽頭，每個抽頭耦合到相應支路的第一晶體管的源極端子。

12.一種級聯裝置，包括：

包括串聯連接的第一電路和第二可切換電路的級聯電路，被配置為放大輸入信號；

偏置電路，被配置為將偏置信號提供給級聯裝置；和

開關控制電路，被配置為提供選擇性地激活級聯電路的開關控制信號，

其中所述偏置電路包括第三晶體管，所述第三晶體管被配置為與包括第一晶體管和第二可切換晶體管的級聯電路形成電流鏡。

13.如權利要求12所述的裝置，其中第一電路包括第一晶體管并且第二可切換電路包括第二可切換晶體管。

14.如權利要求13所述的裝置，其中所述偏置電路被配置為將偏置信號提供給第一晶體管的柵極端子。

15.如權利要求13所述的裝置，其中所述開關控制電路被配置為通過基于開關控制信號接通第二可切換晶體管來激活級聯電路。

16.如權利要求12所述的裝置，其中第一電路包括多個第一晶體管并且第二可切換電路包括多個第二可切換晶體管，其中所述多個第一晶體管中的每個第一晶體管串聯連接到所述多個第二可切換晶體管中的相應第二可切換晶體管以形成并聯的多個級聯對。