高線性度推挽式共柵放大器的制造方法
【專利摘要】描述了高線性度推挽式共柵放大器。放大器用于通過具有第一晶體管類型的第一晶體管的推級和具有第二晶體管類型的第二晶體管的拉級提供高輸出阻抗，其中第二晶體管類型不同于第一晶體管類型。第一晶體管和第二晶體管在共柵配置中相耦接。第一晶體管和第二晶體管經(jīng)由耦接到輸入的電容器耦接在一起，并共享公共電流路徑，作為具有寬帶輸入匹配的推挽電流復用共柵低噪聲放大器。
【專利說明】
高線性度推挽式共柵放大器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及放大裝置，更具體地，涉及具有高線性度的推挽式共柵放大器。
【背景技術(shù)】
[0002]由于3GPP技術(shù)的驅(qū)動，對實現(xiàn)更快數(shù)據(jù)率的多載波聚合的需求繼續(xù)上升。這提高了蜂窩收發(fā)器(例如，在三載波聚合的情況下，例如具有三個相應的本地振蕩器(LO)分布鏈的蜂窩收發(fā)器)的復雜性。此外，對移動通信來說，蜂窩收發(fā)器的頻率覆蓋以及要支持的頻帶數(shù)繼續(xù)增加。每個頻帶具有它自己的被分配的雙工器帶通濾波器，此雙工器帶通濾波器具有非常陡的特性。對于裝配在印刷電路板(PCB)上的每個雙工器來說，其還被提供相應的接收器輸入端口。因此，集成收發(fā)器上的輸入接收器端口的數(shù)量也穩(wěn)步增多。這需要非常大的芯片面積/體積，提高了芯片成本以及接收器的LO路由的復雜性。較長的LO分布導致由放大器、用于緩沖信號的緩沖器或放大器消耗的功率增加。較密的LO線增加通道之間的串擾，在基帶中引起大量雜散分量，這來自連續(xù)波或頻率生成法則。隨著更多的輸入接收器端口被集成，功率消耗變得越大。因此，對減小功率消耗的需求不斷增加，其中功耗是重要的關(guān)鍵性指標(KPI)，因為移動設(shè)備(例如，智能電話、平板、超極本等)被設(shè)計為盡可能長的時間，同時還要支持電話呼叫、兩次充電之間支持盡可能長時間的大數(shù)據(jù)流以及更多功能。努力設(shè)計設(shè)備的電路的功率消耗，以在消耗最小的電池電量的同時執(zhí)行各種功能。減小功率消耗的另一個優(yōu)點是減小所產(chǎn)生的熱量，這通?？梢员挥脕頊p少用于冷卻移動設(shè)備的精力或促進移動設(shè)備的進一步進程和小型化。
【附圖說明】
[0003]圖1示出根據(jù)所描述的各方面的、利用放大器組件的通信環(huán)境的框圖；
[0004]圖2示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的示例；
[0005]圖3示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例；
[0006]圖4示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例；
[0007]圖5示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例；
[0008]圖6示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例；
[0009]圖7示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例；
[0010]圖8示出根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例；
[0011]圖9示出根據(jù)所描述的各方面的具有變頻器系統(tǒng)的示例移動通信設(shè)備。
【具體實施方式】
[0012]現(xiàn)在將參考所附附圖來描述本公開，其中相似標號始終用以指代相似元件，并且其中示出的結(jié)構(gòu)和設(shè)備不一定按比例繪制。如本文所使用的，術(shù)語“組件”、“系統(tǒng)”、“接口”等意在指代與計算機相關(guān)的實體、硬件、(例如執(zhí)行中的)軟件和/或固件。例如，組件可以是處理器、處理器上運行的進程、控制器、對象、可執(zhí)行碼、程序、存儲設(shè)備、和/或具有處理設(shè)備的計算機。通過說明的方式，在服務器上運行的應用和服務器也可以是組件。一個或多個組件可以駐留在進程內(nèi)，并且組件可以位于計算機上和/或分布在兩個或更多計算機之間?？梢栽诒疚闹忻枋鲆唤M元件或一組其它組件，其中的術(shù)語“一組”可以被解釋為“一個或多個”。
[0013]使用示例性詞語意在以具體方式呈現(xiàn)概念。如本申請中使用的，術(shù)語“或”意在表示包含性“或”而不是排他性“或”。即，除非另有指定、或從上下文可以清楚得知，“X采用A或B”旨在表示任何自然的包括性排列。也就是說，如果X采用A;X采用B;或X采用A和B兩者，則“X采用A或B”在任何以上示例中得以滿足。此外，冠詞“一”和“一個”用在本申請和所附權(quán)利要求書一般應被解釋為表示“一個或多個”，除非另有指定或從上下文中明確得知其針對于單數(shù)形式。此外，在術(shù)語“包括”、“包含”、“具有”、“有”、“帶有”或其變體在詳細說明書或權(quán)利要求中使用的情況下，這樣的術(shù)語意在以類似于術(shù)語“包括”的方式來表示包括。
[0014]考慮到上述的缺陷和后續(xù)目標，描述了具有寬帶輸入阻抗匹配的高線性推挽電流復用共柵低噪聲放大器的各方面。為遏制這一增加集成收發(fā)器芯片上的接收器端口數(shù)目的趨勢，在收發(fā)器芯片外部的低噪聲放大器(LNA)例如可用于減小通信設(shè)備、系統(tǒng)、電路板或平臺的復雜性。外部LNA緩解了對收發(fā)器的輸入接收器端口的噪聲系數(shù)的要求，但是也增加了對更大的線性度措施的需求。對輸入端口的另一需求是非常寬帶的輸入匹配，因為用于不同的載波帶的輸入端口處于外部LNA上，而外部LNA的輸出例如可以在430MHz到約6GHz或更高的范圍內(nèi)變化。集成收發(fā)器輸入端口應當能夠在整個頻率范圍內(nèi)工作。上述解決方案避免了復雜的無源網(wǎng)絡(luò)，并包括通過提供低輸入阻抗(例如，約1/gm，其中g(shù)m是用于放大的輸入晶體管的跨導)來提供非常寬帶的輸入阻抗匹配的共柵放大器。
[0015]在一個示例中，高線性推挽電流復用共柵低噪聲放大器(其在通信設(shè)備中在RF收發(fā)器襯底或芯片的外部)包括PMOS晶體管和NMOS晶體管。在共柵配置或拓撲中這些晶體管彼此并聯(lián)耦接，其中放大器的柵端或控制觸頭被連接到地(或連接到“公共”連接)并可以接收用于控制操作的偏壓，漏端是輸出點，源端是輸入點。因此，每個晶體管的柵端用作控制觸頭，每個晶體管的漏端用作輸出觸頭，每個晶體管的源端用作輸入觸頭。輸入信號(例如，射頻輸入、寬帶輸入信號或類似物)被施加于輸入點(該輸入點耦接到兩個晶體管的源端)，并經(jīng)由連接路徑在大致同一時間(同時地或并發(fā)地)被接收。每個晶體管的源端通過同一路徑耦接在一起。此外，兩個晶體管的漏端附接到彼此，以提供對耦接在該處的輸出級的高輸出阻抗。此外，這兩個晶體管(例如，PMOS和W0S)共享來自DC電源的相同路徑，因此復用來自電源的相同電流并減少功率消耗。推挽放大器的兩個晶體管還能夠總體上提供放大增益而不提高電流消耗。也就是說，放大器的兩個晶體管的放大被相加(在NMOS晶體管和PMOS晶體管上跨導是gmn+gmp)而沒有額外的電流消耗。下面參考附圖進一步描述本公開的另外的方面和細節(jié)。
[0016]圖1示出具有用戶設(shè)備101的無線通信環(huán)境100，該用戶設(shè)備101將輸入信號(例如，射頻(RF)輸入)的放大過程移到RF收發(fā)器或收發(fā)器芯片外，以進一步降低功耗、芯片面積、芯片成本并減小LO路由的復雜性。無線通信環(huán)境100的用戶設(shè)備或通信設(shè)備101例如包括外部輸入級和作為集成RF收發(fā)器108芯片的內(nèi)部輸入級，其中外部輸入級具有雙工器103和外部放大器102，內(nèi)部輸入級用于處理來自不同的載波118、120的不同的寬帶輸入信號。通信環(huán)境100包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備112和例如經(jīng)由空中接口的下行鏈路端口 114和上行鏈路端口 116通信地耦接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備112的用戶設(shè)備或其它的通信設(shè)備101。
[0017]RF收發(fā)器108例如包括集成收發(fā)器芯片，集成收發(fā)器芯片包括具有一個或多個放大器107、109(例如，低噪聲放大器)的放大器級，這一個或多個放大器107、109的數(shù)量對應于不同類型的載波組分(例如，載波組分118、120)的數(shù)量。至少兩個接收器處理鏈119例如被獨立地耦接到兩個放大器107和109，放大器107和109放大來自不同的載波組分118、120的、沿相應的處理鏈的信號。每個接收器處理鏈119包括用于對來自鎖相環(huán)(PLL)123的本地振蕩器(LO)分布路徑的LO信號進行混頻的混頻器111或113，并且還將經(jīng)混頻的信號提供給每個接收器處理鏈的處理組件115或117。處理組件115或117例如還包括耦接到數(shù)字基帶處理器110的一個或多個不同的信號處理組件(例如，濾波器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器或其它組件)，數(shù)字基帶處理器110例如可以與RF收發(fā)器108分離、部分集成或完全集成。
[0018]網(wǎng)絡(luò)設(shè)備112表示一個或多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于針對通信設(shè)備101或其它無線設(shè)備生成一個或多個同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，通信設(shè)備101或其它無線設(shè)備以用于各種載波118、120的寬帶頻率與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備112無線地通信、發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備112可以包括廣播宏網(wǎng)絡(luò)區(qū)域覆蓋范圍的一個或多個宏(小區(qū))網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或被部署在無線通信環(huán)境100內(nèi)并服務相應的網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的一個或多個通信設(shè)備101的一個或多個微網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如，微微網(wǎng)絡(luò)接入點、城域網(wǎng)絡(luò)接入點、毫微微網(wǎng)絡(luò)接入點、或其它類似的微網(wǎng)絡(luò)接入點)。不同的無線通信網(wǎng)絡(luò)(例如，宏接入點或微接入點)可以包括一個或多個其它的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，例如，相互配合操作以處理一個或多個設(shè)備101的網(wǎng)絡(luò)流量(例如，切換操作和覆蓋)的基站。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相互可以是相互重疊或者覆蓋邊界相互并列或鄰近的鄰居。宏網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以包括一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是有蜂窩能力的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其可以提供不同的網(wǎng)絡(luò)速度(例如，2G、3G、4G等)。在另一示例中，宏接入點設(shè)備可以包括一組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在小區(qū)邊緣處延伸網(wǎng)絡(luò)覆蓋或擴展網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100(尤其是在接入可被限制或不可用的情況下)并且可以包括任何標準，例如，WCDMA、GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX、LTE、其它標準或其它解決方案。本文的無線通信環(huán)境100、其它環(huán)境、系統(tǒng)或組件不限于示例所描繪的任何一種實現(xiàn)方式，并且各種其它架構(gòu)可以被采用。其它的示例還可以包括可在無線通信環(huán)境中可操作的非聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
[0019]通信設(shè)備或用戶設(shè)備101包括用于在時域分離信號的T/R開關(guān)或一個或多個天線共用器(或雙工器)103，一個或多個天線共用器(或雙工器)103在頻域分離一個或多個不同的接收的和發(fā)送的信號，并且在數(shù)量上與一個或多個寬帶載波信號相對應以支持寬帶通信。放大器組件102例如可以包括具有任何配置的運算放大器，運算放大器將雙工器103耦接到一個或多個輸入端口或連接104。放大器組件102的外部輸出點的數(shù)量可以與外部載波的數(shù)量相對應。RF收發(fā)器108在放大器級106處從外部輸入處理級接收輸入信號，并且還包括集成在其上的信號處理組件115、117。設(shè)備101可以是收發(fā)器設(shè)備、移動通信設(shè)備(例如，智能電話)、個人數(shù)字助理、膝上型計算機或被配置為在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備112內(nèi)發(fā)送和接收通信的其它通信設(shè)備。
[0020]在一個方面，放大器組件102包括RF收發(fā)器108外部的LNA，該LNA是具有寬帶輸入匹配的電流復用共柵LNA。設(shè)備101可以包括用于在寬帶頻率范圍內(nèi)處理不同的輸入信號帶(例如，射頻寬帶信號)的不同的輸入級。放大器組件102可以位于RF收發(fā)器108的外部，不在同一管芯上，這種情況下放大器組件102是具有一個或多個輸入端口 104的、用于處理輸入信號的外部輸入級的一部分，一個或多個輸入端口 104對應于一個或多個不同的載波并且也可以在RF收發(fā)器108的外部以節(jié)省芯片體積或空間。
[0021]取決于輸入信號的帶寬頻率，外部放大器組件102經(jīng)由雙工器103接收輸入信號，并且為輸入信號提供放大增益。放大器組件102還提供輸出阻抗用于寬帶輸入信號沿RF收發(fā)器108的內(nèi)部輸入處理級或組件的寬帶頻率范圍的輸入阻抗匹配。
[0022]在一個示例中，放大器組件107或109被配置為推挽放大器以促進輸入處理的放大級中的高線性度，并且被布置為共柵配置或拓撲，其中放大器的柵端或控制觸頭被連接到地(或者“公共的”連接)，并可以接收用于控制操作的偏壓，漏端是輸出點，源端是輸入點。放大器組件107或109還包括單端或差分推挽放大器，用作被配置為生成與后級匹配的寬帶輸入的電流復用共柵低噪聲放大器。放大器組件107或109還通過接收寬帶范圍的(例如，從450MHz到約6GHz或更高)、在一個或多個工作頻率處的不同的載波信號來適應不同的載波和載波輸入端口或連接104。放大器組件107或109是“電流復用”的，因為推挽放大器配置的推級(push stage)和拉級(pull stage)通過為推級和拉級使用相同的DC供電路徑或相同的電流路徑來工作。對于每個高輸入信號，當一個晶體管完全截止時(或工作在截止狀態(tài))，另一晶體管完全打開并遞送電流，反之亦然，以提供高線性度。
[0023]雙工器103例如可以包括到一個或多個接收器或天線(未示出)的連接，一個或多個接收器或天線可以對應于與耦接到信號路徑的設(shè)備、與之耦接的電路或組件通信，或根據(jù)無線電資源條件(例如在輸入端口組104處的可用資源或配置)與設(shè)備101通信的各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不同的帶寬、不同的工作頻率或不同的網(wǎng)絡(luò)。輸入端口 104可以在外部耦接到RF收發(fā)器108，以節(jié)省RF收發(fā)器108體積并降低復雜性。端口可以包括任何互連或觸點，用于不同的信號到一個或多個通信組件的通信。
[0024]設(shè)備101的RF收發(fā)器108可以用于與一個或多個數(shù)據(jù)存儲器通信，以處理或存儲通信環(huán)境100中在載波聚合、分集接收或MMO信道處理中所用的各種通信。設(shè)備101因而可以利用例如可用于擴展有效帶寬(或來自另一有效帶寬)的各種載波聚合解決方案，而無需在RF收發(fā)器108上具有多個載波端口。載波聚合概念聚合多個分量載波以形成更大的總傳輸帶寬或?qū)拵?。在帶?nèi)載波聚合的情況下，分量載波例如可以落入具有一個物理輸入端口的同一帶。因此，例如需要像放大器組件107或109—樣的共柵推挽放大級的高線性度以及有效分尚分量載波的寬帶輸入阻抗匹配。
[0025]所用的兩個載波118和120例如可以在下行鏈路114中被一個或多個雙工器103或被連接到放大器組件102和RF收發(fā)器108的接收組件接收。同樣地，這也可應用于上行鏈路116和輸出端口(未示出)。第一和第二載波118和120例如可以經(jīng)由天線、接收電路或耦接的其它接收組件被接收，其通過由放大器組件107或109的推挽共柵放大器生成的有選擇地被生成的輸入阻抗匹配將輸入和輸出信號分布到輸入端口 104。在載波聚合的情況下，第一載波118可以經(jīng)由第一信號路徑/路由被接收和被路由，其中第二載波120可以經(jīng)由第二信號路徑或分布鏈被接收和被路由并被放大器組件102放大。
[0026]此外，設(shè)備101可以用于利用分集接收，其中不同的分量可以經(jīng)由用于處理的不同的天線端口被處理和被路由。此外，設(shè)備101可以從各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收通信。輸入端口 104因此可以與作為放大器級106的放大器組件107或109以及用于分集接收處理的雙工器103合作，其中一個或多個輸入端口基于與不同的通信相關(guān)聯(lián)的輸入端口規(guī)范或者上面所討論的標準被用于信號的接收、發(fā)送、處理或部分存儲。
[0027]參考圖2，所示出的是根據(jù)各方面的放大器級的放大器組件的示例配置。放大器級106包括含有推挽放大器的放大器組件107、109，推挽放大器包括被耦接到適用于圖1的RF收發(fā)器108的外部放大器102的推放大器級202和拉放大器級204。
[0028]在一個方面，推放大器級202和拉放大器級204分別包括單個FET(例如，MOSFEThaB體管Ml和M2，M1和M2為不同的晶體管類型或者是互補型。推放大器級202例如可以包括PMOS晶體管M2，拉放大器級204例如可以包括NMOS晶體管Ml。在共柵配置中晶體管Ml和M2被耦接起來，其中晶體管Ml和M2各自分別包括輸入觸點SI和S2(例如，源觸點)，并分別包括輸出觸點DI和D2 (例如，漏觸點)。晶體管Ml和M2的輸出觸點DI和D2 (例如，漏觸點)在輸出節(jié)點206被耦接在一起，輸出節(jié)點206進一步延伸到放大器級106的輸出端208，以將輸出提供給之后的處理級，例如，處理鏈或RF收發(fā)器108。
[0029]放大器級106還包括導電路徑210，導電路徑210從兩個晶體管的輸入SI和S2提供輸入信號或?qū)蓚€晶體管的輸入SI和S2短接。導電路徑210使得諸如射頻輸入之類的輸入信號214 (In)能夠被同時(在同一時間或并發(fā)地)提供給兩個輸入觸點SI和S2。路徑210包括電容器組件212或電容器Cl，其輔助向晶體管M2和Ml的輸入觸點S2和SI提供在一個或多個不同的頻率處的相同的輸入信號214。電容器Cl使得路徑210能夠并發(fā)地(或在大約同一時間)向各個放大器級202和204的輸入觸點SI和S2提供在寬的操作頻率范圍內(nèi)的輸入信號214，這也可以減小電流噪聲。在一個示例中，電容器Cl足夠大，以短接晶體管Ml和M2的兩個源觸點SI和S2，以用于寬帶范圍的信號。
[0030]推級202的晶體管M2和拉級的晶體管Ml在共柵配置中一同起跨導的作用。晶體管M2和晶體管Ml在漏端D2和Dl被連接并在源端S2和SI經(jīng)由路徑210被連接，以形成并聯(lián)配置或相對于彼此被并聯(lián)連接。通過由晶體管M2和Ml提供的并聯(lián)連接的兩個阻抗，放大器組件107或109的輸入阻抗在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)寬帶匹配。晶體管M2和Ml的輸入阻抗可以被近似表示為:1/gmn I I l/gmp = l/gmn+l/gmp。具體的并聯(lián)晶體管布置簡化了對所連接的線或負載阻抗(例如50 Ω或單端100 Ω )實現(xiàn)寬帶輸入匹配。
[0031]此外，放大器組件102可以被RF收發(fā)器108外部的DC路徑偏置，以進一步節(jié)省底部裕量(f OO troom )，或控制飽和電平，并提高輸出的線性度。在另一方面，推級202的晶體管M2和拉級204的晶體管Ml共享同一DC電路路徑(例如，經(jīng)過電源電壓、兩個晶體管M2和Ml流到地)，因此被布置為電流復用推挽放大器。電流供應Vdd為晶體管M2的輸入觸點S2(例如，源端)提供電流，該電流例如經(jīng)過兩個晶體管M2和Ml在偏置組件218處流到地。兩個晶體管共享從Vdd、電流源或電流偏置組件219、晶體管M2、晶體管Ml到電感器LI和Vss的相同路徑，因此復用該相同的電流路徑，從而減少功率消耗。
[0032]放大器組件107或109還用于為兩個晶體管M2和Ml的輸入生成放大增益。放大增益可以作為推級202和拉級204的和被生成，而不造成放大器107、109消耗的另外的電流(不管是獨立地來自各個級還是來自整個放大器級106的操作)。兩個晶體管的放大可以被相加，其中總跨導被表示為gmn+gmp，而沒有另外的電流消耗。
[0033]放大器級106例如用作跨導或gm單元，其中晶體管M2和Ml接收輸入電壓并響應于后續(xù)級(例如，收發(fā)器/基帶處理器或其它收發(fā)器組件/設(shè)備)的負載輸入阻抗驅(qū)動輸出電流。附加地或替代地，在一個示例中，響應于下一級(隨后連接的組件、線、分布鏈、負載等)為高，輸出端208處所生成的輸出信號是電壓。高的總體輸出阻抗由晶體管M2和Ml的漏極D2和Dl彼此并聯(lián)連接來實現(xiàn)，這還有助于輸出點處的高放大增益。
[0034]放大器107或109的總電壓放大率可以被近似表示為:(gmn+gmp).(ZLoad rdslrds2)，其中g(shù)mn和gmp分別是Ml和M2的跨導，rdsl和rds2分別是Ml和M2的輸出阻抗，ZLoad
是耦接在輸出端208處的下一級的輸入阻抗。
[0035]輸入阻抗還可以由l/(gmn+gmp)來確定。因此，為匹配到50歐姆傳輸線或后續(xù)級，兩個晶體管的跨導可以相等(例如，gmn = gmp = 1mS)。這可以是有利的，因為在單端單晶體管共柵級的情況下僅放大器組件107或109的總跨導gm的一半可以被利用，其中，例如，I/gmn = 50 Ω -^gmn = 20mS。所需要的gm較低導致需要較低的DC電流來實現(xiàn)匹配。
[0036]在另一方面，為進一步提高放大器組件107或109的線性度，偏置組件218可以通過大電感器LI輔助或進一步提供DC偏置，大電感器LI可以與RF收發(fā)器108集成在相同的印刷電路板(PCB)上或在收發(fā)器108的片上，或者如放大器組件102—樣集成在外部。例如，電感器LI可以是外表面安裝設(shè)備(SMD)組件以節(jié)省芯片面積，在先進CMOS技術(shù)中芯片面積非常昂貴。電感器LI被配置為向放大器組件提供偏置并與輸入(In)214的輸入電感諧振。
[0037]參考圖3，所示出的是根據(jù)各方面的通信系統(tǒng)的放大組件的另一示例。在一方面，不同的架構(gòu)可以為放大器組件107或109的晶體管M2和Ml提供偏置電流。例如，晶體管組件M3302可以用于從Vdd電源軌用至少一個晶體管提供偏置，例如被配置作為放大器組件107或109的電流源的PMOS晶體管。與例如電阻器或二極管連接的晶體管相比，這種解決方案連同以上所討論的放大器組件107或109的高線性推挽電流復用共柵低噪聲放大器配置可以消耗最小的頂部裕量(headroom)或功率能力。一個優(yōu)點是可以實現(xiàn)6dBm或更大的三階交調(diào)點(IIP3)的線性度。
[0038]參考圖4，所示出的是根據(jù)各方面的通信系統(tǒng)的放大組件的另一示例。放大器組件107或109的架構(gòu)的另一示例被示出，該架構(gòu)從Vdd軌經(jīng)由具有連接到輸入觸點S2的至少一個電感器L2的電感器組件402提供偏置。電感器L2可以用于進一步提高放大器組件107或109的線性度。例如，可以實現(xiàn)6dBm或更大的三階交調(diào)點(I IP3)的線性度。
[0039]參考圖5，所示出的是根據(jù)所描述的各方面的放大器組件的另一示例配置。放大器組件107或109的架構(gòu)類似于上面的圖2中所描述的結(jié)構(gòu)，僅一個電感器或偏置組件218(例如，LI)被連接到推挽放大器電路內(nèi)的節(jié)點或交叉點處，其可以是相對于收發(fā)器或基帶處理器芯片108的外部電感器或內(nèi)部電感器。
[0040]在一個方面，放大器組件107或109(例如，推挽放大器)包括晶體管M2的耦接在輸出節(jié)點206處的第一輸出觸點D2或漏端和晶體管Ml的同樣耦接到輸出節(jié)點206的第二不同的輸出觸點D1。輸出節(jié)點206位于具有第一電源電平的第一電源軌504(例如，Vdd)和具有第二電源電平的第二電源軌506(例如，地或其它供電電平)之間，其中第二電源電平不同于第一電源電平。輸出節(jié)點206可以具有輸出節(jié)點電壓，輸出節(jié)點電壓大約在具有第一電源電平的第一電源軌504和具有第二電源電平(其不同于第一電源電平)的第二電源軌506之間的中間電平或中心電壓處。例如，輸出節(jié)點206可以被偏置在Vdd/2處。這樣，圖5示出用于實現(xiàn)放大器組件107或109的偏置方案的示例，其中輸出端208處的輸出電勢位于電源軌電平(Vdd和Vss)的中間，這也可以提高線性度并允許最大可能的電壓擺幅。
[0041 ]在另一方面，放大器組件107或109包括耦接在輸出端208和第一晶體管M2的第一控制觸點(例如，柵端)之間的反饋路徑508 J2的控制觸點516因此被配置為接收偏置，該偏置是以輸出端208處的輸出和參考電壓為變量的函數(shù)。反饋路徑508可以包括共模反饋環(huán)。例如，反饋路徑508可以包括放大器510，例如運算放大器或共模反饋放大器(CMFB) 510，該放大器510具有耦接到輸出端208的第一輸入512和耦接到參考電壓Vref的第二輸入514，使得控制觸點516處接收到的偏置是Vref與輸出208處的輸出信號進行比較的函數(shù)。放大器510的輸出饋送到晶體管M2的柵端516。CMFB 510用于檢測輸出節(jié)點206與Vr ef節(jié)點514之間的DC電平的差、放大這一電平差并設(shè)置閉環(huán)的輸出516處的電平。該閉環(huán)對電壓進行調(diào)節(jié)，直到差為零，其中輸出516處的DC電平約等于Vref。
[0042]經(jīng)由反饋路徑508對晶體管M2進行偏置例如可以通過CMFB放大器510的方式被實現(xiàn)，CMFB放大器510的一個輸入點附連到輸出端208處，另一輸入點附連到帶隙電壓生成的參考電壓。CMFB放大器的輸出被提供給晶體管M2的柵極。CMFB放大器510調(diào)節(jié)電平，使得輸出處的DC電壓被控制為約等于CMFB處的參考電壓(Vout = Vref),這有助于實現(xiàn)穩(wěn)定的偏置。響應于Vout和Vr ef之間的變化，到輸出觸點516的偏置或控制信號的改變被生成。同樣地，晶體管Ml可以在柵控制端518處從另一機構(gòu)接收單獨的偏置Vbiasl作為不同的偏置電平，或者與Vref或晶體管M2的控制偏置相同。
[0043]參考圖6，所示出的是放大器組件的另一示例。圖6的放大器組件107’包括與圖5類似的元件/組件。然而，反饋路徑602用于向拉級204的晶體管Ml提供控制信號(例如，控制電壓或電流)。反饋路徑602被耦接到晶體管Ml的控制輸入(例如，柵端)610和輸出端208。
[0044]例如，反饋路徑602可以包括放大器608，例如，具有耦接到輸出端208的第一輸入點604和耦接到參考電壓Vref的第二輸入點606的共模反饋放大器(CMFB)。放大器608的輸出向晶體管M2的控制觸點610 (例如，柵端)提供偏置。CMFB放大器608例如可以被配置為輔助輸出信號的偏置電平，輸出信號約在具有第一電源電平的第一電源軌(Vdd)504和具有第二電源電平的第二電源軌(Vss)(例如，地506或其它可能的電平)之間的中間電平處，其中第二電源電平不同于第一電源電平。CMFB放大器608調(diào)節(jié)輸出端208處的輸出的電平，使得輸出處的DC電壓約等于CMFB處的參考電壓Vref (Vout = Vref),這有助于實現(xiàn)穩(wěn)定的偏置，其處理類似于上面關(guān)于圖5所討論的配置。同樣地，拉級202的晶體管M2可以在控制觸點610處從另一機構(gòu)接收單獨的偏置Vbiasl，該單獨的偏置Vbiasl作為不同的偏置電平，或者與Vref或晶體管Ml的控制偏置相同。
[0045]參考圖7，所示出的是根據(jù)各方面的示例放大器組件。圖7的放大器組件類似于上面所討論的放大器組件107，還示出例如可以差分操作的兩個推挽放大器702和704的差分配置。
[0046]差分放大器107’包括第一推挽放大器702和第二推挽放大器704，其中每個推挽放大器702和704形成單端推挽放大器。第一單端推挽放大器702被布置在P輸入點706和P輸出點208’之間，其中第二單端推挽放大器704被布置在η輸入點710和η輸出點712之間，使得P輸入點706和η輸入點710形成差分推挽放大器107’的差分輸入，P輸出點708和η輸出點712形成差分推挽放大器107 ’的差分輸出。
[0047]推挽放大器702和推挽放大器704各自包括類似的元件，如上面在圖2中所討論的。推挽放大器704包括推放大器級714和拉放大器級716。推放大器級714包括并聯(lián)連接到拉放大器級716的單個晶體管M3，例如，F(xiàn)ET或MOSFET晶體管。晶體管M3的輸出觸點D3(例如，漏觸點)經(jīng)由公共節(jié)點連接到拉放大器級716的晶體管M4的輸出觸點D4(例如，漏觸點)。當一個晶體管完全打開時，另一晶體管可以以連續(xù)的方式完全關(guān)斷，或工作在截止狀態(tài)。此外，晶體管M3的輸入觸點S3 (例如，源觸點)還經(jīng)由導電路徑720耦接到晶體管M4的輸入觸點S4。路徑720可以包括一個或多個組件，例如具有電容器C2的電容器組件718，這有助于向晶體管M3和M4的輸入觸點S3和S4提供相同的輸入信號。電容器C2類似于推挽放大器702的電容器Cl，使得路徑720能夠同時(或在大約相同的時間)向每個放大器級714和716的輸入觸點提供在工作頻率處或工作頻率范圍內(nèi)的輸入信號214。
[0048]推放大器級714的晶體管類型與拉放大器級716不同。因此，推放大器級714可以包括第一晶體管類型(例如，PMOS晶體管類型)的晶體管，拉放大器級716可以包括與第一晶體管類型互補的第二晶體管類型(例如，匪OS晶體管類型)的晶體管。推級714的晶體管M3和拉級716的晶體管M4還一起起到布置在共柵配置中的跨導的作用。
[0049]推挽放大器704可以由在基帶處理器或RF收發(fā)器108外部的DC路徑偏置，以進一步節(jié)省底部裕量，或控制飽和電平并提高線性度。在另一方面，推級202的晶體管M2和拉級204的晶體管Ml共享同一電流路徑并被布置為電流復用推挽放大器。電流電源722為晶體管M3的輸入觸點S3(例如，源端)提供電流。此外，兩個晶體管共享來自電流電源722的相同的輸入路徑。晶體管M3和M4因此通過復用來自電流電源722的相同的電流來工作，并進一步減小功率消耗。
[0050]推挽放大器704還用于用晶體管M3和M4生成對輸入的增益。放大增益可以作為推級714和拉級716的和被生成，而不引起另外的電流消耗。兩個晶體管M3和M4的放大可以被相加，其中每個晶體管級的總跨導被表示為gmn+gmp，而沒有另外的電流消耗。
[0051]在另一方面，為進一步提高線性度，偏置組件724可以通過大電感器L3輔助所提供的DC偏置，大電感器L3可以與RF收發(fā)器108集成在相同的印刷電路板上或在收發(fā)器108的片上。電感器L3被配置為向放大器組件提供偏置并與輸入(In)710的輸入電容諧振。響應于僅一個電感器組件或電感器LI或L3被耦接到每個推挽放大器702、704，輸出端208’和712因此能夠一起用作差分輸出，其中推挽放大器702、704接收輸入電壓并驅(qū)動輸出電流或輸出電壓(取決于耦接在該處的后級的阻抗)。
[0052]差分電力復用、共柵、推挽低噪聲放大器107’的優(yōu)點在于對RF電路的差分信令響應例如可以提供改善的噪聲、提高的動態(tài)范圍、更好的雜散響應、共模噪聲抑制(例如，電源線上的噪聲)、雙倍的信號擺幅和固有的更低的偶次諧波。因此，對于線性驅(qū)動應用，可以設(shè)想差分實現(xiàn)方式，以得到更高的二階交調(diào)點(IIP2)，二階交調(diào)點(IIP2)可能主要取決于組件間的失配。
[0053]參考圖8，所示出的是根據(jù)各方面的差分放大器組件的另一示例，該差分放大器組件通過電容性交叉耦合組件的方式提高跨導(gm)。電容性交叉耦合使得增益提升成為可能，增益提升進一步增大對推挽放大器107’的輸出的放大，而不改變DC電流消耗。
[0054]晶體管M2和M3例如經(jīng)由第一交叉耦合組件802耦接在一起，晶體管Ml和M4經(jīng)由第二交叉耦合組件810耦接在一起。交叉耦合組件802被配置為交叉耦合(例如，圖7的推挽放大器702的)晶體管M2的輸入觸點S2和(例如，圖7的第二推挽放大器704的)晶體管M3的控制觸點G3(例如，柵觸點)之間的第一電容器804。交叉耦合組件802還交叉耦合晶體管M3的輸入觸點S3和晶體管M2的相應的控制觸點G2之間的第二電容器806。第二交叉耦合組件810被配置為交叉耦合晶體管Ml的輸入觸點SI和晶體管M4的控制觸點G4之間的第三電容器812。第二交叉耦合組件810還交叉耦合晶體管M4的輸入觸點S4和晶體管Ml的控制觸點GI之間的第四電容器814。
[0055]為針對所公開的主題的各方面提供其它的上下文，圖9示出與訪問網(wǎng)絡(luò)(例如，基站、無線接入點、毫微微小區(qū)接入點等)相關(guān)的、可以使能和/或利用所公開的方面的特征或方面的接入設(shè)備、用戶設(shè)備(例如，移動設(shè)備、通信設(shè)備、個人數(shù)字助理等)或軟件900的實施例的框圖。
[0056]用戶設(shè)備或移動通信設(shè)備900可以利用根據(jù)本文的各方面描述的變頻器系統(tǒng)或設(shè)備的一個或多個方面。移動通信設(shè)備900例如包括數(shù)字基帶處理器902，數(shù)字基帶處理器902可以耦接到數(shù)據(jù)存儲或存儲器903、前端904(例如，RF前端、聲學前端或其它前端)和用于連接到多個天線906ι到906k(k為正整數(shù))的多個天線端口 907。天線906ι到906k可以接收和發(fā)送去往和來自一個或多個無線設(shè)備(例如，接入點、接入終端、無線端口、路由器等)的信號，該一個或多個無線設(shè)備可以在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(未示出)生成的無線電接入網(wǎng)絡(luò)或其它通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作。用戶設(shè)備900可以是用于傳送射頻(RF)信號的RF設(shè)備、用于傳送聲學信號的聲學設(shè)備或任何其它的信號傳送設(shè)備，例如，計算機、個人數(shù)字助理、移動電話或智能電話、平板PC、調(diào)制解調(diào)器、筆記本計算機、路由器、交換機、中繼器、PC、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、基站或可用于根據(jù)一種或多種不同的通信協(xié)議或標準與網(wǎng)絡(luò)或其它設(shè)備通信的類似設(shè)備。
[0057]前端904可以包括通信平臺，其包括電子組件和相關(guān)聯(lián)的電路，電子組件和相關(guān)聯(lián)的電路經(jīng)由一個或多個接收器或發(fā)送器908、多路復用器/解復用器組件912、和調(diào)制器/解調(diào)器組件914提供對所接收或所發(fā)送的信號的處理、操作或成形。前端904例如被耦接到數(shù)字基帶處理器902和天線端口組907，其中天線組906ι到906k可以是前端的一部分。在一個方面，移動通信設(shè)備900可以包括放大器組件910，放大器組件910被配置為根據(jù)本文所公開的功能和架構(gòu)操作的、具有寬帶輸入匹配能力的電流復用推挽共柵低噪聲放大器，例如，放大器組件107或差分放大器組件107’。
[0058]用戶設(shè)備900還可以包括處理器902或控制器，處理器902或控制器可以用于提供或控制移動設(shè)備900的一個或多個組件。例如，根據(jù)本公開的各方面，處理器902可以向移動通信設(shè)備900內(nèi)的基本上任何電子組件授予功能(至少部分地)。作為示例，處理器可以被配置為執(zhí)行(至少部分地)可執(zhí)行指令，該可執(zhí)行指令基于放大器組件910的一個或多個特性，針對天線端口 907、輸入端或其它端處的輸入信號，控制放大器910的各種模式作為多模操作。
[0059]處理器902可以用于使得移動通信設(shè)備900能夠處理數(shù)據(jù)(例如，符號、位或芯片)，以利用多路復用器/解多路復用器組件912進行多路復用/解多路復用，或經(jīng)由調(diào)制/解調(diào)組件914進行調(diào)制/解調(diào)，例如實現(xiàn)直接快速傅里葉變換和快速傅里葉逆變換、調(diào)制速率的選擇、數(shù)據(jù)分組格式的選擇、分組間時間等。存儲器903可以存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如，元數(shù)據(jù))、(一個或多個)代碼結(jié)構(gòu)(例如，模塊、對象、類、程序等)或指令、網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備信息(例如，策略和規(guī)范)、附件協(xié)議、用于加擾的代碼序列、擴頻和導頻(例如，(一個或多個)參考信號)傳輸、頻率偏移、小區(qū)ID、以及其它數(shù)據(jù)，用于在功率生成期間檢測和識別與RF輸入信號、功率輸出或其它信號組分相關(guān)的各種特性。
[0060]處理器902功能地和/或通信地耦接(例如，通過存儲器總線)到存儲器903以存儲或讀取操作或向通信平臺或前端904授予功能(至少部分地)所需的信息，并功能地和/或通信地耦接到放大器組件910，放大器組件910表示根據(jù)本文所公開的各方面任何放大器組件或放大器架構(gòu)。
[0061 ]示例可包括諸如下述項的主題:方法，用于執(zhí)行方法的動作或塊的裝置，包括指令的至少一種機器可讀介質(zhì)，當所述指令由機器執(zhí)行時使得該機器執(zhí)行用于并發(fā)的通信的方法或裝置或系統(tǒng)的動作，其通信根據(jù)本文所述實施例和示例使用了多種通信技術(shù)。
[0062]示例I是放大器，包括:輸入端，被配置為接收輸入信號；輸出端，被配置為驅(qū)動輸出信號;第一晶體管，包括耦接到所述輸入端的第一輸入觸點和耦接到所述輸出端的第一輸出觸點；第二晶體管，包括耦接到所述輸入端的第二輸入觸點和耦接到所述第一晶體管的第一輸出觸點和所述輸出端的第二輸出觸點；電流偏置組件，耦接到所述第一晶體管的第一輸入觸點，并被配置為沿相同的路徑向所述第一晶體管和所述第二晶體管提供偏置電流；電容器組件，耦接在所述第一晶體管的輸入觸點和所述第二晶體管的第二輸入觸點之間，并被配置為短接所述第一輸入觸點和所述第二輸入觸點之間的、在工作頻率范圍內(nèi)的所述輸入信號并且向所述第一輸入觸點和所述第二輸入觸點提供所述輸入信號。
[0063]示例2包括示例I的主題，還包括:電容器組件，該電容器組件耦接到所述輸入端并被配置為針對所述偏置電流提供DC路徑。
[0064]示例3包括示例I和2中任何一者的主題，其中，所述電流偏置組件包括第三晶體管、集成晶體管或集成電感器，所述第三晶體管、集成晶體管或集成電感器被配置作為沿所述相同的路徑向所述第一晶體管和所述第二晶體管提供所述偏置電流的電流源。
[0065]示例4包括示例1-3中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述輸出端耦接在位于所述第一輸出觸點和所述第二輸出觸點之間的輸出節(jié)點處，該輸出節(jié)點的電勢在第一電源電平和第二電源電平之間，所述第二電源電平不同于所述第一電源電平。
[0066]示例5包括示例1-4中任何一者的主題，包括或省略可選元件，還包括:反饋路徑，該反饋路徑耦接在所述輸出端和所述第一晶體管的第一控制觸點之間，或者耦接在所述輸出端和所述第二晶體管的第二控制觸點之間，其中所述反饋路徑被配置為基于參考電壓分別控制對所述第一晶體管的第一偏置或?qū)λ龅诙w管的第二偏置，其中所述第一控制觸點被配置為接收所述第一偏置，所述第二控制觸點被配置為接收不同于所述第一偏置的所述第二偏置。
[0067]示例6包括示例1-5中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述反饋路徑包括共模反饋放大器，該共模反饋放大器包括:第一輸入，耦接到所述輸出端;第二輸入，耦接到所述參考電壓；以及輸出，耦接到所述第一控制觸點或所述第二控制觸點，其中所述第一控制觸點和所述第二控制觸點分別包括所述第一晶體管的柵觸點和所述第二晶體管的柵觸點。
[0068]示例7包括示例1-6中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管被配置為都放大所述輸入信號并沿所述相同的電流路徑復用電流。
[0069]示例8包括示例1-7中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述第一輸入觸點和所述第二輸入觸點包括所述第一晶體管的源觸點和所述第二晶體管的源觸點，并且所述第一輸出觸點和所述第二輸出觸點包括漏觸點，并且其中所述第一晶體管和所述第二晶體管分別包括不同PMOS和NMOS晶體管類型的FET晶體管。
[0070]示例9包括示例1-8中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管在共柵配置中被耦接在一起，作為被配置用于改變輸入阻抗的電流復用共柵低噪聲放大器。
[0071]示例10是一種通信系統(tǒng)，包括被配置為接收或發(fā)送一個或多個輸入信號的輸入組件。所述通信系統(tǒng)包括:集成在單個襯底上并被配置為處理所述一個或多個輸入信號的基帶處理器；以及布置為共柵配置并被配置為匹配所述一個或多個輸入信號的輸入阻抗的放大器。所述放大器包括:放大器輸入端，被配置為接收所述一個或多個輸入信號;放大器輸出端，被配置為基于所述一個或多個輸入信號提供具有增益的輸出信號;推級，包括經(jīng)由電流路徑耦接到電流供應的第一晶體管類型的第一晶體管;拉級，包括經(jīng)由所述電流路徑耦接到所述推級和所述電流供應的第二晶體管類型的第二晶體管；以及電容器組件，耦接在所述第一晶體管的輸入觸點和所述第二晶體管的輸入觸點之間，被配置為向所述推級和所述拉級提供在工作頻率范圍內(nèi)的所述一個或多個輸入信號。
[0072]示例11包括示例10的主題，其中，所述第一晶體管包括:第一源觸點，經(jīng)由所述電容器組件耦接到所述放大器輸入端和所述第二晶體管的第二源觸點；以及第一漏觸點，經(jīng)由輸出節(jié)點耦接到所述第二晶體管的第二漏觸點；其中所述放大器被配置為在所述放大器輸出端處經(jīng)由所述輸出節(jié)點提供具有所述增益的所述輸出信號，所述增益基于所述第一晶體管和所述第二晶體管的跨導之和，并獨立于所述放大器消耗的電流。
[0073]示例12包括示例10-11中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述拉級和所述推級彼此并聯(lián)耦接，并被配置為同時檢測所述一個或多個輸入信號。
[0074]示例13包括示例10-12中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述放大器位于所述單個襯底的外部，并且還包括:反饋路徑，耦接在所述放大器輸出端與所述第一晶體管的第一柵觸點或所述第二晶體管的第二柵觸點之間，其中所述反饋路徑被配置為基于參考電壓控制對所述第一晶體管的第一偏置或?qū)λ龅诙w管的第二偏置。
[0075]示例14包括示例10-13中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述反饋路徑包括共模反饋(CMFB)放大器，所述CMFB放大器在第一 CMFB輸入處耦接到所述放大器輸出端，在第二 CMFB輸入處耦接到參考電壓，并在CMFB輸出處耦接到所述第一晶體管的柵觸點或所述第二晶體管的柵觸點。
[0076]示例15包括示例10-14中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述CMFB放大器被配置為生成所述輸出信號的偏置電平，所述輸出信號約在第一電源電平和第二電源電平之間的中間電平處，所述第二電源電平不同于所述第一電源電平。
[0077]示例16包括示例10-15中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中，所述第一晶體管的第一柵觸點接收電壓偏置，該電壓偏置不同于所述第二晶體管的第二柵觸點的電壓偏置。
[0078]示例17包括示例10-16中任何一者的主題，包括或省略可選元件，還包括耦接到所述放大器輸入端的電感器，該電感器被配置為對所接收的所述一個或多個輸入信號進行偏置。
[0079]示例18是一種移動通信設(shè)備，包括收發(fā)器組件，該收發(fā)器組件包括至少一個差分放大器。該收發(fā)器組件包括:差分輸入，具有P輸入和η輸入;差分輸出，據(jù)喲η輸出和P輸出；以及被布置在所述P輸入和所述η輸出之間的第一放大器和被布置在所述η輸入和所述P輸出之間的第二放大器。所述第一放大器和所述第二放大器為共柵配置并分別包括:放大器輸入，連接到所述P輸入或所述η輸入;推級，包括耦接到電流偏置的PMOS類型的第一晶體管;拉級，包括在共柵配置中并聯(lián)耦接到所述推級并經(jīng)由與所述第一晶體管相同的電流路徑耦接到電流供應的匪OS類型的第二晶體管;包括至少一個電容器的電容器組件，耦接在所述第一晶體管的輸入觸點和所述第二晶體管的輸入觸點之間，被配置為將工作頻率范圍內(nèi)的一個或多個輸入信號提供給所述推級或所述拉級。
[0080]示例19包括示例18的主題，還包括:第一交叉耦合組件，被配置為交叉耦合所述第一放大器的第一晶體管的第一輸入觸點和所述第二放大器的第一晶體管的第一控制觸點之間的第一電容器，并交叉耦合所述第二放大器的第一晶體管的第一輸入觸點和所述第一放大器的第一晶體管的第一控制觸點之間的第二電容器;和第二交叉耦合組件，被配置為交叉耦合所述第一放大器的第二晶體管的第二輸出觸點和所述第二放大器的第二晶體管的第二控制觸點之間的第三電容器，并交叉耦合所述第二放大器的第二晶體管的第二輸入觸點和所述第一放大器的第二晶體管的第二控制觸點之間的第四電容器。
[0081]示例20包括示例18-19中任何一者的主題，包括或省略可選元件，其中所述η輸入和所述P輸入分別包括偏置組件，該偏置組件包括被配置為向所述相同的電流輸入路徑提供DC偏置的電感器。
[0082]示例21是一種用于放大器的方法，包括:經(jīng)由通信設(shè)備接收一個或多個輸入信號；經(jīng)由布置在共柵配置中的所述放大器處理所述一個或多個輸入信號;經(jīng)由所述放大器的推級的第一晶體管和電流路徑的電流供應生成具有增益的第一輸出信號;并且經(jīng)由所述放大器的拉級的第二晶體管和所述電流路徑的所述電流供應生成具有所述增益的第二輸出信號。所述接收包括經(jīng)由耦接到所述第一晶體管的第一輸入和所述第二晶體管的第二輸入的電容器組件，將工作頻率范圍內(nèi)的所述一個或多個輸入信號接收到所述放大器的所述推級和所述拉級。
[0083]示例22包括示例21的主題，其中，所述放大器被配置為經(jīng)由所述輸出節(jié)點在所述放大器輸出端處提供具有所述增益的所述輸出信號，所述增益基于所述第一晶體管和所述第二晶體管的跨導之和而不增加所述放大器的電流消耗。
[0084]應用(例如程序模塊)可以包括例程、程序、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，其執(zhí)行特定任務或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，所公開的操作可以以其它系統(tǒng)(包括單處理器或者多處理器系統(tǒng)、小型計算機、大型計算機、以及個人計算機、手持式計算設(shè)備、基于微處理器的或來實踐可編程消費電子產(chǎn)品等，其中的每一個可以操作地耦接到一個或多個相關(guān)聯(lián)的移動或個人計算設(shè)備)配置進行操作。
[0085]計算設(shè)備通常可以包括各種計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是可由計算機訪問的任何可用介質(zhì)，并且包括易失性和非易失性介質(zhì)，可移動和不可移動介質(zhì)。通過示例而非限制的方式，計算機可讀介質(zhì)可以包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括用于信息(例如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù))的存儲的任何技術(shù)和方法中所實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移動和不可移動介質(zhì)計算機存儲介質(zhì)(例如一個或多個數(shù)據(jù)存儲器)可以包括但不限于:可用于存儲所需信息且可以由計算機來訪問的RAM、R0M、EEPR0M、閃存或其它存儲器技術(shù)、⑶-R0M、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光盤存儲、磁帶盒、磁帶、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或任何其它介質(zhì)。
[0086]通信介質(zhì)通常具現(xiàn)化在計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或調(diào)制數(shù)據(jù)信號中的其它數(shù)據(jù)(例如載波或其它傳輸機制)中，并且包括任何信息遞送介質(zhì)。術(shù)語“調(diào)制數(shù)據(jù)信號”是信號指具有其特征集合中的一個或多個、或者以信號中的編碼信息的方式來改變。以舉例而非限制的方式，通信介質(zhì)包括諸如有線網(wǎng)絡(luò)或直接線連接之類的有線介質(zhì)，以及諸如聲學、RF、紅外和其它無線介質(zhì)之類的無線介質(zhì)。任意上述項的組合也應包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。
[0087]但應當理解，本文描述的方面可由硬件、軟件、固件或它們的任意組合來實現(xiàn)。當在軟件中實現(xiàn)時，功能可以作為在計算機可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼被存儲或傳輸。計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，包括輔助計算機程序從一個位置到另一位置的傳送的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是可由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C訪問的任何可用介質(zhì)。以舉例而非限制的方式，這樣的計算機可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、EEPROM、⑶-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或者能夠用于(以能夠由通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C、或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥鱽碓L問的指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式)攜帶或存儲想要的程序代碼裝置的任何其它介質(zhì)。此外，任何連接都被適當?shù)胤Q為計算機可讀介質(zhì)。例如，如果使用同軸電纜其它遠程源、光纖電纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)、或無線技術(shù)(比如紅外、無線電和微波)從網(wǎng)站、服務器、或其它遠程源傳輸軟件，則同軸傳輸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或無線技術(shù)(比如紅外、無線電和微波)也包含在介質(zhì)的定義中。如本文中所使用的，磁盤和光盤(包括壓縮光盤(CD)、激光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤和藍光光盤)其中磁盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)而光盤用激光來光學地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述項的組合也應包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。
[0088]聯(lián)系本文所公開的方面的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、和電路可以以通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、或設(shè)計來執(zhí)行本文中所描述的功能的其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、離散硬件組件，或其任何組合。通用處理器可以是微處理器，但在替代方案中，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器也可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結(jié)合DSP核心、或任何其它此類配置的組合。另夕卜，至少一個處理器可以包括一個或多個模塊，用于執(zhí)行這里所描述的動作和/或動作或更多。
[0089]對于軟件實現(xiàn)方式，本文中描述的技術(shù)可以以模塊(例如程序、函數(shù)等)來實現(xiàn)本文描述的功能。軟件代碼可以存儲在存儲器單元中并由處理器執(zhí)行。存儲器單元可在處理器內(nèi)部或或處理器外部實現(xiàn)，在外部實現(xiàn)的情況下，存儲器單元可以經(jīng)由本領(lǐng)域已知的各種手段來通信地耦接到處理器。此外，至少一個處理器可以包括一個或多個模塊，其可操作來執(zhí)行本文中所描述的功能。
[0090]本文所描述的技術(shù)可用于諸如CDMA、TDMA、FDMA、(FDMA、SC-n)MA和其它系統(tǒng)之類的各種無線通信系統(tǒng)。術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”經(jīng)?；Q使用。CDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線技術(shù)，比如通用陸地無線接入(UTRA)、CDMA2000等。UTRA包括寬帶CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它變體。此外，CDMA2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線技術(shù)，比如全球移動通信系統(tǒng)(GSM) WFDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線電技術(shù)，例如演進UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)^IEEE 802.1 UW1-Fi )、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20，快閃OFDM 等。UTRA 和 E-UTRA是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(LTE)是使用E-UTRA(其在下行鏈路上采用OFDMA、并在上行鏈路上采用SC-FDMA)的UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在來自名為“第三代伙伴項目”(3GPP)的組織的文檔中得以說明。另外，CDMA2000和UMB在來自名為“第三代伙伴項目2”(3GPP2)的組織的文檔中得以說明。此外，這些無線通信系統(tǒng)可以附加地包括通常使用不成對的未經(jīng)許可的頻譜、802.XX無線LAN、藍牙和任何其它短程或長程無線通信技術(shù)的對等(例如移動臺到移動臺)ad hoc網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0091]利用單載波調(diào)制和頻域均衡的單載波頻分多址(sc-roMA)，是能夠以所公開的方面來利用的技術(shù)。SC-n)MA具有與OFDMA系統(tǒng)相似的性能以及基本相似的整體復雜度。因為其固有的單載波結(jié)構(gòu)，SC-FDMA信號具有較低的峰值對平均值功耗比(PAPR)。SC-FDMA可以用在上行鏈路通信中，其中較低PAPR可在發(fā)射功耗效率方面有益于移動終端。
[0092]此外，本文所描述的各個方面或特征可以作為方法、裝置或使用標準編程和/或工程技術(shù)的制品而實現(xiàn)。如本文所用的術(shù)語“制造的物品”意在涵蓋可從任何計算機可讀設(shè)備、載體、或介質(zhì)訪問的計算機程序。例如，計算機可讀介質(zhì)可以包括但不限于:磁存儲設(shè)備(例如硬盤、軟盤、磁條等)光盤(例如壓縮盤(CD)、數(shù)字多功能光盤(DVD)等)、智能卡、及快閃存儲器裝置(例如EPR0M、卡、棒、鑰匙驅(qū)動器等)。另外，本文所描述的各種存儲介質(zhì)可以代表用于存儲信息的一個或多個設(shè)備和/或其它機器可讀介質(zhì)。術(shù)語“機器可讀介質(zhì)”可以包括但不限于:能夠存儲、包含和/或攜帶(一個或多個)指令和/或數(shù)據(jù)的無線信道和各種其它介質(zhì)。另外，計算機程序產(chǎn)品可包括具有可操作來使得計算機執(zhí)行本文描述的功能的一條或一條以上指令或代碼的計算機可讀介質(zhì)。
[0093]此外，結(jié)合本文公開的方面所描述的方法或算法的動作和/或活動可以直接具現(xiàn)化為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊、或其組合。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、快閃存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可裝卸盤、CD-ROM或任何其它形式的本領(lǐng)域已知的存儲介質(zhì)中。示例性存儲介質(zhì)可耦接到處理器，使得處理器可以從存儲介質(zhì)讀取信息、并且將信息寫入到存儲介質(zhì)。在替代方案中，存儲介質(zhì)可以集成到處理器。此外，在一些方面，處理器和存儲媒體可駐留于ASIC中。另外，ASIC可駐留在用戶終端中。在替代方案中，處理器和存儲介質(zhì)可以作為用戶終端中的分立元件。另外，在一些方面中，方法或算法的動作和/或活動可作為在機器可讀介質(zhì)和/或計算機可讀介質(zhì)上的指令和/或代碼的任意集合或組合來駐留，其可并入計算機程序產(chǎn)品。
[0094]對主題公開的說明性實施例的上述描述(包括摘要的公開內(nèi)容)并不意在窮舉所公開的實施例、或?qū)⑺_的實施例限制為所公開的精確形式。雖然出于說明性目的在本文中描述了具體的實施方案和實施例，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識到，考慮在這樣的實施方案和實施例的范圍之內(nèi)的各種修改都是可能的。
[0095]在這方面，雖然已經(jīng)結(jié)合各種實施例和相應的附圖(在適當?shù)那闆r下)描述了所公開的主題，但應理解，其它相似的實施例可以得以使用、或者可以對所描述的實施做出修改和補充用于執(zhí)行與所公開的主題的相同、相似、替代、或替代功能而不偏離所公開的主題的范圍。因此，所公開的主題不應限于本文所述的任何單個實施例，而是應被根據(jù)下面所附的權(quán)利要求來解釋廣度和范圍。
[0096]特別的，關(guān)于由上文描述的部件或結(jié)構(gòu)(構(gòu)件、設(shè)備、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的各種功能，除非另有說明，用于描述這些組件的術(shù)語(包括對“裝置”的提及)旨在對應于執(zhí)行所述組件的指定功能的任意組件或結(jié)構(gòu)(例如，功能上等效)；即使它們結(jié)構(gòu)上不等同于執(zhí)行本文示出的本發(fā)明的示例性實現(xiàn)方式中的功能的所公開的結(jié)構(gòu)。此外，盡管本公開的特定特征可能已經(jīng)僅相對與一些實現(xiàn)方式中的一個被公開，由于可能對任意給定或特定應用是期望或有利的，這樣的特征可以與其它實現(xiàn)方式的一個或多個其它特征結(jié)合。
【主權(quán)項】
1.一種放大器，包括: 輸入端，被配置為接收輸入信號； 輸出端，被配置為驅(qū)動輸出信號； 第一晶體管，包括耦接到所述輸入端的第一輸入觸點和耦接到所述輸出端的第一輸出觸點； 第二晶體管，包括耦接到所述輸入端的第二輸入觸點和耦接到所述第一晶體管的第一輸出觸點和所述輸出端的第二輸出觸點； 電流偏置組件，耦接到所述第一晶體管的第一輸入觸點，并被配置為沿相同的路徑向所述第一晶體管和所述第二晶體管提供偏置電流； 電容器組件，耦接在所述第一晶體管的第一輸入觸點和所述第二晶體管的第二輸入觸點之間，并被配置為短接所述第一輸入觸點和所述第二輸入觸點之間的、在工作頻率范圍內(nèi)的所述輸入信號并且向所述第一輸入觸點和所述第二輸入觸點提供所述輸入信號。2.如權(quán)利要求1所述的放大器，還包括: 電感器組件，耦接到所述輸入端并被配置為針對所述偏置電流提供DC路徑。3.如權(quán)利要求1所述的放大器，其中，所述電流偏置組件包括第三晶體管、集成電阻器或集成電感器，所述第三晶體管、集成電阻器或集成電感器被配置作為沿所述相同的路徑向所述第一晶體管和所述第二晶體管提供所述偏置電流的電流源。4.如權(quán)利要求1所述的放大器，其中，所述輸出端耦接在位于所述第一輸出觸點和所述第二輸出觸點之間的輸出節(jié)點處，該輸出節(jié)點的電勢在第一電源電平和第二電源電平之間，所述第二電源電平不同于所述第一電源電平。5.如權(quán)利要求1所述的放大器，還包括: 反饋路徑，耦接在所述輸出端和所述第一晶體管的第一控制觸點之間，或者耦接在所述輸出端和所述第二晶體管的第二控制觸點之間，其中所述反饋路徑被配置為基于參考電壓分別控制對所述第一晶體管的第一偏置或?qū)λ龅诙w管的第二偏置，其中所述第一控制觸點被配置為接收所述第一偏置，所述第二控制觸點被配置為接收不同于所述第一偏置的所述第二偏置。6.如權(quán)利要求5所述的放大器，其中，所述反饋路徑包括共模反饋放大器，該共模反饋放大器包括: 第一輸入點，耦接到所述輸出端； 第二輸入點，耦接到所述參考電壓；以及 輸出點，耦接到所述第一控制觸點或所述第二控制觸點，其中所述第一控制觸點和所述第二控制觸點分別包括所述第一晶體管的柵觸點和所述第二晶體管的柵觸點。7.如權(quán)利要求1所述的放大器，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管被配置為都放大所述輸入信號并沿所述相同的電流路徑復用電流。8.如權(quán)利要求1所述的放大器，其中，所述第一輸入觸點和所述第二輸入觸點包括所述第一晶體管的源觸點和所述第二晶體管的源觸點，并且所述第一輸出觸點和所述第二輸出觸點包括漏觸點，并且其中所述第一晶體管和所述第二晶體管分別包括不同PMOS和NMOS晶體管類型的FET晶體管。9.如權(quán)利要求1-8中任一項所述的放大器，其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管在共柵配置中被耦接在一起，作為被配置用于改變輸入阻抗的電流復用共柵低噪聲放大器。10.—種通信系統(tǒng)，包括: 輸入組件，被配置為接收或發(fā)送一個或多個輸入信號，所述輸入組件包括: 基帶處理器，集成在單個襯底上并被配置為處理所述一個或多個輸入信號； 放大器，布置為共柵配置并被配置為匹配所述一個或多個輸入信號的輸入阻抗，所述放大器包括: 放大器輸入端，被配置為接收所述一個或多個輸入信號； 放大器輸出端，被配置為基于所述一個或多個輸入信號提供具有增益的輸出信號； 推級，包括經(jīng)由電流路徑耦接到電流供應的第一晶體管類型的第一晶體管； 拉級，包括經(jīng)由所述電流路徑耦接到所述推級和所述電流供應的第二晶體管類型的第二晶體管；以及 電容器組件，耦接在所述第一晶體管的輸入觸點和所述第二晶體管的輸入觸點之間，被配置為向所述推級和所述拉級在工作頻率范圍內(nèi)提供所述一個或多個輸入信號。11.如權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)，其中，所述第一晶體管包括: 第一源觸點，經(jīng)由所述電容器組件耦接到所述放大器輸入端和所述第二晶體管的第二源觸點；以及 第一漏觸點，經(jīng)由輸出節(jié)點耦接到所述第二晶體管的第二漏觸點； 其中所述放大器被配置為在所述放大器輸出端處經(jīng)由所述輸出節(jié)點提供具有所述增益的所述輸出信號，所述增益基于所述第一晶體管和所述第二晶體管的跨導之和，與所述放大器消耗的電流無關(guān)。12.如權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)，其中，所述拉級和所述推級以并聯(lián)配置彼此耦接，并被配置為同時檢測所述一個或多個輸入信號。13.如權(quán)利要求10所述的通信系統(tǒng)，其中，所述放大器位于所述單個襯底的外部，并且還包括: 反饋路徑，耦接在所述放大器輸出端與所述第一晶體管的第一柵觸點或所述第二晶體管的第二柵觸點之間，其中所述反饋路徑被配置為基于參考電壓控制對所述第一晶體管的第一偏置或?qū)λ龅诙w管的第二偏置。14.如權(quán)利要求13所述的通信系統(tǒng)，其中，所述反饋路徑包括共模反饋(CMFB)放大器，所述CMFB放大器在第一 CMFB輸入點處耦接到所述放大器輸出端，在第二 CMFB輸入點處耦接到參考電壓，并在CMFB輸出點處耦接到所述第一晶體管的柵觸點或所述第二晶體管的柵觸點。15.如權(quán)利要求14所述的通信系統(tǒng)，其中，所述CMFB放大器被配置為生成所述輸出信號的偏置電平，所述輸出信號大約在第一電源電平和第二電源電平之間的中間電平處，所述第二電源電平不同于所述第一電源電平。16.如權(quán)利要求13所述的通信系統(tǒng)，其中，所述第一晶體管的第一柵觸點接收電壓偏置，該電壓偏置不同于所述第二晶體管的第二柵觸點的電壓偏置。17.如權(quán)利要求10-16中任一項所述的通信系統(tǒng)，還包括耦接到所述放大器輸入端的電感器，該電感器被配置為對所接收的所述一個或多個輸入信號進行偏置。18.—種移動通彳目設(shè)備，包括: 收發(fā)器組件，包括至少一個差分放大器，該收發(fā)器組件包括: 差分輸入點，具有P輸入點和η輸入點； 差分輸出點，具有η輸出點和P輸出點；以及 被布置在所述P輸入點和所述η輸出點之間的第一放大器和被布置在所述η輸入點和所述P輸出點之間的第二放大器，其中所述第一放大器和所述第二放大器為共柵配置并分別包括: 放大器輸入點，連接到所述P輸入點或所述η輸入點； 推級，包括耦接到電流偏置的PMOS類型的第一晶體管； 拉級，包括在共柵配置中并聯(lián)耦接到所述推級并經(jīng)由與所述第一晶體管相同的電流路徑耦接到電流供應的NMOS類型的第二晶體管； 包括至少一個電容器的電容器組件，耦接在所述第一晶體管的輸入觸點和所述第二晶體管的輸入觸點之間，被配置為將工作頻率范圍內(nèi)的一個或多個輸入信號同時提供給所述推級和所述拉級。19.如權(quán)利要求18所述的移動通信設(shè)備，還包括: 第一交叉耦合組件，被配置為交叉耦合所述第一放大器的第一晶體管的第一輸入觸點和所述第二放大器的第一晶體管的第一控制觸點之間的第一電容器，并交叉耦合所述第二放大器的第一晶體管的第一輸入觸點和所述第一放大器的第一晶體管的第一控制觸點之間的第二電容器； 第二交叉耦合組件，被配置為交叉耦合所述第一放大器的第二晶體管的第二輸入觸點和所述第二放大器的第二晶體管的第二控制觸點之間的第三電容器，并交叉耦合所述第二放大器的第二晶體管的第二輸入觸點和所述第一放大器的第二晶體管的第二控制觸點之間的第四電容器。20.如權(quán)利要求18或19中任一項所述的移動通信設(shè)備，其中所述η輸入點和所述P輸入點分別包括偏置組件，該偏置組件包括被配置為向所述相同的電流輸入路徑提供DC偏置的電感器。21.—種用于放大器的方法，包括: 經(jīng)由通信設(shè)備接收一個或多個寬帶輸入信號； 經(jīng)由布置在共柵配置中的所述放大器處理所述一個或多個寬帶輸入信號； 經(jīng)由所述放大器的推級的第一晶體管和電流路徑的電流供應生成具有增益的第一輸出信號;并且 經(jīng)由所述放大器的拉級的第二晶體管和所述電流路徑的所述電流供應生成具有所述增益的第二輸出信號； 其中所述接收包括:經(jīng)由耦接到所述第一晶體管的第一輸入點和所述第二晶體管的第二輸入點的電容器組件，將工作頻率范圍內(nèi)的所述一個或多個寬帶輸入信號同時接收到所述放大器的所述推級和所述拉級。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述放大器被配置為經(jīng)由所述輸出節(jié)點在所述放大器輸出端處提供具有所述增益的所述輸出信號，所述增益基于所述第一晶體管和所述第二晶體管的跨導之和，而不增加所述放大器的電流消耗。
【文檔編號】H03F1/22GK105915183SQ201610032207
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月18日
【發(fā)明人】瓦迪姆·伊薩科夫, 康拉德·赫希, 赫伯特·施托金格, 哈拉爾德·多普科
【申請人】英特爾Ip公司