无线接收器制造技术

本揭露涉及无线接收器。本发明专利技术实施例揭露一种低噪声放大器LNA，其包含：一对n型晶体管，其各经配置以提供第一跨导；一对p型晶体管，其各经配置以提供第二跨导；第一对耦合电容器，其交叉耦合在所述对n型晶体管之间且经配置以对所述第一跨导提供第一提升系数；及第二对耦合电容器，其交叉耦合在所述对p型晶体管之间且经配置以对所述第二跨导提供第二提升系数，其中所述LNA经配置以使用基于所述第一提升系数及所述第二提升系数以及所述第一跨导及所述第二跨导的经提升有效跨导来放大输入信号。

Wireless receiver

This disclosure involves wireless receivers. An embodiment of the invention discloses a low noise amplifier LNA, which includes a pair of N transistors, each configured to provide first transconductance; a pair of P transistors, each configured to provide second transconductance; the first pair of coupling capacitors, whose cross coupling is between the N type transistors and is configured for the first transconductance. The first lifting coefficient is provided; and the two pair of coupling capacitors, whose cross coupling is between the P type transistors and is configured to provide second lifting coefficients for the second transconductance, wherein the LNA is configured to use the first lifting coefficient and the second lifting system, as well as the first transconductance and the second span described. The guided effective transconductance is amplified to amplify the input signal.

【技术实现步骤摘要】
无线接收器
本专利技术实施例涉及一种无线接收器。
技术介绍
蓝牙(BT)旨在替换连接便携式电子装置及固定电子装置的电缆的短程无线电标准。所述标准(其在免授权工业科学医学(ISM)频带中依2.4GHz操作)聚焦于稳健性、低复杂性、低功率及低成本。近年来，提出低功耗蓝牙(BLE)用于期望较低功耗的应用。随着对物联网(IoT)及机器对机器(M2M)的应用需求不断增长，同样期望优化BT及/或BLE接收器(下文中称为“无线接收器”)用于达成各种设计目标(例如低功耗、高线性度等等)。一般来说，无线接收器包含经彼此耦合以执行一或多个所要功能(诸如(例如)透过天线无线接收信号及以最小失真处理信号)的多个电路组件或电路。在多个电路中，低噪声放大器(LNA)通常经耦合到天线且据此指称接收器的前端电路的一者。此LNA一般经配置以放大由天线接收的数据信号且不放大伴随所述数据信号的噪声信号。就此来说，LNA经设计以具有足够高(功率)增益及低噪声指数，即，高信噪比(SNR)。常规LNA通常牺牲集成电路上的宝贵有效面积及/或消耗实质上较大功率来达成上述设计目标，即，高增益及低噪声指数。因此，常规LNA并不尽如人意。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，一种低噪声放大器(LNA)包括：第一晶体管，其具有第一类型且经配置以提供第一跨导；及第二晶体管，其具有不同于所述第一类型的第二类型且经配置以提供第二跨导，其中所述LNA经配置以使用所述第一跨导及所述第二跨导的总和来放大输入信号。根据本专利技术的实施例，一种低噪声放大器(LNA)包括：第一对晶体管，其具有第一类型，所述第一对晶体管各经配置以提供第一跨导；第二对晶体管，其具有不同于所述第一类型的第二类型，所述第二对晶体管各经配置以提供第二跨导；第一对耦合电容器，其交叉耦合在所述第一对晶体管之间且经配置以对所述第一跨导提供第一提升系数；及第二对耦合电容器，其交叉耦合在所述第二对晶体管之间且经配置以对所述第二跨导提供第二提升系数，其中所述LNA经配置以使用基于所述第一提升系数及所述第二提升系数以及所述第一跨导及所述第二跨导的经提升有效跨导来放大输入信号。根据本专利技术的实施例，一种低噪声放大器(LNA)包括：一对n型晶体管，其各经配置以提供第一跨导；一对p型晶体管，其各经配置以提供第二跨导；第一对耦合电容器，其交叉耦合在所述对n型晶体管之间且经配置以对所述第一跨导提供第一提升系数；及第二对耦合电容器，其交叉耦合在所述对p型晶体管之间且经配置以对所述第二跨导提供第二提升系数，其中所述LNA经配置以使用基于所述第一提升系数及所述第二提升系数以及所述第一跨导及所述第二跨导的经提升有效跨导来放大输入信号。附图说明自结合附图阅读的以下详细描述最佳理解本揭露的方面。应注意，各种构件未必按比例绘制。实际上，为使讨论清楚，可任意增大或减小各种构件的尺寸。图1绘示根据一些实施例的无线接收器的例示性框图。图2A绘示根据一些实施例的图1的无线接收器的低噪声放大器的例示性电路图。图2B绘示根据一些实施例的图1的无线接收器的低噪声放大器的另一例示性电路图。图3A绘示根据一些实施例的图2A及2B的低噪声放大器的共模反馈电路的例示性电路图。图3B绘示根据一些实施例的图2A及2B的低噪声放大器的共模反馈电路的另一例示性电路图。图4绘示根据一些实施例的图2A及2B的低噪声放大器的两个导电线圈的例示性布局设计。具体实施方式以下揭露描述用于实施目标的不同特征的各种例示性实施例。下文将描述组件及布置的具体实例以简化本揭露。当然，此类仅为实例且不旨在限制。例如，在以下描述中，“使第一构件形成在第二构件上方或第二构件上”可包含其中形成直接接触的所述第一构件及所述第二构件的实施例，且还可包含其中额外构件可形成在所述第一构件与所述第二构件之间使得所述第一构件及所述第二构件可不直接接触的实施例。此外，为便于描述，空间相对术语(诸如“下面”、“下方”、“下”、“上方”、“上”及其类似者)可在本文中用于描述一组件或构件与另外(若干)组件或(若干)构件的关系，如图中所绘示。空间相对术语除涵盖图中所描绘的定向之外，还旨在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可依其它方式定向(旋转90度或依其它方向)且还可据此解译本文中所使用的空间相对描述词。另外，应了解，当一组件被称为经“连接”或“耦合”到另一组件时，其可直接连接或耦合到所述另一组件，或可存在一或多个介入组件。本揭露提供包含低噪声放大器(LNA)电路的无线接收器的各种实施例。根据一些实施例，所揭露的LNA电路提供经提升有效跨导来放大接收信号且不会同时增加功耗。更具体地说，通过使用互补共栅极电路设计或互补交叉耦合电容器电路设计来实施根据一些实施例的LNA电路，所揭露的LNA电路可增大/提升有效跨导，使得尽管LNA电路在正常“模式”下操作(即，使功耗保持在正常水平处)，但LNA电路仍可使用经提升有效跨导来有效放大信号且使噪声指数保持于在实质上较低水平处(即，高信噪比(SNR))。此外，由于使用上述电路设计的任一者，用于进一步减小噪声指数的LNA电路中所包含的两个电感器可经分配以共享集成电路上的相同面积。因而，可有利地最小化用于制造LNA电路的面积。图1绘示根据各种实施例的无线接收器100的例示性框图。如图中所展示，无线接收器100包含天线102、低噪声放大器(LNA)电路104及数据处理电路106。在一些实施例中，无线接收器100经配置以用于BT/BLE应用中。例如，无线接收器100可经集成到各种BT/BLE装置(诸如(例如)健康状况监视器、工业监视传感器、基于地理的目标促销(例如iBeacon)等等)的任何者中。在一些实施例中，天线102经配置以接收从发射器无线发射的(调制)信号。耦合到天线的LNA电路104经配置以将调制信号放大到所要功率/电压电平。在一些替代实施例中，可存在耦合在天线102与LNA电路104之间的一或多个电路组件，例如滤波器、混频器、振荡器等等。数据处理电路106经配置以处理经放大信号，且在一些实施例中，可包含诸如(例如)混频器、振荡器、解调制器、滤波器、模/数转换器及上述各者的组合的一或多个电路组件。在一些实施例中，数据处理电路106可经配置以将经处理信号提供到用于各种无线(例如射频)应用的任何者的耦合模块/装置/单元。图2A及2B分别绘示根据各种实施例的LNA电路104的两个例示性框图。在一些实施例中，LNA104经配置以接收差分输入信号(例如201)且放大输入信号以提供差分输出信号(例如203)。更具体地说，在图2A所绘示的实施例中，LNA电路104包含4个晶体管M1、M2、M3及M4，其中晶体管M1及M2的各者包含n型金属氧化物半导体场效晶体管(NMOSFET)且晶体管M3及M4的各者包含p型金属氧化物半导体场效晶体管(PMOSFET)。然而，四个晶体管M1到M4的各者可由各种晶体管(诸如(例如)双极接面晶体管(BJT)、高电子迁移率晶体管(HEMT)等等)的任何者实施，同时仍在本揭露的范围内。在一些实施例中，晶体管M1及M2可形成第一差分放大器，且晶体管M3及M4可形成第二差分放大器。然而，在一些替代实施例中，晶体管M1及M3可形成单端放大器，且晶体管M2及M4可形成另一单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低噪声放大器LNA，其包括：第一晶体管，其具有第一类型且经配置以提供第一跨导；及第二晶体管，其具有不同于所述第一类型的第二类型且经配置以提供第二跨导，其中所述LNA经配置以使用所述第一跨导及所述第二跨导的总和来放大输入信号。

【技术特征摘要】
2016.11.04 US 15/344,1331.一种低噪声放大器LNA，其包括：第一晶体管，其具有第一类型且经配...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗安训，陈文生，叶恩祥，叶子祯，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71