集成放大器制造技术

技术编号:20885490 阅读:27 留言:0更新日期:2019-04-17 13:35
描述了一种集成放大器(100),包括输入端(102),用于接收输入信号(Sin);输出端(104),用于输出输出信号(Sout);放大电路(106);以及抵消电路(114)。所述放大电路(106)用于基于所述输入信号(Sin)提供放大输入信号(Samp),其中,所述放大输入信号(Samp)包括基音和互调音。所述抵消电路(114)用于基于所述输入信号(Sin)提供抵消信号(Sc),其中,所述抵消信号(Sc)包括基音和互调音。所述集成放大器(100)用于基于所述放大输入信号(Samp)和所述抵消信号(Sc)的总和提供所述输出信号(Sout),使得所述放大输入信号(Samp)的互调音被所述抵消信号(Sc)的互调音衰减。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】集成放大器
本专利技术涉及一种包括放大电路的集成放大器。
技术介绍
高线性射频(radiofrequency,简称RF)放大器是电信系统中的重要组成部分。市场上有几种不同的高线性RF放大器。市场上存在包括在砷化镓(galliumarsenide,简称GaAs)基板上制造的单个晶体管的高线性放大器。GaAs基板上的晶体管具有非常好的性能,其中之一其高线性。然而,使用GaAs制造RF放大器的工艺昂贵,并且不适合系统集成。硅锗(silicongermanium,简称SiGe)基板上的晶体管通常具有较低的线性。通过使用不同的技术以便在使用SiGe的晶体管中实现与使用GaAs的晶体管中相同的高线性。在一些技术中,通过利用所述放大器中的差分对来交叉馈送信号以抵消互调音。另一种技术是使用偏置电路来反馈或前馈信号,以便使所述放大器线性化。由于电信系统的集成度越来越高,因此需要一种能够满足这些独立放大器性能要求,且可以使用低廉的标准工艺来制造的结构。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种集成放大器,以减少传统方案中的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种集成放大器,实现了包含基音的输入信号的放大,其中,互调音的幅度大大低于传统方案中采用集成放大器的情况。互调指的是对包含两个或两个以上的由所述集成放大器的非线性而导致的不同频率的信号进行幅度调制。上述目的是通过独立权利要求的主题来实现的。本专利技术的其他有利的实现方式可以在从属权利要求中找到。根据本专利技术的第一方面,提供了一种集成放大器,所述集成放大器包括:输入端,用于接收输入信号;输出端,用于输出输出信号;放大电路;以及抵消电路。其中,所述放大电路用于基于所述输入信号提供放大输入信号,其中,所述放大输入信号包括基音和互调音;所述抵消电路用于基于所述输入信号提供抵消信号,其中,所述抵消信号包括基音和互调音;所述集成放大器用于基于所述放大输入信号和所述抵消信号的总和提供所述输出信号,使得所述放大输入信号的互调音被所述抵消信号的互调音衰减。所述放大电路和所述抵消电路连接在所述输入端与所述输出端之间。采用第一方面的所述集成放大器,可对包含基音的所述输入信号和所述放大电路中的非线性引起的互调音进行衰减。所述放大输入信号的互调音的衰减程度取决于所述抵消信号的互调音的幅度。因此,所描述的集成放大器减小了所述放大电路中的非线性的影响,而与传统方案相比,对所述放大电路制造工艺的要求可以放宽。在第一方面的所述集成放大器的第一种可能的实现方式中,所述抵消信号的相位与所述放大输入信号的相位相反。这种方式优化了所述放大输入信号的互调音的衰减。根据第一种可能的实现方式,在所述集成放大器的第二种可能的实现方式中,第一比率是所述抵消信号的基音的幅度除以所述抵消信号的互调音的幅度,第二比率是所述放大输入信号的基音的幅度除以所述放大输入信号的互调音的幅度,其中,所述第二比率大于所述第一比率。通过选择这样的比率,所述放大输入信号的基音不会被不必要地衰减。根据第二种可能的实现方式,在所述集成放大器的第三种可能的实现方式中,所述抵消信号的互调音的幅度与所述放大输入信号的互调音的幅度大小相同。理想状态下,所述抵消信号的互调音的幅度等于所述放大输入信号的互调音的幅度,使得所述放大输入信号的互调音被完全抵消。根据第一方面或第一方面的第一种至第三种实现方式中的任一种实现方式,在所述集成放大器的第四种可能的实现方式中,所述抵消电路包括抵消晶体管和抵消输出端,其中,所述抵消电路用于在所述抵消输出端上输出所述抵消信号。由于所述抵消电路可以被设置为具有与所述放大电路的非线性特性相类似的非线性特性,因此晶体管是用于产生所述抵消信号的优选设备。根据第四种实现方式,在所述集成放大器的第五种可能的实现方式中,所述抵消电路包括抵消输入端、抵消阻抗以及电流源,其中,所述抵消晶体管包括输入端子和输出端子,所述输出端子连接到所述抵消输出端,所述输入端子连接到所述电流源,并且所述输入端子经由所述抵消阻抗连接到所述抵消输入端。在第五种可能的实现方式中,所述抵消信号将作为电流提供。优选地,所述放大输入信号也作为电流提供,因此,这将使得能够简单地将所述抵消信号与所述放大输入信号相加。当然,也可以在将所述放大输入信号与所述抵消信号相加之前将所述抵消信号和所述放大输入信号转换为电压。在第五种可能的实现方式中,所述抵消电路在所述抵消输入端上接收所述输入信号。通过所述电流源的电流基本上是恒定的。通过所述电流源的电流是通过所述抵消晶体管的电流和通过所述抵消阻抗的电流的总和。当所述输入信号增加时,通过所述抵消阻抗的电流也随之增加。当通过所述抵消阻抗的电流增加时,通过所述抵消晶体管的电流以及到所述抵消输出端的电流都减小。因此,到所述抵消输出端的电流的相位将与所述输入信号的相位相反。当所述输入信号增加时,所述放大输入信号即到所述放大输出端的电流随之增加。所述抵消信号形式的电流将加到所述放大输入信号形式的电流以产生所述输出信号。因此,所述放大输入信号的相位将与所述输入信号的相位基本相同,但与所述抵消信号的相位相反。由于所述抵消晶体管的非线性特性,所述抵消信号将具有与所述放大输入信号类似的互调音。通过适当估算所述电流源和所述抵消阻抗的大小,所述抵消信号将具有大的互调音和小的基音。这与具有尽可能小的互调音的所述放大电路的设计相反。通过对所述抵消电路进行所述估算,所述抵消信号将从根本上衰减所述互调音。根据第五种可能的实现方式,在所述集成放大器的第六种可能的实现方式中,所述电流源是可编程的。通过使所述电流源可编程,可以调谐所述集成放大器以最大化地衰减所述互调音。根据第五种或第六种可能的实现方式,在所述集成放大器的第七种可能的实现方式中,所述集成放大器包括连接在所述输入端与所述抵消输入端之间的阻抗缓冲器(例如缓冲放大器)。所述阻抗缓冲器使所述抵消电路对所述输入信号的影响最小化。根据第五种至第七种可能的实现方式中的任一种实现方式,在所述集成放大器的第八种可能的实现方式中,所述电流源包括抵消电源和电源电阻器,其中,所述电源电阻器连接在所述抵消电源与所述抵消输入端子之间。这是所述电流源最简单的实现方式。当然,还可以以许多其他方式来实现所述电流源。根据第五种至第八种可能的实现方式中的任一种实现方式,在所述集成放大器的第九种可能的实现方式中,所述抵消阻抗包括与电容器串联的电阻器。所述电容器将在不同直流(directcurrent,简称DC)电平之间传递交流(alternatingcurrent,简称AC)信号。根据第九种可能的实现方式,在所述集成放大器的第十种可能的实现方式中,所述电阻器和所述电容器中的至少一个是可编程的。通过使所述电阻器和所述电容器中的一个或两者可编程,可以调谐所述集成放大器以优化所述互调音的衰减。根据第四种至第十种可能的实现方式中的任一种实现方式,在所述集成放大器的第十一种可能的实现方式中,所述放大电路包括放大晶体管,其中,所述抵消晶体管的类型与所述放大晶体管的类型相同。为了有效抵消所述放大输入信号的互调音,关键在于使所述抵消晶体管的非线性特性尽可能地与所述放大晶体管的非线性特性相似。这至少可以部分地通过具有与所述放大晶体管相同类型的所述抵消晶体管来实现。根据第十本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成放大器(100),其特征在于,包括:输入端(102),用于接收输入信号(Sin);输出端(104),用于输出输出信号(Sout);放大电路(106);以及抵消电路(114);其中,所述放大电路(106)用于基于所述输入信号(Sin)提供放大输入信号(Samp),其中,所述放大输入信号(Samp)包括基音和互调音;所述抵消电路(114)用于基于所述输入信号(Sin)提供抵消信号(Sc),其中,所述抵消信号(Sc)包括基音和互调音;所述集成放大器(100)用于基于所述放大输入信号(Samp)和所述抵消信号(Sc)的总和提供所述输出信号(Sout),使得所述放大输入信号(Samp)的互调音被所述抵消信号(Sc)的互调音衰减。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种集成放大器(100),其特征在于,包括:输入端(102),用于接收输入信号(Sin);输出端(104),用于输出输出信号(Sout);放大电路(106);以及抵消电路(114);其中,所述放大电路(106)用于基于所述输入信号(Sin)提供放大输入信号(Samp),其中,所述放大输入信号(Samp)包括基音和互调音;所述抵消电路(114)用于基于所述输入信号(Sin)提供抵消信号(Sc),其中,所述抵消信号(Sc)包括基音和互调音;所述集成放大器(100)用于基于所述放大输入信号(Samp)和所述抵消信号(Sc)的总和提供所述输出信号(Sout),使得所述放大输入信号(Samp)的互调音被所述抵消信号(Sc)的互调音衰减。2.根据权利要求1所述的集成放大器(100),其特征在于,所述抵消信号(Sc)的相位与所述放大输入信号(Samp)的相位相反。3.根据权利要求2所述的集成放大器(100),其特征在于,第一比率是所述抵消信号(Sc)的基音的幅度除以所述抵消信号(Sc)的互调音的幅度;第二比率是所述放大输入信号(Samp)的基音的幅度除以所述放大输入信号(Samp)的互调音的幅度;其中,所述第二比率大于所述第一比率。4.根据权利要求3所述的集成放大器(100),其特征在于,所述抵消信号(Sc)的互调音的幅度与所述放大输入信号(Samp)的互调音的幅度大小相同。5.根据前述权利要求中任一项所述的集成放大器(100),其特征在于,所述抵消电路(114)包括抵消晶体管(130)和抵消输出端(124);其中,所述抵消电路(114)用于在所述抵消输出端(124)上输出所述抵消信号(Sc)。6.根据权利要求5所述的集成放大器(100),其特征在于,所述抵消电路(114)包括抵消输入端(116)、抵消阻抗(132)以及电流源(136);所述抵消晶体管(130)包括抵消输入端子(140)和抵消输出端子(142);其中,所述抵消输出端子(142)连接到所述抵消输出端(124);所述抵消输入端子(140)连接到所述电流源(136);所述抵消输入端子(140)经由所述抵消阻抗(132)连接到所述抵消输入端(116)。7.根据权利要求6所述的集成放大器(100),其特征在于,所述电流源...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德鲁·埃莫瑞科
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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