无线通信系统接收器以及放大器技术方案

一种无线通信系统接收器以及放大器，无线通信系统接收器包含：多个信号处理元件，根据射频信号产生接收器输出，所述多个信号处理元件包括放大器，其中放大器中包含AB类偏置放大器；其中所述多个信号处理元件设置于芯片上，且所述AB类偏置放大器在所述芯片包含的其他放大器之前处理对应于所述射频信号的信号。本发明专利技术所提供的无线通信系统接收器以及放大器，能够抑制噪声且具有改善的动态范围和功率效率，并且可减少产生二次谐波。

Wireless communication system receiver and amplifier

A wireless communication system receiver and amplifier, receiver for a wireless communication system comprises a plurality of signal processing elements, generated according to the receiver output RF signal, the plurality of signal processing elements including amplifier, the amplifier includes AB bias amplifier; wherein, a plurality of signal processing element is arranged on the chip, the signal before the other the class AB amplifier and bias amplifier included in the chip processing corresponding to the RF signal. The wireless communication system receiver and amplifier provided by the invention can suppress noise and have improved dynamic range and power efficiency, and can reduce the generation of two harmonics.

【技术实现步骤摘要】
无线通信系统接收器以及放大器
本专利技术有关于一种无线通信系统接收器，尤指一种可抑制噪声(interference-robust)的接收器，可为无线通信系统提供高线性基带信号并且具有高动态范围和改善的功率效率。
技术介绍
设计无线通信系统射频(radiofrequency,RF)接收器时，一个重要的考虑是在面对强烈带外(out-of-band)干扰下，能够侦测微弱的带内(in-band)信号。若接收器的线性度不足，带外信号干扰会让接收器呈现饱和(saturate)，而且会阻挡带内信号，因此一般会在接收器之前级设置表面声波(surfaceacousticwave,SAW)滤波器以改善此种问题。SAW滤波器是一种具有高品质因素(qualityfactor,Q)的带通(band-pass)滤波器，因此能对带外信号提供通常大于20dB的高抑制比(rejectionratio)，以满足接收器的线性度需求。图1为
技术介绍
中应用于无线通信系统中的接收器100的功能方块图。接收器100包含SAW滤波器102、RF信号处理器110、频率转换接口120，以及模拟信号处理器130。SAW滤波器102为频率选择装置，能传送RF信号的带内部分并衰减RF信号的带外部分。RF信号处理器110包含匹配网络(matchingnetwork)112和低噪声放大器(lownoiseamplifier,LNA)114，匹配网络112能提供功率或噪声匹配，而低噪声放大器114能增强信号强度。
技术介绍
中频率转换接口120包含混频器(mixer)126，其依据本地振荡(localoscillator,LO)信号来运作。经过信号过滤和信号增强后，混频器126会将RF信号降频至中间频率信号，以提供给后级(例如模拟信号处理器130)运作所需的信号。
技术介绍
的接收器100有许多缺点：首先，SAW滤波器的带内信号的衰减会降低信号侦测能力，因此在SAW滤波器之后需使用更敏感的接收器100；更重要的是，在现今常见的采用硅(silicon)技术或硅锗(silicongermanium)技术的互补金属氧化物半导体(CMOS)制造过程或双载子互补金属氧化物半导体(BiCMOS)制造过程中，目前尚无任何符合经济效益的方法能在同一制造过程内制作SAW滤波器和其后级的有源电路(activecircuit)。因此，SAW滤波器会在通讯装置内占据极大的电路空间，且会增加生产成本，当应用在多频无线通信系统时前述问题更为显著。并且，低噪声放大器114运作于A类(class-A)模式中，需要较大的功率消耗。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种无线通信系统接收器以及放大器以解决上述问题。本专利技术提供一种放大器，包含：第一放大器区块，耦接所述放大器的输入端口和一输出端口，用于对输入信号放大，所述第一放大器区块具有一入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；第二放大器区块，耦接所述放大器的所述输入端和所述输出端口，用于放大所述输入信号，所述第二放大器区块包含：第一输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及第一切换单元，耦接所述第一输入级，所述第一切换单元将所述第一输入级的输出节点选择性的耦接至所述放大器的所述输出端口或者参考电压；偏压电路，耦接所述第一放大器区块和所述第二放大器区块，用以对所述第一放大器区块和所述第二放大器区块提供偏压；以及切换控制器，用以控制至少所述第一切换单元的运作；其中当所述放大器进入第一增益模式时，所述偏压电路应用A类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级以及所述第二放大器区块中的所述第一输入级，所述切换控制器控制所述第一切换单元，以将所述第一输入级的所述输出节点耦接至所述参考电压。本专利技术另提供一种放大器，包含：第一放大器区块，耦接所述放大器的输入端口和输出端口，用于对输入信号放大，所述第一放大器区块具有输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；第二放大器区块，耦接所述放大器的所述输入端和所述输出端口，用于放大所述输入信号，所述第二放大器区块包含：多个输入级，所述多个输入级中的每一个用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及多个切换单元，分别耦接至所述多个输入级，其中所述多个切换单元中的每一个用以控制对应输入级的输出节点的连接；偏压电路，耦接所述第一放大器区块和所述第二放大器区块，用以对所述第一放大器区块和所述第二放大器区块提供偏压；以及切换控制器，用以控制所述多个切换单元的运作；其中当所述输入信号的输入功率超过预定值时，所述偏压电路应用A类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级和所述第二放大器区块中的所述多个输入级，所述切换控制器控制所述多个切换单元，以断开所述第二放大器区块中所述多个输入级的输出节点与所述放大器的所述输出端口的连接，并且在所述第二放大器区块中至少一个输入级被由所述切换控制器控制的至少一个切换单元所禁能。本专利技术另提供一种放大器，其包括：第一放大器区块，耦接所述放大器的输入端口和输出端口，用于对输入信号放大，所述第一放大器区块具有第一输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；第二放大器区块，耦接所述放大器的所述输入端口和所述输出端口，所述第二放大器区块包含：第二输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及切换单元，耦接至所述第二输入级，用于控制所述第二输入级的输出节点的连接；偏压电路，耦接所述第一放大器区块和所述第二放大器区块，对所述第一放大器区块和所述第二放大器区块提供偏压；以及切换控制器，用以控制所述切换单元；其中当所述输入信号的输入功率超过预定值时，所述偏压电路应用AB类偏压至所述第一输入级和所述第二输入级，所述第二输入级被由所述切换控制器控制的所述切换单元禁能。本专利技术提供一种无线通信系统接收器，包含多个信号处理元件，用来根据射频信号产生接收器输出，所述多个信号处理元件包括上述放大器，其中所述放大器为AB类偏置放大器；其中所述多个信号处理元件设置于芯片上，且所述AB类偏置放大器在所述芯片包含的其他放大器之前处理对应于所述射频信号的信号。本专利技术提供一种无线通信系统接收器，其包含：射频信号处理器，用来提供射频信号，包括上述的放大器，以对所述射频信号进行放大；以及频率转换接口，耦接所述射频信号处理器，从所述射频信号处理器接收所述射频信号，产生所述射频信号的降频转换结果。本专利技术所提供的无线通信系统接收器以及放大器，能够抑制噪声且具有改善的动态范围和功率效率，并且可减少产生二次谐波。附图说明图1为现有技术中用于无线通信系统中的接收器的功能方块图。图2A和图2B为本专利技术实施例中无线通信系统中可抑制噪声接收器的功能方块图。图3A、3B、4和5为本专利技术如图2B所示实施例的接收器的电路图。图6A和6B为本专利技术实施例的频率转换接口运作时示意图。图7为本专利技术如图2B所示实施例中接收器的电路图。图8A和8B为本专利技术实施例中模拟信号处理器的电路图。图9A为被偏置而运作于A类模式下的MOS晶体管的运作示意图。图9B为被偏置而运作于AB类模式下的MOS晶体管的运作示意图。图10为采用AB类放大器的无线通信接收器的方块示意图。图11为采用AB类放大器的另一个无线通信接收器的方块示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放大器，其特征在于，包含：第一放大器区块，耦接所述放大器的输入端口和输出端口，用于对输入信号放大，所述第一放大器区块具有输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；第二放大器区块，耦接所述放大器的所述输入端口和所述输出端口，用于放大所述输入信号，所述第二放大器区块包含：第一输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及第一切换单元，耦接所述第一输入级，所述第一切换单元将所述第一输入级的输出节点选择性的耦接至所述放大器的所述输出端口或者参考电压；偏压电路，耦接所述第一放大器区块和所述第二放大器区块，用以对所述第一放大器区块和所述第二放大器区块提供偏压；以及切换控制器，控制至少所述第一切换单元的运作；其中当所述放大器进入第一增益模式时，所述偏压电路应用A类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级以及所述第二放大器区块中的所述第一输入级，所述切换控制器控制所述第一切换单元，以将所述第一输入级的所述输出节点耦接至所述参考电压。

【技术特征摘要】
2009.09.18 US 61/243,602;2009.11.05 US 12/612,683;1.一种放大器，其特征在于，包含：第一放大器区块，耦接所述放大器的输入端口和输出端口，用于对输入信号放大，所述第一放大器区块具有输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；第二放大器区块，耦接所述放大器的所述输入端口和所述输出端口，用于放大所述输入信号，所述第二放大器区块包含：第一输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及第一切换单元，耦接所述第一输入级，所述第一切换单元将所述第一输入级的输出节点选择性的耦接至所述放大器的所述输出端口或者参考电压；偏压电路，耦接所述第一放大器区块和所述第二放大器区块，用以对所述第一放大器区块和所述第二放大器区块提供偏压；以及切换控制器，控制至少所述第一切换单元的运作；其中当所述放大器进入第一增益模式时，所述偏压电路应用A类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级以及所述第二放大器区块中的所述第一输入级，所述切换控制器控制所述第一切换单元，以将所述第一输入级的所述输出节点耦接至所述参考电压。2.如权利要求1所述的放大器，其特征在于，所述第二放大器区块进一步包含:第二输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及第二切换单元，耦接所述第二输入级，用于将所述第二输入级的输出节点选择性的耦接至所述放大器的所述输出端口或者所述参考电压；其中，当所述放大器进入所述第一增益模式时，所述偏压电路进一步应用所述A类偏压至所述第二输入级，所述切换控制器进一步控制所述第二切换单元，以将所述第二输入级的所述输出节点耦接至所述参考电压；当所述放大器进入第二增益模式时，所述偏压电路应用AB类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级以及所述第二放大器区块中的所述第一输入级和所述第二输入级，所述切换控制器控制所述第一切换单元以将所述第一输入级的所述输出节点耦接至所述参考电压，并控制所述第二切换单元以将所述第二输入级的所述输出节点耦接至所述放大器的所述输出端口。3.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述第二放大器区块进一步包含:第三输入级，用以在所述放大器的所述输入端口接收所述输入信号；以及第三切换单元，耦接所述第三输入级，用于将所述第三输入级的输出节点选择性的耦接至所述放大器的所述输出端口或者所述参考电压；其中，当所述放大器进入所述第一增益模式时，所述切换控制器进一步控制所述第三切换单元，以断开所述第三输入级的所述输出节点与所述参考电压和所述放大器的所述输出端口的连接；当所述放大器进入所述第二增益模式时，所述偏压电路进一步应用所述AB类偏压至所述第三输入级，所述切换控制器进一步控制所述第三切换单元，以将所述第三输入级的所述输出节点耦接至所述参考电压。4.如权利要求3所述的放大器，其特征在于，当所述放大器进入第三增益模式时，所述偏压电路应用所述AB类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级以及所述第二放大器区块中的所述第一输入级、所述第二输入级和所述第三输入级，所述切换控制器控制所述第一切换单元以将所述第一输入级的所述输出节点耦接至所述放大器的所述输出端口，并控制所述第二切换单元以将所述第二输入级的所述输出节点耦接至所述放大器的所述输出端口，以及控制所述第三切换单元以将所述第三输入级的所述输出节点耦接至所述放大器的所述输出端口。5.如权利要求2所述的放大器，其特征在于，当所述放大器进入第三增益模式时，所述偏压电路应用所述AB类偏压至所述第一放大器区块中的所述输入级以及所述第二放大器区块中的所述第一输入级和所述第二输入级，所述切换控制器控制所述第一切换单元以将所述第一输入级的所述输出节点耦接至所述放大器的所述输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕思壮，简敦正，陈彦宏，虞继尧，卓联洲，唐志淳，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG