具有增强的净空的缓冲器制造技术

本文提供放大器，例如具有增强的净空的缓冲器。放大器级包括输出晶体管以及被构造为容纳包括交流电组件和直流电组件的供电电压的电流源。供电电压的交流电组件具有和被输出晶体管接收的输入信号基本上相同的频率和幅度。在射频(RF)和中频(IF)缓冲器应用中，例如，增强的净空可以允许具有增强的振幅的输入信号的线性缓冲，使得可以增强输出功率1分贝(OP1dB)压缩点。

A buffer with an enhanced clearance

This article provides an amplifier, such as a buffer with an enhanced clearance. The amplifier stage includes an output transistor and a current source that is constructed to accommodate the power supply voltage of the AC component and the DC component. The AC component of the power supply voltage has the same frequency and amplitude as the input signal received by the output transistor. In the application of radio frequency (RF) and intermediate frequency (IF) buffer, for example, enhanced clearance can allow the linear buffer of input signal with enhanced amplitude, so that the output power of 1 dB (OP1dB) compression point can be enhanced.

【技术实现步骤摘要】
具有增强的净空的缓冲器
公开的技术涉及电子电路，更具体地，涉及放大器，例如缓冲器。
技术介绍
缓冲器电路或缓冲放大器可以将具有较高输出阻抗的来自第一电路的输入信号缓冲到具有较低阻抗的第二电路。理想地，缓冲器电路将复制输入信号的非失真输出信号提供到第二电路，并阻止第二电路加载第一电路。在一个应用中，使用缓冲器电路来将放大器输出信号缓冲到具有低阻抗的同轴电缆。相关技术包括设计用于高共模范围的低失真放大器和缓冲器。高共模范围放大器和缓冲器可为输入信号提供线性运算，幅度达到电源轨电压。高共模范围放大器的一个例子是宽摆输入放大器。相关技术还包括放大器、缓冲器和旨在提供理想的1分贝压缩点的系统。以分贝为单位进行输出功率电平(OP1dB)或输入功率电平(IP1dB)测量，一分贝压缩点是指作为输入功率信号的函数的系统输出功率信号变为非线性的。
技术实现思路
权利要求中描述的创新各自具有几个方面，其中唯一的单独的方面仅仅对其理想的属性负责。在不限制权利要求的范围的情况下，现在将简要描述本公开的一些显著特征。在一方面，设备包括输出晶体管和电流源。输出晶体管被构造为容纳输入信号并在输出处提供输入信号的缓冲的版本。电流源被构造为提供偏压至所述输出晶体管的输出，并且容纳包括交流电组件和直流电组件的供电电压。供电电压的交流电组件具有和被所述输出晶体管接收的输入信号基本上相同的频率。供电电压的交流电组件可以具有和被所述输出晶体管接收的输入信号基本上相同的幅度。供电电压可包括叠加在电源电压上的输入信号。从信号路径中的节点到所述输出晶体管的输入可提供所述供电电压。设备还可包括混合器和直流阻断电容器，并且信号路径可以从所述混合器的输出到输出晶体管的输入。直流阻断电容器可以电耦合在所述信号路径中的节点和输出晶体管的输入之间。输入信号可以是中频信号。输出晶体管可包括在菱形缓冲器的输入阶段中。菱形缓冲器可以是典型AB菱形缓冲器。设备还可包括被构造为缓冲所述输入信号的其他输出晶体管；并且输出晶体管和其他下列晶体管可以是相反的导电类型。电流源可包括电流镜。设备还可包括第二输出晶体管和第二电流源。第二输出晶体管可被构造为容纳第二输入信号并且提供第二输入信号的缓冲的版本。第一输入信号和第二输入信号可以是差分信号。第二电流源可被构造为提供第二偏压到第二输出晶体管的输出。第二源可被构造为容纳和供电电压不同的第二供电电压。设备还可包括第二级输出晶体管和第二级电流源。第二级输出晶体管可被构造为容纳输入信号的缓冲的版本，并且提供输出信号。第二级电流源可被构造为容纳和被电流源接收的供电电压不同的供电电压；并且第二级电流源可被构造为提供第二级偏压到第二级输出晶体管的输出。输出晶体管可以是双极晶体管。双极晶体管的基极可被构造为容纳输入信号，并且双极晶体管的集电极可被构造为提供输入信号的缓冲的版本。在另一方面中，电子系统包括混合器、缓冲放大器以及在所述混合器的输出和所述缓冲放大器的输入之间的信号路径。缓冲放大器包括输出晶体管和电流源。输出晶体管被构造为缓冲在所述缓冲放大器的输入处接收的输入信号。电流源被构造为偏压输出晶体管的输出。电流源被构造为容纳来自所述信号路径中的节点的供电电压。信号路径可包括电耦合在所述信号路径中的节点和所述缓冲放大器的输入之间的直流阻断电容器。信号路径可包括电耦合在所述混合器的输出和所述信号路径中的节点之间的滤波器。在另一方面中，设备包括晶体管和电流源。晶体管被构造为容纳输入信号，并且提供对应于输入信号的输出信号。电流源被构造为偏压晶体管的输出。电流源被构造为容纳具有交流电组件和直流电组件的功率供应信号。电流源被构造为偏压晶体管，使得输入信号的共模范围增强的量和交流电组件成比例。设备还可包括具有输入和输出的耦合网络。输入可电耦合电流源，并且输出可电耦合晶体管的输入。电流源可包括第一双极晶体管，并且晶体管可包括被构造为发射极跟随器的第二双极晶体管。第一双极晶体管和第二双极晶体管可以是PNP晶体管。电流源可包括场效应晶体管；并且晶体管可包括被构造为源极跟随器的场效应晶体管。为了概括本公开，本文已经描述了创新的某些方面，优点和新颖特征。应当理解，根据任何特定实施例，不一定都可以实现所有这些优点。因此，可以以实现或优化本文教导的一个优点或优点组的方式来实施或执行创新，而不必实现本文可教导或建议的其他优点。附图说明提供这些附图和相关描述以说明具体实施例，而不是限制性的。图1A是根据本文的教导的包括菱形风格典型AB中频(IF)缓冲器的电子系统的示意图。图1B示出了根据本文的教导的图1A的示意图上的注释信号波形。图2是根据本文的教导的差式放大器的示意图.图3是根据本文的教导的单端电路的顶级示意图。图4是根据实施方案的单端菱形风格典型-ABIF缓冲器。图5是根据另一实施方案的单端菱形风格典型-ABIF缓冲器。具体实施方式以下对某些实施例的详细描述给出了具体实施例的各种描述。然而，这里描述的创新可以以许多不同的方式来体现，例如，如权利要求所限定和覆盖的。在本说明书中，参考附图，其中相同的附图标记可以表示相同或功能相似的元件。应当理解，图中所示的元件不一定按比例绘制。此外，应当理解，某些实施例可以包括比图中所示的更多元件和/或图中所示元件的子集。此外，一些实施例可以包括来自两个或更多个附图的特征的任何合适的组合。最简单的放大器级可以是三-端子晶体管的晶体管，例如双极结型晶体管(BJT)或场效应晶体管(FET)。当与负载连接时，例如电流源或阻抗元件，BJT可构造为为共发射极、共集电极或共基极放大器。类似地，FET可以被构造为共源极、共漏极或共栅极放大器。目标输入信号范围可以从具有变化的振幅和相位的音频到射频(RF)。放大器级可以用于缓冲和/或放大输入信号并提供具有增加功率的输出信号。线性可以是重要的放大器级规定。理想情况下，放大器级可以提供很少或没有畸变的输出信号。放大器级越线性，输出信号应显示的畸变越小。在专注于放大功率信号的射频(RF)和中频(IF)放大器和放大器级中，可以通过比较输出信号功率和输入信号功率来测量线性度，以提取输出功率(OP1dB)和输入功率(IP1dB)数据点的分贝(dB)。OP1dB和IP1dB可以表示其中输出功率与输入功率偏离基本上直线。RF信号可以具有在约30KHz至300GHz的范围内的频率，例如在约450MHz至5GHz的范围内。例如，IF频率通常小于RF频率。IF信号可以具有从约100MHz到600MHz范围内的频率。本地振荡器(LO)信号可以与RF信号混合，以将RF信号降频到较低的频率。在放大器和放大器级中，线性可以由电源电压限制。例如，在共同发射极单-级晶体管放大器中，在输入信号强度或输入振幅变得大于操作负载线允许的范围时，BJT可以饱和和剪切输出信号。IF或RF放大器中的1dB压缩点(例如OP1dB)可发生在放大器饱和或剪辑信号处或附近。通常，可以称为“负载线”的操作负载线将最大输出信号限制为小于电源电压，并且最大可用放大器输入摆幅受输入信号和输出信号之间的增益关系限制。例如，如果放大器级构造为单位增益缓冲器，则最大交流电(AC)输入信号摆幅小于或等于最大AC输出信号摆幅。在放大器级和包括运算放大器(op-amp)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有偏压用于缓冲输入信号的设备，所述设备包括：输出晶体管，被构造为容纳所述输入信号并在输出处提供所述输入信号的缓冲的版本；以及电耦合所述输出晶体管的电流源，所述电流源被构造为提供偏压至所述输出晶体管的输出，所述电流源被构造为容纳包括交流电组件和直流电组件的供电电压；其中所述供电电压的交流电组件具有和被所述输出晶体管接收的输入信号基本上相同的频率。

【技术特征摘要】
2016.06.09 US 15/178,2171.具有偏压用于缓冲输入信号的设备，所述设备包括：输出晶体管，被构造为容纳所述输入信号并在输出处提供所述输入信号的缓冲的版本；以及电耦合所述输出晶体管的电流源，所述电流源被构造为提供偏压至所述输出晶体管的输出，所述电流源被构造为容纳包括交流电组件和直流电组件的供电电压；其中所述供电电压的交流电组件具有和被所述输出晶体管接收的输入信号基本上相同的频率。2.权利要求1所述的设备，其中所述供电电压具有和被所述输出晶体管接收的输入信号基本上相同的幅度。3.权利要求1所述的设备，其中所述供电电压包括叠加在电源电压上的输入信号。4.权利要求1所述的设备，其中从信号路径中的节点到所述输出晶体管的输入提供所述供电电压。5.权利要求4所述的设备，还包括混合器和直流阻断电容器，其中所述信号路径从所述混合器的输出到所述输出晶体管的输入，并且其中所述直流阻断电容器电耦合在所述信号路径中的节点和所述输出晶体管的输入之间。6.权利要求1所述的设备，其中所述输入信号是中频信号。7.权利要求1所述的设备，其中所述输出晶体管包括在菱形缓冲器的输入阶段中。8.权利要求7所述的设备，其中所述菱形缓冲器是典型AB菱形缓冲器。9.权利要求1所述的设备，还包括被构造为缓冲所述输入信号的其他输出晶体管，所述输出晶体管和其他下列晶体管是相反的导电类型。10.权利要求1所述的设备，其中所述电流源包括电流镜。11.权利要求1所述的设备，还包括：第二输出晶体管，被构造为容纳第二输入信号并提供所述第二输入信号的缓冲的版本，其中所述第一输入信号和所述第二输入信号是差分信号；以及第二电流源，被构造为提供第二偏压至所述第二输出晶体管的输出，其中所述第二电流源被构造为容纳和所述供电电压不同的第二供电电压。12.权利要求1所述的设备，还包括:第二级输出晶体管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·T·莫莉，
申请(专利权)人：亚德诺半导体集团，
类型：发明
国别省市：百慕大群岛,BM