放大电路、低噪声放大器、用于进行放大的装置和方法制造方法及图纸

本公开涉及放大电路、低噪声放大器、用于进行放大的装置和方法。实施例提供了放大电路、用于进行放大的装置、低噪声放大器、无线电接收器、移动终端、基站和用于进行放大的方法。用于对无线电信号进行放大的放大电路10包括被配置为对输入信号Vin(t)进行放大以获得中间信号的第一放大级12。电路10还包括被配置为对中间信号进行放大以获得第一输出信号Voutn(t)的级联电路14。电路10还包括被配置为对中间信号进行放大以获得第二输出信号Voutp(t)的第二放大级16。

Amplifying circuits, low noise amplifiers, devices and methods for amplifying

The present disclosure relates to a amplifying circuit, a low noise amplifier, a device and a method for amplifying. The embodiment provides an amplifying circuit, a device for amplifying, a low noise amplifier, a radio receiver, a mobile terminal, a base station and a method for enlarging. The amplification circuit 10 for amplifying a radio signal includes a first amplification stage 12 configured to amplify an input signal Vin (T) to obtain an intermediate signal. The circuit 10 also includes a cascade circuit 14 configured to amplify an intermediate signal to obtain a first output signal Voutn (T). The circuit 10 also includes a second amplification stage 16 that is configured to amplify an intermediate signal to obtain a second output signal Voutp (T).

【技术实现步骤摘要】
放大电路、低噪声放大器、用于进行放大的装置和方法
本公开涉及信号的放大，并且更具体地但不排他地涉及重新使用单端低噪声电流信号获得经放大的差分输出信号的低噪声放大。
技术介绍
许多接收器在进一步信号处理之前使用低噪声放大器(LNA)增强接收信号电平。例如，LNA可以耦合到接收天线，在LNA和接收天线之间可能有滤波器电路。位于射频(RF)接收器的输入端的LNA可能被认为对于具有挑战性的灵敏度要求的任何现代收发器都是必不可少的。可以使用全差分LNA(输出差分信号，基本上为具有相反极性的两个信号)，因为全差分LNA可以与双平衡混频器连接，该双平衡混频器固有地具有比单平衡混频器更低的二阶非线性，并且全差分LNA还可以有效地抑制源自电源或地面的任何种类的共模噪声。由于收发器中RF输入端口的数目不断增加，大多数多模和多频带收发器使用具有单端输出的单端LNA，潜在地节省了输入球和芯片面积。因此，单平衡混频器被使用，其增加了混频器的二阶非线性，并且至少在一些情况下相应地导致了复杂的混频器校准，以及对引起噪声的笨重的和大的阻塞电容器的进一步使用。附图说明下面将仅通过示例的方式、并且参考附图来描述装置和/或方法的一些示例，其中：图1示出了放大电路或放大设备的示例、以及低噪声放大器的示例；图2示出了放大电路或放大设备的另一示例；图3示出了无线电收发器、移动收发器和基站收发器的示例；图4示出了用于进行放大的方法的示例的框图；以及图5示出了示例移动收发器的示意图。具体实施方式现在将参考附图来更充分地描述各种示例，其中，一些示例在附图中被示出。在附图中，为了清楚起见，区域、层和/或线条的厚度可能被夸大。因此，尽管另外的示例能够具有各种修改和替代形式，但通过示例的方式在附图中示出并且将在本文详细描述其中的一些示例。然而，应当理解的是，不旨在将示例限制为所公开的特定形式，相反，示例将覆盖落入本公开的范围之内的所有修改、等同物以及替代物。相同的标号贯穿附图的描述来指代相同或相似的元件。将理解的是，当元件被称为“被连接”或“被耦合”至另一元件时，该元件可以被直接连接或耦合至另一元件，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“被直接连接”或“被直接耦合”至另一元件时，不存在任何中间元件。用于描述元件之间的关系的其它词语应该以类似的方式来解释(例如，“在…之间”相对于“直接处于…之间”、“相邻”相对于“直接相邻”等)。本文所使用的术语仅用于描述特定示例的目的，而不旨在限制另外的示例。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。还将理解的是，当本文使用术语“包括”、“包含”、“具有”、和/或“含有”时，这些术语指明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的群组。除非另外定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有示例所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。还将理解的是，除非本文另外明确定义，否则例如在通用词典中定义的那些术语应该被解释为具有与这些术语在相关领域的背景中的含义一致的含义。在下文中将描述一些示例。一些示例介绍了单端低噪声放大器，其具有内置的源平衡-不平衡转换器(balun)功能以生成差分输出，允许应用双平衡混频器。因此与单平衡混频器相比，这些示例可以进一步允许具有降低的二阶非线性。图1示出了放大电路或放大设备的示例、以及低噪声放大器的示例。图1示出了用于对无线电信号或输入信号进行放大的放大电路10。图1还示出了包括放大电路10的LNA100(以虚线示出，因为除了放大电路的示例之外，它可以包括另外的组件)。在示例中，可以在接收器的RF前端使用LNA，例如通过其输入耦合到一个或多个接收天线，在LNA和接收天线之间分别具有可选的滤波器电路、双信器(diplexer)、双工器。可以假设LNA输入处的信号电平具有非常低的功率和噪声。因此，对于LNA而言的一个设计目标是向输入信号添加尽可能低的附加噪声功率以将输出信号的信噪比(SNR)保持地尽可能高。如图1所示，放大电路10包括第一放大级12，第一放大级12被配置为对输入信号Vin(t)进行放大以获得中间信号。放大电路还包括级联电路14，级联电路14被配置为对中间信号进行放大以获得第一输出信号Voutn(t)。放大电路10还包括第二放大级16，第二放大级16被配置为对中间信号进行放大以获得第二输出信号Voutp(t)。在图1所描绘的示例中，具有差分-良好均衡-输出信号但具有最小额外电流消耗的单端LNA可以在不牺牲LNA的线性度或噪声系数的情况下实现。然后，第一和第二输出信号Voutn(t)、Voutp(t)可以形成放大器电路10的差分输出。差分输出可以对应于具有不同相位的两个信号，例如尽管差分信号可以仅定义为180度异相信号部分(Voutp(t)-Youth(t))/2，但相位可以相差90、120、150、160、170、180度，因此虽然理论上差分信号的信号分量可以具有180度的相移，但在示例中这可能仅仅近似如此。在另一示例中，第一放大级12和第二放大级16中的一个是反相放大级，而另一个是非反相放大级。由于一个放大级是反相的而另一个不是反相的，因此可以在两个输出信号之间实现近似180度的相移或者在上述边界内的相移。图1还示出了用于对无线电信号进行放大的装置10。该装置包括用于对输入信号Vin(t)进行放大以获得中间信号的第一装置12。装置10还包括用于对中间信号进行放大以获得第一输出信号Voutn(t)的级联装置14。装置10还包括用于对来自级联装置14的中间信号进行放大以获得第二输出信号Voutp(t)的第二装置16。放大装置、级联装置、放大器级或级联电路可以对应于可以想到不同变型的任何一个或多个放大器设备、单元或模块。例如，可以使用晶体管电路。第一和第二输出信号Voutn(t)、Voutp(t)可以形成放大器设备10的差分输出，如上所述。在另一示例中，用于进行放大的第一装置12和用于进行放大的第二装置16中的一个是反相放大级，而另一个是非反相放大级。在示例中，电路10或设备10生成差分输出，而不使用可能非常笨重且面积代价高的无源变压器。另外，与由两个分支构成的传统有源平衡-不平衡转换器相比，在场效应晶体管(FET)电路的共源极和共栅极放大级的情况下，示例可能仅利用两个共同的源级。由此，示例LNA的噪声系数可能未受影响并且与共源极LNA一样好。与使用两个附加分支的传统有源平衡-不平衡转换器相比，另外的示例可以仅使用一个额外的放大分支来构建异相信号。示例可以节省额外的电流消耗。图2示出了放大电路10或放大设备10的另一示例。在该示例中，使用晶体管实现放大级或放大装置，其中将在后面详细解释图2所示的电路。图2的示例包括与图1所描绘的示例中的功能组件类似的功能组件，即第一放大级12、第二放大级16和级联电路14。在图2所示的示例中，使用金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)作为示例。在另外的示例中，也可以使用其它类型的晶体管。其它类型的晶体管是FET、双极晶体管、双极结晶体管(BJT)等。如图2所示，第一放大级1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对无线电信号进行放大的放大电路10，包括：第一放大级12，所述第一放大级12被配置为对输入信号Vin(t)进行放大以获得中间信号；级联电路14，所述级联电路14被配置为对所述中间信号进行放大以获得第一输出信号Voutn(t)；以及第二放大级16，所述第二放大级16被配置为对所述中间信号进行放大以获得第二输出信号Voutp(t)。

【技术特征摘要】
2016.06.13 EP 16174226.71.一种用于对无线电信号进行放大的放大电路10，包括：第一放大级12，所述第一放大级12被配置为对输入信号Vin(t)进行放大以获得中间信号；级联电路14，所述级联电路14被配置为对所述中间信号进行放大以获得第一输出信号Voutn(t)；以及第二放大级16，所述第二放大级16被配置为对所述中间信号进行放大以获得第二输出信号Voutp(t)。2.如权利要求1所述的放大电路10，其中，所述第一输出信号和所述第二输出信号Voutn(t)、Voutp(t)形成所述放大电路10的差分输出。3.如权利要求1或2中的一项所述的放大电路10，其中，所述第一放大级12和所述第二放大级16中的一个是反相放大级，而另一个是非反相放大级。4.如权利要求1所述的放大电路10，其中，所述第一放大级12包括与所述级联电路14级联的推挽级。5.如权利要求1所述的放大电路10，其中，所述第一放大级12包括与所述级联电路14级联的第一推挽级，并且其中所述第二放大级16包括被配置为对所述中间信号进行放大的第二推挽级。6.如权利要求1所述的放大电路10，其中，所述第一放大级12包括以推挽布置耦合的至少两个晶体管M1N、M1P，并且级联电路14包括以推挽布置耦合在所述第一放大级12的所述至少两个晶体管M1N、M1P之间的至少两个晶体管M2N、M2P。7.如权利要求6所述的放大电路10，其中，所述第一放大级12的所述至少两个晶体管M1N、M1P是具有不同沟道类型的两个金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。8.如权利要求6所述的放大电路10，其中，所述级联电路14的所述至少两个晶体管M2N、M2P是具有不同沟道类型的两个MOSFET。9.如权利要求6所述的放大电路10，其中，所述第一放大级12的第一晶体管M1N被耦合到参考电位或负电源电压，并且其中所述第一放大级12的第二晶体管M1P被耦合到正电源电压。10.如权利要求9所述的放大电路10，其中：所述级联电路14的第一晶体管M2N被耦合到所述第一放大级12的所述第一晶体管M1N；所述级联电路14的所述第一晶体管M2N被耦合到所述级联电路14的第二晶体管M2P；并且所述级联级14的所述第二晶体管M2P被耦合到所述第一放大级12的所述第二晶体管M1P。11.如权利要求1到10中的一项所述的放大电路10，其中，所述第二放大级16包括具有至少两个晶体管M3N、M3P的推挽级。12.如权利要求11所述的放大电路10，其中，所述第二放大级16的所述至少两个晶体管M3N、M3P是具有不同沟道型的两个MOSFET。13.如权利要求12所述的放大电路10，其中，所述第二放大级16的所述至少两个晶体管M3N、M3P以推挽布置彼此耦合，其中所述第二放大级16的第一晶体管M3N被耦合到负电源电压或参考电位，并且其中所述第二放大级16的第二晶体管M3P被耦合到正电源电压。14.如权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿什坎·纳伊尼，罗伯特·科斯塔克，赫伯特·施托金格，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US