无线接收装置制造方法及图纸

本公开提供了一种无线接收装置。上述无线接收装置包括被动式混频器，以及共栅极放大器。被动式混频器接收振荡频率。共栅极放大器耦接上述被动式混频器，且根据上述振荡频率自动调整对应其的输入阻抗。

Wireless receiving device

【技术实现步骤摘要】
无线接收装置
本公开说明书主要有关于无线接收装置技术，特别是有关于通过共栅极放大器根据振荡频率自动调整输入阻抗的无线接收装置技术。
技术介绍
在无线接收装置的技术中，若要使得无线接收装置能够操作在不同频带，需要在无线接收装置配置额外的组件，才能使得无线接收装置能够操作在不同频带，例如：配置多个低噪音放大器(low-noiseamplifier，LNA)，或是配置额外接收器路径等。因此，在无线接收装置的制造工艺上将会需要较大的面积。此外，上述操作在多频带的无线接收装置的架构若操作在毫米波频带(例如：第五代移动通信(5G)或无线千兆联盟(WirelessGigabitAlliance，WiGig)所制定的毫米波频带上，将会造成非常高的噪音指数。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术的问题，本公开提供了无线接收装置技术，特别是有关于通过共栅极放大器根据振荡频率自动调整输入阻抗的无线接收装置。根据本公开的一实施例提供了一种无线接收装置。上述无线接收装置包括被动式混频器，以及共栅极放大器。被动式混频器接收振荡信号。共栅极放大器耦接至被动式混频器，且根据上述振荡信号的振荡频率自动调整对应共栅极放大器的输入阻抗。在一些实施例中，共栅极放大器是单端输入且单端输出。在一些实施例中，共栅极放大器是差动输入且差动输出。在一些实施例中，共栅极放大器是单端输入且差动输出。关于本公开其他附加的特征与优点，本领域普通技术人员在不脱离本公开的精神和范围内，当可根据本案实施方法中所公开的无线接收装置，做一些的改动与润饰而得到。附图说明图1是显示根据本公开的一实施例所述的无线接收装置100的示意图。图2是显示根据本公开的一实施例所述的无线接收装置200的电路图。图3是显示根据本公开的另一实施例所述的无线接收装置300的电路图。图4是显示根据本公开的另一实施例所述的无线接收装置400的电路图。图5是显示根据本公开的另一实施例所述的无线接收装置500的电路图。图6是显示根据本公开的另一实施例所述的无线接收装置600的示意图。图7是显示根据本公开的一实施例所述的对应无线接收装置200的转换增益的模拟图。图8是显示根据本公开的一实施例所述的对应无线接收装置200的噪音指数的仿真图。具体实施方式本章节所叙述的是实施本公开的最佳方式，目的在于说明本公开的精神而非用以限定本公开的保护范围，本公开的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。图1是显示根据本公开的一实施例所述的无线接收装置100的示意图。根据本公开的实施例，无线接收装置100可应用和操作于不同毫米波频带，例如：第五代移动通信(5G)或无线千兆联盟(WirelessGigabitAlliance，WiGig)所制定的毫米波频带。如图1所示，无线接收装置100可包括低噪音放大器(low-noiseamplifier，LNA)110、混频器(mixer)120、本地振荡器130、以及跨阻放大器140(trans-impedanceamplifier，TIA)。注意地是，在图1中的示意图仅是为了方便说明本公开的实施例，但本公开并不以此为限。在本公开的实施例中，无线接收装置100也可包含其他组件，例如：模拟基频装置(analogbaseband，ABB)、模拟数字转换器(analog-to-digitalconvertor，ADC)等。根据本公开一实施例，无线接收装置100中所包含的晶体管可以是利用先进制造工艺的互补式金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor，CMOS)制造工艺方式来形成。在本公开的实施例中，先进制造工艺可以是表示晶体管的栅极长度小于55纳米(nm)的CMOS制造工艺，如CMOS40纳米、28纳米、22纳米等制造工艺方式。在本公开的实施例中，低噪音放大器110是共栅极(commongate)放大器。此外，在本公开的实施例中，混频器120是被动式混频器(passivemixer)。混频器120会耦接本地振荡器130，以接收振荡信号。混频器120的输入阻抗ZIN_MIXER会根据接收到的振荡信号的不同振荡频率fLO而改变。此外，在本公开的实施例中，低噪音放大器110会根据混频器120的输入阻抗ZIN_MIXER，动态调整其的输入阻抗ZIN_LNA，因而使得无线接收装置100可操作在不同毫米波频带。也就是说，低噪音放大器110的输入阻抗ZIN_LNA可随着振荡信号的不同而动态地去改变。关于低噪音放大器的输入阻抗ZIN_LNA可随着振荡信号的不同而动态地去改变，下面的实施例中将有更详细地描述。图2是显示根据本公开的一实施例所述的无线接收装置200的电路图。如图2所示，低噪音放大器(即共栅极放大器)210可包含第一电感L2-1、第二电感L2-2、第三电感L2-3、第四电感L2-4、第一晶体管N1、第一电容C2-1以及第二电容C2-2，其中第一电感L2-1可以是可调电感，且其会耦接电源VDD。第一晶体管N1的栅极会耦接至第二电感L2-2、第一晶体管N1的漏极会耦接至第一电感L2-1，以及第一晶体管N1的源极会耦接至第三电感L2-3和第四电感L2-4，其中L2-2和L2-4形成变压器结构。在此实施例中，低噪音放大器210是单端输入且单端输出的架构。低噪音放大器210会从节点RFin接收输入信号，以及从节点A1输出其处理过后的信号。此外，如图2所示，混频器220是被动式的I/Q混频器，且混频器220可包含一组相位相差90度的混频器。混频器220可包含第三电容C2-3、第四电容C2-4、第二晶体管N2、第三晶体管N3、第四晶体管N4以及第五晶体管N5。第二晶体管N2和第三晶体管N3的源极会经由第三电容C2-3耦接至低噪音放大器210于节点A1，且第四晶体管N4和第五晶体管N5的源极会经由第四电容C2-4耦接至低噪音放大器210于节点A1。第二晶体管N2、第三晶体管N3、第四晶体管N4和第五晶体管N5的栅极会耦接本地振荡器230，以接收振荡信号。第二晶体管N2、第三晶体管N3、第四晶体管N4和第五晶体管N5的漏极会耦接跨阻放大器240，以将混波后的信号传送至跨阻放大器240。接着，跨阻放大器240会在将其处理后的信号传送给后端的组件。根据本公开的一实施例，低噪音放大器210会从节点A1得知混频器220的输入阻抗ZIN_MIXER，并根据混频器220的输入阻抗ZIN_MIXER动态地去调整其的输入阻抗ZIN_LNA。更明确地来说，低噪音放大器210的输入阻抗ZIN_LNA和混频器220的输入阻抗ZIN_MIXER可分别以底下数学式表示：其中ro是表示低噪音放大器110的本质输出阻抗、gm是表示第一晶体管N1的跨导(transconductance)、ωLO是表示振荡信号的振荡频率、RSW是表示混频器220的等效电阻，以及ZBB是表示跨阻放大器240的输入阻抗。在先进制造工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线接收装置，包括：/n第一被动式混频器，接收振荡信号；以及/n共栅极放大器，耦接上述第一被动式混频器，且根据上述振荡信号的振荡频率自动调整对应上述共栅极放大器的输入阻抗。/n

【技术特征摘要】
20181218 TW 1071455831.一种无线接收装置，包括：
第一被动式混频器，接收振荡信号；以及
共栅极放大器，耦接上述第一被动式混频器，且根据上述振荡信号的振荡频率自动调整对应上述共栅极放大器的输入阻抗。


2.如权利要求1所述的无线接收装置，其中上述共栅极放大器包含晶体管，且上述共栅极放大器是单端输入且单端输出。


3.如权利要求1所述的无线接收装置，其中上述共栅极放大器包含第一晶体管和第二晶体管，且上述共栅极放大器是差动输入且差动输出。


4.如权利要求1所述的无线接收装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁嘉仁，管延城，蒋静雯，张懋中，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71