[发明专利]具有改进的输入电阻和受控共模的放大器

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及一种包含放大器的电路，且涉及一种用于控制共模电压的方法。

背景技术

射频(RF)放大器是用于在例如无线接收器应用等若干应用中放大RF信号的装置。RF放大器耦合在输入电路(例如，低噪声放大器(LNA))与混频器之间以防止混频器加载LNA。

实例RF放大器100(下文称为放大器100)在图1(现有技术)中说明。LNA的输出(Vin+和Vin-)经由电容器(例如，分别经由电容器125(Cac)、电容器130(Cac)、电容器135(Cac)和电容器140(Cac))耦合到晶体管105、晶体管110、晶体管115和晶体管120的栅极。为了防止放大器100加载LNA且使质量因子降级，放大器100需要特定输入电阻。等式(1)说明放大器100的输入电阻。

Rin=real[1(1+gm×Zo)×s×Cp]---(1)]]>

其中gm是放大器100的跨导，Zo是负载145的阻抗，s表示复合频率且可确定为s＝j*2*pi*f，其中f为频率，且Cp(Cpp+Cpn)为晶体管105和晶体管110或晶体管115和晶体管120的等效寄生电容。

晶体管105和晶体管110的寄生电容表示为寄生电容器150(Cpp)和寄生电容器155(Cpn)。晶体管115和晶体管120的寄生电容表示为寄生电容器160(Cpp)和寄生电容器165(Cpn)。寄生电容在存在负载145的情况下使放大器100的输入电阻降级。当从输入(Vin+和Vin-)到输出(Vo+和Vo-)的相位延迟偏离180度时，放大器100的输入电阻也降级。输入电阻的降级加载LNA，且影响LNA的增益、频率选择性和噪声性能。

鉴于以上论述，需要防止对LNA的加载。此外，还需要将与放大器100的输出相关联的共模电压维持在所要范围内以改进线性。

发明内容

呈实例放大器形式的实施例包含界定第一输出的第一对晶体管。第一对晶体管的每一晶体管具有耦合到第一输入端子的栅极。放大器还包含界定第二输出的第二对晶体管。第二对晶体管的每一晶体管具有耦合到第二输入端子的栅极。放大器进一步包含使第一输入端子处的输入电阻的降级最小化的第一对电容器和使第二输入端子处的输入电阻的降级最小化的第二对电容器。第一对电容器中的第一电容器耦合到第二输出端子且耦合到第一对晶体管中的第一晶体管的栅极。第一对电容器中的第二电容器耦合到第二输出端子且耦合到第一对晶体管中的第二晶体管的栅极。第二对电容器中的第三电容器耦合到第一输出端子且耦合到第二对晶体管中的第三晶体管的栅极。第二对电容器中的第四电容器耦合到第一输出端子且耦合到第二对晶体管中的第四晶体管的栅极。

一种用于控制与电路的输出相关联的共模电压的控制电路的实例包含耦合到所述电路以将共模电压与参考电压进行比较的比较器。数/模转换器(DAC)耦合到比较器。DAC响应于比较器输出处的转变以将DAC配置为对应于所述转变的设定。偏置元件耦合到所述电路且耦合到DAC。偏置元件基于所述设定启用所述电路的偏置，借此控制共模电压。

一种用于控制电路的共模电压的方法的实例包含将共模电压与参考电压进行比较。所述方法还包含基于所述比较将数/模转换器(DAC)配置为一设定。所述方法进一步包含基于所述设定对所述电路进行偏置。

附图说明

图1说明根据现有技术的放大器；

图2说明根据一个实施例的环境；

图3说明根据一个实施例的放大器；

图4说明根据一个实施例的用于控制与电路的输出相关联的共模电压的控制电路；

图5说明根据一个实施例的二级放大器的等效电路；