[发明专利]具有失真后模式和高增益模式的低噪声放大器及其控制方法

说明书

本案是发明名称为“具有失真后模式和高增益模式的低噪声放大器及其控制方法”，优先权日为2008年2月6日，申请号为200980103964.6，申请日为2009年2月6日的专利申请的分案申请。

技术领域

所揭示的实施例涉及低噪声放大器(LNA)。

背景技术

在例如蜂窝式电话的接收器的无线电接收器中的第一放大级大体上为称为低噪声放大器(LNA)的放大器电路。LNA操作性能的测量包括LNA的噪声指数(F)和LNA的线性。

蜂窝式电话的接收器包括被称为接收链的东西。接收链涉及LNA，其将信号输出到混频器。所述混频器又将信号输出到基带滤波器。整个接收链的噪声指数(F)的第一近似值等于LNA的噪声指数加上数量，其中所述数值为被LNA的增益除的以后级(混频器和基带滤波器)的噪声指数。因此，增加LNA的增益减小整个接收链的噪声指数。在蜂窝式电话应用中，通常存在强加于整个接收器上的噪声指数要求。因此，蜂窝式电话中的LNA必须具有足够的增益以满足整个接收器的噪声指数要求。

例如LNA的放大器展现非线性量。如果将纯单频的理想正弦输入信号供应给线性放大器的输入，则所述放大器将输出所述输入信号的放大版本。所述输出信号将仅具有单频，且此频率将为输入信号的频率。然而，如果将同一正弦输入信号供应给展现非线性量的放大器的输入，则所述放大器将以输入信号的频率输出输入信号的放大版本，但所述放大器还将输出其它频率的一个或一个以上其它信号。这些其它信号被称为“失真”。在实际接收器中，这些失真分量常常远离所要信号的频率且因此可从接收器输出信号中滤出。然而，如果存在连同所要信号一起接收到放大器的输入中的另一噪声信号(此处称为干扰(jammer))，则可出现有时称为交叉调制失真的复合类型的失真。因为此交叉调制失真可能在频率上接近所要信号的频率，所以难以或不可能从接收器输出信号中滤出交叉调制失真。如果交叉调制失真分量不能通过滤波从输出信号移除，则将放大器制造得更加线性，使得交叉调制失真分量的量值为可接受的量。

然而，仅当接收器在有干扰的情况下操作时，才可强加具有良好线性的此要求。如果已知不存在干扰，则在接收器输出信号不具有不可接受的大量失真的情况下可放宽对于放大器的线性要求，因为将不产生交叉调制。举例来说，在一些无线电通信协议中，发射器可在接收器正接收的同时进行发射。所发射信号的频率在频率上接近经接收的信号的频率。归因于蜂窝式电话手持机中的发射器和接收器的物理接近性，且归因于所发射信号的功率，所发射信号中的一些可泄漏回到接收器中且构成干扰。然而，仅当发射器正在发射时才存在此特定干扰。当发射器不进行发射时，交叉调制失真问题不太严重或不存在且可放宽对于接收器的线性要求。在许多LNA拓扑中，可通过增加流过LNA的偏置电流而增加放大器的线性。类似地，可通过减小流过LNA的偏置电流而减小放大器的线性。