[实用新型]放大设备、射频通信系统和电子装置

说明书

技术领域

实施例和实施方式涉及对信号(特别是射频信号)的放大，并且具体地涉及对在射频通信链的接收级中接收的信号的放大。

背景技术

图1表示了射频接收链的示例性常规放大器AMP0。

输入端子122接收被跨导放大级TRSC放大的电压射频信号，该跨导放大级包括两个级联放大布置101、111并且其电流输出端120展现了受控的共模以便例如促进其与其他块的对接。

第一级联放大布置101包括栅极耦合至输入端子122的P-MOS型跨导放大晶体管103，该跨导放大晶体管与漏极连接至输出端120的P-MOS型级联晶体管105串联。

第二级联放大布置111包括栅极耦合至输入端子122的N-MOS型跨导放大晶体管113，该N-MOS型跨导放大晶体管113与漏极连接至输出端120的N-MOS型级联晶体管115串联。

连接在电源电压端子VDD与放大晶体管103之间的电阻器109(值为R2)使得有可能执行对经过跨导放大级TRSC的级联放大布置101、111并且流向旨在连接至参考电压GND(例如，地面)的端子的静态电流的测量。

由于关于低噪声和高操作频率的约束，尤其在射频信号的接收框架内使用这种受控的共模配置(特别是具有低能耗)。

然而，在这种级联放大级TRSC中不可单独控制对共用输出端子120的偏置。

已经产生了闭环反馈控制系统(BCLI，BCLMC)，第一个系统控制静态电流在级联放大布置101、111两者中的流动，第二个系统 控制输出端子120的共模偏置电位。

在这此表示中，闭环电流反馈控制BCLI包括参考电流I_参考发生器131、第一电流镜布置133以及第二电流镜布置135。

电流反馈控制环路BCLI使得有可能将电阻器109的端子两端的电压(该电压表示在级联放大级TRSC中流动的静态电流)与通过参考电流I在电阻器137中的流动而生成的参考电压进行比较。

将分别通过借助于电阻器117来增大或减小控制放大晶体管113的电压从而对静态电流的缺少或者过量进行补偿。

此外，对共模BCLMC的偏置的闭环反馈控制使得有可能补偿输出端120的偏置电压的下降或者上升。

共模反馈控制环路BCLMC包括由共用输出端120上存在的电位所控制的探测晶体管141、由参考电压端子145上存在的固定参考电压控制的晶体管143，每个晶体管一方面连接至电源电压端子VDD并且另一方面通过在晶体管141和143的源极中汲取电流I参考’的电流发生器149而连接至参考电压端子GND。

电流镜布置147使得有可能产生经过晶体管141和143的电流的差并且使得有可能通过借助于电阻器107来降低或者增大控制P-MOS晶体管103的电压从而对输出端120的偏置的下降或者上升进行补偿。

因此，对一个环路(BCLMC或者BCLI)的反馈控制对另一个环路(BCLI或者BCLMC)的反应产生强烈影响。只有在这2个环路中的一个环路相对于另一个环路展现了非常低的截止频率时，才可以针对反馈控制系统的稳定性来控制一个环路对另一个环路的这种相互作用。

这2个环路中的一个环路非常慢的必要性引入了放大器AMP0的很长且非常不令人期望的总响应时间。

图2表示了现有技术解决方案，其中，使用针对共模的自偏置电路MC0来替代了对共模BCLMC的偏置的闭环反馈控制。

自偏置电路MC0包括连接在放大晶体管103的栅极与输出端子 120之间的电阻器142。

电阻器142的值很高以便最小化输出电流的损耗以及在放大级TRSC的增益方面的损耗。

尤其在放大晶体管103的源极与栅极之间存在的电压的基础上应用了对输出端子的偏置。

这种解决方案展现了以下缺点：相对于温度变化而非常不稳定(放大晶体管的栅极-源极电压可能以2mV/℃变化)；以及由于不同制造批次的放大晶体管103的特性的变化而不稳定。

因此，由于放大晶体管的栅极与源极之间存在的电压的寄生且不可控变化，偏置电压经历不利变化。

实用新型内容

根据本实用新型的实施例的技术方案所要解决的技术问题是提供一种放大设备，其包括级联放大级、电流反馈控制闭环以及共模偏置开环，借助于该开环关于寄生变化而对共模进行自偏置和进一步自调节。