[发明专利]具有差动输入的正交输出低噪声跨导放大器

说明书

技术领域

本发明的实施例大体来说涉及放大器，且更具体地说，涉及一种能够接受差动RF输入信号及提供经放大的差动同相及正交(I/Q)输出信号的低噪声跨导放大器(LNTA)。

背景技术

对于低成本、小型化、具功率效益的通信系统的不断增长的需求正驱动着对待并入集成电路内的较高等级的功能性的要求。为了最小化这些集成电路的面积及相关联成本，非常需要在可能具有高干扰水平的环境中提供低噪声放大的新颖且创新的方式。然而，不应以降低性能要求(例如，线性及/或功率消耗)为代价来获得这些益处。维持现有性能要求是重要的，因为新兴通信标准具有严格的接收器去敏感要求，且必须最小化接收器功率消耗以维持竞争优势。

一种类别的低噪声放大器包括低噪声跨导放大器(LNTA)，其通常表现为电压控制式电流源(即，基于输入电压信号提供输出电流)。常规的LNTA设计已将其功能分割为两个块：LNA(低噪声放大)块，继之以TA(跨导放大)块。此分割允许设计者再使用现有LNA知识产权，但可产生次优设计，所述次优设计可使用较大功率及裸片面积，具有减小的线性及(因此)对干扰信号的抗扰性。以常规方式分割的LNTA设计可能基本上受LNA级限制，LNA级必须提供相当大的电压增益以从LNA/TA组合获得足够跨导。此外，LNA还可利用电感性负载以谐振掉TA级的寄生电容。电感器可能进一步增加成本，因为所述电感器可占据集成电路上的大量裸片面积，且可能需要额外调谐步骤以实现适当操作。此外，常规LNTA设计可使放大器电路加倍以便提供同相输出信号及正交输出信号两者，从而进一步增加对集成电路的大小要求。

因此，需要一种单级LNTA，其可提供功率及裸片面积的显著节约，连同改进的线性及操作带宽。

发明内容

本发明的示范性实施例是针对用于提供低噪声跨导放大的装置及方法。

在一个实施例中，呈现一种用于提供低噪声跨导放大的装置。所述装置可包括经配置以接收差动RF输入信号的PMOS跨导部分及耦合到所述PMOS跨导部分的PMOS共源共栅部分。所述装置可进一步包括经配置以接收所述RF差动输入信号的NMOS跨导部分及耦合到所述NMOS跨导部分的NMOS共源共栅部分，其中所述PMOS及NMOS共源共栅部分可提供差动正交输出信号及差动同相输出信号。

在另一实施例中，呈现一种用于放大RF信号的方法。所述方法可包括接收差动RF输入信号，将所述差动RF输入信号转换为电流信号，缓冲所述电流信号以提供差动正交输出信号及差动同相输出信号。

另一实施例可包括一种用于提供低噪声跨导放大的装置，其包含：用于接收差动RF输入信号的装置；用于将所述差动RF输入信号转换为电流信号的装置；及用于缓冲所述电流信号以提供差动正交输出信号及差动同相输出信号的装置。

附图说明

呈现附图以帮助描述本发明的实施例且仅为了说明实施例而非限制实施例来提供所述附图。

图1展示低噪声跨导放大器(LNTA)的实施例的示范性框图。

图2展示LNTA的另一实施例的示范性高阶电路图。

图3展示可用于LNTA的实施例中的示范性栅极偏置控制系统。

图4展示LNTA在移动装置的收发器中的示范性应用。

图5展示与LNTA的实施例相关联的过程的示范性流程图。

具体实施方式

本发明的方面在以下描述及针对本发明的特定实施例的相关图式中揭示。在不脱离本发明的范围的情况下，可设计出替代实施例。另外，将不再详细描述或将省略本发明的众所周知的元件以免使本发明的相关细节含糊不清。

词“示范性”在本文中用以意指“充当实例、例子或说明”。不必将本文中描述为“示范性”的任何实施例解释为比其它实施例优选或有利。同样地，术语“本发明的实施例”并不需要本发明的所有实施例包括所论述的特征、优点或操作模式。

本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的且不希望限制本发明的实施例。如本文中所使用，除非上下文清楚地另有指示，否则单数形式“一”及“所述”还既定包括复数形式。将进一步理解，术语“包含”、“包括”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件及/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件及/或其群组的存在或添加。