通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及放大電路的降噪技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法及一種相關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]單端音頻放大器(single-ended aud1 band amplifier)等傳統(tǒng)放大電路容易出現(xiàn)運(yùn)算速度受限的問(wèn)題，因?yàn)槠渲写嬖诘碾娏麋R的極點(diǎn)(pole)。通常來(lái)說(shuō)，閃爍噪聲(flicker noise)的要求會(huì)使元件面積變大，從而降低速度。當(dāng)前提出的降低噪聲及偏移以增強(qiáng)放大電路性能的電路設(shè)計(jì)中，還存在某些副作用(side effect)，例如會(huì)顯著增大芯片的輸入級(jí)面積。或者在另外例子中，為了要降低某些類(lèi)型的噪聲，需要利用額外的濾波電路(例如，美國(guó)專(zhuān)利第7，292，095號(hào)中所公開(kāi)的陷波濾波器(notch filter))導(dǎo)致電路系統(tǒng)更加復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供一種通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法及裝置，以降低放大電路的降噪及偏移。
[0004]本發(fā)明一實(shí)施例提供一種通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法，包括:基于若干調(diào)制方案中的一個(gè)調(diào)制增益級(jí)的輸入信號(hào)，以產(chǎn)生增益級(jí)的第一放大路徑的至少一個(gè)第一放大結(jié)果；基于若干調(diào)制方案中的一個(gè)調(diào)制增益級(jí)的輸入信號(hào)，以產(chǎn)生增益級(jí)的第二放大路徑的至少一個(gè)第二放大結(jié)果；以及基于至少一個(gè)第一放大結(jié)果及至少一個(gè)第二放大結(jié)果，產(chǎn)生增益級(jí)的放大信號(hào)。其中，在若干調(diào)制方案之間進(jìn)行切換的第一放大路徑的至少一個(gè)切換時(shí)間點(diǎn)與在若干調(diào)制方案之間進(jìn)行切換的第二放大路徑的一個(gè)切換時(shí)間點(diǎn)不重疊。
[0005]本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法，包括:基于N個(gè)切換控制信號(hào)分別選擇性地啟用或禁用增益級(jí)的N個(gè)放大路徑，其中N是等于或大于2的正整數(shù)；以及基于由N個(gè)放大路徑所產(chǎn)生的N個(gè)放大結(jié)果，產(chǎn)生增益級(jí)的放大信號(hào)。其中，N個(gè)放大路徑不會(huì)同時(shí)被禁用。
[0006]本發(fā)明又一實(shí)施例提供一種通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的裝置，所述裝置包括切換控制電路以及耦接到切換控制電路的增益級(jí)，切換控制電路被布置成執(zhí)行切換控制，且增益級(jí)被布置成在切換控制電路的控制下工作，增益級(jí)基于若干調(diào)制方案中的一個(gè)調(diào)制增益級(jí)的輸入信號(hào)以產(chǎn)生增益級(jí)的第一放大路徑的至少一個(gè)第一放大結(jié)果，以及基于若干調(diào)制方案中的一個(gè)調(diào)制增益級(jí)的輸入信號(hào)以產(chǎn)生增益級(jí)的第二放大路徑的至少一個(gè)第二放大結(jié)果，并且基于至少一個(gè)第一放大結(jié)果及至少一個(gè)第二放大結(jié)果產(chǎn)生增益級(jí)的放大信號(hào)；其中，在若干調(diào)制方案之間進(jìn)行切換的第一放大路徑的至少一個(gè)切換時(shí)間點(diǎn)與在若干調(diào)制方案之間進(jìn)行切換的第二放大路徑的一個(gè)切換時(shí)間點(diǎn)不重疊。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法及裝置，通過(guò)切換控制信號(hào)選擇性地啟用或禁用增益級(jí)的多個(gè)放大路徑，并基于多個(gè)放大路徑產(chǎn)生的多個(gè)放大結(jié)果產(chǎn)生放大信號(hào)，因此不會(huì)增加芯片面積，也無(wú)需利用額外的用于消除噪聲(例如，波紋電壓噪聲(ripple noise)或斬波噪聲(chopping noise))的濾波電路，即可降低放大電路的降噪及偏移，且不會(huì)降低放大電路的運(yùn)算速度。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的方法的流程示意圖；
[0011]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的切換控制信號(hào)PH[1]、PH[2]、…、PH[N]的波形示意圖；
[0012]圖5是本發(fā)明第三實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的切換控制信號(hào)PH[1]、PH[2]、…、PH[N]的波形示意圖；
[0014]圖7是本發(fā)明又一實(shí)施例的切換控制信號(hào)PH[1]、PH[2]、…、PH[N]的波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，本發(fā)明以下所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中描述的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
[0016]在本發(fā)明實(shí)施例的全文中，用語(yǔ)“包括”應(yīng)被理解為“包括，但不限于…”，用語(yǔ)“耦接”意指間接電連接或直接電連接，例如，如果一個(gè)器件耦接到另一器件，則所述兩個(gè)器件之間的連接可以是直接電連接或者是通過(guò)其他器件及連接件的間接電連接。
[0017]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置100可作為信號(hào)放大器件的至少一個(gè)部分(例如，一部分或全部)。如圖1所示，裝置100包括兩個(gè)增益級(jí)110及120(分別標(biāo)記為“Gml”及“Gm2”，分別代表兩個(gè)增益級(jí)的等效跨導(dǎo)值)、切換控制電路110SW(為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，標(biāo)記為“SW Ctrl”)以及用于執(zhí)行密勒補(bǔ)償(Miller compensat1n)的一些阻抗部件(例如電容器C及電阻器R)。圖1所示架構(gòu)可被視為兩級(jí)式運(yùn)算放大器(operat1nal amplifier ；0P Amp)，符號(hào)Vi (其后綴“i”代表輸入)表不增益級(jí)110的輸入信號(hào)(例如，輸入電壓信號(hào))，符號(hào)Vo(其后綴“ο”代表輸出)表示增益級(jí)120的輸出信號(hào)(例如，輸出電壓信號(hào))。此外，增益級(jí)110還包括多個(gè)放大路徑{110-n}，例如N個(gè)放大路徑110-1、110-2、…、110_N(圖1中未示出)，其中符號(hào)N表示等于或大于2的正整數(shù)，符號(hào)η表示處于區(qū)間[1，Ν]范圍內(nèi)的整數(shù)，例如小于或等于N的正整數(shù)，N個(gè)放大路徑的總跨導(dǎo)值構(gòu)成Gml。此外，切換控制電路110SW可產(chǎn)生并輸出多個(gè)切換控制信號(hào){PH[n]}(例如N個(gè)切換控制信號(hào)PH[1]、PH [2]、…、PH [N]),以用于對(duì)增益級(jí)110執(zhí)行切換控制。
[0018]根據(jù)本實(shí)施例，切換控制電路I 1Sff被配置成執(zhí)行切換控制，且增益級(jí)110被配置成在切換控制電路110SW的控制下工作。具體而言，在輸入信號(hào)Vi進(jìn)入放大路徑之前，首先基于若干調(diào)制方案來(lái)調(diào)制輸入信號(hào)Vi，并且在將所述放大路徑的各個(gè)輸出結(jié)合在一起以用作增益級(jí)110的輸出(放大信號(hào))之前，基于若干解調(diào)方案來(lái)解調(diào)這些輸出。切換控制信號(hào){PH[n]}控制對(duì)所述若干調(diào)制/解調(diào)方案的選擇，S卩，在所述若干調(diào)制/解調(diào)方案之間進(jìn)行切換。在本實(shí)施例中，每個(gè)放大路徑的切換時(shí)間點(diǎn)均不重疊或在時(shí)間上交錯(cuò)。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，只要至少兩個(gè)放大路徑的切換時(shí)間點(diǎn)不同或不重疊即可。
[0019]在本發(fā)明實(shí)施例中，前述調(diào)制方案包括將輸入信號(hào)Vi乘以正值、零值或負(fù)值，SP，向?qū)?yīng)放大路徑提供輸入信號(hào)Vi的非反相版本、零版本或反相版本，并且前述解調(diào)方案包括將放大路徑的放大結(jié)果乘以正值、零值或負(fù)值，即，提供對(duì)應(yīng)放大路徑的放大結(jié)果的非反相版本、零版本或反相版本，以抵消調(diào)制效應(yīng)。
[0020]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的通過(guò)切換控制進(jìn)行信號(hào)放大的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，具體是圖1所示增益級(jí)110及120中一個(gè)增益級(jí)的放大路徑的等效示意圖，例如，在N為等于或大于2的正整數(shù)的情況下，上述增益級(jí)110具有N個(gè)放大路徑110-1、110-2、-UlO-N0
[0021]如圖2所示，N個(gè)放大路徑110-1、110-2、…、110-N分別包括各自的運(yùn)算跨導(dǎo)放大器 114-1、114-2、."、114州(對(duì)應(yīng)標(biāo)記為“61111[1