多路徑前饋帶通放大器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】示范性的多路徑前饋放大器包括多個(gè)放大級(jí)，所述放大級(jí)被配置為形成從輸入端子延伸到輸出端子的至少部分有區(qū)別的放大路徑，每個(gè)放大路徑由多個(gè)放大級(jí)的相應(yīng)的子集來(lái)限定，其中至少一個(gè)放大級(jí)是帶通諧振器。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，多路徑前饋放大器能夠通過(guò)具有級(jí)聯(lián)帶通諧振器的放大路徑來(lái)最大化關(guān)注頻率下的增益。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，多個(gè)放大路徑被配置為優(yōu)化范圍從約2GHz至約3GHz的中心頻率下的增益。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
多路徑前饋帶通放大器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本公開(kāi)一般設(shè)及放大器，更特別地設(shè)及多路徑前饋放大器。
【背景技術(shù)】
[0002] 放大器能夠提高諸如電信號(hào)的進(jìn)入信號(hào)的信號(hào)特性(例如，電流、電壓、功率、其它 信號(hào)特性或它們的組合）。許多應(yīng)用實(shí)施放大器W實(shí)現(xiàn)期望的功能。例如，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 典型地當(dāng)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)時(shí)W多種方式實(shí)施放大器。現(xiàn)代處理技術(shù)產(chǎn)生了 ADC， 其能夠處理更高的頻率，經(jīng)常是通過(guò)能夠在運(yùn)些更高頻率下提供足夠高的增益的放大器而 使能實(shí)現(xiàn)的。雖然現(xiàn)有的放大器通常足W滿(mǎn)足它們的預(yù)期目的，但是它們不是在所有方面 都完全令人滿(mǎn)意，尤其是對(duì)于高頻信號(hào)處理。
【附圖說(shuō)明】
[0003] 通過(guò)下面結(jié)合附圖理解的發(fā)明詳述最佳地理解本公開(kāi)。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)行業(yè)標(biāo) 準(zhǔn)慣例，各種特征不是按比例繪制且僅用于示例的目的。事實(shí)上，各特征的尺寸可W為清晰 論述而任意地增加或者減小。
[0004] 圖1是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的示范性的多路徑前饋低通放大器的示意框圖。
[0005] 圖2是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面描繪通過(guò)多路徑前饋低通放大器實(shí)現(xiàn)的增益對(duì)頻率 的曲線(xiàn)圖。
[0006] 圖3是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的示范性的多路徑前饋帶通放大器的示意框圖。
[0007] 圖4是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋帶通放大器中的帶通放大 級(jí)的示范性的帶通諧振器的示意電路圖。
[000引圖5A、圖5B、圖5C和圖5D是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋放大 器的放大級(jí)的示范性的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意性電路圖。
[0009] 圖6A和圖6B是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋放大器的放大級(jí) 的配置有AC禪合和/或無(wú)源偏置的示范性的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意電路圖。
[0010] 圖7是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋放大器的放大級(jí)的具有負(fù) 跨導(dǎo)的示范性的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意電路圖。
[0011] 圖8是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的能夠?qū)崿F(xiàn)為使得多路徑前饋放大器中的放大級(jí)提 供相對(duì)恒定的跨導(dǎo)偏置的示范性的偏置伺服環(huán)的示意電路圖。
[0012] 圖9是根據(jù)本公開(kāi)的各個(gè)方面的從共模增益視角看的示范性的多路徑前饋帶通放 大器的框圖。
[001引發(fā)明概述
[0014]通過(guò)實(shí)現(xiàn)帶通諧振器，本文所描述的各多路徑前饋放大器能夠在高頻下實(shí)現(xiàn)高增 益，諸如射頻(例如，范圍從約2GHz到約3G化）。示范性的多路徑前饋帶通放大器包括多個(gè)放 大級(jí)，所述多個(gè)放大級(jí)被配置為形成從輸入端子延伸到輸出端子的至少部分有區(qū)別的放大 路徑，每個(gè)放大路徑由多個(gè)放大級(jí)的相應(yīng)的子集來(lái)限定，其中至少一個(gè)放大級(jí)是帶通諧振 器。在各個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，多路徑前饋放大器能夠通過(guò)級(jí)聯(lián)帶通諧振器的放大路徑來(lái)最大化 關(guān)注頻率下的增益。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，多個(gè)放大級(jí)中的每一個(gè)是帶通諧振器。在各個(gè)實(shí)現(xiàn) 方式中，多路徑前饋帶通被配置為優(yōu)化范圍從約2G化至約3G化，例如2.5G化的中屯、頻率下 的增益。各低放大級(jí)和帶通放大級(jí)能夠組合W配置放大路徑從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)種優(yōu)化。例如，在一 些實(shí)現(xiàn)方式中，至少一個(gè)放大路徑由串聯(lián)連接的第一放大級(jí)、至少一個(gè)中間放大級(jí)和最后 一個(gè)放大級(jí)來(lái)限定，其中至少一個(gè)中間放大級(jí)包括帶通諧振器。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，第一放 大級(jí)和最后一個(gè)放大級(jí)是低通放大器，諸如一階跨導(dǎo)放大器。
[0015] 在一些實(shí)現(xiàn)方式中，帶通諧振器是有源Gm-C電路。帶通諧振器的輸入跨導(dǎo)級(jí)能夠 配置為展現(xiàn)出負(fù)跨導(dǎo)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)放大級(jí)具有AC禪合輸入，和/或每個(gè)放大級(jí) 可由恒定跨導(dǎo)偏置電路來(lái)偏置。例如，在一些實(shí)現(xiàn)方式中，偏置伺服環(huán)包括別配置為調(diào)節(jié)偏 置晶體管的漏極-源極電壓的第一放大器和第二放大器。偏置伺服環(huán)可W配置為設(shè)定電流 源晶體管偏壓和DC偏壓。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)放大級(jí)包括從由晶體管差分對(duì)、晶體管偽 差分對(duì)、互補(bǔ)晶體管差分對(duì)和互補(bǔ)晶體管偽差分對(duì)構(gòu)成的群組中選出的晶體管電平放大拓 撲結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，一階放大路徑被配置為實(shí)現(xiàn)支配多路徑前饋帶通放大器的總 共模增益W實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的正的共模增益。
[0016] 發(fā)明詳述
[0017] RF至比特流轉(zhuǎn)換(RF至比特流)是無(wú)線(xiàn)通信的實(shí)質(zhì)?，F(xiàn)在處理技術(shù)產(chǎn)生了能夠處理 更高頻率的射頻(RF)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。例如，當(dāng)前開(kāi)發(fā)的RF ADC針對(duì)范圍從約2G化至約 3GHz的中屯、頻率，該中屯、頻率是無(wú)線(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)的重要頻帶。要優(yōu)化RF ADC處理，放大器需要 在該頻率下提供足夠高的增益W便有效地調(diào)節(jié)RF信號(hào)。平衡高增益和高速想來(lái)是一個(gè)工程 難題。高速處理要求現(xiàn)代處理技術(shù)持續(xù)按比例縮小(例如，從32nm處理節(jié)點(diǎn)到28nm處理節(jié)點(diǎn) W及更?。?。然而，運(yùn)種按比例縮小的趨勢(shì)最終將達(dá)到終點(diǎn)，并且按比例縮小不一定改進(jìn)或 提高處理速度。例如，近期研究表明，下一代16nm FinFET技術(shù)展現(xiàn)出比28nm CMOS技術(shù)慢的 轉(zhuǎn)變頻率。而且，按比例縮小的處理節(jié)點(diǎn)大多數(shù)實(shí)現(xiàn)了展現(xiàn)出低固有增益的處理組件，諸如 晶體管，限制了常規(guī)放大器所實(shí)現(xiàn)的增益。為努力進(jìn)一步推動(dòng)高頻信號(hào)的增益帶寬包絡(luò)，現(xiàn) 在處理技術(shù)開(kāi)始探索能夠利用低的固有增益器件實(shí)現(xiàn)高速和高增益的非常規(guī)放大器體系 結(jié)構(gòu)。
[0018] -種用于使用低固有增益器件實(shí)現(xiàn)高速和高增益放大器的技術(shù)是實(shí)現(xiàn)多路徑前 饋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，諸如描述于美國(guó)專(zhuān)利No. 8，102，206和美國(guó)專(zhuān)利No. 8，536，969中的各種多路徑 前饋放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，運(yùn)些專(zhuān)利的全文通過(guò)引用方式合并于本文中。一般地，多路徑前饋放 大器能夠并行地利用不同的放大路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)更高的增益，其中每個(gè)放大路徑包括至少一個(gè) 放大級(jí)。實(shí)現(xiàn)運(yùn)些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要求細(xì)屯、管理放大路徑的交叉頻率(放大路徑能夠響應(yīng)的最高 頻率），使得由每個(gè)放大路徑實(shí)現(xiàn)的增益能夠W如下方式堆疊：優(yōu)化一定頻率范圍內(nèi)的增 益，優(yōu)化頻率范圍內(nèi)的關(guān)注頻率下的增益，W及確保環(huán)穩(wěn)定性。運(yùn)對(duì)于任何放大器適用，因 為放大器的速度經(jīng)常受其最快增益級(jí)限制。即，對(duì)于具有N階放大路徑的多路徑前饋放大器 (其中N是多路徑前饋放大器的放大路徑的總數(shù)），高階前饋傳遞函數(shù)能夠表示為：
[0019] 總增益=第一路徑增益+第二路徑增益+第Ξ路徑增益+第四路徑增益+···第N路徑 增益
[0020] 其中，每個(gè)路徑的環(huán)增益是相量。隨著放大路徑的階增加，存在過(guò)多的構(gòu)造前饋傳 遞函數(shù)的不同方式。放大級(jí)共用(包括放大路徑之間的至少部分共用放大級(jí)和/或至少部分 共用放大級(jí))是用于改進(jìn)多路徑前饋放大器的功率效率且維持多路徑前饋放大器的速度。 例如，在二階多路徑前饋放大器實(shí)現(xiàn)級(jí)共用補(bǔ)償策略的情況下，二階多路徑前饋放大器可 W包括第一放大路徑和第二放大路徑，該第一放大路徑包括第一放大級(jí)，第二放大路徑共 用第一放大級(jí)且進(jìn)一步包括第二放大級(jí)。二階前饋傳遞函數(shù)能夠表示為：
[0021] 總增益=GUk+G2),
[0022] 其中G1表示第一放大級(jí)(其是兩個(gè)放大級(jí)中的較快的一個(gè)放大級(jí)）的增益，G2表示 第二放大級(jí)的增益，k是共用系數(shù)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，k可W接近1。通過(guò)用具有相等或較慢 速度的另一二階系統(tǒng)來(lái)遞歸地取代G2,能夠利用級(jí)共用補(bǔ)償策略來(lái)構(gòu)造更高階多路徑前饋 放大器。在運(yùn)些方案中，在每個(gè)放大級(jí)是一階系統(tǒng)(諸如一階低通放大器)的情況下，高階前 饋傳遞函數(shù)能夠表示為：
[0023] 總增益=G1 (kl+G2(k2+G3(k3+G4(...))))
[0024] 其中G1表示第一放大級(jí)(其是放大級(jí)中最快的一個(gè)放大級(jí)）的增益，G2表示第二放 大級(jí)的增益，G3表示第Ξ放大級(jí)的增益，G4表示第四放大級(jí)的增益，等等;并且進(jìn)一步其中 kl、k2、k3等表示相應(yīng)的共用系數(shù)。從G1至GN(例如，G4)的交叉頻率經(jīng)常按比例縮小W確保 穩(wěn)定性。
[0025] 圖1是示范性的多路徑前饋低通放大器10的框圖，其實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本公開(kāi)的各方面 的放大級(jí)共用。多路徑前饋低通放大器10是電子設(shè)備（包括電子電路和/或一個(gè)W上的組 件），其配置為提高進(jìn)入的電信號(hào)的信號(hào)特性(例如，電流、電壓、功率、其它信號(hào)特性或它們 的組合）。為了清晰的原因，簡(jiǎn)化圖更好的理解本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。另外的特征能夠添加 到多路徑前饋低通放大器10中，并且在多路徑前饋低通放大器10的其它實(shí)施方案中能夠替 代或消除下面描述的一些特征。
[0026] 多路徑前饋低通放大器10包括平行的相異放大路徑，其中每個(gè)放大路徑能夠貢獻(xiàn) 不同的頻率響應(yīng)，并且一些放大路徑能夠設(shè)計(jì)成在選定頻率下旁通或前饋經(jīng)過(guò)其它放大路 徑。在圖1中，多路徑前饋低通放大器10描繪了四階多路徑前饋低通放大器，其包括在輸入 端子IN與輸出端子OUT之間的連續(xù)的較高階放大路徑，諸如一階放大路徑12,二階放大路徑 14、Ξ階放大路徑16和四階放大路徑18。每個(gè)放大路徑能夠部分地相異于其它放大路徑和/ 或部分地與其它放大路徑重疊。
[0027] 每個(gè)放大路徑由至少一個(gè)低通放大級(jí)限定，其中每個(gè)放大級(jí)(增益級(jí))表示具有在 關(guān)注頻率范圍內(nèi)的一階頻率響應(yīng)的增益塊。在圖1中，每個(gè)低通放大級(jí)是低通放大器，其能 夠由電壓-電流放大器(例如，跨導(dǎo)放大器）、電壓-電壓放大器、電流-電流放大器、電流-電 壓放大器或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，每個(gè)低通放大器是一階低通放大器，其 能夠?qū)崿F(xiàn)為具有關(guān)聯(lián)跨導(dǎo)（gm)的跨導(dǎo)放大器。每個(gè)低通放大器能夠?qū)崿F(xiàn)從DC到交叉頻率 (FC)(放大器能夠響應(yīng)的最高頻率)的某增益，其中增益在交叉頻率下降至0地。
[0028] 在所描繪的實(shí)施方案中，低通放大器20、低通放大器22、低通放大器24、低通放大 器26、低通放大器28和低通放大器30被配置為限定各種放大路徑。一階放大路徑12包括連 接在輸入端子IN與輸出端子OUT之間的單個(gè)放大器，低通放大器20。二階放大路徑14包括串 聯(lián)地連接在輸入端子IN與輸出端子OUT之間的兩個(gè)放大器，低通放大器22和低通放大器24。 Ξ階放大路徑16包括串聯(lián)地連接在輸入端子IN與輸出端子OUT之間的Ξ個(gè)放大器，低通放 大器22、低通放大器26和低通放大器28。四階放大路徑18包括串聯(lián)地連接在輸入端子IN與 輸出端子OUT之間的四個(gè)放大器，低通放大器22，低通放大器26，低通放大器28和低通放大 器30。多路徑前饋低通放大器10可W包括更高階放大路徑，其中每個(gè)更高階放大路徑包括 等于其階度的放大器數(shù)。
[0029] 如所提到的，多路徑前饋低通放大器10實(shí)現(xiàn)放大級(jí)共用。例如，在所描繪的實(shí)施方 案中，二階放大路徑14、Ξ階放大路徑16和四階放大路徑18的第一低通放大級(jí)是相同的放 大器，低通放大器22。此外，Ξ階放大路徑16的第二低通放大級(jí)和第Ξ低通放大級(jí)是與四階 放大路徑18的第Ξ低通放大級(jí)和第四低通放大級(jí)相同的放大器，使得Ξ階放大路徑16和四 階放大路徑18共用低通放大器26和低通放大器28。本公開(kāi)構(gòu)思了其它放大級(jí)共用構(gòu)造，注 意所描繪的實(shí)施方案僅為了示例。此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，本公開(kāi)構(gòu)思了在放大路徑內(nèi)的放大 級(jí)之間共用。在各實(shí)現(xiàn)方式中，多路徑前饋低通放大器10的每個(gè)放大器、每個(gè)放大級(jí)、和/或 每個(gè)放大路徑可W是單端的、差分的、或部分單端且部分差分的。
[0030] 一階放大路徑12、二階放大路徑14、Ξ階放大路徑16和四階放大路徑18各自具有 關(guān)聯(lián)的交叉頻率。典型地，與一階放大路徑12關(guān)聯(lián)的交叉頻率設(shè)定多路徑前饋低通放大器 10的近似交叉頻率。在RF應(yīng)用中，由于關(guān)注頻率(F0)通常高，所W多路徑前饋低通放大器10 被配置為從交叉頻率(FC)到關(guān)注頻率(換言之，從FC至F0)盡可能快地提升增益。例如，在各 實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋低通放大器10能夠利用現(xiàn)有技術(shù)將其交叉頻率最大化為約lOGHz。在關(guān) 注頻率(F0)是約2.5G化的情況下，多路徑前饋低通放大器10能夠配置為從大約10G化最大 化2.5GHz(關(guān)注頻率)下的增益。雖然四階多路徑前饋低通放大器10能夠通過(guò)選擇性地組合 其關(guān)聯(lián)的放大路徑的不同頻率響應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)注頻率下的增益，但是經(jīng)常出現(xiàn)在RF應(yīng)用(此 處，2.5G化至lOGHz，其中交叉頻率僅比關(guān)注頻率高四倍）中的關(guān)注頻率與交叉頻率之間的 小的頻率比留有較小的重新配置和選擇性地組合放大路徑從而在維持穩(wěn)定性的同時(shí)進(jìn)一 步改善關(guān)注頻率下的增益的余地。運(yùn)能夠防止多路徑前饋低通放大器10對(duì)于諸如RF應(yīng)用的 高頻應(yīng)用實(shí)現(xiàn)足夠高的增益。
[0031] 圖2是根據(jù)本公開(kāi)的各方面的描繪通過(guò)諸如多路徑前饋低通放大器10的多路徑前 饋放大器實(shí)現(xiàn)的在一定頻率內(nèi)的增益的曲線(xiàn)圖。線(xiàn)30表示通過(guò)一階放大路徑12實(shí)現(xiàn)的一定 頻率內(nèi)的環(huán)增益，線(xiàn)32表示通過(guò)二階放大路徑14實(shí)現(xiàn)的一定頻率內(nèi)的環(huán)增益，線(xiàn)34表示通 過(guò)Ξ階放大路徑16實(shí)現(xiàn)的一定頻率內(nèi)的環(huán)增益，線(xiàn)36表示通過(guò)四階放大路徑18實(shí)現(xiàn)的一定 頻率內(nèi)的環(huán)增益。線(xiàn)30、線(xiàn)32、線(xiàn)34和線(xiàn)36表明，每個(gè)放大路徑實(shí)現(xiàn)了隨著頻率增加而減小 的增益。在圖2中，多路徑前饋低通放大器10實(shí)現(xiàn)了小于或等于10G化的頻率的環(huán)增益，其中 10G化是交叉頻率。在各實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋低通放大器10實(shí)現(xiàn)了通過(guò)具有約-20地/十進(jìn)位 的環(huán)增益斜率的線(xiàn)30(其中一階放大路徑12具有關(guān)聯(lián)的-90°相移）、具有約-40地/十進(jìn)位的 環(huán)增益斜率的線(xiàn)32(其中二階放大路徑14具有關(guān)聯(lián)的-180°相移）、具有約-60地/十進(jìn)位的 環(huán)增益斜率的線(xiàn)34(其中Ξ階放大路徑16具有關(guān)聯(lián)的-270°相移）、W及具有約-80地/十進(jìn) 位的環(huán)增益斜率的線(xiàn)34(其中Ξ階放大路徑18具有關(guān)聯(lián)的-360°相移)所描繪的頻率范圍的 環(huán)增益。從圖2中，顯然看出多路徑前饋低通放大器10能夠通過(guò)將每個(gè)放大路徑實(shí)現(xiàn)的增益 與交叉頻率按比例縮放疊加而將增益從交叉頻率(此處，l〇G化)提升至某較低關(guān)注頻率(此 處，2.5G化）。通過(guò)疊加增益，多路徑前饋放大器10實(shí)現(xiàn)了由一階放大路徑12或二階放大路 徑14單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的高的關(guān)注頻率(此處，2.5GHz)的增益。即，當(dāng)朝2.5G化(此處為關(guān)注頻率)外 推時(shí)，線(xiàn)30和線(xiàn)32將W比線(xiàn)34低的增益交叉2.5G化。Ξ階放大路徑16因此實(shí)現(xiàn)了比一階放 大路徑12或二階放大路徑14單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的高的關(guān)注頻率增益，或者如果多路徑前饋低通放大 器10別配置為二階多路徑前饋低通放大器則比一階放大路徑12和二階放大路徑14 一起實(shí) 現(xiàn)的高的關(guān)注頻率增益。
[0032] 已經(jīng)觀(guān)察出，雖然多路徑前饋低通放大器10能夠?qū)崿F(xiàn)比常規(guī)放大器構(gòu)造高的處于 高的關(guān)注頻率(例如2.5GHz)下的增益，但是運(yùn)些增益對(duì)于一些RF應(yīng)用仍不足。例如，雖然多 路徑前饋低通放大器10能夠?qū)τ诟叩年P(guān)注頻率(此處，從約2GHz至約3G化)實(shí)現(xiàn)高達(dá)約20地 的增益，但是一些RF應(yīng)用需要在運(yùn)些關(guān)注頻率下實(shí)現(xiàn)甚至更高的增益，諸如至少40地的增 益。運(yùn)些RF應(yīng)用還典型地要求圍繞關(guān)注頻率的較窄的頻帶，諸如W關(guān)注頻率為中屯、的約 lOOMhz的頻帶。簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)更高階放大路徑不一定提升比多路徑前饋低通放大器10的Ξ階 放大路徑16實(shí)現(xiàn)的任何更高的增益。事實(shí)上，更高階放大路徑可W由于疊加增益所需要的 交叉頻率按比例縮放而在關(guān)注頻率下展現(xiàn)出負(fù)增益。運(yùn)些能夠見(jiàn)于圖2中，其中四階放大路 徑18實(shí)現(xiàn)了2.5G化下的負(fù)增益。此外，如所提到的，給定關(guān)注頻率(此處，2.5G化）與交叉頻 率(此處，l〇G化)之間的小的頻率比，尤其在高RF頻率應(yīng)用中留有極小的W能夠在維持乃奎 斯特穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)進(jìn)一步提升增益的方式配置放大路徑的余地。例如，為了維持多路 徑前饋低通放大器10的穩(wěn)定性，每個(gè)更高階放大路徑頻率上反向縮放W確保更高階放大路 徑具有小于一階放大路徑的交叉頻率。此外，實(shí)際上，一些放大級(jí)可W展現(xiàn)出低的增益，其 中其關(guān)聯(lián)的3地帶寬在關(guān)注頻率W上，從而貢獻(xiàn)比理論上可能的更低的增益。而且，在各應(yīng) 用中，由于閉環(huán)反饋構(gòu)造引起的交叉頻率降低提出了 W能夠?qū)τ谝恍㏑F應(yīng)用充分提升增益 的方式配置多路徑前饋低通放大器10的額外的難題。
[0033] 本公開(kāi)認(rèn)識(shí)到，運(yùn)些問(wèn)題能夠通過(guò)設(shè)計(jì)運(yùn)樣的多路徑前饋放大器來(lái)彌補(bǔ):在反饋 構(gòu)造中維持穩(wěn)定頻率響應(yīng)的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)從交叉頻率快速升到關(guān)注頻率的增益。因此，提 出了一種能夠更快速實(shí)現(xiàn)增益的多路徑前饋帶通放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。具體地，本公開(kāi)認(rèn)識(shí)到， 不同于上述的低通放大級(jí)，帶通諧振器實(shí)現(xiàn)了從交叉頻率快速升至關(guān)注頻率的增益。帶通 諧振器因此能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋放大器中的放大級(jí)W實(shí)現(xiàn)從交叉頻率快速升至關(guān)注頻 率的增益。利用在現(xiàn)代處理技術(shù)的縮放處理節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)的低增益固有組件，該多路徑前饋 帶通放大器能夠?qū)崿F(xiàn)諸如高頻RF信號(hào)的高頻的高增益。進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)帶通諧振器能夠提高 多路徑前饋放大器能夠?qū)ζ鋵?shí)現(xiàn)高增益的頻率范圍的帶寬。在一些實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋帶 通放大器能夠級(jí)聯(lián)帶通諧振器W對(duì)于關(guān)注頻率實(shí)現(xiàn)甚至更高的增益。不同的實(shí)施方案可W 具有不同的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于本文描述的任意實(shí)施方案不一定要求任何特定的優(yōu)點(diǎn)。
[0034] 從增益角度看，具有相同的Q的任何諧振器（低通、帶通或組合）提供了相同的增 益。然而，每個(gè)諧振器展現(xiàn)出不同的相位響應(yīng)。帶通諧振器在其中屯、頻率(諧振頻率)兩側(cè)具 有對(duì)稱(chēng)的頻率響應(yīng)，使得在中屯、頻率右側(cè)補(bǔ)償?shù)念l率也補(bǔ)償中屯、頻率的左側(cè)。實(shí)質(zhì)上，帶通 諧振器將增益朝向中屯、頻率擠，優(yōu)化了能夠在中屯、頻率實(shí)現(xiàn)的增益。當(dāng)實(shí)現(xiàn)為放大級(jí)時(shí)，由 于在中屯、頻率的高頻側(cè)帶通諧振器的相位是-90°，與低通放大級(jí)相同（諸如上文所述的）， 所W帶通諧振器能夠無(wú)縫地集成到上述的放大級(jí)共用補(bǔ)償體系結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，由于補(bǔ)償后 相位響應(yīng)鏡像在中屯、頻率的低頻側(cè)(+90° )，所W多路徑前饋帶通放大器的傳遞函數(shù)能夠確 保滿(mǎn)足乃奎斯特穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。帶通諧振器的相位響應(yīng)因此提供了在維持穩(wěn)定性的同時(shí)實(shí)現(xiàn) 快速升高的增益的優(yōu)點(diǎn)。
[0035] 圖3是根據(jù)本公開(kāi)的各方面的示例性的多路徑前饋帶通放大器100的框圖。多路徑 前饋帶通放大器100是配置為增加進(jìn)入的電信號(hào)的信號(hào)特性(例如，電流、電壓、功率、其它 信號(hào)特性或它們的組合）的電子設(shè)備(包括電子電路和/或一個(gè)W上的組件）。圖3的實(shí)施方 案在很多方面類(lèi)似于圖1的實(shí)施方案。因此，為簡(jiǎn)要和清晰起見(jiàn)，圖1和圖3中類(lèi)似的特征由 相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)。圖3為清晰原因而簡(jiǎn)化W便更好的理解本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。另外的 特征能夠添加到多路徑前饋帶通放大器100中，并且在多路徑前饋帶通放大器100的其它實(shí) 施方案中，能夠取代或消除下面描述的一些特征。
[0036] 類(lèi)似于多路徑前饋低通放大器10,多路徑前饋帶通放大器100包括平行的相異放 大路徑，其中每個(gè)放大路徑能夠貢獻(xiàn)不同的頻率響應(yīng)并且一些放大路徑能夠設(shè)計(jì)成在選定 頻率下旁通或前饋經(jīng)過(guò)其它放大路徑。在圖3中，多路徑前饋帶通放大器100描繪了包括輸 入端子IN與輸出端子OUT之間的連續(xù)的更高階放大路徑的四階多路徑前饋帶通放大器，連 續(xù)的更高階放大路徑諸如一階放大路徑12、二階放大路徑14、Ξ階放大路徑16和四階放大 路徑18。每個(gè)放大路徑能夠部分地相異和/或部分地與其它放大路徑重疊。
[0037] 每個(gè)放大路徑也由至少一個(gè)放大級(jí)限定。與多路徑前饋低通放大器10相反，多路 徑前饋帶通放大器100利用低通放大級(jí)(其中每個(gè)低通放大級(jí)(增益級(jí))代表了在關(guān)注頻率 范圍內(nèi)具有一階頻率響應(yīng)的增益塊)和帶通放大級(jí)(諸如二階諧振器，如下文所描述的）的 組合限定了放大路徑。在圖3中，每個(gè)低通放大級(jí)是低通放大器，并且每個(gè)帶通放大級(jí)是帶 通諧振器。例如，多路徑前饋帶通放大器100包括帶通諧振器120和帶通諧振器122, W及低 通放大器20、低通放大器22、低通放大器24和低通放大器28，其配置為限定各放大路徑。每 個(gè)帶通諧振器能夠?qū)崿F(xiàn)頻率范圍內(nèi)的某增益，最大化中屯、頻率下的增益。在所描繪的實(shí)施 方案中，每個(gè)放大路徑的第一放大級(jí)和最后一個(gè)放大級(jí)是低通放大級(jí)，并且每個(gè)放大路徑 的任何中間放大級(jí)是帶通放大級(jí)。一階放大路徑12包括單個(gè)低通放大級(jí)，諸如連接在輸入 端子IN與輸出端子OUT之間的低通放大器20。二階放大路徑14包括兩個(gè)低通放大級(jí)，諸如串 聯(lián)地連接在輸入端子IN與輸出端子OUT之間的低通放大器22和低通放大器24。^階放大路 徑16包括兩個(gè)低通放大級(jí)W及一個(gè)帶通放大級(jí)，諸如串聯(lián)地連接在輸入端子IN與輸出端子 OUT之間的低通放大器22、帶通諧振器120W及低通放大器28。四階放大路徑18包括兩個(gè)低 通放大級(jí)W及兩個(gè)帶通放大級(jí)，諸如串聯(lián)地連接在輸入端子IN與輸出端子OUT之間的低通 放大器22、帶通諧振器122、帶通諧振器120和低通放大器28。多路徑前饋帶通放大器100可 W包括更高階放大路徑，其中每個(gè)更高階放大路徑包括與其階度相等的放大級(jí)數(shù)。
[0038] 多路徑前饋帶通放大器100還實(shí)現(xiàn)了放大級(jí)共用。例如，在所描繪的實(shí)施方案中， 二階放大路徑14、Ξ階放大路徑16和四階放大路徑18的第一放大級(jí)是相同的放大器，低通 放大器22。進(jìn)一步，Ξ階放大路徑16的帶通放大級(jí)和低通放大級(jí)與四階放大路徑18的帶通 放大級(jí)和低通放大級(jí)相同，使得Ξ階放大路徑16和四階放大路徑18共用帶通諧振器120和 低通放大器28。本公開(kāi)構(gòu)思了其它放大級(jí)共用構(gòu)造，注意的是所描繪的實(shí)施方案僅為了示 例的目的。進(jìn)一步，在一些實(shí)現(xiàn)中，本公開(kāi)構(gòu)思了在放大路徑內(nèi)的放大級(jí)之間的共用。在各 實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋帶通放大器100的每個(gè)放大器、每個(gè)放大級(jí)、和/或每個(gè)放大路徑可W是 單端的、差分的或者部分單端且部分差分的。
[0039] 低通放大級(jí)和帶通放大級(jí)W滿(mǎn)足乃奎斯特穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)的方式組合。例如，在所描 繪的實(shí)施方案中，帶通放大級(jí)實(shí)現(xiàn)為每個(gè)放大路徑的中間放大級(jí)，其中低通放大級(jí)和帶通 放大級(jí)配置為在維持穩(wěn)定性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高的增益。本公開(kāi)還構(gòu)思了在全部放大級(jí)中實(shí)現(xiàn)帶 通諧振器或者在除了如所描繪的中間放大級(jí)之外的放大級(jí)中實(shí)現(xiàn)帶通諧振器的多路徑前 饋帶通放大器構(gòu)造。在一些實(shí)現(xiàn)中，放大級(jí)可W具有關(guān)聯(lián)補(bǔ)償電容器，其能夠被配置為抵消 任何密勒電容(Miller capacitance)。例如，在所描繪的實(shí)施方案中，補(bǔ)償電容器CgdW相反 極性連接到二階放大路徑14的最后一個(gè)放大級(jí)(此處，低通放大器24)的輸入和輸出。
[0040] 圖4是根據(jù)本公開(kāi)各方面的示例性的帶通諧振器150的示意電路圖。帶通諧振器 150配置為有源二階Gm-C濾波器。在所描繪的實(shí)施方案中，帶通諧振器150包括電容器C1、電 容器C2W及Ξ個(gè)一階增益塊，即，具有關(guān)聯(lián)跨導(dǎo)Gm的跨導(dǎo)放大器152、具有關(guān)聯(lián)跨導(dǎo)Gmi的跨 導(dǎo)放大器154W及具有關(guān)聯(lián)跨導(dǎo)Gm2的跨導(dǎo)放大器156?？鐚?dǎo)放大器152能夠形成第一跨導(dǎo)級(jí)， 跨導(dǎo)放大器154與跨導(dǎo)放大器156并聯(lián)連接能夠形成第二跨導(dǎo)級(jí)。與帶通諧振器150相關(guān)聯(lián) 的二階傳遞函數(shù)能夠表示為：
[0041]
[0042] 其中ω〇是帶通諧振器150的諧振頻率（中屯、頻率），Q是品質(zhì)因數(shù)(其表征帶通諧振 器150相對(duì)于其諧振頻率的帶寬）。在各實(shí)現(xiàn)中，假設(shè)沒(méi)有輸出電阻，與帶通諧振器150相關(guān) 聯(lián)的二階傳遞函數(shù)能夠表示為：
[0043]
[0044] 如所配置的，帶通諧振器100的背對(duì)背跨導(dǎo)級(jí)提供了正反饋。為清晰原因，已經(jīng)簡(jiǎn) 化了圖4從而更好的理解本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。另外的特征能夠添加到帶通諧振器150中，并 且在帶通諧振器150的其它實(shí)施方案中能夠替代或消除下面描述的一些特征。
[0045] 帶通諧振器150展現(xiàn)出正反饋跨導(dǎo)環(huán)，其有效地形成有源電感器，使得帶通諧振器 150能夠在不實(shí)現(xiàn)電感器的情況下實(shí)現(xiàn)，電感器會(huì)占用比所需更大的器件面積。與帶通諧振 器150相關(guān)聯(lián)的各參數(shù)能夠設(shè)計(jì)成在期望頻率下實(shí)現(xiàn)期望的增益，包括中屯、頻率(Fc)、Q因 數(shù)、增益和3地帶寬。理論上，Q因數(shù)可W無(wú)限高。然而，即使能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)限高的Q因數(shù)，高的Q 因數(shù)也不能確保帶通諧振器150能夠?qū)τ谡麄€(gè)關(guān)注頻率范圍實(shí)現(xiàn)足夠高的增益，尤其是RF 應(yīng)用所需的高的關(guān)注頻率(諸如從約2GHz至約3G化）周?chē)妮^窄的頻帶(諸如約lOOMHz)。為 應(yīng)對(duì)多路徑前饋帶通放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的運(yùn)些現(xiàn)象，放大路徑能夠級(jí)聯(lián)多于一個(gè)的帶通諧 振器150來(lái)對(duì)于較寬的頻率范圍實(shí)現(xiàn)快速升高的且足夠高的增益。例如，在圖3中，多路徑前 饋帶通放大器100級(jí)聯(lián)帶通諧振器W在較大頻率帶寬內(nèi)實(shí)現(xiàn)足夠高的增益。例如，在四階放 大路徑18中，帶通諧振器120和帶通諧振器122W能夠?qū)τ谳^寬頻率范圍實(shí)現(xiàn)足夠高增益的 方式而級(jí)聯(lián)，其中每個(gè)能夠配置為帶通諧振器150。在各實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋帶通放大器100 能夠在足夠大的頻率范圍內(nèi)對(duì)于約2.5G化至約3.0G化的中屯、頻率實(shí)現(xiàn)足夠高的增益。例 如，在一些實(shí)現(xiàn)中，已經(jīng)觀(guān)察到多路徑前饋帶通放大器100能夠?qū)τ谥型?、頻率為約2.5GHz的 lOOMHz頻帶實(shí)現(xiàn)等于或等于約40地的增益。
[0046] 在各實(shí)現(xiàn)中，帶通諧振器的每個(gè)跨導(dǎo)放大器(跨導(dǎo)放大器152、跨導(dǎo)放大器154和跨 導(dǎo)放大器156)能夠利用晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于帶通諧振器150展現(xiàn)出正反 饋且在多路徑前饋帶通放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)級(jí)共用，所W必須細(xì)屯、地選擇每個(gè)跨導(dǎo)放大 器的放大晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖5A、圖5B、圖5C和圖5D描繪了根據(jù)本公開(kāi)的各方面能夠用于實(shí) 現(xiàn)跨導(dǎo)放大器，諸如圖4的帶通諧振器150的跨導(dǎo)放大器的示例性的晶體管電平一階放大拓 撲結(jié)構(gòu)。圖5A描繪了示例性的差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)160,圖5B描繪了示例性的偽差 分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)165,圖5C描繪了示例性的互補(bǔ)偽差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié) 構(gòu)170,并且圖加描繪了示例性的互補(bǔ)差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)175。描繪的放大晶體 管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠與實(shí)現(xiàn)跨導(dǎo)放大器的另外的電路相結(jié)合實(shí)施，另外的電路諸如配置為控制 在各放大器電路節(jié)點(diǎn)處的DC電壓電平的共模電路、負(fù)荷晶體管電路、電流源晶體管電路、 和/或用于實(shí)現(xiàn)本文所描述的跨導(dǎo)放大器的其它電路。本公開(kāi)還構(gòu)思了使用各種晶體管電 平一階放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為如本文所描述的低通放大級(jí)和/或帶通放大級(jí)的構(gòu)建塊，取決于 各種設(shè)計(jì)考慮。為清晰的原因，已經(jīng)簡(jiǎn)化了圖5A、圖5B、圖5C和圖加 W便更好的理解不能本 公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。額外的特征能夠添加到放大器晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)160、165、170和175中，并 且在放大器晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)160、165、170和175的其它實(shí)施方案中，能夠替代或消除下面描 述的一些特征。例如，在放大器晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的輸出處的帶寬限制電容為簡(jiǎn)化目的而沒(méi) 有描繪出。
[0047] 在圖5A中，差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)160包括NM0S放大晶體管差分對(duì)、醒0S放 大晶體管N1W及NM0S放大晶體管N2。NM0S放大晶體管N1和NM0S放大晶體管N2具有分別與正 輸入端子IN+和負(fù)輸入端子IN-連接的柵極、分別與正輸出端子0UT+和負(fù)輸出端子OUT-連接 的漏極W及與電流源II連接的源極。在各實(shí)現(xiàn)中，電流源II能夠利用電流源晶體管構(gòu)造來(lái) 實(shí)現(xiàn)。在圖5B中，偽差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)165包括醒0S放大晶體管偽差分對(duì)，醒0S 放大晶體管N3和NM0S放大晶體管Μ。NM0S放大晶體管N3和NM0S放大晶體管Μ具有分別與正 輸入端子ΙΝ+和負(fù)輸入端子IN-連接的柵極、分別與正輸出端子0UT+和負(fù)輸出端子OUT-連接 的漏極W及與固定的電壓(例如，地(GND))連接的源極。雖然差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 160和偽差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)165描繪了醒0S放大晶體管構(gòu)造，但是在各種實(shí)現(xiàn) 中，本公開(kāi)構(gòu)思了差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)160和偽差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)165 的對(duì)應(yīng)的PM0S變化形式。
[0048] 在圖5C中，互補(bǔ)偽差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)170包括醒0S放大晶體管偽差分 對(duì)，即NM0S放大晶體管N5和醒0S放大晶體管N6，W及PM0S放大晶體管偽差分對(duì)，即PM0S放大 晶體管P1和PM0S放大晶體管P2dNM0S放大晶體管N5和NM0S放大晶體管N6具有分別連接到正 輸入端子IN+和負(fù)輸入端子IN-的柵極、分別連接到正輸出端子0UT+和負(fù)輸出端子OUT-的漏 極W及連接到參考電壓諸如地(GND)的源極。類(lèi)似地，PM0S放大晶體管P巧日PM0S放大晶體管 P2具有分別連接到正輸入端子IN+和負(fù)輸入端子IN-的柵極、分別連接到正輸出端子0UT+和 負(fù)輸出端子OUT-的漏極W及連接到參考電壓諸如電源(VDD)的源極。在圖5D中，互補(bǔ)差分晶 體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)175包括醒0S放大晶體管差分對(duì)，即NM0S放大晶體管N7和醒0S放大 晶體管N8，W及PM0S放大晶體管差分對(duì)，即PM0S放大晶體管P3和PM0S放大晶體管P4dNM0S放 大晶體管N7和NM0S放大晶體管N8具有分別連接到正輸入端子IN+和負(fù)輸入端子IN-的柵極、 分別連接到正輸出端子0UT+和負(fù)輸出端子OUT-的漏極W及連接到電流源12的源極。類(lèi)似 地，PM0S放大晶體管P3和PM0S放大晶體管P4具有分別連接到正輸入端子IN+和負(fù)輸入端子 IN-的柵極、分別連接到正輸出端子OUT+和負(fù)輸出端子OUT-的漏極，W及連接到電流源13的 源極。在各實(shí)現(xiàn)中，電流源12和電流源13能夠利用電流源晶體管構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)。在各實(shí)現(xiàn)中， NM0S放大晶體管和PM0S放大晶體管的柵極相反由電壓源或AC禪合電容器分開(kāi)。
[0049] 返回圖4,當(dāng)設(shè)計(jì)帶通諧振器150時(shí)，根據(jù)各種考慮來(lái)細(xì)屯、地選擇用于每個(gè)跨導(dǎo)放 大器(跨導(dǎo)放大器152、跨導(dǎo)放大器154和跨導(dǎo)放大器156)的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，各種 考慮包括期望電壓擺動(dòng)、線(xiàn)性度、跨導(dǎo)和共模增益。例如，為最小化電壓擺動(dòng)或者確保小的 共模增益，差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)160能夠?qū)崿F(xiàn)為跨導(dǎo)放大器。在另一實(shí)施例中，期 望大的共模增益，偽差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)165或互補(bǔ)偽差分晶體管電平放大拓?fù)?結(jié)構(gòu)170能夠?qū)崿F(xiàn)為跨導(dǎo)放大器。在又另外的實(shí)施例中，期望更多的跨導(dǎo)，互補(bǔ)偽差分晶體 管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)170或互補(bǔ)差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)175能夠?qū)崿F(xiàn)為跨導(dǎo)放大器。
[0050] 在各實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)放大級(jí)進(jìn)行AC禪合，將輸入信號(hào)的DC成分與放大級(jí)隔離，使得放 大級(jí)能夠處理輸入信號(hào)的AC成分。在一些實(shí)現(xiàn)中，AC禪合能夠?qū)?lái)自一個(gè)放大級(jí)的輸出與 后續(xù)放大級(jí)的輸入隔離，允許后續(xù)放大級(jí)的輸入和后續(xù)放大級(jí)的柵極電壓的不同偏壓。此 夕h在各實(shí)現(xiàn)中，由于多路徑前饋帶通放大器的帶通本質(zhì)和/或AC本質(zhì)，偏壓能夠利用無(wú)源 組件來(lái)實(shí)現(xiàn)，其能夠保持和/或增強(qiáng)多路徑前饋帶通放大器的高速處理。例如，電阻器能夠 用于設(shè)定差分對(duì)的DC偏壓點(diǎn)，而AC輸入能夠經(jīng)由旁通電容器來(lái)連接。用于每個(gè)跨導(dǎo)放大器 的共模反饋也能夠W類(lèi)似的方式設(shè)置，使得有源負(fù)荷作為偽差分對(duì)起作用，防止其跨導(dǎo)被 浪費(fèi)。
[0051] 圖6A和圖6B是根據(jù)本公開(kāi)的各方面的能夠?qū)崿F(xiàn)在多路徑前饋帶通放大器100的各 放大級(jí)中的配置有AC禪合和/或無(wú)源偏壓的示例性的晶體管電平一階放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意 電路圖。在圖6A中，晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)180描繪了能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋放大器中的 放大路徑，諸如多路徑前饋帶通放大器100中的低通放大器20的第一放大級(jí)(前置諧振器放 大級(jí)）的差分晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。NM0S放大晶體管的差分對(duì)，即NM0S放大晶體管N9和 NM0S放大晶體管N10,具有分別連接到正輸入端子IN+和負(fù)輸入端子IN-的柵極、分別連接到 正輸出端子0UT+和負(fù)輸出端子OUT-的漏極W及連接到NM0S電流源晶體管S1的源極。每個(gè)輸 入經(jīng)過(guò)AC禪合，電容器C3連接到正輸入端子IN+和NM0S放大晶體管N9，電容器C4連接到負(fù)輸 入端子IN-和NM0S放大晶體管N10。電容器R1和電阻器R2能夠配置成設(shè)定NM0S放大晶體管差 分對(duì)的DC偏壓點(diǎn)。例如，電阻器R1連接到偏置電壓(Nbias)和醒0S放大晶體管N9的柵極，并且 電阻器R2連接到偏置電壓和NM0S放大晶體管N10。圖6A為清晰原因而簡(jiǎn)化W便更好的理解 本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。額外的特征能夠添加到晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)180中，并且在晶體管 電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)180的其它實(shí)施方案中能夠取代或消除下面描述的一些特征。
[0052] 在圖6B中，晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)185描繪了互補(bǔ)晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其 能夠?qū)崿F(xiàn)為配置為多路徑前饋放大器中的放大級(jí)的帶通諧振器的輸入級(jí)，諸如多路徑前饋 帶通放大器100中的帶通諧振器120的輸入級(jí)?；パa(bǔ)晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括醒0S放大 晶體管差分對(duì)，即NM0S放大晶體管Nil和醒0S放大晶體管N12，W及PM0S放大晶體管偽差分 對(duì)，即PM0S放大晶體管P5和PM0S放大晶體管P6。醒0S放大晶體管N11和醒0S放大晶體管N12 具有分別連接到正輸入端子IN1+和負(fù)輸入端子IN1-的柵極、分別連接到正輸出端子0UT+和 負(fù)輸出端子OUT-的漏極W及連接到電流源晶體管S2的源極，電流源晶體管S2的柵極連接到 偏置電壓(Tbias)。類(lèi)似地，PM0S放大晶體管P5和PM0S放大晶體管P6具有分別連接到正輸入 端子I肥+和負(fù)輸入端子IN2-的柵極、分別連接到負(fù)輸出端子OUT-和正輸出端子OUT+的漏極 W及連接到參考電壓諸如電源(VDD)的源極。注意，晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)185配置為用 于放大級(jí)共用。例如，當(dāng)實(shí)現(xiàn)為多路徑前饋放大器中的帶通諧振器120的輸入級(jí)時(shí)，帶通諧 振器120在Ξ階放大路徑16和四階放大路徑18之間共用，使得輸入端子IN1+和IN1-能夠連 接到低通放大器20,并且輸入端子IN化和IN2-能夠連接到帶通諧振器122。每個(gè)輸入經(jīng)過(guò)AC 禪合，電容器巧連接到正輸入端子IN1+和NM0S放大晶體管Nil，電容器C6連接到負(fù)輸入端子 IN1-和NM0S放大晶體管N12，電容器口連接到正輸入端子IN化和PM0S放大晶體管P5，電容器 C8連接到負(fù)輸入端子IN2-和PM0S放大晶體管P6。電阻器R4和電阻器R5能夠配置為設(shè)定放大 晶體管差分對(duì)的DC偏壓點(diǎn)，電阻器R6和電阻器R7能夠配置為設(shè)定共模反饋偏壓。例如，電阻 器R4連接到偏置電壓（Nbias)和匪0S放大晶體管Nil的柵極，電阻器R5連接到偏置電壓和 醒0S放大晶體管N12,電阻器R6連接到共模反饋偏置電壓(CMBF)和PM0S放大晶體管P5的柵 極，并且電阻器R7連接到共模反饋偏置電壓和PM0S放大晶體管P6。為清晰原因，簡(jiǎn)化了圖6B W便更好的理解本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。另外的特征能夠添加到晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)185 中，并且在晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)185的其它實(shí)施方案中，下面描述的一些特征能夠被替 代或消除。
[0053] 在各實(shí)現(xiàn)中，因?yàn)閬?lái)自每個(gè)放大級(jí)的輸出阻抗趨于降低帶通諧振器的Q因數(shù)，所W 帶通諧振器的輸入跨導(dǎo)級(jí)能夠配置為實(shí)現(xiàn)負(fù)跨導(dǎo)。例如，帶通諧振器150的跨導(dǎo)放大器152 能夠配置為實(shí)現(xiàn)負(fù)跨導(dǎo)（-Gm)，提高帶通諧振器150的Q因數(shù)。在一些實(shí)現(xiàn)中，已經(jīng)觀(guān)察到，在 輸入跨導(dǎo)級(jí)中不使用負(fù)跨導(dǎo)的情況下，帶通諧振器的增益可W比一階低通放大級(jí)(諸如低 通放大器22)低10地。圖7是根據(jù)本公開(kāi)的各方面的展現(xiàn)出負(fù)跨導(dǎo)的示例性的晶體管電平一 階放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190的示意電路圖，其能夠?qū)崿F(xiàn)為多路徑前饋帶通放大器100中的放大級(jí)。 在各實(shí)現(xiàn)中，晶體管電平一階放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190能夠?qū)崿F(xiàn)為帶通諧振器150的輸入跨導(dǎo)級(jí) (例如，跨導(dǎo)放大器152)。圖7的實(shí)施方案在很多方面類(lèi)似于圖6B的實(shí)施方案。因此，為清晰 和簡(jiǎn)要起見(jiàn)，圖6B和圖7中類(lèi)似的特征由相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)出。
[0054] 在圖7中，晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190描繪了除了晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190 進(jìn)一步包括PM0S放大晶體管偽差分對(duì)即PM0S放大晶體管P7和PM0S放大晶體管P8之外類(lèi)似 于晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)185的互補(bǔ)晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，PM0S放大晶體管偽差分 對(duì)具有分別連接到電容器口和電容器C8的柵極、分別連接到正輸出端子0UT+和負(fù)輸出端子 OUT-的漏極W及連接到參考電壓諸如電源(VDD)的源極。在所描繪的實(shí)施方案中，由于晶體 管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190的有源負(fù)荷交叉禪合，所W晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190的輸入 (輸入端子IN1+和輸入端子IN1-)接觸到負(fù)跨導(dǎo)。為清晰原因，已經(jīng)簡(jiǎn)化了圖7W便更好的理 解本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。另外的特征能夠添加到晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190中，并且在晶體 管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)190的其它實(shí)施方案中能夠替代或消除下面描述的一些特征。
[0055] 由于諧振頻率(換言之，中屯、頻率)取決于帶通諧振器的跨導(dǎo)和電容，要確保實(shí)現(xiàn) 帶通諧振器的多路徑前饋帶通放大器的正確操作，帶通諧振器的跨導(dǎo)應(yīng)當(dāng)相對(duì)恒定。在各 實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋帶通放大器100實(shí)現(xiàn)了偏壓方案，用于確保其關(guān)聯(lián)的放大晶體管展現(xiàn)出 相對(duì)恒定的跨導(dǎo)，因此確保帶通諧振器在期望的中屯、頻率下實(shí)現(xiàn)期望的增益。本公開(kāi)提出 了用于偏置多路徑前饋帶通放大器100的放大晶體管的偏置伺服環(huán)，使得每個(gè)放大級(jí)展現(xiàn) 出相對(duì)恒定的跨導(dǎo)。在各實(shí)現(xiàn)中，在伺服環(huán)中調(diào)節(jié)放大晶體管的漏極至源極電壓(Vds)W確 保相對(duì)恒定的跨導(dǎo)。
[0056] 圖8是根據(jù)本公開(kāi)的各方面的能夠?qū)崿F(xiàn)使得放大級(jí)達(dá)到相對(duì)恒定的跨導(dǎo)偏壓的示 例性的偏置伺服環(huán)200的示意電路圖。偏置伺服環(huán)200能夠偏置放大級(jí)的放大晶體管例如通 過(guò)設(shè)置施加到電流源晶體管St的偏置電壓(Tbias)或者施加到DC偏置晶體管Sn的偏置電壓 (化las)。注意，電流源晶體管St表示接收偏置電壓Tbias的本文所描述的晶體管電平放大拓?fù)?結(jié)構(gòu)中的任何晶體管，DC偏置晶體管Sn表示接收偏置電壓化las的本文所描述的晶體管電平 放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的任何晶體管。在圖8中，偏置伺服環(huán)200包括具有連接到諸如VREF的參考 電壓(在一些實(shí)現(xiàn)中其可等同于取決于器件特性的電壓Vtaii)的負(fù)輸入端子(-)W及分別連 接到節(jié)點(diǎn)206和節(jié)點(diǎn)208的正輸入端子(+ )的放大器202和放大器204。偏置伺服環(huán)200進(jìn)一步 包括偏置電阻器化、一對(duì)NM0S晶體管(NM0S晶體管N13和NM0S晶體管N14) W及一對(duì)PM0S晶體 管(PM0S晶體管P9和PM0S晶體管P10)。在各實(shí)現(xiàn)中，一對(duì)醒0S晶體管具有不同的尺寸，一對(duì) PM0S晶體管具有相同的尺寸。例如，NM0S晶體管N14具有比NM0S晶體管N13大的尺寸，PM0S晶 體管P9具有與PM0S晶體管P10相同的尺寸。在運(yùn)些實(shí)現(xiàn)中，除了尺寸不同之外，醒0S晶體管 N13和NM0S晶體管N14配置為匹配施加到電流源晶體管St的偏置電壓(Tbias)DNMOS晶體管N13 和NM0S晶體管N14具有連接到放大器204的輸出的柵極W及分別連接到節(jié)點(diǎn)208和節(jié)點(diǎn)206 的漏極。NM0S晶體管N13具有連接到參考電壓諸如地(GND)的源極，并且NM0S晶體管N14具有 經(jīng)由偏置電阻器化連接到參考電壓的源極，偏置電阻器化的值主要確定要獲得的跨導(dǎo)。偏置 電阻器Rb的電阻能夠設(shè)計(jì)具有相對(duì)恒定的溫度系數(shù)。在各實(shí)現(xiàn)中，偏置電阻器化能夠調(diào)節(jié)W 克服過(guò)程偏差。注意的是，在一些實(shí)現(xiàn)中，偏置電阻器Rb表示具有用于調(diào)節(jié)電阻器的電阻的 開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)的電阻器陣列和/或電阻器。類(lèi)似地，PM0S晶體管P9和PM0S晶體管P10具有連接到 放大器202的輸出的柵極、分別連接到節(jié)點(diǎn)208和節(jié)點(diǎn)206的漏極W及連接到諸如電源(VDD) 的參考電壓的源極。在一些實(shí)現(xiàn)中，放大器210可W具有連接到DC偏置晶體管Sn的柵極的輸 出，連接到電流源晶體管St的漏極的負(fù)輸入端子(-)W及連接到電壓(Vtaii)的正輸入端子 (+ )。如配置的，放大器202和放大器204能夠?qū)崿F(xiàn)基本上等于節(jié)點(diǎn)208處的電壓W及基本上 等于參考電壓電平的節(jié)點(diǎn)206處的電壓，該電壓可W或者可W不與電壓Vtail相同，取決于器 件特性。將放大器202和放大器204關(guān)聯(lián)到固定電壓能夠防止電流在晶體管之間改變過(guò)多， 迫使電流跟隨與偏置電阻器Rb相關(guān)聯(lián)的電流(例如，在一些實(shí)現(xiàn)中為1/Gm)。在各種實(shí)現(xiàn)中， 帶通諧振器150的每個(gè)跨導(dǎo)級(jí)具有關(guān)聯(lián)的偏置伺服環(huán)。在各實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋帶通放大器 100的每個(gè)放大級(jí)具有關(guān)聯(lián)的偏置伺服環(huán)。為清晰原因，簡(jiǎn)化了圖8W更好的理解本公開(kāi)的 發(fā)明構(gòu)思。額外的特征能夠添加到偏置伺服環(huán)200中，并且在偏置伺服環(huán)200的其它實(shí)施方 案中，能夠替代或消除下面描述的一些特征。
[0057] 當(dāng)在多路徑前饋帶通放大器的放大級(jí)中實(shí)現(xiàn)帶通諧振器時(shí)，共?？刂坪凸材７€(wěn)定 性變得重要，尤其是源自帶通諧振器的正反饋本質(zhì)。共模穩(wěn)定性強(qiáng)烈地影響對(duì)于每個(gè)放大 級(jí)選擇哪個(gè)晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，W及由多路徑前饋帶通放大器實(shí)現(xiàn)的放大級(jí)共用。 例如，在各實(shí)現(xiàn)中，每個(gè)放大級(jí)可局限于展現(xiàn)出共模抑制(實(shí)現(xiàn)OdBW下或0地W上的共模增 益)又穩(wěn)定的放大晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖9是根據(jù)本公開(kāi)的各方面從共模增益視角看的示例性 的多路徑前饋帶通放大器100的框圖。在圖9中，小于約0地的負(fù)共模增益由密間隔線(xiàn)陰影表 示，大于約0地的正共模增益由虛線(xiàn)陰影表示。在各實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋帶通放大器100的一 階放大路徑設(shè)計(jì)成展現(xiàn)正共模增益，使得一階放大路徑支配多路徑前饋帶通放大器100的 總共模增益而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性。注意的是，由于放大級(jí)共用，所w總的負(fù)共模增益難w達(dá)到。每 個(gè)放大級(jí)利用圖5A-5D所描繪的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得多路徑前饋帶 通放大器100W穩(wěn)定的相位展現(xiàn)出大于0地的總的多路徑共模增益。例如，低通放大器20配 置有實(shí)現(xiàn)正共模增益的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，運(yùn)支配了具有其一階穩(wěn)定特性的總共模 增益;低通放大器22、低通放大器24和低通放大器28配置有實(shí)現(xiàn)負(fù)共模增益的放大晶體管 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；帶通諧振器120配置有實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于不同對(duì)輸入晶體管的負(fù)共模增益和正共模增 益的晶體管電平放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);并且?guī)ㄖC振器122配置有實(shí)現(xiàn)負(fù)共模增益的晶體管電平 放大拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。雖然多路徑前饋帶通放大器100展現(xiàn)出總的正多路徑共模增益，但是本公開(kāi) 構(gòu)思了能夠展現(xiàn)總的負(fù)多路徑共模增益的多路徑前饋帶通放大器100的各種構(gòu)造。為清晰 原因起見(jiàn)，簡(jiǎn)化了圖9W便更好的理解本公開(kāi)的發(fā)明構(gòu)思。在多路徑前饋帶通放大器100中 能夠添加額外的特征，并且在多路徑前饋帶通放大器100的其它實(shí)施方案中，能夠替代或消 除下面描述的一些特征。
[005引在各實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋放大器(例如，多路徑前饋低通放大器10和多路徑前饋帶 通放大器100) W及實(shí)現(xiàn)多路徑前饋放大器的系統(tǒng)和/或圖中的各種電路和/或組件，能夠?qū)?現(xiàn)在關(guān)聯(lián)的電子器件的板上。板可W是普通電路板，其能夠保持電子器件的內(nèi)部電子系統(tǒng) 的各組件，并且進(jìn)一步提供用于其它外圍器件的連接器。板能夠提供電連接，通過(guò)該電連 接，系統(tǒng)的其它組件能夠電通信。基于特定的配置需要、處理需求、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、其它考慮或 它們的組合，任何適合的處理器(包含數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器、支持忍片組等）、存儲(chǔ)器 元件等能夠適當(dāng)?shù)嘏c板禪合。其它組件，諸如外部存儲(chǔ)、傳感器、用于音頻/視頻顯示的控制 器W及外圍器件，可W作為插入卡附接到板上，經(jīng)由線(xiàn)纜附接到板，或者本身集成到板中。 在各實(shí)現(xiàn)中，多路徑前饋放大器W及用于實(shí)現(xiàn)多路徑前饋放大器和/或圖中的各電路和/或 組件的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)為獨(dú)立模塊(例如，具有配置為執(zhí)行具體應(yīng)用或功能的關(guān)聯(lián)組件和電 路的器件)或者實(shí)現(xiàn)為電子器件的專(zhuān)用硬件的插入模塊。注意，本公開(kāi)的特定實(shí)施方案可易 于包含在片上系統(tǒng)(S0C)封裝件中，或者部分地，或者完全地。S0C代表了計(jì)算機(jī)或其它電子 系統(tǒng)的組件集成到單個(gè)忍片的集成電路。S0C可W包含數(shù)字的、模擬的、混合的信號(hào)，并且經(jīng) 常包含射頻功能:全部可設(shè)在單個(gè)忍片基板上。其它實(shí)施方案可W包括多忍片模塊(MCM)， 多個(gè)單獨(dú)的1C位于單個(gè)電子封裝件內(nèi)且配置為通過(guò)電子封裝件彼此緊密作用。在其它各實(shí) 施方案中，本文所描述的各功能可W實(shí)現(xiàn)在專(zhuān)用集成電路（ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程口陣列 (FPGA)、其它半導(dǎo)體忍片或它們的組合中的一個(gè)W上的半導(dǎo)體核(諸如娃核）中。
[0059]注意，上文參考附圖論述的活動(dòng)能應(yīng)用于任何設(shè)及到信號(hào)處理的集成電路，尤其 是那些能夠執(zhí)行專(zhuān)口的軟件程序或算法的信號(hào)處理，其中一些可與處理數(shù)字化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相 關(guān)聯(lián)。一些實(shí)施方案可W設(shè)及到多DSP信號(hào)處理、浮點(diǎn)處理、信號(hào)/控制處理、固定函數(shù)處理、 微控制器應(yīng)用等。在一些背景中，本文論述的特征能夠應(yīng)用于醫(yī)療系統(tǒng)、科學(xué)儀器、無(wú)線(xiàn)和 有線(xiàn)通信、雷達(dá)、工業(yè)過(guò)程控制、音頻和視頻裝備、電流感測(cè)、儀器(其可能高度精確）W及其 它數(shù)字處理系統(tǒng)。而且，上文論述的一些實(shí)施方案能夠W用于醫(yī)療成像、患者監(jiān)視、醫(yī)療儀 器和家庭健康護(hù)理的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)提供。運(yùn)可W包括肺監(jiān)視器，加速度計(jì)，屯、臟速率 監(jiān)視器，起搏器等。其它應(yīng)用可W設(shè)及到用于安全系統(tǒng)(例如，穩(wěn)定控制系統(tǒng)、駕駛員輔助系 統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、信息娛樂(lè)與任何類(lèi)型的內(nèi)部應(yīng)用）的汽車(chē)技術(shù)。此外，動(dòng)力系系統(tǒng)(例如，在混 合與電動(dòng)車(chē)輛中）能夠在電池監(jiān)視、控制系統(tǒng)、報(bào)告控制、維護(hù)活動(dòng)等中使用高精度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換產(chǎn)品。在其它另外的示例方案中，本公開(kāi)的教導(dǎo)能夠應(yīng)用于包括幫助驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)力、能量效 率和可靠性的過(guò)程控制系統(tǒng)的工業(yè)市場(chǎng)中。在消費(fèi)者應(yīng)用中，上述的信號(hào)處理電路的教導(dǎo) 能夠用于圖像處理、自動(dòng)聚焦和圖像穩(wěn)定(例如，用于數(shù)字靜像照相機(jī)、攝像錄像機(jī)等）。其 它消費(fèi)者應(yīng)用可W包括用于家庭影院系統(tǒng)、DVD記錄儀和高清電視機(jī)的音頻和視頻處理器。 還有其它的消費(fèi)者應(yīng)用可設(shè)及到先進(jìn)觸摸屏控制器(例如，用于任何類(lèi)型的便攜式媒體設(shè) 備）。因此，該技術(shù)可W容易地作為智能手機(jī)、平板設(shè)備、安全系統(tǒng)、PC、游戲技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、 模擬訓(xùn)練等的部分。
[0060] 本文列出的規(guī)格、尺寸和關(guān)系僅為了示例W及僅為了教導(dǎo)的目的而提供。運(yùn)些中 的每一個(gè)可W大幅地改變，而不偏離本公開(kāi)的精神或隨附權(quán)利要求書(shū)的范圍。規(guī)格僅適用 于非限制實(shí)施例，并且因此，它們應(yīng)當(dāng)運(yùn)樣解釋。在前面的說(shuō)明中，已經(jīng)參考特定的處理器 和/或組件布置描述了示例性的實(shí)施方案?？蒞對(duì)運(yùn)些實(shí)施方案做出各種修改和改變，而不 偏離隨附權(quán)力你要求的范圍。因此，說(shuō)明書(shū)和附圖在示例性而不是限制的含義上考量。進(jìn)一 步，上述的各種電路配置能夠被替代、替換或W其它方式修改來(lái)適應(yīng)各種實(shí)現(xiàn)本文所描述 的鎖定檢測(cè)機(jī)制的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方式。而且，使用互補(bǔ)電子器件、硬件、軟件等，能夠提供同等可 行的實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)教導(dǎo)的選擇。
[0061] 注意，通過(guò)本文提供的若干實(shí)施例，根據(jù)兩個(gè)、Ξ個(gè)、四個(gè)、或更多的電子組件描述 了相互作用。然而，運(yùn)僅為了清晰且僅為了示例的目的而做出。應(yīng)當(dāng)理解，該系統(tǒng)能夠按任 何適合的方式進(jìn)行結(jié)合。沿著類(lèi)似的設(shè)計(jì)替選項(xiàng)，圖中的任何圖示的組件、模塊、電路和元 件可W組合在各種可能的構(gòu)造中，全部都明確在本說(shuō)明書(shū)的寬泛范圍內(nèi)。在一些情況下，通 過(guò)僅參考有限數(shù)量的電氣元件，可能更容易描述給定流程集合的一個(gè)W上的功能。應(yīng)當(dāng)理 解，圖的電氣電路及其教導(dǎo)易于進(jìn)行縮放并且能夠容納大量的組件W及更加復(fù)雜/精細(xì)化 的布置和配置。因此，提供的實(shí)施例不應(yīng)限制范圍或抑制可能應(yīng)用于許多其它體系結(jié)構(gòu)的 電路的寬泛教導(dǎo)。
[0062] 此外，注意的是，提到包含在"一個(gè)實(shí)施方案"、"示例性實(shí)施方案"、"實(shí)施方案"、 "另一實(shí)施方案"、"一些實(shí)施方案"、"各實(shí)施方案"、"其它實(shí)施方案"、"替選實(shí)施方案"等中 的各種特征(例如，元件、結(jié)構(gòu)、模塊、組件、步驟、操作、特性等）旨在表示任何運(yùn)樣的特征包 含在本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案內(nèi)，但是可W或者可W不一定組合在同一實(shí)施方案中。 進(jìn)一步注意，"禪合到…"和"與…禪合"在本文可互換地使用，并且提到一個(gè)特征"禪合到另 一特征"和"與另一特征禪合"包括任何通信禪合部件、電禪合部件、機(jī)械禪合部件、其它禪 合部件或者利于本文描述的特征功能和操作的運(yùn)些部件的組合。
[0063] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可W確定若干其它改變、替代、變型例、改動(dòng)W及修改，并且意在 本公開(kāi)涵蓋落入隨附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有運(yùn)樣的改變、替代、變型例、改動(dòng)W及修 改。為了輔助美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局化SPT0)，W及另外地在該申請(qǐng)中發(fā)布的任何專(zhuān)利的任何讀者 解釋隨附的權(quán)利要求書(shū)，
【申請(qǐng)人】希望提請(qǐng)注意的是，
【申請(qǐng)人】：（a)不意在任何隨附權(quán)利要求 書(shū)在其遞交日時(shí)存在時(shí)援引35U.S.C.部分1110的第六(6)段，除非在特定權(quán)利要求書(shū)中具 體使用了用語(yǔ)"用于…的手段"或"用于…的步驟"；W及(b)不意在說(shuō)明書(shū)中的任何陳述W 沒(méi)有反映在隨附權(quán)利要求書(shū)中的任何方式限制本公開(kāi)。
[0064] 其它的注釋、實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式
[0065] 在各實(shí)現(xiàn)方式中，提供了可W作為任何類(lèi)型的計(jì)算機(jī)的部分的系統(tǒng)，其可W進(jìn)一 步包括與多個(gè)電子組件禪合的電路板。系統(tǒng)可w包括如本文所描述用于放大信號(hào)的部件。 "用于…的手段"還能夠或者替選地包括(但不限于)使用此處論述的任何適合的組件，W及 任何適合的軟件、電路、集線(xiàn)器、計(jì)算機(jī)代碼、邏輯、算法、硬件、控制器、接口、鏈接、總線(xiàn)、通 信途徑等。在各實(shí)現(xiàn)方式中，該系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器包含在執(zhí)行時(shí)使得系統(tǒng)執(zhí)行本文論 述的任意活動(dòng)的指令。在各實(shí)現(xiàn)方式中，本文列出的各功能可W通過(guò)編碼在一個(gè)或多個(gè)非 暫態(tài)和/或有形介質(zhì)中的邏輯(例如，在專(zhuān)用集成電路(ASIC)中提供的嵌入邏輯，作為數(shù)字 信號(hào)處理器(DSP)指令、處理器要執(zhí)行的軟件(可能包含目標(biāo)碼和源碼)或其它類(lèi)似的機(jī)器 等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 多路徑前饋帶通放大器，包括： 多個(gè)放大級(jí)，其被配置為形成從輸入端子延伸到輸出端子的至少部分有區(qū)別的放大路 徑，每個(gè)放大路徑由所述多個(gè)放大級(jí)中的相應(yīng)的子集限定，其中至少一個(gè)放大級(jí)被配置為 帶通諧振器；以及 進(jìn)一步，其中至少一個(gè)放大路徑級(jí)聯(lián)被配置為帶通諧振器的至少兩個(gè)放大級(jí)。2. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述帶通諧振器是有源Gm-C電路。3. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中每個(gè)帶通諧振器的輸入跨導(dǎo)級(jí)被 配置為展現(xiàn)出負(fù)跨導(dǎo)。4. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中每個(gè)放大級(jí)包括從由晶體管差分 對(duì)、晶體管偽差分對(duì)、互補(bǔ)晶體管差分對(duì)以及互補(bǔ)晶體管偽差分對(duì)構(gòu)成的群組中選出的放 大晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。5. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，進(jìn)一步包括，對(duì)于每個(gè)放大級(jí)的，用于 提供恒定跨導(dǎo)偏置的偏置伺服環(huán)。6. 如權(quán)利要求5所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述偏置伺服環(huán)包括被配置為調(diào) 節(jié)所述放大級(jí)的偏置晶體管的漏極-源極電壓的第一放大器和第二放大器。7. 如權(quán)利要求6所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述偏置伺服環(huán)被配置為在DC偏 置點(diǎn)偏置電流源晶體管偏壓。8. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中一階放大路徑被配置為實(shí)現(xiàn)支配 所述多路徑前饋帶通放大器的總共模增益的正共模增益。9. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中每個(gè)放大級(jí)的輸入是AC耦合的。10. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中至少一個(gè)放大路徑由串聯(lián)連接的 第一放大級(jí)、至少一個(gè)中間放大級(jí)和最后的放大級(jí)限定，其中所述至少一個(gè)中間放大級(jí)是 帶通諧振器，進(jìn)一步其中所述第一放大級(jí)和所述最后的放大級(jí)是低通放大器。11. 如權(quán)利要求10所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述低通放大器是一階跨導(dǎo)放 大器。12. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，進(jìn)一步包括連接到所述最后的放大級(jí) 的輸入和輸出的補(bǔ)償電容器。13. 如權(quán)利要求1所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述多個(gè)放大級(jí)中的每一個(gè)是帶 通諧振器。14. 用于高頻應(yīng)用的多路徑前饋帶通放大器，所述多路徑前饋帶通放大器包括： 多個(gè)放大路徑，其從輸入端子和輸出端子平行地延伸，每個(gè)放大路徑具有等于所述放 大路徑的階的程度的放大級(jí)數(shù)，其中所述放大級(jí)包括低通放大級(jí)和帶通放大級(jí)，并且其中 至少一個(gè)放大級(jí)在所述多個(gè)放大路徑之間共用；以及 進(jìn)一步，其中所述多個(gè)放大路徑的所述低通放大級(jí)和所述帶通放大級(jí)被配置為優(yōu)化范 圍從約2GHz到約3GHz的中心頻率下的增益。15. 如權(quán)利要求14所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述帶通放大級(jí)是有源Gm-C諧 振器。16. 如權(quán)利要求14所述的多路徑前饋帶通放大器，其中所述帶通放大級(jí)的輸入跨導(dǎo)級(jí) 被配置為展現(xiàn)出負(fù)跨導(dǎo)。17. 如權(quán)利要求14所述的多路徑前饋帶通放大器，其中每個(gè)放大級(jí)均包括AC耦合輸入， 并且所述多路徑前饋帶通放大器進(jìn)一步包括，用于每個(gè)放大級(jí)的被配置為對(duì)所述放大級(jí)提 供恒定跨導(dǎo)偏置的偏置伺服環(huán)。18. 如權(quán)利要求14所述的多路徑前饋帶通放大器，其中一階放大路徑被配置為實(shí)現(xiàn)支 配所述多路徑前饋帶通放大器的總共模增益的正共模增益。19. 多路徑前饋帶通放大器，包括： 一階放大路徑、二階放大路徑、三階放大路徑和四階放大路徑從輸入端子和輸出端子 平行地延伸，每個(gè)放大路徑具有等于所述放大路徑的階的程度的放大級(jí)數(shù)，其中： 所述放大路徑的任何中間放大級(jí)是帶通諧振器； 所述二階放大路徑、所述三階放大路徑和所述四階放大路徑共用先入階放大級(jí)；以及 所述三階放大路徑和所述四階放大路徑共用中間放大級(jí)和最后入階放大級(jí)。20. 如權(quán)利要求19所述的多路徑前饋帶通放大器，其中每個(gè)放大路徑的所述先入階和 最后入階放大級(jí)是低通放大器。
【文檔編號(hào)】H03F3/19GK106059511SQ201610216636
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開(kāi)號(hào)201610216636.9, CN 106059511 A, CN 106059511A, CN 201610216636, CN-A-106059511, CN106059511 A, CN106059511A, CN201610216636, CN201610216636.9
【發(fā)明人】朱寧
【申請(qǐng)人】美國(guó)亞德諾半導(dǎo)體公司