用于偏置放大器的电路和方法与流程

专利检索2026-05-08  6


本公开整体涉及电子器件,并且更具体地涉及用于放大器的偏置电路。


背景技术:

1、无线通信设备和技术正变得越来越普遍,以毫米波(mmw)频率进行操作的通信设备也是如此。无线通信设备通常发射和/或接收通信信号。在射频(rf)收发器中,通信信号通常由发射部分放大并发射,并且所接收的通信信号由接收部分放大并处理。接收部分可包括放大和处理通信信号的一个或多个电路。一个或多个放大器电路可包括具有一个或多个级的一个或多个放大器路径,该一个或多个放大器路径可包括一个或多个低噪声放大器(lna)电路。确定lna如何操作的因素中的一个因素是偏置电路。偏置电路通常建立放大器的操作参数。因此,期望尽可能有效地操作偏置电路。


技术实现思路

1、所附权利要求书的范围内的系统、方法和设备的各种具体实施各自具有若干方面,这些若干方面中没有任何单个一个方面完全负责本文中描述的期望属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下,在本文中描述了某些支配性的特征。

2、本说明书中所描述的主题的一个或多个具体实施的细节在附图及以下描述中阐述。根据说明书、附图和权利要求书,其他特征、方面和优点将变得显而易见。注意,附图中的相对尺寸可能不是按比例描绘的。

3、本公开的一个方面提供了一种放大器电路,包括:具有共源共栅晶体管和增益晶体管的放大器核心;耦合到放大器核心的偏置电路,该偏置电路具有第一电流源、第二电流源、运算跨导放大器(ota)、具有偏置共源共栅晶体管和偏置增益晶体管的偏置共源共栅晶体管对以及耦合到第一电流源和第二电流源的副本电路。该副本包括耦合到第一电流源的第一副本晶体管和耦合到第二电流源的第二副本晶体管、耦合到第二副本晶体管的第三副本晶体管、耦合到第一副本晶体管的可调整电阻、耦合到第二副本晶体管和第三副本晶体管的分压器,其中第三副本晶体管的栅极向放大器核心提供偏置电压vgate。

4、本发明的另一方面提供一种用于偏置放大器的方法,包括:使用第一电流环路和第二电流环路来生成偏置电压,该第一电流环路包括多个电流源和分压器,该第二电流环路包括单个放大器;以及将偏置电压施加到放大器。

5、本发明的另一方面提供一种器件,包括:用于使用第一电流环路和第二电流环路来生成偏置电压的构件,该第一电流环路包括多个电流源和分压器,该第二电流环路包括单个放大器;和用于将偏置电压施加到放大器的构件。



技术特征:

1.一种放大器电路,包括:

2.根据权利要求1所述的放大器电路,其中所述分压器包括第一电阻和第二电阻,所述第三副本晶体管的所述栅极耦合到所述第一电阻与所述第二电阻之间的第一节点。

3.根据权利要求2所述的放大器电路,其中所述第一电阻耦合在所述第一节点与系统地之间。

4.根据权利要求2所述的放大器电路,其中所述第二电阻耦合在所述第一节点与所述第二副本晶体管的漏极之间。

5.根据权利要求1所述的放大器电路,其中所述第一副本晶体管具有大小(w1/l1),并且所述第二副本晶体管具有大小n1*(w1/l1)。

6.根据权利要求5的放大器电路,其中所述第三副本晶体管具有大小(w/l)。

7.根据权利要求1所述的放大器电路,其中第二节点在所述第二副本晶体管的源极与所述第三副本晶体管的漏极之间形成。

8.根据权利要求7所述的放大器电路,其中所述ota具有耦合到所述第二节点的非反相输入、耦合到第三节点的反相输入,所述第三节点在所述偏置共源共栅晶体管的源极与所述偏置增益晶体管的漏极之间形成。

9.根据权利要求8的放大器电路,其中所述ota的输出是共源共栅偏置信号,所述共源共栅偏置信号被施加到所述偏置共源共栅晶体管的栅极和所述共源共栅晶体管的栅极。

10.根据权利要求1所述的放大器电路,其中所述放大器核心是低噪声放大器(lna)核心。

11.根据权利要求1所述的放大器电路,其中:

12.根据权利要求11所述的放大器电路,其中所述副本电路被配置为在没有运算放大器的情况下生成第一偏置电流。

13.根据权利要求11所述的放大器电路,其中所述第一电流环路生成用于所述放大器核心的第一偏置电流,所述第一偏置电流与所述增益晶体管的增益成比例。

14.根据权利要求1所述的放大器电路,其中所述分压器包括电阻性反馈结构。

15.一种用于偏置放大器的方法,包括:

16.根据权利要求15所述的方法,其中生成所述偏置电压还包括:

17.根据权利要求16所述的方法,还包括在第二节点处生成参考电压,所述参考电压与所述带隙电流相关联。

18.根据权利要求17所述的方法,还包括基于所述参考电压来生成共源共栅电压。

19.根据权利要求17所述的方法,其中所述参考电压被施加到所述第二电流环路中的所述单个放大器。

20.根据权利要求15所述的方法,其中所述放大器是低噪声放大器(lna)。

21.根据权利要求16所述的方法,还包括在没有运算放大器的情况下在所述第一节点处生成所述偏置电压。

22.根据权利要求20所述的方法,其中所述偏置电压与所述lna中的增益晶体管的增益成比例。

23.一种器件,包括:

24.根据权利要求23所述的器件,其中用于生成所述偏置电压的所述构件还包括:

25.根据权利要求24所述的器件,还包括用于在第二节点处生成参考电压的构件,所述参考电压与所述带隙电流相关联。

26.根据权利要求25所述的器件,还包括用于基于所述参考电压来生成共源共栅电压的构件。

27.根据权利要求23所述的器件,其中所述放大器是低噪声放大器(lna)。

28.根据权利要求24所述的器件,还包括用于在没有放大器的情况下在所述第一节点处生成所述偏置电压的构件。

29.根据权利要求27所述的器件,其中所述偏置电压与所述lna中的增益晶体管的增益成比例。


技术总结
本公开提供了一种放大器电路(300),该放大器电路包括:具有共源共栅晶体管(372)和增益晶体管(374)的放大器核心(360);耦合到放大器核心(360)的偏置电路(310),该偏置电路(310)包括:第一电流源(312)、第二电流源(328)、运算跨导放大器(338)、具有偏置共源共栅晶体管(342)和偏置增益晶体管(346)的偏置共源共栅晶体管对以及耦合到该第一电流源(312)和该第二电流源(328)的副本电路(355)。

技术研发人员:G·克帕塞里,A·侯赛因,A·S·盖克瓦德,S·达斯古普塔,M·瓦拉巴尼尼
受保护的技术使用者:高通股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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