电容式可编程增益放大器制造技术

一种装置包括运算放大器和多个电容器，多个电容器被耦合到运算放大器的输入端子并且被配置为被选择性地耦合以接收该运算放大器的输入电压信号和输出电压信号中的一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容式可编程增益放大器
本申请要求于来自2014年4月1日提交的共同所有的第14/242,285号美国临时专利申请的优先权，通过引用将其内容整体明确地并入本文中。
技术介绍
本公开内容总体上涉及电容式可编程增益放大器。
技术实现思路
技术的进步已经产生更小且更强大的计算设备。例如，当前存在各种便携式个人计算设备，包括小而轻的且便于由用户携带的无线计算设备，例如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼设备。更具体地，诸如蜂窝电话和互联网协议(IP)电话的便携式无线电话能够通过无线网络传达语音和数据包。另外，许多这样的无线电话包括被并入到其中的其他类型的设备。例如，无线电话还能够包括数字静态相机、数字视频相机、数字记录仪、以及音频文件播放器。此外，这样的无线电话能够处理可执行指令，包括软件应用，例如能够用于访问互联网的网络浏览器应用。因此，这些无线电话能够包括很强的计算能力。无线电话可以包括被配置为捕获音频信号的麦克风。电容式可编程增益放大器(PGA)可以用于放大诸如麦克风信号(例如，音频信号)之类的信号。电容式PGA可以包括耦合到运算放大器的共模输入端(例如，虚拟接地)的输入电容器和耦合到运算放大器的输出端并且耦合到虚拟接地的多个反馈电容器。每个输入电容器可以使用对应的开关电路而被选择性地耦合到共模输入端或从其解耦合以控制电容器PGA的增益。以类似的方式，每个反馈电容器可以使用对应的开关电路而被选择性地耦合到共模输入端或从其解耦合以控制电容器PGA的增益。然而，来自开关电路的泄漏电流可以流动到共模输入端(例如，高阻抗节点)，其可以减小线性并减小输入电压范围。例如，泄漏电流可以减小电容器PGA的用于在运算放大器的输出端处的电压波动的裕量。减小的裕量可以导致减小的线性和输入电压范围。另外，将输入电容器与反馈电容器解耦合可以降低噪声性能。例如，不活跃的电容器可以增大电容式PGA的噪声的量。附图说明图1示出了与无线系统进行通信的无线设备；图2示出了图1中的无线设备的框图；图3是描绘了用于减小单端电容式可编程增益放大器的泄漏电流并改进电源抑制比(PSRR)的系统的示例性实施例的示意图；图4是描绘了用于减小双端电容式可编程增益放大器的泄漏电流并且改进PSRR的系统的示例性实施例的示意图；图5是图4的系统中的第一多个电容器和第二多个电容器的电路图；以及图6是图示了操作具有减小的泄漏电流和提高的PSRR的电容式可编程增益放大器的方法600的示例性实施例的流程图。具体实施方式下面阐述的具体实施方式旨在为对本公开内容的示例性设计的描述并且不旨在表示本公开内容可以被实践在其中的仅有的设计。术语“示例性”在本文中用于意指“用作示例、实例或图示”。本文描述为“示例性”的任何设计不必被理解为超过其他设计的优选或优点。为了提供对本公开内容的示例性设计的透彻理解的目的，具体实施方式包括具体细节。对于本领域技术人员而言将显而易见的是本文描述的示例性设计可以在没有这些具体细节的情况下来实践。在一些实例中，周知的结构和设备以框图形式示出以便避免不必要地使本文呈现的示例性设计的新颖性模糊不清。图1示出了与无线通信系统120进行通信的无线设备110。无线通信系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统或某种其他无线系统。CDMA系统可以实现宽带CDMA(WCDMA)、CDMA1X、演进数据优化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)或CDMA的某种其他变本。为简单起见，图1示出了包括两个基站130和132以及一个系统控制器140的无线通信系统120。总体上，无线系统可以包括任何数量的基站和网络实体的任何集合。无线设备110还可以被称为用户装备(UE)、移动站、终端、访问终端、用户单元、站等。无线设备110可以为蜂窝电话、智能电话、平板电脑、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持设备、笔记本电脑、智能本、网络本、无绳电话、无线本地环(WLL)站、蓝牙设备等。无线设备110可以与无线系统120进行通信。无线设备110还可以从宽带站(例如，宽带站134)接收信号，从一个或多个全局导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如，卫星150)接收信号，等等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，例如LTE、WCDMA、CDMA1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11等。图2示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在该示例性设计中，无线设备110包括耦合到初级天线210的收发器220、耦合到次级天线212的收发器222、以及数据处理器/控制器280。收发器222包括多(K)个接收器230pa到230pk和多(K)个发射器250pa到250pk以支持多个频段、多种无线电技术、载波聚合等。收发器222包括多(L)个接收器230sa到230sl和多(L)个发射器250sa到250sl以支持多个频段、多种无线电技术、载波聚合，接收从多个发射天线到多个接收天线的分集、多输入多输出(MIMO)传输。在图2中示出的示例性设计中，每个接收器230包括LNA240和接收电路242。对于数据接收，天线210从基站和/或其他发射器站接收信号并提供接收到的RF信号，其被通过天线接口电路224被路由并且作为输入RF信号被呈现给所选择的接收器。天线接口电路224可以包括开关、双工器、发射滤波器、接收滤波器、匹配电路等。下面的描述假设接收器230pa是所选择的接收器。在接收器230pa内，LNA240pa放大输入RF信号并提供输出RF信号。接收电路242pa将来自RF的输出RF信号向下转换到基带，对经向下转换的信号进行放大和滤波，并且将模拟输入信号提供到数据处理器280。接收电路242pa可以包括混合器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、本地振荡器(LO)发生器、锁相环(PLL)等。收发器220和222中的每个剩余的接收器230可以以与接收器230pa类似的方式来操作。在图2中示出的示例性设计中，每个发射器250包括发射电路252和功率放大器(PA)254。对于数据发送，数据处理器280对要被发送的数据进行处理(例如，编码和调制)并将模拟输出信号提供到所选择的发射器。下面的描述假设发射器250pa是所选择的发射器。在发射器250pa内，发射电路252pa对来自基带的模拟输出信号进行放大、滤波并将其向上转换到RF并提供经调制的RF信号。发射电路252pa可以包括放大器、滤波器、混合器、匹配电路、振荡器、LO发生器、PLL等。PA254pa接收并放大经调制的RF信号并提供具有恰当的输出功率水平的发送RF信号。发送RF信号通过天线接口电路224被路由并且经由天线210被发送。收发器220和222中的每个剩余的发射器250可以以与发射器250pa类似的方式来操作。图2示出了接收器230和发射器250的示例性设计。接收器和发射器还可以包括未示出在图2中的其他电路，例如滤波器、匹配电路等。收发器220和222的全部或部分可以被实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、RFIC(RFIC)、混合信号IC等中。例如，LNA240和接收电路242可以被实现在一个模块(其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：运算放大器；以及多个电容器，其被耦合到所述运算放大器的输入端子并且被配置为被选择性地耦合以接收所述运算放大器的输入电压信号和输出电压信号之一。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.01 US 14/242,2851.一种装置，包括：运算放大器；以及多个电容器，其被耦合到所述运算放大器的输入端子并且被配置为被选择性地耦合以接收所述运算放大器的输入电压信号和输出电压信号之一。2.根据权利要求1所述的装置，还包括多个开关，所述多个开关被配置为将所述多个电容器中的对应的电容器耦合到第一端子以接收所述输入电压信号或耦合到第二端子以接收所述输出电压信号。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述运算放大器的所述输入端子是虚拟接地节点。4.根据权利要求1所述的装置，还包括：输入电容器，其被耦合以接收所述输入电压信号并且被耦合到运算放大器的所述输入端子；以及反馈电容器，其被耦合以接收所述运算放大器的所述输出电压信号并且被耦合到所述运算放大器的所述输入端子。5.根据权利要求4所述的装置，其中所述输入电容器、所述反馈电容器、所述多个电容器以及所述运算放大器被包含在电容式可编程增益放大器中。6.根据权利要求4所述的装置，还包括：第二输入电容器，其被耦合以接收第二输入电压信号并且被耦合到所述运算放大器的第二输入端子；第二反馈电容器，其被耦合以接收所述运算放大器的第二输出电压信号并且被耦合到所述运算放大器的所述第二输入端子；以及第二多个电容器，其被耦合到所述运算放大器的所述第二输入端子并且被配置为被选择性地耦合以接收所述第二输入电压信号和所述第二输出电压信号之一。7.根据权利要求6所述的装置，其中输入电压信号和所述第二输入电压信号是差分信号，并且其中所述输出电压信号和所述第二输出电压信号是差分信号。8.根据权利要求6所述的装置，其中所述运算放大器的所述第二输入端子是虚拟接地节点。9.根据权利要求6所述的装置，还包括第二多个开关，所述第二多个开关被配置为耦合所述第二多个电容器中的对应的电容器以接收所述第二输入电压信号或接收所述第二输出电压信号。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述第二多个开关被耦合到所述对应的电容器的第一端子并且被选择性地耦合到以下项之一：用于接收所述第二输入电压信号的第三端子和用于接收所述第二输出电压信号的第四端子，并且其中所述对应的电容器的第二端子被耦合到虚拟接地节点。11.一种方法，包括：选择性地...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文常，P·J·谢，M·亚津，A·梅拉比，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US