具有互补电流镜电路的电子设备制造技术

本公开涉及具有互补电流镜电路的电子设备。电子设备可包括具有数模转换器、滤波器、混频器以及设置在该滤波器与该混频器之间的电流缓冲器的无线电路。该电流缓冲器可为该滤波器提供适当的电阻端接。该电流缓冲器可包括由二极管连接的n型晶体管和二极管连接的p型晶体管形成的电流镜，该n型晶体管和p型晶体管共同提供线性输入电阻。该电流镜可从具有复制电流镜和与绝对温度成比例的电流源的电压调节器接收高电压。器接收高电压。器接收高电压。

【技术实现步骤摘要】
具有互补电流镜电路的电子设备
[0001]本申请要求2022年5月2日提交的美国专利申请17/734,642号的优先权，该美国专利申请据此全文以引用方式并入本文。


[0002]本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线电路的电子设备。

技术介绍

[0003]电子设备常具备无线能力。具有无线能力的电子设备具有包括一个或多个天线的无线电路。无线电路中的发射器使用天线来传输无线信号。
[0004]由发射器生成的信号被馈送通过数据转换器、滤波器电路和混频器电路。电流缓冲器电路有时耦接在滤波器电路与混频器电路之间以帮助为滤波器电路提供适当阻抗端接。如果不小心，则电流缓冲器电路可表现出较差的线性度并且可降低发射器的整体性能。

技术实现思路

[0005]电子设备可包括无线电路。无线电路可包括一个或多个处理器，其被配置为生成馈送通过同相(I)信道和正交相(Q)信道的数字(基带)信号。I信道和Q信道中的每一者可包括以链耦接在一起的数模转换器、差分LC滤波器、差分电流缓冲器和混频器。差分电流缓冲器可以为差分LC滤波器提供适当的端接电阻。差分电流缓冲器可使用互补电流镜电路来实现。互补电流镜电路可各自包括与二极管连接的p型晶体管串联耦接的二极管连接的n型晶体管。在电流镜的输入支路中具有二极管连接的n型和p型晶体管两者可以帮助线性化电流缓冲器的输入电阻。
[0006]如果需要，电阻器可耦接在每个电流镜中的n型晶体管的栅极端子和漏极端子之间，以帮助将电流缓冲器的输入共模电压从n型晶体管的栅极电压解耦。电容器可与该电阻器并联耦接以帮助减轻与电阻器相关联的任何电感行为。如果需要，包络检测器和频率相关电流镜也可耦接到电流镜以进一步改善电流缓冲器的线性度。包络检测器可包括n型晶体管，该n型晶体管被配置为感测电流缓冲器的输入共模电压以生成二阶互调(IM2)信号，并且频率相关电流镜可被配置为放大给定频率范围内的IM2信号并输出对应放大的IM2信号以减少电流缓冲器的供电电压线上的任何二阶互调失真(IMD2)和/或任何三阶互调失真(IMD3)。
[0007]可使用电压调节器(诸如低压差(LDO)电压调节器)来调节电流缓冲器的供电电压线。电压调节器可包括复制互补电流镜，该复制互补电流镜具有与二极管连接的p型晶体管串联耦接的二极管连接的n型晶体管，并且具有温度相关电流源以帮助提供温度不敏感的电压调节。
[0008]本公开的一方面提供了无线电路，该无线电路包括具有输出端的数模转换器，具有耦接到数模转换器的输出端的输入端并且具有输出端的滤波器，具有输入端的混频器电路、以及设置在滤波器的输出端与混频器电路的输入端之间的电流缓冲器。电流缓冲器可
包括：第一n型晶体管，该第一n型晶体管具有耦接到接地电源线的源极端子、栅极端子以及耦接到其栅极端子的漏极端子；第一p型晶体管，该第一p型晶体管具有耦接到电压线的源极端子、栅极端子以及耦接到其栅极端子并且耦接到第一n型晶体管的漏极端子的漏极端子；第二n型晶体管，该第二n型晶体管具有耦接到接地电源线的源极端子、短接到第一n型晶体管的栅极端子的栅极端子以及耦接到混频器电路的漏极端子；以及第二p型晶体管，该第二p型晶体管具有耦接到电压线的源极端子、短接到第一p型晶体管的栅极端子的栅极端子以及耦接到第二n型晶体管的漏极端子的漏极端子。电流缓冲器可包括复制电流镜，耦接到第三p型晶体管的源极端子的第一温度相关电流源，以及耦接到第三p型晶体管的漏极端子的第二温度相关电流源。电流缓冲器可包括具有耦接到第一n型晶体管的栅极端子的第一端子并且具有耦接到第一n型晶体管的漏极端子的第二端子的电阻器，并且可包括具有耦接到电阻器的第一端子的第一端子并且具有耦接到电阻器的第二端子的第二端子的电容器。电流缓冲器可包括包络检测器，该包络检测器被配置为感测电流缓冲器的输入共模电压并输出对应的二阶互调信号，并且可包括频率相关电流镜，该频率相关电流镜被配置为放大二阶互调信号并且将放大的二阶互调信号输出到电压线上。滤波器可以是具有电感器和可调节电容器的差分LC滤波器。
[0009]本公开的一方面提供了无线电路，该无线电路包括具有输出端的数模转换器，具有耦接到数模转换器的输出端的输入端并且具有输出端的滤波器，具有输入端的混频器电路、以及设置在滤波器的输出端与混频器电路的输入端之间的电流缓冲器。电流缓冲器可包括第一反相器，该第一反相器具有耦接到滤波器的输出端的输入端并且具有输出端；第二反相器，该第二反相器具有耦接到第一反相器的输入端的输入端并且具有耦接到混频器电路的输入端中的一个输入端的输出端；以及第一电阻器，该第一电阻器具有耦接到第一反相器的输入端的第一端子并且具有耦接到第一反相器的输出端的第二端子。电流缓冲器还可包括第三反相器，该第三反相器具有耦接到滤波器的输出端的输入端并且具有输出端；第四反相器，该第四反相器具有耦接到第三反相器的输入端的输入端并且具有耦接到混频器电路的输入端中的另一个输入端的输出端；以及第二电阻器，该第二电阻器具有耦接到第三反相器的输入端的第一端子并且具有耦接到第三反相器的输出端的第二端子。第一电阻器和第二电阻器设置电流缓冲器的差分输入电阻。第一反相器和第三反相器可各自具有第一尺寸，而第二反相器和第四反相器可各自具有大于第一尺寸的第二尺寸。
[0010]本公开的一方面提供了无线电路，该无线电路包括第一数模转换器，该第一数模转换器被配置为生成同相信号；第二数模转换器，该第二数模转换器被配置为生成正交相信号；第一LC滤波器，该第一LC滤波器被配置为对同相信号进行滤波并且具有第一电感器和具有第一电容值的第一可调节电容器；第二LC滤波器，该第二LC滤波器被配置为对正交相信号进行滤波并且具有第二电感器和具有不同于第一电容值的第二电容值的第二可调节电容器；第一电流缓冲器，该第一电流缓冲器被配置为从第一LC滤波器接收信号；以及第二电流缓冲器，该第二电流缓冲器被配置为从第二LC滤波器接收信号。第一LC滤波器和第二LC滤波器的不同电容值可以帮助补偿电流缓冲器之间的任何输入电阻失配和/或补偿同相信道和正交相信道之间的其他类型的失配。
附图说明
[0011]图1是根据一些实施方案的具有无线电路的例示性电子设备的功能框图。
[0012]图2是根据一些实施方案的具有滤波器、电流缓冲器、混频器、功率放大器和天线的例示性传输电路的电路图。
[0013]图3是根据一些实施方案的例示性差分LC滤波器电路的电路图。
[0014]图4是根据一些实施方案的将由看向LC滤波器的电流缓冲器看到的阻抗绘制为频率的函数的图。
[0015]图5是根据一些实施方案的使用差分电流镜电路实现的例示性电流缓冲器的电路图。
[0016]图6是根据一些实施方案的具有复制电流镜的例示性电压调节器的电路图。
[0017]图7是根据一些实施方案的具有输入共模电压解耦部件的例示性电流镜电路的电路图。
[0018]图8是根据一些实施方案的具有耦接到附加频率相关电流镜的互补电流镜的例示性电流缓冲器的电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线电路，包括：数模转换器；滤波器，所述滤波器耦接到所述数模转换器的输出端；以及电流缓冲器，所述电流缓冲器耦接到所述滤波器，所述电流缓冲器包括第一n型晶体管，所述第一n型晶体管具有耦接到接地电源线的源极端子、栅极端子、以及耦接到所述第一n型晶体管的所述栅极端子的漏极端子；第一p型晶体管，所述第一p型晶体管具有耦接到电压线的源极端子、栅极端子、以及耦接到所述第一p型晶体管的所述栅极端子并且耦接到所述第一n型晶体管的所述漏极端子的漏极端子；第二n型晶体管，所述第二n型晶体管具有耦接到所述接地电源线的源极端子、短接到所述第一n型晶体管的所述栅极端子的栅极端子、以及漏极端子；以及第二p型晶体管，所述第二p型晶体管具有耦接到所述电压线的源极端子、短接到所述第一p型晶体管的所述栅极端子的栅极端子、以及耦接到所述第二n型晶体管的所述漏极端子的漏极端子。2.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述电流缓冲器包括具有耦接到所述电压线的输出端的电压调节器，所述电压调节器包括：第三n型晶体管，所述第三n型晶体管具有耦接到所述接地电源线的源极端子、栅极端子、以及耦接到所述第三n型晶体管的所述栅极端子的漏极端子；以及第三p型晶体管，所述第三p型晶体管具有源极端子、栅极端子、以及耦接到所述第三p型晶体管的所述栅极端子并且耦接到所述第三n型晶体管的所述漏极端子的漏极端子。3.根据权利要求2所述的无线电路，其中所述电压调节器包括：第一温度相关电流源，所述第一温度相关电流源耦接到所述第三p型晶体管的所述源极端子；以及第二温度相关电流源，所述第二温度相关电流源耦接到所述第三p型晶体管的所述漏极端子。4.根据权利要求3所述的无线电路，其中所述电压调节器包括：运算放大器，所述运算放大器具有耦接到所述第三p型晶体管的所述源极端子的第一输入端、耦接到所述电压线的第二输入端、以及输出端；以及第四p型晶体管，所述第四p型晶体管具有耦接到附加电压线的漏极端子、耦接到所述运算放大器的所述输出端的栅极端子、以及耦接到所述电压线的源极端子。5.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述电流缓冲器包括电阻器，所述电阻器具有耦接到所述第一n型晶体管的所述栅极端子的第一端子，并且具有耦接到所述第一n型晶体管的所述漏极端子的第二端子。6.根据权利要求5所述的无线电路，其中所述电流缓冲器包括电容器，所述电容器具有耦接到所述电阻器的所述第一端子的第一端子，并且具有耦接到所述电阻器的所述第二端子的第二端子。7.根据权利要求6所述的无线电路，其中所述电流缓冲器包括电流源，所述电流源具有耦接到所述电压线的第一端子，并且具有耦接到所述电阻器的所述第一端子的第二端子。8.根据权利要求1所述的无线电路，其中所述电流缓冲器包括：
第三n型晶体管，所述第三n型晶体管具有耦接到所述接地电源线的源极端子、栅极端子、以及耦接到所述第三n型晶体管的所述栅极端子的漏极端子；第三p型晶体管，所述第三p型晶体管具有耦接到所述电压线的源极端子、栅极端子、以及耦接到所述第三p型晶体管的所述栅极端子并且耦接到所述第三n型晶体管的所述漏极端子的漏极端子；第四n型晶体管，所述第四n型晶体管具有耦接到所述接地电源线的源极端子、短接到所述第三n型晶体管的所述栅极端子的栅极端子、以及漏极端子；以及第四p型晶体管，所述第四p型晶体管具有耦接到所述电压线的源极端子、短接到所述第三p型晶体管的所述栅极端子的栅极端子、以及耦接到所述第四n型晶体管的所述漏极端子的漏极端子。9.根据权利要求8所述的无线电路，还包括：第一混频器，所述第一混频器具有耦接到所述第二n型晶体管的漏极端子的输入端；以及第二混频器，所述第二混频器具有耦接到所述第四n型晶体管的所述漏极端子的输入端。10.根据权利要求8所述的无线电路，其中所述电流缓冲器包括包络检测器，所述包络检测器具有：第五n型晶体管，所述第五n型晶体管具有耦接到所述接地电源线的源极端子、短接到所述第一n型晶体管的所述栅极端子的栅极端子、以及漏极端子；以及第六n型晶体管，所述第六n型晶体管具有耦接到所述接地电源线的源极端子、短接到所述第三n型晶体管的所述栅极端子的栅极端子、以及短接到所述第五n型晶体管的所述漏极端子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：