放大设备制造技术

一种放大设备，包括具有第一分路升高电路的第一放大电路以及具有第二分路升高电路的第二放大电路，其中该放大设备配置用于提供工作带宽，第一和第二放大电路对其上的信号进行放大，并且其中第二分路升高电路配置用于使用至少部分第一分路升高电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种》文大设备和》文大方法。
技术介绍
一种用于超宽带应用的低噪放大器可以包括两个级联的放大器，其中每个放大器具有分路升高负载(shunt-peak load )。当在第二放大器中利用分路升高负载时，需要附加的负载电感器，其相对于晶体管和其他无源组件耗费很大的硅面积。在结构遭受较差的频率响应的情况下，第二级可以省略电感器。 在该i兌明书中对之前出版的文档的列出或讨"i仑不应作为对该文档是现有技术的 一 部分或公知常识的承认。
技术实现思路
根据第一方面，提供一种放大设备，包括具有第一分^各升高电^各(shunt-peak circuitry)的第一放大电3各 以及具有第二分路升高电路的第二放大电路，其中该放大设备配置 用于提供工作带宽，第一和第二放大电路对其上的信号进行放大， 并且其中第二分路升高电路配置用于使用至少部分第一分路升高电路。第二分路升高电路使用的部分第一分路升高电路可以包括电感 元件。第一分路升高电路可以包括第一负载路径，其具有与电感元件 串联的第一电阻元件，并且其中第二分路升高电路可以包括第二负 载路径，其具有与第一分路升高电路的电感元件串联的第二电阻元件。第 一 和第二负载路径可以配置用于将第 一 和第二放大电路的各 个输出耦合至电源。第一分路升高电路可以包括第一电容元件并且第二分路升高电 路可以包括第二电容元件。第一电容元件可以配置为与第一负载路径并联，并且第二电容 元件可以配置为与第二负载路径并联。第 一 电容元件可以配置用于将第 一 放大电路的输出耦合至电 源，并且第二电容元件可以配置用于将第二放大电路的输出耦合至 电源。第 一 放大电路可以包括差分放大器的正极侧或负极侧中 一 个的 部分，并且第二放大电路可以包括差分》文大器的正才及侧和负极侧中 另一个的部分。才艮据第二方面，才是供一种》丈大方法，包括使用第 一 和第二分路升高电路以及第 一和第二放大电路来提供工作带宽；以及在第二分路升高电路中使用至少部分第一分路升高电路。根据第三方面，提供一种放大设备，包括第一放大装置，具有第一分路升高装置以及第二放大装置，具 有第二分路升高装置，其中放大设备配置用于提供工作带宽，第一 和第二放大装置对工作带宽上的信号进行放大，并且其中第二分路 升高装置配置用于使用至少部分第一分路升高装置。才艮据第四方面，提供一种放大方法，包括使用第 一和第二放大电路以及第 一和第二分路升高电路来放大工作带宽上的信号的步骤；以及在第二分路升高电路中使用至少部分第一分路升高电路的步骤。本专利技术单独地或以各种组合包括一个或多个方面、实施方式或 特征，而不论是否组合地或单独地特别说明(包括声明)。 上述概述是示例性和非限制性的。附图说明现在，仅通过示例的方式、参考附图进行描述，在附图中图1A示出了具有谐振负载的低噪放大器的电路图IB示出了图1A的放大器的等效电路；图2示出了具有分路升高负载的放大器的等效电路；图3示出了两个级联的图2所示类型的放大器的等效电路；图4示出了第一级具有分路升高负载并且第二级具有RC负载的放大器的等效电路；图5示出了具有共享的分路升高负载的放大设备的等效电路； 图6示出了图2至图5的放大器电压增益(以dB为单位)如何随频率改变；图7示出了具有定标的电压增益的图6的部分；图8示出了具有针对图5的放大设备的参数改变的附加轨迹的图6的部分；图9示出了具有共享的分路升高负载的差分放大设备； 图10示出了表示方法的流程图。具体实施例方式图1A和图IB示出了具有谐振负载12的电感退化低噪放大器10。低噪放大器的谐振负载12包括电阻器14、电感器16和电容器 18。谐振频率由电感器16和电容器18设置。-3(18带宽通常是几百 MHz,并且其取决于由电阻器14的值限定的谐振负载12的阻抗水 平。可以通过降低电阻器14的值增加带宽。谐振负载12的工作带宽对于例如超宽带(UWB)的宽带应用来 说太窄。为此，可以使用图2中所示的分路升高负载22。分路升高 负载22包括第一路径24,其将放大器20的输出节点26耦合至电源 28,第一路径24包括串联的电阻器30和电感器32;还包括第二路6径34,其将输出节点26耦合至电源28,第二路径34包括电容器36。 分路升高负载22的操作通过选择电阻器30和电感器32的合适值来 优化。电容器36表示输出节点26上的所有电容负载。通过由电阻器 30和电容器36形成的极来限制最大工作频率。电阻器30的值不能 太大，从而避免使最大工作频率降级。因此，分路升高负载22的阻 抗水平是有限的。在现代深亚微米CMOS工艺中，单个晶体管的自 增益是低的。结果，例如，从具有分路升高负载22的单级放大器获 得的电压增益比从具有RLC谐振器的窄带放大器获得的低。因此， 需要第二级放大器来荻得足够的增益和信号摆幅，如图3和图4所 示。图3示出了两个如图2所示类型的级联的》丈大器20a、 20b。由 于在第二放大器20b中使用分路升高负载22b,则需要附加的负载电 感器32b，相比于晶体管和其他无源组件，该电感器32b耗费了太多 的硅面积。该集成电路(IC)的面积可能约为用于图2的放大器20 的集成电i 各面积的两倍。可替换地，第二级可以省略电感器，如图4所示。该结构遭受 比具有类似的电阻器30c和电容器36c值的基础分路升高负载更差 的频率响应。图5示出了具有共享的分路升高负载的放大设备100的等效电路。放大设备100包括具有第一分路升高电路106的第一放大电路 102和具有第二分路升高电3各108的第二》丈大电^各104。第一和第二 分路升高电路106、 108配置用于最大化第一和第二放大电路102、 104的工作带宽。第一分路升高电路106包括具有与电感元件114串联的第一电 阻元件112的第一负载路径110。第二分路升高电路108包括具有与 第一分路升高电路106的电感元件114串联的第二电阻元件118的 第二负载路径116。第一负载路径110配置用于将第一放大电路102的输出120耦合至电源122。第二负载路径116配置用于将第二》文大 电路104的输出124耦合至电源122。第一分路升高电路106包括第 一电容元件126,并且第二分路升高电路108包括第二电容元件128。 第一电容元件126配置为与第一负载路径110并联，并且第二电容 元件128配置为与第二负载路径116并联。第一电容元件126配置 用于将第一放大电路102的输出120耦合至电源122，并且第二电容 元件128配置用于将第二放大电3各104的输出124耦合至电源122。这样，第二分路升高电路108配置为使用第一分路升高电路106 的电感元件114。这具有两个主要益处。其一，相比于图2的具有分 路升高负载的单级放大器，该配置导致更宽的工作带宽以及增加的 增益。其二，不需要附加的电感器。因此，第二级放大器所需的硅 面积没有显著增加总布局面积。图6示出了图2至图5的放大器电压增益(以dB为单位)如何 随频率改变。图5的放大设备100具有如图6所示的低频极。此外，在较高 频处存在零值，其消除了低频极的影响并且导致几GHz的特定频率 区域处的平坦增益响应。相比于具有分路升高负载的单级放大器(如图2所示放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放大设备，包括：　具有第一分路升高电路的第一放大电路以及具有第二分路升高电路的第二放大电路，其中所述放大设备配置用于提供工作带宽，所述第一和第二放大电路对所述工作带宽上的信号进行放大，并且其中所述第二分路升高电路配置用于使用至少部 分所述第一分路升高电路。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：J科科维奥里，J里纳南，
申请(专利权)人：诺基亚公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]