CN102484456A - 使用非线性反馈减少电子电路中的失真的系统 - Google Patents

Abstract

公开了用于减少非线性放大器产生的三次谐波失真的系统和方法。系统可以包括放大器电路，放大器电路具有放大器晶体管以使得放大器能够呈现包含三次谐波失真的放大器输出信号。此外，系统可以包括非线性反馈电路，非线性反馈电路包括在三极管模式下工作的第一反馈晶体管，非线性反馈电路产生具有反馈三次谐波分量的反馈电信号。此外，非线性反馈电路被配置为与放大器电路成负反馈，以使得反馈电信号的反馈三次谐波分量减少放大器输出信号的三次谐波失真。系统还可以提供比放大器输出信号具有更少三次谐波失真的输出信号。

Description

使用非线性反馈减少电子电路中的失真的系统

背景技术

现代通信技术要求高性能电子电路以根据消费者或市场需求操作。例如，通信应用(诸如不对称订户环路(ADSL)、线缆调制解调器等)和视频应用可以被要求以最小时延把无误差或接近无误差的数据提供给终端用户。通常，在这些应用中使用的电子电路满足具有严格要求的规范，以执行这些类型的服务。

类似地，传递语音服务(例如蜂窝电话服务)的通信应用可以要求特定级别的信号清楚性。然而，蜂窝电话应用中使用的很多射频(RF)电子电路可能造成失真，其降低信号清楚性以及蜂窝电话应用的服务质量。

很多时候，RF电子电路包括呈现线性特性和非线性特性的晶体管或其它电子设备，并且有时，非线性特性可能造成失真。例如，如果电压输出与电压输入成正比，则电子系统具有线性特性。然而，如果输出与输入不成正比，则系统呈现非线性特性。也就是说，不能使用在独立分量的线性组合中记录的变量来描述非线性系统。反之，非线性电子系统可以具有与输入的平方和/或立方成比例的输出。非线性电子设备的示例包括提供非线性电流/电压(I/V)特性的二极管和晶体管。

一些电子电路(例如放大器)不仅增加在工作频率(例如ω)处的信号的幅度，而且还呈现非线性，从而放大器产生工作频率ω₁的倍数或谐波的寄生电信号。这种寄生电信号(或谐波)可以被称为失真。

在蜂窝电话系统中，例如，蜂窝电话可以使用频率范围或频带内的特定频率接收并且传送语音服务。其它蜂窝用户可以在邻近频带中接收并且传送它们自身的语音服务。例如，一个用户使用的蜂窝应用可以指定工作频率ω₁应该在频率范围ωA-ωB内，而另一蜂窝用户可以在邻近频率范围ωC-ωD内的另一工作频率处使用应用。因为频带接近，所以失真分量可能引入邻近频带(即ωB-ωC)中，并且可能产生干扰或降低蜂窝用户使用的信号质量。因此，这样的通信应用可以要求电子电路使非线性特性最小化，从而使失真最小化。

发明内容

本公开包括用于减少电子电路中的失真的系统、设备和方法。具体地说，本发明的方面描述一种可以包括具有非线性反馈的非线性放大器的电子设备以及用于减少电子电路的失真的方法。

本发明一个实施例可以包括用于减少三次谐波失真的系统。该系统可以包括放大器电路，放大器电路包含放大器晶体管以使得放大器电路能够呈现包括三次谐波失真的放大器输出信号。此外，该系统包括非线性反馈电路，非线性反馈电路具有在三极管模式下工作的第一反馈晶体管，非线性反馈电路产生包含反馈三次谐波分量的反馈电信号。此外，非线性反馈电路被配置为与放大器电路成负反馈，以使得反馈电信号的反馈三次谐波分量减少放大器输出信号的三次谐波失真。系统还提供比放大器输出信号具有更少三次谐波失真的输出信号。

本发明另一实施例包括一种用于减少电子设备中的三次谐波失真的方法。该方法包括：在非线性反馈电路的输入节点处从放大器电路的输出节点接收包含三次谐波失真的放大器输出信号。该方法的另一步骤包括使用非线性反馈电路产生包含反馈三次谐波分量的反馈电信号。在三极管模式下工作的第一反馈晶体管是非线性反馈电路的一部分。此外，非线性反馈电路被配置为与放大器电路成负反馈，以使得非线性反馈电路的输入节点耦合到放大器电路的输出节点。该方法中的附加步骤包括使用非线性反馈电路处理放大器输出信号。处理步骤可组合反馈电信号与放大器输出信号来减少放大器输出信号的三次谐波失真。该方法中的另一步骤可以包括提供比放大器输出信号具有更小的三次谐波失真的设备输出信号。

前述发明内容仅是说明性的，并且绝非要限制。除了以上描述的说明性方面、实施例和特征之外，更多方面、实施例和特征将通过参照附图和以下详细描述变得清楚。

附图说明

图1A-图1B是模拟电信号的示例图；

图1C是包括非线性放大器的示例电路的框图；

图1D是模拟电信号的另一示例图；

图2A和图2B是每个都包括具有线性反馈电路的非线性差分放大器的示例电路的框图；

图2C是包括具有减少由非线性差分放大器产生的三次谐波失真的线性反馈电路的非线性差分放大器的示例电路的示意图；

图3A和图3B是每个都包括具有非线性反馈电路的非线性差分放大器的示例电路的框图；

图4-图5是包括具有减少由非线性差分放大器产生的三次谐波失真的非线性反馈电路的非线性差分放大器的示例电路的示意图；

图6A是用于减少具有非线性反馈电路的非线性差分放大器电路中的三次谐波失真的示例系统；

图6B是使用与非线性反馈电路相反的线性反馈电路比较非线性差分放大器电路的三次谐波失真的减少的示例图；

图7是被布置为实现图8的方法的示例计算设备；以及

图8示出包括用于减少放大器电路中的三次谐波失真的功能步骤的示例流程图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参照形成说明书一部分的附图。在附图中，相似的标号通常标识相似的组件，除非上下文另外规定。详细描述中公开的说明性实施例、附图和权利要求书不意味着限制。在不脱离在此提出的主题内容的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以进行其它改变。应容易理解，通常在此描述的以及在附图中示出的本发明的各方面可以被布置、替换、组合、分离以及设计为各种不同配置，其全部在此明确地记载。

本发明的方面包括一种电子电路，其包括具有非线性反馈的放大器，所述非线性反馈在功耗不增加或几乎不增加的情况下减少放大器的非线性效应造成的三次谐波失真。当模拟信号施加到放大器输入时，放大器中的失真可能出现。例如，非线性放大器可以具有模拟输入信号，例如v_in(t)＝Psin(ω₁t)。归因于放大器的非线性，所得放大器输出信号可以不仅包括在工作频率ω₁处的分量，而且还包括在频率2ω₁、3ω₁、4ω₁、5ω₁等以及ω₁的其它倍数处的分量。ω₁的倍数的频率分量被称为谐波。具有为输入信号频率ω₁的2、4、6等倍的频率的失真分量被称为偶次谐波(例如2ω₁、4ω₁等)。另外，具有为输入信号频率ω₁的3、5、7等倍的频率的失真分量被称为奇次谐波(例如3ω₁、5ω₁等)。具体地说，具有3ω₁的频率的失真分量被称为三次谐波失真(HD3)。

用于非线性电子电路的示例应用可以是放大蜂窝电话系统中的RF应用的模拟信号。在这些应用中，信号可以被限制为特定频带。然而，放大模拟信号的非线性效应可能在邻近频带中造成寄生信号，导致干扰其它信号。

图1A是模拟信号的示例图100。具体地说，图100示出时域中的v_in(t)＝Psin(ω₁t)的表示。也就是说，图100示出在工作频率ω₁处随着时间变化的电压电平v_in(t)。信号v_in(t)可以例如用在蜂窝电话系统中。图1B是模拟信号的另一示例图110。然而，并非示出时域中的模拟信号，图110示出频域中的v_in(t)＝Psin(ω₁t)。也就是说，图110示出位于频带1(ω_A-ω_B)内的工作频率ω₁处的冲击函数。信号v_in(t)可以被蜂窝电话系统限制为仅在频带1中。此外，图1B示出其它系统用户可以使用的邻近频带2(ω_B-ω_C)。因此，放大v_in(t)时的目标可以是减少并且潜在地消除任何寄生信号，所述寄生信号是归因于放大器的非线性特性造成的可能被引入到频带2的工作频率ω₁的谐波。

图1C是包括非线性差分放大器电路135的示例电路130的框图。非线性差分放大器135接收模拟信号输入v_in(t)140，并且传递模拟输出v_out(t)145。如果v_in(t)140是小模拟信号，则可以使用例如以下的泰勒级数近似根据v_in(t)140表示输出v_out(t)145。

$v_{\mathrm{out}}\left(t\right)=a_1{v}_{\mathrm{in}}\left(t\right)+a_2{v}_{\mathrm{in}}^2\left(t\right)+a_3{v}_{\mathrm{in}}^3\left(t\right)---\left(1\right)$

其中：

$a_n=\frac{1}{n!}\frac{d^n{v}_{\mathrm{out}}}{{\mathrm{dv}}_{\mathrm{in}}}|v_{\mathrm{in}}=0---\left(2\right)$

等式(1)中的泰勒级数近似可以包含高阶项，然而，当施加小信号时，系数可能在量级上太小而在分析放大器135时没有意义。通过v_in(t)＝Psin(ω₁t)140并且使用数学运算和三角恒等式，放大器的非线性提供以下输出信号145：

v_out(t)＝Asin(ω₁t)+Bsin(2ω₁t)+Csin(3ω₁t) (3)

其中，A、B和C是与等式(1)中的系数a₁、a2和a₃成比例的常数。因此，模拟输出信号v_out(t)145可以包含二次谐波和三次谐波作为放大器135的非线性特性造成的寄生信号。然而，非线性差分放大器可以抑制偶次谐波。因此，v_out(t)＝Asin(ω₁t)+Csin(3ω₁t)145并且包含一次谐波分量以及三次谐波失真。

图1D是图1C所示的非线性放大器135的模拟输出信号的示例图150。图1D中的图150示出频域中的v_in(t)＝Asin(ω₁t)+Csin(3ω₁t)。也就是说，信号具有两个分量，表示一次谐波分量的在频带1内的频率ω₁处的冲击160、以及表示三次谐波失真的在频带2中的频率3ω₁处的另一冲击165。因此，在特定RF应用中，频带2中的频率3ω₁处的三次谐波失真165可能干扰该频带内其它系统用户使用的信号。因此，减少RF应用中的三次谐波失真将是有益的。

对于图2A-图2C的以下详细描述公开了通过使用线性反馈电路减少非线性放大器产生的三次谐波失真的实施例。该描述包括得到可以减少三次谐波失真的因子的数学分析。

图2A是包括具有线性反馈电路260的非线性差分放大器电路240的示例电路200的框图。此外，非线性差分放大器电路240接收放大器输入(u)。

电路200的数学分析示出可以使用放大器传递特性(例如

等)的泰勒级数展式根据放大器输入(u)来表示放大器240的输出模拟信号(y)。进一步地，此外，非线性差分放大器电路240抑制偶次谐波。因此，用于非线性差分放大器240的输出信号(y)的泰勒级数展式包含一次谐波和三次谐波失真，如以下表达式所示：

y＝a₁u+a₃u³     (4)

如果具有工作频率ω的模拟信号是放大器输入信号(u)，则系数a₁和a₃可以被看作非线性差分放大器240对放大器输入信号(u)的一次谐波和三次谐波提供的幅度增益。

因为线性反馈电路260对于非线性差分放大器电路240形成负反馈，所以可以通过以下表达式根据输出信号(y)、线性反馈因子(f)和放大器输入信号(u)写出电路输入信号(v)。

v＝u＝fy(5)

从等式(4)代入(y)得到：

v＝u+(a₁u+a₃u³)f(6)

展开等式(6)并且简化所得表达式得到：

v＝(1+a₁f)u+a₃fu³(7)

参照图2B，示出用于包括具有线性反馈电路280的非线性差分放大器的示例电路270的概念框图。示例电路270是对于图2A中的示例电路200的等效结构。分析与图2A中的电路200的分析组合的电路270得到减少三次谐波失真的因子。

具有线性反馈280的非线性差分放大器接收输入信号(v)并且给出输出信号(y)。可以使用传递特性的泰勒级数展式根据小模拟输入信号(v)来表示具有线性反馈280的非线性差分放大器电路的小输出模拟信号(y)，得到以下表达式：

y＝b₁v+b₃v³(8)

把等式(4)和(8)代入输出信号(y)和输入信号(v)，得到以下表达式：

a₁u+a₃u³＝b₁{(1+a₁f)u+a₃fu³}+b₃{(1+a₁f)u+a₃fu³}³(9)

接下来，使得u的系数相等并且对所得表达式进行数学运算得到用于图2A和图2B所示的具有线性反馈的非线性差分放大器电路的一次谐波的以下传递特性(240、260、280)：

$b_1=\frac{a_1}{(1+a_{1}f)}---\left(10\right)$

因此，等式(10)在数学上示出非线性差分放大器电路(240、280)将增益a₁提供给一次谐波输入信号(v)，并且当施加线性反馈时还将一次谐波分量减少(1+a₁f)倍。

此外，使得用于等式(9)中的u的系数相等，然后把等式(10)代入b1并且简化所得表达式得到：

$b_3=\frac{a_3}{{(1+a_{1}f)}^3}---\left(11\right)$

因此，等式(11)示出当实现线性反馈时非线性差分放大器280的三阶传递特性将三次谐波失真减少(1+a₁f)³倍。

图2C是包括具有线性反馈电路299的非线性差分放大器297的示例电路285的示意图。通常，线性反馈电路299减少放大器297造成的三次谐波失真。具体地说，电路285包括第一晶体管290和第二晶体管295，第一晶体管290和第二晶体管295构成非线性差分放大器297。此外，线性反馈电路299包括电阻器R，其位于非线性差分放大器297的负反馈中。

电路输入信号(v)是施加到非线性差分放大器297的正节点292a的电压V₂与施加到非线性差分放大器297的负节点292b的电压V₁之间的差(V₂-V₁)。正节点292a是第一晶体管290的栅极电压(V_G)，负节点292b是第二晶体管295的V_G。当电压V₂和V₁施加到非线性放大器297以打开每一晶体管(290、295)时，漏极电流I_d1和I_d2分别流过第一晶体管290和第二晶体管295。

非线性差分放大器297是跨导电路，从而在给定的输入电压(V₂-V₁)，非线性差分放大器297提供输出电流

当第一晶体管290和第二晶体管295都通过这种V₂＝V₁被偏置时，则I_d1＝I_d2。然而，如果V₂稍微大于V₁，则第一晶体管290的漏极电流稍微增加(I_d1+δ)，对于第二晶体管295的漏极电流稍微减少(I_d1-δ)。此外，第一晶体管290连接到第一恒定电流源296a，第二晶体管295连接到第二恒定电流源296b。因此，电流I_d1-I_d2＝δ流过电阻器R，以保持恒定电流源(296a、296b)。

因此，I_d1-I_d2可以被看作非线性差分放大器297的输出电流信号。虽然非线性差分放大器297传递输出电流信号I_d1-I_d2，但电路285的输出信号(y)也可以是线性反馈电路299中电阻器R上的电压V_Drop。此外，放大器输出电流I_d1-I_d2，由此，归因于放大器297的非线性效应，V_Drop可能包括三次谐波失真分量。然而，线性反馈电路299可以减少可以在电路285的以下数学分析中示出的三次谐波失真。

给定小模拟输入信号V₂-V₁＝P Sin(ω₁t)，可以使用泰勒级数展式表示非线性差分放大器297的输出电流I_d1-I_d2，得到I_d1-I_d2＝a₁sin(ω₁t)+a₃sin(3ω₁t)，其中，系数a₁和a₃与放大器297的跨导g_m成比例。数学分析得到输出信号(y)的一次谐波为：

$a_1=\frac{B{g}_{m}P}{1+g_{m}R}---\left(12\right)$

在等式(12)中，分别地，跨导g_m与一阶系数a₁成比例，R与等式(10)中的线性反馈因子(f)成比例，其中，B是比例常数。

进一步的数学分析揭示：输出信号(y)的三次谐波失真分量可以表示为：

$a_3=\frac{C{g}_m{P}^3}{{(1+g_{m}R)}^3}---\left(13\right)$

其中，C是比例常数。因此，等式(13)示出线性反馈电路299将三次谐波失真分量减少(1+g_mR)³倍。

例如，对于图3-图5的以下详细描述公开了减少三次谐波失真并且还能够消除非线性放大器造成的这种失真的实施例。以下示例电路的数学分析包括用于减少以及潜在地消除三次谐波失真的条件。

图3A是包括具有非线性反馈电路360的非线性差分放大器340的示例电路300的另一框图。电路300接收输入信号(v)并且传递输出信号(y)。此外，非线性差分放大器电路340接收放大器输入信号(u)。

分析电路300揭示：输出信号(y)可以表示为根据小放大器输入信号(u)的泰勒级数近似：

y＝a₁u+a₃u³(14)

电路300的另一数学分析产生用于电路输入信号(v)的表达式，如下：

v＝u+(a₁u+a₃u³)f₁+(a₁u+a₃u³)³f(15)

其中，f₁和f₃是非线性反馈电路的因子。

参照图3B，框图示出包括具有非线性反馈380的非线性差分放大器电路的示例电路370。示例电路370在结构上与图3A中的示例电路300相似。以此方式与图3A中的电路300的数学分析组合的分析电路370得到不仅减少而且还可以消除三次谐波失真的因子。

具有非线性反馈电路380的非线性差分放大器电路接收输入信号(v)并且传递和输出信号(y)。可以使用具有非线性反馈380的非线性差分放大器的传递特性的泰勒级数展式根据小放大器输入信号(v)，来表示非线性差分放大器380的输出模拟信号(y)，得到：

y＝b₁v+b₃v³(16)

把等式(14)和(15)代入输出信号(y)和输入信号(v)，得到以下表达式：

a₁u+a₃u³＝b₁{u+(a₁u+a₃u³)f₁+(a₁u+a₃u³)f₃}+b₃{u+(a₁u+a₃u³)f₁+(a₁u+a₃u³)f₃(17)

使得u的系数相等并且应用数学运算得到用于非线性差分放大器380的一次谐波的传递特性的以下系数：

$b_1=\frac{a_1}{(1+a_1{f}_1)}---\left(18\right)$

等式(18)在数学上示出：当施加非线性反馈(360、380)时，非线性放大器(340、380)提供的一阶谐波的增益a₁减少(1+a₁f₁)倍。

此外，使得用于来自等式(17)的u³的系数相等，把等式(18)代入b1，然后数学上简化所得表达式得到：

$b_3=\frac{a_3-{a_1}^4{f}_3}{{(1+a_1{f}_1)}^3}---\left(19\right)$

等式(19)示出当对非线性放大器(340、380)实现非线性反馈电路(360、380)时三阶传递特性减少(1+a₁f₁)³倍。此外，当让b₃＝0时所示，可以消除三阶谐波失真，得到：

$f_3=\frac{a_3}{{a_1}^4}---\left(20\right)$

因此，例如，如果图3A中的非线性反馈电路360产生具有等式(20)所示的值的三次谐波因子f₃，则可以消除放大器造成的三次谐波失真。

图4是包括具有非线性反馈电路455的非线性差分放大器电路497的示例电路400的示意图400。通常，电路400可以使用非线性反馈电路455减少或消除非线性放大器497造成的三次谐波失真。具体地说，非线性差分放大器电路497包括第一晶体管420和第二晶体管440。反馈电路455还包括反馈晶体管450，其可以在线性或三极管模式下被偏置并且与非线性差分放大器497连接为负反馈。

电路400的输入信号(v)可以是施加到非线性差分放大器497的正节点492a的电压V₂与施加到非线性差分放大器497的负节点492b的电压V₁之间的差。电压V₁和V₂分别是第一晶体管420和第二晶体管440的栅极电压(V_G)。此外，以此方式偏置第一晶体管和第二晶体管(420、440)分别对于第一晶体管和第二晶体管(420、440)提供漏极电流I_d1和I_d2。

如在描述图2C中的电路285中的非线性差分放大器297的行为中讨论的那样，电流I_d1-I_d2可以流过反馈晶体管450，以当V₂≠V₁时保持恒定电流源(496a、496b)。电流I_d1＝I_d2可以是非线性差分放大器497的输出信号。给定小模拟输入V₂-V₁＝Psin(ω₁t)并且使用泰勒级数展式展开放大器输出信号I_d1-I_d2可以得到包含归因于放大器497的非线性造成的一次谐波分量和三次谐波失真分量的信号I_d1-I_d2＝a₁sin(ω₁t)+a₃sin(3ω₁t)。

然而，非线性反馈电路455可以产生包括三次谐波分量的电流信号I_df，其可以减少或消除非线性差分放大器497造成的三次谐波失真。因此，电压偏置Vb可以施加到反馈晶体管450，允许漏极电流I_df流过反馈晶体管450。以此方式偏置反馈晶体管450允许反馈晶体管450产生包含一次谐波分量和三次谐波分量的漏极电流，从而I_df＝f₁sin(ω₁t)+f₃sin(3ω₁t)。通过耦合负反馈中的反馈晶体管450与非线性差分放大器497，非线性差分放大器497造成的输出电流(I_d1-I_d2)与反馈晶体管450产生的漏极电流I_df相消地组合，产生电路400的输出电流I_out＝(I_d1-I_d2)-I_df。因此，通过控制电压偏置V_b，反馈晶体管450产生的三次谐波分量可以减少或消除非线性差分放大器造成的三次谐波失真。

通过用于在线性模式下工作的MOS晶体管的以下理想漏极电流等式给出用于反馈晶体管450的漏极电流I_df。

$I_D={\mathrm{\μ}}_n{C}_{\mathrm{ox}}\frac{W}{L}[(V_{\mathrm{GS}}-V_t)V_{\mathrm{DS}}-\frac{1}{2}{V}_{\mathrm{DS}}^2]---\left(21\right)$

其中，V_GS是栅源电压，V_t是阈值电压，V_DS是漏源电压，μ_n是电荷载流子有效迁移率，W是栅极宽度，L是栅极长度，C_ox是每MOS晶体管的单位面积的栅极氧化物电容。当考虑晶体管的短沟道效应，即归因于水平场导致的速度饱和以及归因于垂直场导致的迁移率降级时，可以解释电流的三次谐波分量。因此，考虑短沟道效应情况下的反馈晶体管450的漏极电流可以写为：

$I_D=\frac{{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{eff}}{C}_{\mathrm{ox}}}{(1+\frac{V_{\mathrm{DS}}}{{\mathrm{\ξ}}_{c}L})}\frac{W}{L}[(V_{\mathrm{GS}}-V_t)V_{\mathrm{DS}}-\frac{1}{2}{V}_{\mathrm{DS}}^2]---\left(22\right)$

其中：

${\mathrm{\μ}}_{\mathrm{eff}}=\frac{{\mathrm{\μ}}_n}{1+\mathrm{\θ}(V_{\mathrm{GS}}-V_t)}---\left(23\right)$

在以上等式中，ε_c表示临界水平场，θ捕获归因于反馈中的MOS晶体管的垂直场导致的迁移率降级。使用泰勒级数展式展开等式(22)并且相应地简化可以得到I_df＝f₁sin(ω₁t)+f₃sin(3ω₁t)，从而存在一次谐波分量和三次谐波分量，其中，f₁和f₃是非线性反馈电路455的反馈因子。

可以计算图4中的电压偏置V_b，从而反馈晶体管450可以产生反馈三次谐波分量，以减少或消除非线性差分放大器497的三次谐波失真分量。

反之，图5是包括具有非线性反馈电路580的非线性差分放大器597的示例电路500的另一示意图。通常，电路500减少或消除非线性差分放大器597的三次谐波失真分量。具体地说，非线性差分放大器597包括第一晶体管520MN1和第二晶体管540MN2。此外，电路500示出与非线性差分放大器597负反馈耦合的非线性反馈电路580。非线性反馈电路580包括第一反馈晶体管550ML1、第二反馈晶体管560ML2和第三反馈晶体管570ML3。

电路500的输入信号(v)可以是施加到非线性差分放大器597的正节点592a的电压V₂与施加到非线性差分放大器597的负节点592b的电压V₁之间的差。电压V₁和V₂分别是第一晶体管520MN1和第二晶体管540MN2的栅极电压(V_G)。以此方式偏置第一晶体管和第二晶体管(520、540)分别提供流过第一和第二晶体管(520、540)的漏极电流I_d1和I_d2。然而，如果V₂≠V₁，则电流I_d1-I_d2可以流过非线性反馈电路580，以保持恒定电流源(596a、596b)。因此，信号I_d1-I_d2可以是放大器597的输出信号。具有小模拟信号输入(V₂-V₁)的电路500的另一分析可以得到放大器输出信号的泰勒级数展式I_d1-I_d2＝a₁sin(ω₁t)+a₃sin(3ω₁t)。结果，放大器输出信号I_d1-I_d2包含一次谐波分量和三次谐波失真分量。

然而，非线性反馈电路580可以产生包括三次谐波分量的电流信号I_df1和I_df2，其可以减少或消除非线性差分放大器597造成的三次谐波失真。因此，电压偏置V_thdtune可以施加到第一反馈晶体管550ML1和第二反馈晶体管560ML2，允许漏极电流I_df1和I_df2分别流过第一反馈晶体管和第二反馈晶体管(540、550)。此外，电压偏置可以施加到第三反馈晶体管570，允许漏极电流I_steal流过第三反馈晶体管570。例如，以此方式偏置三个反馈晶体管(540、550、570)允许反馈晶体管(540、550、570)产生用于第一反馈晶体管和第二反馈晶体管的漏极电流，其可以包含一次谐波分量和三次谐波分量，从而I_df1＝f₁₁sin(ω₁t)+f₁₃sin(3ω₁t)，I_df2＝f₂₁sin(ω₁t)+f₂₃sin(3ω₁t)。通过把反馈电路580与非线性差分放大器597负反馈耦合，非线性差分放大器597产生的电流与非线性反馈电路580产生的电流I_df1和I_df2组合，得到电路500的输出电流I_out(I_d1-I_d2)-(I_dfl-I_df2)。因此，通过控制反馈晶体管(550、560、570)的偏置电压，非线性反馈电路580产生的三次谐波分量可以减少或消除非线性差分放大器产生的三次谐波失真分量。

为了仿真电路，通过以下方式可以克服不精确的晶体管建模施加的V_DS≠0的仿真限制：把图4中的非线性反馈电路455的反馈晶体管450作为串联ML1和ML2的两个晶体管(550、560)建模并且使用如图5所示的晶体管ML3(570)从中间节点分流小电流I_steal。使用该模型，反馈晶体管ML1和ML2(550、560)获得较小V_DS压降，以保持电流I_steal/2，并且可以避免V_DS＝0这一点。电流I_steal可以通过在三极管区域中偏置的第三反馈晶体管570实现。此外，仿真模型可以用于计算非线性反馈电路中的晶体管ML1、ML2和ML3(550、560、570)的偏置电压，以减少或消除电路中的三次谐波失真。

图6A是用于减少或消除具有非线性反馈电路625的非线性差分放大器电路630中的三次谐波失真的示例系统600。系统600包括计算机610，其可以连接到函数发生器620。此外，函数发生器620可以连接到非线性反馈电路625。此外，非线性反馈电路625可以与非线性差分放大器电路630耦合为负反馈配置，从而放大器电路630的输出节点(A_out)可以连接到非线性反馈电路625的输入节点(F_in)，非线性反馈电路625的输出节点(F_out)可以连接到放大器电路630的输入节点(A_in)。

系统600使用非线性反馈电路625、计算机610和函数发生器620减少或消除由非线性差分放大器电路630产生的三次谐波失真。非线性差分放大器电路630可以产生包括一次谐波分量和三次谐波失真的输出电流信号(A_out)。非线性放大器电路625可以被配置为如图4和图5中的示例电路(400、500)中那样，从而反馈电路625可以包括一个或多个反馈晶体管。此外，每一反馈晶体管可以具有输入节点，在该输入节点处可以施加偏置电压以控制反馈晶体管产生的电流信号。非线性反馈电路625包括用于非线性反馈电路625中的三个不同反馈晶体管的三个输入节点V_b1、V_b2和V_b3。反馈晶体管产生的每一电流信号可以包含一次谐波分量和三次谐波分量。非线性反馈电路的输出电流信号F_out是每一反馈晶体管产生的电流信号的组合，因此包括作为由反馈晶体管产生的每一电流信号的三次谐波分量的组合的三次谐波分量。因为非线性反馈电路625与非线性放大器电路630形成负反馈，所以反馈输出信号F_out的三次谐波分量可以减少或消除由非线性放大器电路630产生的三次谐波失真。因此，可以给出包含比放大器输出信号更小的三次谐波失真的系统输出信号(S_out)。

计算机610可以用于计算用于产生非线性反馈电路625的输出信号F_out的三次谐波分量所需的偏置电压V_b1、V_b2和V_b3的值，以减少或消除放大器电路620产生的三次谐波失真。此外，计算机610可以仿真非线性放大器电路630和非线性反馈电路625的模型，以计算用于偏置电压V_b1、V_b2和V_b3的值。计算机610也可以将包括用于偏置电压V_b1、V_b2和V_b3的值的控制信息发送到函数发生器620。此外，函数发生器620可以包括第二计算设备，以从计算机610接收控制信息，并且控制偏置电压V_b1、V_b2和V_b3。函数发生器可以然后根据计算机610提供的计算将来自输出V₀₁、V₀₂和V₀₃的电压信号传递到非线性反馈电路625中的每一反馈晶体管的输入节点。

图6B是比较使用非线性反馈电路670与使用线性反馈电路660的非线性差分放大器的三次谐波失真分量的减少的示例图650。通常，图650示出对使用非线性反馈电路以减少放大器的三次谐波失真分量的非线性差分放大器的示例性定量益处。具体地说，图650示出由非线性差分放大器产生的三次谐波失真的归一化强度作为在反馈中与非线性差分放大器670耦合的阻性(线性)元件的函数。阻性元件根据与g_mR成比例的因子N来减少三次谐波失真。此外，图650示出非线性差分放大器产生的三次谐波失真的归一化强度作为在反馈中与非线性差分放大器670耦合的至少一个反馈晶体管元件的函数。在最小点680处，当与仅在反馈中使用电阻器相比时，在反馈中使用至少一个晶体管将三次谐波失真减少几乎15倍或23dB。

图7是示出被布置为计算用于非线性反馈电路中的一个或多个晶体管的偏置电压并且控制一个或多个偏置电压的示例计算设备700的框图。在很基本的配置701中，计算设备700典型地包括一个或多个处理器710和系统存储器720。存储器总线730可以用于处理器710与系统存储器720之间的通信。根据期望的配置，处理器710可以是包括但不限于微处理器(μP)、微控制器(μC)、数字信号处理器(DSP)或其任何组合的任何类型。处理器710可以包括一个或多个级别的缓存(例如一级缓存711和二级缓存712)、处理器内核713和寄存器714。处理器内核713可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理内核(DSP内核)或其任何组合。存储器控制器715也可以与处理器710一起使用，或在一些实现中，存储器控制器715可以是处理器710的内部部分。

根据期望的配置，系统存储器720可以是包括但不限于易失性存储器(例如RAM)、非易失性存储器(例如ROM、闪存等)或其任何组合的任意类型。系统存储器720通常包括操作系统721、一个或多个应用722和程序数据724。根据本发明，应用722包括控制输入处理算法723，其被布置为提供对电子电路的输入。程序数据724包括控制输入数据725，其可用于最小化电路的功耗，如以下将进一步描述的那样。在一些示例实施例中，应用722可以被布置为用程序数据724对操作系统721操作，从而最小化电子电路的功耗。通过虚线701内的这些组件在图7中示出该期望的基本配置。

计算设备700可以具有附加特征或功能、以及用于便于基本配置701与任何所需设备和接口之间的通信的附加接口。例如，总线/接口控制器740也可以用于便于经由存储接口总线741在基本配置701与一个或多个数据存储设备750之间的通信。数据存储设备750可以是可拆卸存储设备751、不可拆卸存储设备752或其组合。可拆卸存储和不可拆卸存储设备的示例包括磁盘设备(例如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD))、光盘驱动器(例如致密盘(CD)驱动器或数字多功能盘(DVD)驱动器)、固态驱动器(SSD)和带式驱动器等。示例性计算机存储介质可以包括在用于信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等)的存储的任何方法或技术中实现的易失性和非易失性、可拆卸和不可拆卸介质。

系统存储器720、可拆卸存储751和不可拆卸存储752都是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其它光存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其它磁存储设备、或可以用于存储期望的信息并且可由计算设备700访问的任何其它介质。任何这样的计算机存储介质可以是设备700的部分。

计算设备700也可以包括接口总线742，用于便于从各个接口设备(例如输出接口，外围接口和通信接口)经由总线/接口控制器740到基本配置701的通信。示例性输出接口760包括图形处理单元761和音频处理单元762，其可以被配置为经由一个或多个A/V端口763对各个外部设备(例如显示器或扬声器)通信。示例性外围接口760包括串行接口控制器771或并行接口控制器772，其可以被配置为经由一个或多个I/O端口773与外部设备(比如输入设备(例如键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等))或其它外围设备(例如打印机、扫描仪等)通信。示例性通信接口780包括网络控制器781，其可以被布置为便于经由一个或多个通信端口782通过网络通信与一个或多个其它计算设备790的通信。通信连接是通信介质的一个示例。通信介质可以典型地由计算机可读指令、数据结构、程序模块、或调制的数据信号中的其它数据(例如载波或其它传输介质)实施，并且包括任何信息传递介质。“调制的数据信号”可以是以下信号：该信号中的一个或多个特征通过对信号中的信息进行编码的方式设置或改变。通过示例的方式，并且并非限制，通信介质可以包括有线介质(例如有线网络或直接有线连接)以及无线介质(例如声学、射频(RF)、红外(IR)和其它无线介质)。在此使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质。

计算设备700可以实现为小形状规格便携式(或移动)电子设备(例如蜂窝电话、个人数据助理(PDA)、个人媒体播放器设备、无线web观看设备、个人耳机设备、专用设备或包括以上功能中任一种的混合设备)的一部分。计算设备700也可以实现为包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置的个人计算机。

实现上述电子电路的示例，电子电路可以被设计为减少特定非线性特性。图8示出包括用于减少电子电路的三次谐波失真的功能步骤800的示例性流程图。应该理解，流程图示出示例性实施例的一种可能的实现的功能和操作。因此，每一块可以表示模块、分段、程序代码的部分，其包括用于实现处理中的特定逻辑功能或步骤的处理器或计算设备可执行的一个或多个指令。程序代码可以存储在任何类型的计算机可读介质(例如比如包括盘或硬盘驱动器的存储设备)上。此外，每一块可以表示被有线连接以执行处理中的特定逻辑功能的电路。替代实施方式被包括在本发明的示例性实施例的范围内，其中根据所涉及的功能，可以脱离所示或讨论的顺序(包括基本上同时或以相反顺序)执行功能，如本领域技术人员应理解的那样。

图8示出包括用于减少放大器电路中的三次谐波失真的示例方法的功能步骤的示例流程图。例如，可以通过对可包括耦合到非线性反馈电路的非线性差分放大器的电子电路进行操作的如图7所示或描述的计算设备完全或部分地执行方法800的步骤。该方法包括：计算用于非线性反馈电路中的晶体管的偏置电压，如在块802所示。可以通过在包括耦合到非线性反馈电路的非线性差分放大器的模型电路上运行计算机仿真来执行该步骤。如果该非线性反馈电路包含多于一个的晶体管，则可以计算用于非线性反馈电路中的每一晶体管或晶体管的子集的偏置电压。此外，可以通过包括偏置电压控制器执行该步骤，以将非线性反馈电路中的偏置电压调整为观测不到失真的级别。

在另一步骤，计算机、信号发生器、振荡器、一些其它设备或其组合可以用于控制非线性反馈电路中的一个或多个晶体管的偏置电压，如在块804所示。因此，精确的偏置电压可以施加到一个或多个晶体管，以减少或消除放大器输出信号的三次谐波失真。

非线性反馈电路可以具有连接到非线性放大器的输出节点的输入节点。因此，示例性方法中的另一步骤可以是：接收放大器输出，如在块806所示，作为对包含至少一个晶体管的非线性反馈电路的输入信号。例如，输入信号可以是由于放大器的非线性效应而呈现三次谐波失真的非线性放大器产生的电流信号。示例性方法中的另一步骤可以是：使用非线性反馈电路产生具有三次谐波分量的反馈信号，如在块808所示。例如，非线性反馈电路中的晶体管可以产生包括三次谐波分量的电流信号。可以通过在三极管模式下操作非线性反馈电路中的至少一个晶体管来执行该步骤。

示例性方法中的附加步骤可以是：通过把非线性反馈电路与非线性差分放大器电路负反馈耦合来处理放大器输出信号，如在块810所示。负反馈提供由非线性反馈电路产生的三次谐波分量，以减少或消除放大器输出信号的三次谐波失真分量。例如，由非线性反馈电路产生的电流信号可以与放大器电流信号组合，以减少三次谐波失真。该方法中的另一步骤可以是：相比于在非线性反馈电路处理之前的放大器输出信号，提供具有更少的三次谐波失真的整个电路的输出信号，如块812所示。

以下公开通过引用而全部合并到本发明：″Low-voltage CMOSTransconductance Cell Based on Parallel Operation of Triode andSaturation Transconductors，″A.Coban和P.Allen，Electronics Letters，vol.30，no.14，pp.1124-1126，1994年7月(下文中“Coban”)；″A 1-V50-MHz Pseudodifferential OTA with Compensation of the MobilityReduction，″T.-Y.Lo和C-C.Hung，IEEE Transactions on Circuits andSystems-II：Express Briefs，vol.54，no.12，pp.1047-51，2007年12月(下文中“Lo”)；″OTA Linearity Enhancement Technique for High FrequencyApplications with IM3 Below-65db，″A.Lewinski和J.Silva-Martinez，IEEE Transactions on Circuits and Systems II：Express Briefs，vol.51，no.10，pp.542-548，2004年10月(下文中“Lewinski)；″The Design andImplementation of Low-power CMOS Radio Receivers，″D.K.ShaefferPh.D.dissertation，Stanford university，1998年12月(下文中“Shaeffer”)；″A 4-MHz CMOS Continuous-time Filter with On-chip AutomaticTuning，″F.Krummenacher和N.Joehl，IEEE Journal of Solid-StateCircuits，vol.23，no.3，pp.750-758，1988年6月(下文中“Krummenacher”)；″Distortion in Elementary Transistor Circuits，″W.Sansen，IEEE Transactions on Circuits and Systems-II，vol.46，no.3，pp.315-325，1999年3月(下文中“Sansen”)；″RF Microelectronics″，B.Razavi，Prentice Hall，1998(下文中“Razavi”)；″Analysis and Design of AnalogIntegrated Circuits″P.R.Gray，P.J.Hurst，S.H.Lewis，和R.G.Meyer.Wiley，2001(下文中“Gray”)；以及″MOSFET Modeling for AnalogCircuit CAD：Problems and Prospects，″Y.Tsividis和K.Suyama，IEEEJournal of Solid-State Circuits，vol.29，no.3，pp.210-216，1994年3月(下文中“Tsividis”)。

通常，应理解，可以使用集成电路开发技术或经由一些其它方法或可以被顺序化、参数化并且在软件环境中连接的软件和硬件对象的组合在硬件中实现在此描述的电路，以实现在此描述的不同功能。例如，可以使用通过易失性或非易失性存储器运行软件应用的通用或专用处理器实现本申请。此外，硬件对象可以使用电信号通信，信号的状态表示不同数据。

还应理解，在此描述的这个和其它布置仅为了示例。因此，本领域技术人员应理解，可以另外使用其它布置和其它元件(例如机器、接口、功能、顺序以及功能组等)，并且根据期望的结果可以一起省略一些元件。此外，在任何合适的组合和位置中，描述的很多元件是可以实现为分离式或分布式组件或与其它组件结合的功能实体。

本发明不限于要示出各个方面的本发明中描述的特定实施例。本领域技术人员应理解，在不脱离其精神和范围的情况下，可以进行很多修改和变化。从前面的描述，本领域技术人员应理解除了在此列举的这些之外的本发明的范围内的功能等同方法和装置。这些修改和变化是要落入所附权利要求的范围内。本发明仅由所附权利要求以及这些权利要求所要求的全部范围的等同内容限定。应理解，本发明不限于特定方法、试剂、化合物成分或生物系统，其当然可以变化。还应理解，在此使用的术语目的是仅描述特定实施例，目的不是限制。

关于在此的基本任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以从复数转换为单数，和/或从单数转换为复数，根据对上下文和/或应用是否适当。为了简明，可以在此明确地阐述各个单数/复数变换。

本领域技术人员应理解，通常，在此使用的术语，并且尤其在所附权利要求(例如所附权利要求的主体)中，通常用作“开放式”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员还应理解，如果意图是引入的权利要求陈述的特定数量，则在权利要求中将明确地陈述这种意图，并且在缺少这种陈述的情况下，这种意图不存在。例如，为便于理解，以下所附权利要求可以包含引入短语“至少一个”和“一个或多个”的使用，以引入权利要求陈述。然而，甚至当相同权利要求包括引入短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词“一个”时，使用这些短语不应理解为暗示：由不定冠词“一个”对权利要求陈述的引入把包含这些引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限制为仅包含一个这种陈述的实施例(例如“一个”应理解为表示“至少一个”或“一个或多个”)；该情况对于使用用于引入权利要求陈述的定冠词同样成立。此外，即使明确地陈述特定数量的引入的权利要求陈述，本领域技术人员也应理解，这些陈述应理解为表示至少陈述的数量(例如，在没有其它修饰语的情况下，“两个陈述”的直白陈述表示至少两个陈述，或两个或更多个陈述)。此外，在使用与“A、B和C中的至少一个等”类似的惯例的这些情况下，通常这些结构在意义上目的是本领域技术人员应理解惯例(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C的系统等)。在使用与A、B或C中的至少一个等类似的惯例的这些情况下，通常这些结构在意义上目的是本领域技术人员应理解惯例(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C的系统等)。本领域技术人员还应理解，无论在说明书、权利要求书或附图中，表示两个或更多个替换项的虚拟地任何反义词和/或短语应理解为预期包括术语中的一个、两个术语中的一个或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”应理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

此外，在对Markush组描述本发明的特征和方面的情况下，本领域技术人员应理解，本发明由此针对Markush组的任何单独成员或成员的子组公开。

本领域技术人员应理解，对于任何和所有目的，例如对于提供写好的描述，在此公开的所有范围还包括任何和所有可能子范围和其子范围的组合。任何列出的范围可以容易地理解为充分地描述并且使得相同范围能够被划分为至少相等的两等份、两等份、四等份、五等份、十等份等。作为非限定性示例性，在此公开的每一范围可以容易地划分为下三分之一、中间三分之一和上三分之一等。本领域技术人员应理解，例如“高达”、“至少”、“大于”、“小于”等的所有语言包括陈述的数量，并且指代可以随后划分为上述子范围的范围。最后，本领域技术人员应理解，范围包括每一单独成员。因此，例如，具有1-3个单元的组指代具有1、2或3个单元的组。相似地，具有1-5个单元的组指代具有1、2、3、4或5个单元的组等。

虽然在此已经公开的各个方面和实施例，但其它方面和实施例对于本领域技术人员将是清楚的。在此公开的各个方面和实施例目的是说明，并且目的不是限制，其中，真实范围和精神由所附权利要求表示。

Claims (20)

1.一种用于减少三次谐波失真的系统，所述系统包括：

放大器电路，具有放大器晶体管以使得所述放大器电路能够呈现具有三次谐波失真的放大器输出信号；以及

非线性反馈电路，包括在三极管模式下工作的第一反馈晶体管，所述非线性反馈电路产生具有反馈三次谐波分量的反馈电信号，其中，所述非线性反馈电路被配置为与所述放大器电路成负反馈，以使得所述反馈电信号的反馈三次谐波分量减少所述放大器输出信号的三次谐波失真。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述放大器电路是差分放大器电路。

3.如权利要求1所述的系统，还包括耦合到所述非线性反馈电路的所述第一反馈晶体管的第一输入节点，其中，向所述第一输入节点施加第一偏置电压，以使得所述非线性反馈电路产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

4.如权利要求3所述的系统，还包括在三极管模式下工作的第二反馈晶体管，所述第二反馈晶体管与在三极管模式下工作的所述第一反馈晶体管耦合成串联电路，所述串联电路具有在所述第一反馈晶体管与第二反馈晶体管之间的中间节点。

5.如权利要求4所述的系统，还包括耦合到所述第二反馈晶体管的第二输入节点，其中，向所述第二输入节点施加第二偏置电压，以使得所述非线性反馈电路产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

6.如权利要求5所述的系统，还包括第一计算设备，所述第一计算设备为所述非线性反馈电路提供所述第一偏置电压和第二偏置电压，以使得所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述第一计算设备调整所述第一偏置电压和第二偏置电压，以确定减少所述放大器输出信号的所述三次谐波失真的所述反馈电信号的所述反馈三次谐波分量的量值。

8.如权利要求4-7中的一项所述的系统，还包括在三极管模式下工作的第三反馈晶体管，所述第三反馈晶体管耦合到所述第一反馈晶体管与所述第二反馈晶体管之间的所述中间节点，其中，向产生控制电流的第三反馈晶体管施加第三偏置电压，以使得至少提供所述第一反馈晶体管和第二反馈晶体管上的最小电压降。

9.一种用于减少电子设备中的三次谐波失真的方法，所述方法包括：

在非线性反馈电路的输入节点处从放大器电路的输出节点接收具有三次谐波失真的放大器输出信号；

使用所述非线性反馈电路产生具有反馈三次谐波分量的反馈电信号，所述非线性反馈电路具有在三极管模式下工作的第一反馈晶体管，所述非线性反馈电路被配置为与所述放大器电路成负反馈，以使得所述非线性反馈电路的输入节点耦合到所述放大器电路的输出节点；

使用所述非线性反馈电路通过组合所述反馈电信号与所述放大器输出信号来处理所述放大器输出信号，以减少所述放大器输出信号的三次谐波失真；

提供比所述放大器输出信号具有更小的三次谐波失真的电子设备输出信号。

10.如权利要求9所述的方法，还包括使用第一计算设备计算能够被施加到所述非线性反馈电路中的所述第一反馈晶体管的第一偏置电压，其中，所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

11.如权利要求10所述的方法，还包括使用第二计算设备控制所述非线性反馈电路中的所述第一反馈晶体管的所述第一偏置电压，其中，所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述放大器是差分放大器。

13.如权利要求9-11中的一项所述的方法，还包括使用所述第一计算设备计算能够被施加到第二反馈晶体管的第二偏置电压和能够被施加到第三反馈晶体管的第三偏置电压，其中，所述非线性反馈电路还包括：

在三极管模式下工作的所述第二反馈晶体管，所述第二反馈晶体管与所述第一反馈晶体管耦合成串联电路，所述串联电路具有在所述第一反馈晶体管与第二反馈晶体管之间的中间节点；以及

所述第三反馈晶体管，耦合到所述第一反馈晶体管与所述第二反馈晶体管之间的所述中间节点，所述第三反馈晶体管在三极管模式下工作。

14.如权利要求13所述的方法，还包括使用第二计算设备控制所述非线性反馈电路中的所述第二反馈晶体管的所述第二偏置电压和所述第三反馈晶体管的第三偏置电压，其中，所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

15.一种计算机可读介质，其上存储有当被设备执行时使得所述设备执行包括以下步骤的功能的计算机可执行指令：

在非线性反馈电路的输入节点处从放大器电路的输出节点接收具有三次谐波失真的放大器输出信号；

使用所述非线性反馈电路产生具有反馈三次谐波分量的反馈电信号，所述非线性反馈电路具有在三极管模式下工作的第一反馈晶体管，所述非线性反馈电路被配置为与所述放大器电路成负反馈，以使得所述非线性反馈电路的输入节点耦合到所述放大器电路的输出节点；

使用所述非线性反馈电路通过组合所述反馈电信号与所述放大器输出信号来处理所述放大器输出信号，以减少所述放大器输出信号的三次谐波失真；

提供比所述放大器输出信号具有更小的三次谐波失真的电子设备输出信号。

16.如权利要求15所述的计算机可读介质，其中，所述功能还包括使用第一计算设备计算能够被施加到所述非线性反馈电路中的所述第一反馈晶体管的第一偏置电压，其中，所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

17.如权利要求16所述的计算机可读介质，其中，所述功能还包括使用第二计算设备控制所述非线性反馈电路中的所述第一反馈晶体管的所述第一偏置电压，其中，所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

18.如权利要求17所述的计算机可读介质，其中，所述功能还包括：使用所述第一计算设备计算能够被施加到第二反馈晶体管的第二偏置电压和能够被施加到第三反馈晶体管的第三偏置电压，其中，所述非线性反馈电路还包括：

在三极管模式下工作的所述第二反馈晶体管，所述第二反馈晶体管与所述第一反馈晶体管耦合成串联电路，所述串联电路具有在所述第一反馈晶体管与第二反馈晶体管之间的中间节点；以及

所述第三反馈晶体管，耦合到所述第一反馈晶体管与所述第二反馈晶体管之间的所述中间节点，所述第三反馈晶体管在三极管模式下工作。

19.如权利要求18所述的计算机可读介质，其中，所述功能还包括：使用第二计算设备控制所述非线性反馈电路中的所述第二反馈晶体管的所述第二偏置电压和所述第三反馈晶体管的第三偏置电压，其中，所述非线性反馈电路能够产生具有所述反馈三次谐波分量的反馈电信号。

20.如权利要求15-19中的一项所述的计算机可读介质，其中，所述放大器是差分放大器。

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