CN104937842B - 具有可切换共栅增益缓冲器的放大器 - Google Patents
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Abstract
公开了具有可切换共栅增益缓冲器的放大器。在示例性实施例中，设备包括多个可选择增益通道，该多个可选择增益通道在接收输入信号的共用输入处提供恒定的输入阻抗并且生成具有所选增益和电流特性中的至少一者的输出信号。至少两个增益通道利用具有不同跨导值的晶体管。该设备还包括耦合到至少一个增益通道的至少一个阻抗网络以提供恒定的输入阻抗。
Description
优先权要求
本专利申请要求于2013年1月17日提交且被转让给本申请受让人并因而被明确援引纳入于此的题为“GAIN STAGE SWITCHING IN AN AMPLIFIER(放大器中的增益级切换)”的美国临时专利申请第61/753,777号的优先权权益。
技术领域
本申请一般涉及模拟前端的操作和设计，并且尤其涉及用于在模拟前端中使用的放大器的操作和设计。
背景技术
无线设备变得日益复杂，从而导致越来越多的电路系统被纳入到越来越小的芯片和电路板上。例如，无线设备中使用的常规接收机可包括耦合到缓冲器级的放大器，该缓冲器级提供多增益模式。
典型的共栅缓冲器级的线性度由缓冲器中的稳定电流设置。同时，该电流还设置缓冲器级的输入阻抗，由此可能需要一些附加片上匹配电路在缓冲器级的输入处给出50欧姆的输入阻抗以提供“无匹配缓冲器”。
典型地，当缓冲器的增益降低时，线性度要求并不下降。然而，如果放大器在缓冲器之前，则线性度要求可随着缓冲器提供的增益的降低而下降。因此，对于较低缓冲器增益模式，缓冲器中的电流可被降低，因为线性度要求下降。然而，此电流降低导致缓冲器的输入阻抗的改变并且由此在缓冲器输入处给出的阻抗改变，这是不合乎期望的。
因此，将期望用于与接收机中的放大器联用的共栅缓冲器级，其在缓冲器中的稳定电流改变时维持恒定输入阻抗，由此提供附加的功率节省和减小的电路系统。
附图说明
通过参照以下结合附图考虑的描述，本文中所描述的以上方面将变得更易于明了，在附图中：
图1解说了两个电子系统之间的无线通信；
图2示出了使用具有可切换增益缓冲器的放大器的示例性实施例的无线接收机；
图3示出了具有可切换增益缓冲器的放大器的示例性详细实施例；
图4示出了一种用于利用无线设备中的放大器和可切换共栅增益缓冲器来放大信号的方法的示例性实施例；
图5示出了用于可切换增益缓冲器中的增益通道的示例性实施例；以及
图6示出了可切换增益缓冲器设备的示例性实施例。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对本发明的示例性实施例的描述，而非旨在代表可在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应一定解释成优于或胜于其它示例性实施例。本详细描述包括具体细节以提供对本发明的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性实施例的新颖性。
图1解说了两个电子系统101和102之间的无线通信。电子系统101可从无线发射机103无线地发送信息。无线信号通常被编码成射频(“RF”)信号。这些信号由耦合到电子系统102的无线接收机104处的天线接收。所接收到的信号可能非常小并且难以与天线上的环境噪声区分开来。在各种示例性实施例中，提供了操作以支持无线信号的接收的具有可切换增益缓冲器的放大器105。如以下更详细描述的，无线接收机可选择由具有可切换增益缓冲器的放大器105提供的多个增益通道之一来获得期望的电流和/或增益特性。
在示例性实施例中，从具有相同增益和不同电流的不同增益通道中选择增益通道可基于线性度要求来执行。例如，在高增益处，选择具有比其他增益通道高的电流以及相应的较高线性度的增益通道。在较低增益处，可放松线性度容限并且可选择具有较低电流消耗的不同增益通道，由此节省功率。因此，各增益通道可具有相同增益，但每个信道可消耗不同量的电流，从而可基于增益通道选择来降低或优化功耗。
在另一示例性实施例中，从不同增益通道中选择增益通道可基于期望增益来执行。例如，当收到信号非常小(例如，低于特定阈值)时，具有比其他增益通道高的增益的其中一个增益通道可被选择并配置成放大收到信号。当收到信号较强(例如，高于特定阈值)时，具有较低增益的其中一个增益通道可被选择。在各种示例性实施例中，从多个增益通道中作出选择以改进对收到信号的放大和接收。
图2示出了包括具有可切换增益缓冲器的放大器208的示例性实施例的无线接收机200。RF信号可由天线201接收。低噪声放大器(“LNA”)202接收RF信号并提供第一级放大。在示例性实施例中，可切换增益缓冲器203耦合到LNA202的输出以接收经放大的RF信号。可切换增益缓冲器203包括多个增益通道210。每个增益通道可具有不同电流和/或增益特性。在操作期间，可切换增益缓冲器203向LNA 202提供恒定输入阻抗(Z1)而不管被选择的增益通道。因此，取决于期望电流和/或增益，可选择具有不同电流消耗的不同增益通道，而仍保持恒定的输入阻抗(Z1)。
LNA 202和可切换增益缓冲器203还从基带处理器207接收控制信号209。来自基带处理器207的控制信号209可被用来选择和/或配置LNA 202的增益和/或启用可切换增益缓冲器203的增益通道之一。可切换增益缓冲器203的输出耦合到混频器204(又称为“解调器”或“下变频器”)。混频器204的输出被输入至滤波器205，并且滤波器205的输出被输入至模数转换器(“A/D”)206。表示经下变频信号的数字信号(N)从A/D 206输出并由基带处理器207接收和处理，基带处理器207可被配置成对经数字化的信号执行数字信号处理操作。
在示例性实施例中，基带处理器207监视经下变频信号的信号强度，并且作为响应而配置LNA 202和/或可切换增益缓冲器203以提供期望量的增益和电流消耗。当信号强度下降时，LNA 202和/或可切换增益缓冲器203可被重配置成使得具有较高电流和较好线性度的增益通道被选择。当信号强度增大时，LNA的增益可被降低和/或可切换增益缓冲器203中具有较低电流消耗的不同增益通道可被选择以降低功耗。
图3示出了放大器304和可切换增益缓冲器308的示例性详细实施例。例如，放大器304和可切换增益缓冲器308适于用作图2中所示的放大器202和可切换增益缓冲器203。天线301处接收到的RF信号被传递通过滤波器302并通过匹配网络303耦合到LNA 304。滤波器302可以例如是表面声波(“SAW”)滤波器。在此示例性实施例中，匹配网络303的输出连接至LNA 304的引脚(P1)。如本文所使用的术语“引脚”可指代例如集成电路(“IC”)封装的引脚或者IC的焊盘。在其他示例性实施例中，IC引脚可位于电路的不同位置并且一些引脚可被消除。LNA 304包括晶体管M1，晶体管M1具有连接至P1的栅极端。LNA 304的增益可通过使用可编程电压源Vp改变M1的栅极处的电压电平来调整，可编程电压源Vp连接在M1的栅极与信号接地之间。在示例性实施例中，基带处理器输出增益控制信号309，增益控制信号309控制可编程电压源Vp以设置LNA 304的增益。
Ml的源极端被连接至电感器L1的第一端子。电感器L1的第二端子被连接至第一参考电压(例如，信号接地)。Ml的漏极端被连接至晶体管M2的源极端。M2的栅极端被连接至偏置电压(V1)。M2的漏极端被连接至变压器X1的第一电感线圈的第一端子。变压器X1的第一电感线圈的第二端子被连接至第二参考电压(例如，Vdd)，第二参考电压大于第一参考电压。变压器X1的第二电感线圈具有连接至信号接地的第一端子和连接至输出引脚(P2)的第二端子。LNA 304被配置作为共源共栅放大器。P1处接收到的输入信号根据由Vp提供的增益设置被LNA 304放大，并且经放大信号在P2上产生。
在此示例性实施例中，传输线(T1)连接在P2与可切换增益缓冲器308的引脚(P3)之间。可切换增益缓冲器308包括三(3)个增益通道(例如，通道1、通道2和通道3)。在各种示例性实施例中，增益通道(通道1、通道2和通道3)可具有相同或不同的增益和/或电流消耗。还应注意，可利用任何数目的增益通道。
引脚P3充当所有增益通道的共用输入端子，并且P3处的经放大信号输入由此被连接至所有的增益通道。每个增益通道的输出被耦合到变压器X2的第一线圈的第一端子310。变压器X2的第一线圈的第二端子被连接至电源电压Vdd。变压器X2的输出跨越第二线圈的第一端子和第二端子。变压器X2的第二线圈的第一端子和第二端子产生耦合到混频器306的输入的差分信号。混频器306的另一输入接收本地振荡器(LO)信号。该LO信号可以是单端或差分信号。混频器306的输出被耦合到低通滤波器307(“LPF”)，低通滤波器307产生将由基带处理器(“BB”)处理的基带信号。还应注意，在不同实施例中LPF 307也可被配置为带通滤波器(BPF)。
在操作中，LNA 304的增益通过控制Vp(使用增益控制信号309)来改变，从而LNA304在P3处产生具有期望增益的信号。增益通道(通道1、通道2和通道3)基于期望增益和/或电流消耗来配置。在操作期间，可用增益通道之一可被选择以将P3处的信号耦合到变压器X2的端子310。所选增益通道可提供比其他增益通道低的电流消耗以节省功率。替换地，所选增益通道在与其他增益通道相比时可提供期望增益水平。例如，通道1可具有比通道2高的增益，并且通道2可具有比通道3高的增益，从而不同通道提供不同的增益量。因此，可基于期望的增益量或电流来选择恰适的增益通道。应注意，增益通道可被配置成提供任何期望的增益和/或电流特性。
缓冲器308被配置成使得无论被选择的增益通道如何，LNA 304所见的输入阻抗(Z1)保持恒定或基本相同。例如，输入阻抗(Z1)可被设为50欧姆或者其他合适的值。如图3中所解说的，增益通道包括共栅放大器级。例如，通道1包括被配置成共栅放大器的NMOS晶体管M3。M3的源极通过包括电阻器Rl的阻抗网络(N1)连接至P3。M3的漏极被连接至NMOS晶体管M4的源极。M3的栅极通过开关S1被连接至偏置电压(VB1)。M4与M3以共源共栅配置连接。M4的栅极通过另一开关S2连接至偏置电压VC1，并且M4的漏极连接至变压器X2的端子310，变压器X2充当共栅放大器级的负载。
类似于通道1，通道2包括被配置为共栅放大器的NMOS晶体管M5以及与连接至变压器X2的端子310的输出共源共栅配置的M6。出于在以下更详细描述的匹配目的，M5的源极直接连接至P3。M5的栅极通过开关S3连接至偏置电压VB2，并且M6的栅极通过开关S4连接至偏置电压VC2。
通道3包括被配置为共栅放大器的NMOS晶体管M7以及与连接至变压器X2的端子310的输出共源共栅配置的M8。晶体管M7的源极端被直接连接至引脚P3。出于匹配目的，通道3包括匹配网络(N3)，匹配网络N3包括与开关S7串联连接的电阻器R3以在通道3活跃时将R3选择性地连接至地。晶体管M7的栅极通过开关S5连接至偏置电压VB3，并且晶体管M8的栅极通过开关S6连接至偏置电压VC3。
在此示例性实施例中，晶体管M3、M5和M7被选择性地连接至偏置电压(VBx)，并且晶体管M4、M6和M8被选择性地连接至偏置电压(VCx)。在各种示例性实施例中，偏置电压(VBx)和(VCx)可被配置成具有任何期望值。例如，与相同或不同增益通道相关联的偏置电压可按需相同或不同。
偏置生成器312被配置成基于来自基带处理器的偏置控制信号313生成偏置电压V1、VCx和VBx。例如，在示例性实施例中，偏置生成器包括一个或多个将收到数字信号转换成恰适的偏置电压的数模转换器。例如，图2中所示的基带处理器207输出偏置控制信号313以供偏置生成器312使用。因此，基带处理器207可配置任何偏置电压的电平。
在操作期间，从基带处理器或设备处的某一其他实体接收切换控制信号305(cl-c7)。切换控制信号305(cl-c7)操作以断开或闭合开关(S1-S7)来实现任何期望的增益通道配置。例如，通道1通过闭合开关S1和S2并断开开关S3-S7来选择(即启用)。通道2通过闭合开关S3和S4并断开开关S1-S2和S5-S7来选择。通道3通过闭合开关S5-S7并断开开关S1-S4来选择。在各种示例性实施例中，开关(Sl-S7)可按组或个体地控制以启用或禁用所选择的增益通道。例如，与相同或不同通道相关联的开关可按需一起和/或个体地控制。因此，有可能同时启用多个增益通道。
晶体管被调整大小以维持输入阻抗
共栅级的线性度通过该级中的稳定电流来设置，其中较高电流导致较高线性度并且较低电流导致较低线性度。同时，该电流还设置共栅级的输入阻抗。因此，每个增益通道中的稳定电流可影响每个增益通道的输入处的匹配。在图3中，传输线T1可具有50欧姆的特性阻抗。传输线T1可以是电路板上各IC之间的迹线或者IC上各组件之间的金属线。
在各种示例性实施例中，通道1、通道2和通道3被配置成提供恒定的输入阻抗(Z1)以匹配传输线T1。在示例性实施例中，器件M3、M5和M7被调整大小并被配置有阻抗网络Nl和N3(即，电阻器R1和R3)以提供恒定的输入阻抗。例如，在示例性实施例中，M3的大小比M5大，并且M5的大小比M7大。在特定示例性实施例中，M3是25欧姆器件，M5是50欧姆器件，并且M7是100欧姆器件。例如，晶体管的输入电阻与晶体管的跨导(GM)成反比，并且由此晶体管的跨导被设置以获得期望电阻和结果所得的输入阻抗。相应地，为了匹配(T1)传输线的50欧姆阻抗，M3(25欧姆)与包括25欧姆电阻器(Rl)的匹配网络N1串联配置。因此，当通道1被选择时，可切换增益级308产生与传输线T1的50欧姆阻抗相匹配的50欧姆输入阻抗。可通过选择通道2来降低功耗，通道2使用具有相应较低电流消耗的较小晶体管。当通道2被选择时，M5(50欧姆)不需要任何补充阻抗网络来匹配传输线T1。共栅晶体管M5的大小被配置成匹配到传输线T1。为了进一步减小电流，可选择通道3。在此情形中，M7(100欧姆)与包括100欧姆电阻器(R3)的匹配网络N3并联配置以产生50欧姆的输入阻抗。
相应地，在各种示例性实施例中，每个增益通道包括共栅级，其中不同级具有不同的晶体管器件大小(或不同的跨导)以产生不同的电流和/或不同的增益，同时维持恒定的输入阻抗。另外，一个或多个增益通道可包括基于其相应晶体管的大小来配置的阻抗网络(例如，电阻器、电感器、电容器、或其组合)以产生与传输线T1相匹配的恒定匹配输入阻抗。例如，每个增益通道提供与其他增益通道基本相同的输入阻抗以提供整体恒定的输入阻抗。
图4示出了一种用于利用无线设备中的放大器和可切换共栅增益缓冲器来放大信号的方法400的示例性实施例。例如，方法400适于与图3中所示的放大器304和可切换增益缓冲器308一起使用。
在框402，执行对当前增益通道的信号强度的测量。在示例性实施例中，基带处理器207操作以接收从收到RF信号确定的基带信号，该收到RF信号被图3中所示的放大器304和可切换增益缓冲器308处理。假定可切换增益缓冲器308被设置成使得其中一个增益通道(通道1、通道2或通道3)被启用。
在框404，确定是否要改变增益缓冲器以用不同增益通道处理收到信号。例如，基带处理器207可确定需要信号增益或电流消耗的改变并且确定应当启用不同的增益通道。如果需要不同的增益通道，则该方法行进到框406。如果不需要不同的增益通道，则该方法结束。
在框406，在必要的情况下调整LNA增益。在示例性实施例中，如果LNA增益的改变是必要的，则LNA 304的增益通过使用可编程电压源Vp来改变M1的栅极处的电压电平来调整，可编程电压源Vp连接在M1的栅极与信号接地之间。在一示例性实施例中，基带处理器207输出增益控制信号309，增益控制信号309控制可编程电压源Vp以设置LNA 304的增益。
在框408，输出恰适的开关控制信号以启用期望的增益通道。在示例性实施例中，基带处理器207输出控制信号(cl-c7)以断开或闭合恰适的开关(S1-S7)，由此启用期望的增益通道。
在框410，启用期望增益通道。在示例性实施例中，控制信号(cl-c7)被可切换增益缓冲器接收，并且这些信号操作以断开和闭合恰适的开关以启用期望增益通道。此外，基带处理器207输出偏置控制信号313以生成恰适的偏置信号，从而启用和/或禁用恰适的增益通道。
在框412，在启用期望增益通道之后维持恒定的输入阻抗。在示例性实施例中，增益通道被配置有大小被调整的晶体管器件以提供恒定输入阻抗同时提供可选增益和/或电流消耗。在示例性实施例中，与所选增益通道相关联的阻抗网络被用来维持恒定的输入阻抗。例如，通道3增益通道包括大小被调整以用于100欧姆的器件，并且包括附加阻抗网络N3，附加阻抗网络N3包括并联的100欧姆电阻器以产生期望的50欧姆的输入阻抗。
相应地，方法400提供了利用无线设备中的放大器和可切换共栅增益缓冲器对信号的放大。应当注意，方法400的操作可被本领域技术人员重新安排、修改、或改变，使得其他等效方法是可能的。
图5示出了用于可切换增益缓冲器中的增益通道500的示例性实施例。例如，增益通道500适于在图3中所示的可切换增益缓冲器308中使用。增益通道500包括分别通过四个开关(SA-SD)耦合成接收四个偏置信号(VA-VD)的四个晶体管器件(MA-MD)。这四个开关(SA-SD)被四个开关控制信号(CA-CD)控制。例如，在示例性实施例中，开关控制信号(CA-CD)由图2中示出的基带处理器207生成，并且偏置信号(VA-VD)由图3中示出的偏置生成器312生成。
晶体管MB和MD被耦合成接收引脚P3处的输入信号。在替换示例性实施例中，输入信号流过可任选阻抗网络Z2到晶体管MD。阻抗网络Z2包括具有被配置成与晶体管MD相组合的电阻值的电阻器。应注意，匹配网络Z2还可包括电感器、电容器、或任何其他组件以提供期望阻抗值。晶体管MA和MC被耦合到输出端子310。晶体管MA和MB被连接在一起，以使得在被激活时，电流I1如所指示地流动。晶体管MC和MD被连接在一起，以使得它们被激活时，电流I2如所指示地流动。
晶体管(MA-MD)被分别调整大小以具有大小(SzA-SzD)。例如，晶体管的大小从其相关联的跨导确定。在示例性实施例中，为了维持增益通道500的期望输入阻抗(Z1)，晶体管(MA-MD)的大小被组合以产生期望输入阻抗Z1。在另一示例性实施例中，晶体管(MA-MD)的大小和阻抗网络Z2组合以产生期望输入阻抗Z1。在另一示例性实施例中，偏置信号(VA-VD)被调整以设置电流I1和I2，由此设置从晶体管(MA-MD)和可任选的Z2的组合产生的阻抗。例如，如果电流I1和I2被减小1/4，则由晶体管器件提供的阻抗被减小1/2。因此，通过调整晶体管(MA-MD)的大小和/或通过调整晶体管(MA-MD)的大小和偏置电压(其设置电流I1和I2)，并且可任选地使用阻抗Z2，则增益通道500的输入阻抗可被设置为期望值。
图6示出了可切换增益缓冲器设备600的示例性实施例。例如，设备600适于用作图3中所示的可切换增益缓冲器308。在一方面，设备600由配置成提供如本文所描述的功能的一个或多个模块来实现。例如，在一方面，每个模块包括硬件和/或执行软件的硬件。
设备600包括第一模块，第一模块包括用于提供多个可选择增益通道的装置(602)，该多个可选择增益通道在接收输入信号的共用输入处提供恒定的输入阻抗并生成具有所选增益和电流特性中的至少一者的输出信号，并且其中至少两个增益通道利用具有不同跨导值的晶体管，装置(602)在一方面包括可切换增益缓冲器308。
设备600包括第二模块，第二模块包括用于提供耦合到至少一个增益通道的至少一个阻抗网络以提供恒定的输入阻抗的装置(604)，装置(604)在一方面包括阻抗网络N1和N3。
本领域技术人员将理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示或处理。例如，贯穿上面描述始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。还应注意晶体管的类型和技术可被替换、重新安排或以其他方式修改以达成相同的结果。例如，可以把示为利用PMOS晶体管的电路修改为使用NMOS晶体管，反之亦然。由此，本文中所公开的放大器可以使用各种晶体管类型和技术来实现，并且不受限于附图中所示的这些晶体管类型和技术。例如，可以使用诸如BJT、GaAs、MOSFET之类的晶体管类型或任何其他的晶体管技术。
本领域技术人员将进一步领会，结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实现决策不应被解读为致使脱离本发明的示例性实施例的范围。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑块、模块、和电路可用设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。
结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的各个步骤可直接用硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合来实现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读和写信息。替换地，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括非瞬态计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地到另一地的转移的任何介质。非瞬态存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
提供了对所公开的示例性实施例的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本发明。对这些示例性实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可被应用于其他实施例而不会脱离本发明的精神或范围。因此，本发明并非意在被限定于本文中所示出的示例性实施例，而是应当被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。
Claims (12)
1.一种设备，包括：
低噪放大器，所述低噪放大器被配置成响应于所选增益来放大输入信号以产生缓冲器输入信号；
增益缓冲器，所述增益缓冲器的输入耦合至所述低噪放大器的输出，所述增益缓冲器包括多个可选择增益通道，所述多个可选择增益通道在接收所述缓冲器输入信号的共用输入处提供恒定的输入阻抗并且生成具有所选增益和电流特性中的至少一者的输出信号，其中至少两个增益通道利用具有共栅配置且具有不同跨导值的晶体管，所述增益缓冲器被配置成响应于所述缓冲器输入信号以及所选增益通道的增益来产生输出信号；以及
至少一个阻抗网络，所述至少一个阻抗网络耦合到至少一个增益通道以提供所述恒定的输入阻抗。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，进一步包括被配置成选择所述多个可选择增益通道中的至少一个以生成所述输出信号并且被配置成选择所述低噪放大器的增益的多个控制信号。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述至少一个阻抗网络包括电阻器、电容器和电感器中的至少一者。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，每个增益通道包括被可切换偏置电压启用的至少一个共源共栅晶体管对。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输入阻抗被配置用于50欧姆。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一个增益通道被配置成消耗较小电流，同时提供与其他增益通道相同或较低的增益。
7.一种设备，包括：
用于响应于所选增益来放大输入信号以产生缓冲器输入信号的装置；
用于提供多个可选择增益通道的装置，所述多个可选择增益通道在接收所述缓冲器输入信号的共用输入处提供恒定的输入阻抗并且生成具有所选增益和电流特性中的至少一者的输出信号，并且其中至少两个增益通道利用具有共栅配置且具有不同跨导值的晶体管，用于提供多个可选增益通道的装置被配置成响应于所述缓冲器输入信号以及所选增益通道的增益来产生所述输出信号；以及
用于提供至少一个阻抗网络的装置，所述至少一个阻抗网络耦合到至少一个增益通道以提供所述恒定的输入阻抗。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，进一步包括用于提供被配置成选择所述多个可选择增益通道中的至少一个以生成所述输出信号并且被配置成选择用于产生经放大的缓冲器输入信号的装置的增益的多个控制信号的装置。
9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述用于提供至少一个阻抗网络的装置包括电阻器、电容器和电感器中的至少一者。
10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，每个增益通道包括被可切换偏置电压启用的至少一个共源共栅晶体管对。
11.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述输入阻抗被配置用于50欧姆。
12.如权利要求7所述的设备，其特征在于，至少一个增益通道被配置成消耗较小电流，同时提供与其他增益通道相同或较低的增益。
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