CN109525211A - 放大器和包括所述放大器的无线信号接收器 - Google Patents

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Abstract

一种放大器，其包括：供电电压端和参考电压端以及输入端；放大器布置，其包括耦合在所述供电电压端与所述参考电压端之间的第一和第二分支，以及一个或多个晶体管，所述一个或多个晶体管配置成基于所述输入端处的输入信号提供流经所述分支中的每一个的电流；第一输出端，其耦合到所述第一分支以基于流经其的电流提供第一输出信号；以及第二输出端，其耦合到所述第二分支以基于流经其的电流提供第二输出信号，其中阻抗修正电路耦合到所述第二输出端以提供响应于所述输入信号的所述第二输出信号的电压变化，其大于响应于所述输入信号的所述第一输出信号的电压变化。

Description

放大器和包括所述放大器的无线信号接收器
技术领域
本公开涉及一种放大器和一种包括所述放大器的无线信号接收器。具体地说，本发明涉及一种具有第一输出端和第二输出端的放大器，所述第一输出端基于输入信号提供具有第一电压变化的第一输出信号，所述第二输出端提供具有第二电压变化的第二输出信号，其中借助于阻抗修正电路，第二输出端处响应于输入信号的电压变化大于第一输出端处响应于输入信号的第一电压变化。
背景技术
除了配置成接收的信号之外，无线信号接收器还可以接收非所需信号。由非所需信号所引起干扰可降低无线信号接收器的性能。作为一例子，用于根据蓝牙低功耗和IEEE802.15.4标准接收无线信号(例如Zigbee、Snap、Thread、6LoWPAN信号)的无线信号接收器可受到WiFi信号的干扰。在强WiFi干扰源存在的情况下，接收2.4GHz ISM频带中微弱但所需信号的能力成为无线信号接收器的重要特征。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供一种放大器，其包括：
供电电压端，其用于接收供电电压；
参考电压端，其用于接收参考电压；
输入端，其配置成接收输入信号以供放大器放大；
放大器布置，其包括耦合在供电电压端与参考电压端之间的至少第一分支和第二分支，所述放大器布置另外包括一个或多个晶体管，所述一个或多个晶体管配置成至少部分地基于输入端处的输入信号提供流经第一和第二分支中的每一个的电流；
第一输出端，其耦合到第一分支中的第一节点，所述第一分支配置成至少部分地基于流经其的电流提供第一输出信号；以及
第二输出端，其耦合到第二分支中的第二节点，所述第二分支配置成至少部分地基于流经其的电流提供第二输出信号，其中阻抗修正电路耦合到第二输出端且配置成提供响应于输入信号的第二输出信号的电压变化，以使得第二输出信号的电压变化大于响应于输入信号的第一输出信号的电压变化。
在一个或多个实施例中，放大器布置的第一分支包括耦合到输入端以接收输入信号且与第一负载串联耦合的第一晶体管，所述第一晶体管和第一负载配置成响应于输入信号提供第一输出信号；
放大器布置的第二分支包括与输入端耦合以接收输入信号且与第二负载串联耦合的第二晶体管；且其中
第一节点布置在第一负载与第一晶体管之间以将第一输出信号提供到第一输出端；以及
第二节点布置在第二负载与第二晶体管之间且配置成提供由阻抗修正电路修正的第二输出信号。
在一个或多个例子中，第一分支包括通过其源极和漏极端与第一晶体管串联耦合的第一负载，输入信号提供到第一晶体管的栅极端。在一个或多个例子中，第二分支包括通过其源极和漏极端与第二晶体管串联耦合的第二负载，输入信号提供到第二晶体管的栅极端。
在一个或多个实施例中，放大器布置包括：
公共晶体管，其耦合到输入端以接收输入信号且耦合到第一和第二分支，所述第一分支具有串联布置的第一分支晶体管和第一分支负载，且所述第二分支具有串联布置的第二分支晶体管和第二分支负载；且其由
第一节点布置在第一分支负载与第一分支晶体管之间以提供第一输出信号；以及
第二节点布置在第二分支负载与第二分支晶体管之间以提供由阻抗修正电路修正的第二输出信号。
在一个或多个例子中，第二输出端提供用于自动增益控制的第二输出信号。在一个或多个例子中，第一输出端提供用于提供到混合器的第一输出信号。
在一个或多个例子中，公共晶体管配置成在其栅极端处接收输入信号，第一和第二分支耦合到其源极端且其漏极端耦合到参考电压端。
在一个或多个实施例中，阻抗修正电路包括以下中的一个或多个：
a)负载，其耦合在第二输出端与参考电压端和供电电压端中的一个之间且与第二输出端并联；
b)反馈阻抗，其耦合在输入端与第二输出端之间。
在一个或多个实施例中，a)第一晶体管和第二晶体管或b)第一分支晶体管和第二分支晶体管是以下中的一种：
i)nmos型；以及
ii)pmos型。
在一个或多个实施例中，当第一和第二晶体管为nmos型时，第一负载耦合在供电电压端与第一晶体管之间，且第一晶体管耦合在第一负载与参考电压端之间；且
其中第二负载耦合在供电电压端与第二晶体管之间，且第二晶体管耦合在第二负载与参考电压端之间。
在一个或多个实施例中，当第一和第二晶体管为pmos型时，第一晶体管耦合在供电电压端与第一负载之间，且第一负载耦合在第一晶体管与参考电压端之间；且
其中第二晶体管耦合在供电电压端与第二负载之间，且第二负载耦合在第二晶体管与参考电压端之间。
在一个或多个实施例中，第一晶体管和第二晶体管具有不同大小。
在一个或多个例子中，第一分支晶体管和第二分支晶体管具有不同大小。在一个或多个例子中，第一分支晶体管和第二分支晶体管的栅极端均配置成接收偏置电压。
在一个或多个实施例中，第一负载和第二负载包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器；
ii)一个或多个电感器；
iii)一个或多个LC电路，其包括与电感器并联的电容器；
iv)一个或多个晶体管。
在一个或多个例子中，第一分支负载和第二分支负载包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器；
ii)一个或多个电感器；
iii)一个或多个LC电路，其包括与电感器并联的电容器；
iv)一个或多个晶体管。
在一个或多个实施例中，阻抗修正电路包括耦合在第二输出端与参考电压端和供电电压端中的一个之间且与第二输出端并联的负载，所述负载包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器，其与一个或多个电容器串联；
ii)一个或多个电感器；以及
iii)一个或多个电容器。
在一个或多个实施例中，放大器的输入端耦合到并联耦合的匹配阻抗，所述匹配阻抗配置成将放大器的输入阻抗与提供输入信号的块的阻抗进行匹配。
在一个或多个实施例中，放大器布置包括：
第一公共晶体管，其耦合到输入端以接收输入信号且耦合到第一和第二分支，所述第一分支具有串联布置的第三晶体管和第五晶体管，且所述第二分支具有串联布置的第四晶体管和第六晶体管；且其中
第一节点布置在第三晶体管与第五晶体管之间且配置成提供第一输出信号；以及
第二节点布置在第四晶体管与第六晶体管之间且配置成提供由阻抗修正电路修正的第二输出信号。
在一个或多个例子中，第一分支中的第三晶体管和第二分支中的第四晶体管形成第一电流分配器，且第一分支中的第五晶体管和第二分支中的第六晶体管形成第二电流分配器。
在一个或多个例子中，第三和第四晶体管配置成同时接收第一偏置电压。
在一个或多个例子中，第五和第六晶体管配置成同时接收第二偏置电压。
在一个或多个实施例中，放大器布置包括第二公共晶体管，所述第二公共晶体管耦合到输入端且耦合到第一和第二分支以响应于输入信号控制到第一和第二分支的电流。
在一个或多个例子中，第二公共晶体管是pmos晶体管。在一个或多个例子中，第二公共晶体管配置成在其栅极端处接收输入信号，且耦合在供电电压端与源极端之间且耦合到第一和第二分支作为漏极端。
根据第二方面，吾等提供一种包括第一方面的放大器的无线信号接收器，所述接收器配置成接收无线信号且将接收到的信号提供到输入端以供放大器放大，所述接收器包括耦合到第二输出端的无线信号功率检测器以及耦合到第一输出端以供用于处理接收到的信号的混合器。
在一个或多个例子中，功率检测器配置成提供反馈信号，用于由放大器和无线信号接收器的任何其它放大器中的一个或多个提供的放大的自动增益控制。
在一个或多个实施例中，接收器配置成根据IEEE 802.15.4标准、IEEE 802.11标准和蓝牙低功耗标准(Bluetooth Low Energy standard)中的一个或多个实现对无线信号的处理。
在一个或多个实施例中，混合器的输出端电耦合到跨阻抗放大器的输入节点，所述跨阻抗放大器具有输出节点以基于在输入节点处从混合器接收的输入信号而提供放大的输出信号，跨阻抗放大器具有耦合在跨阻抗放大器的输出节点与输入节点之间的反馈网络。
根据另一方面，吾等提供一种包括根据第二方面的无线信号接收器的电子装置，所述电子装置包括以下中的任一个：移动电话、计算机、平板电脑、可穿戴式装置、传感器、无线耳机。
附图说明
虽然本公开容许各种修改和替代形式，但已经借助于例子在附图中示出其细节且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述的特定实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落在所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代性实施例。
以上论述并不意图表示当前或未来权利要求集的范围内的每个例子实施例或每个实施方案。附图和以下的具体实施方式还举例说明了各种例子实施例。结合附图并考虑以下具体实施方式可以更全面地理解各种例子实施例。
现将仅借助于例子参考附图描述一个或多个实施例，其中：
图1示出具有第一和第二输出端的放大器的例子实施例，其中一个在电流模式下工作且另一个在电压模式下工作，放大器示出为无线通信接收器的部分；
图2示出放大器的结构的第一例子实施例；
图3示出放大器的结构的第二例子实施例；
图4示出放大器的结构的第三例子实施例；
图5示出放大器的结构的第四例子实施例；
图6示出提供第一和第二负载、匹配阻抗和阻抗修正电路的可能无源组件的例子；
图7示出第四例子实施例的例子实施方案；以及
图8示出放大器的结构的第五例子实施例。
具体实施方式
无线信号接收器对非所需的干扰信号的抗扰性可划分为两个主要部分：
-接收器在噪声、线性和相位噪声中的一个或多个方面的固有性能；以及
-自动增益控制(AGC)系统识别非所需信号的存在并以快速方式反应调整无线信号接收器的一个或多个放大器的增益以便甚至在强的非所需信号存在的情况下也能够接收所需信号的能力。AGC可调整无线信号接收器的一个或多个放大器的增益，以便使接收器处于对应于噪声与线性度之间的有利权衡的状态下。自动增益控制系统的有效操作可能需要对无线信号功率的有效确定，这可能需要设置有表示由接收器所接收的无线信号的适当的输入信号的功率检测器。
在以下例子中，将描述可形成无线信号接收器100的部分的放大器101和相关阻抗修正电路(在图1中示出为阻抗120)的各种实施例。一般来说，例子放大器包括用于接收输入信号的输入端102和各自基于输入信号提供放大信号的两个输出端103、104，其中第一输出端103在电流模式下工作且第二输出端104在电压模式下工作。因此，放大器101可配置成使得第一输出端针对给定输入信号提供比第二输出端大的电流输出变化，所述第二输出端可将输入信号提供到混合器105(用于解调和任何其它信号处理)。放大器101可配置成使得第二输出端针对给定输入信号提供比第一输出端大的电压输出变化，所述第一输出端可将输入信号提供到功率电平检测器106，例如用于自动增益控制。阻抗修正电路120可配置成针对给定输入信号向放大器提供在第一和第二输出端处提供的电压变化的所需差异。功率电平检测器106可提供表示检测到的功率电平的信号，用于控制可形成接收器100的部分的放大器101和/或放大器107和/或任何其它放大器的增益。
图1示出包括放大器101的例子无线信号接收器100的至少一部分。放大器101可包括接收器100的低噪声放大器(LNA)，且可将其第一输出信号从第一输出节点103提供到混合器105且将第二输出信号从第二输出节点104提供到功率电平检测器106。功率电平检测器106可配置成确定第二输出信号在第二输出节点处的电压，其可表示无线信号功率。混合器105可耦合到另外的放大器107，其可包括差分放大器。
放大器101的输入端102可并行地耦合到匹配阻抗108。匹配阻抗108可耦合在输入节点102与参考电压(例如接地109)之间。匹配阻抗可配置成输入阻抗匹配放大器101与放大器101之前的块(未示出)(例如天线)的输出阻抗。
图2到图8的以下例子示出放大器101的不同例子实施方案。
参考图2，放大器101包括用于连接到供电电压的供电电压端201和用于连接到参考电压(例如接地)的参考电压端202。放大器101包括放大器布置，所述放大器布置包括第一分支203和第二分支204。第一分支203和第二分支204各自耦合在供电电压端201与参考电压端202之间，从而在供电端201与参考端202之间提供并联路径。
放大器布置包括配置成至少部分地基于输入端102处的输入信号来提供流经第一分支203和第二分支204中的每一个的电流的组件，在下文描述所述组件的实施例。
在这个例子中，第一分支203包括与第一晶体管206串联耦合的第一负载205，以经由源极端208和漏极端209限定穿过第一负载205和第一晶体管206的电流路径(通过组件旁侧的虚线207示出)。在这个例子中，第一负载205具有耦合到供电电压端201的第一端以及耦合到第一晶体管206的第二端。在这个例子中，第一晶体管206通过其源极端208耦合到第一负载205且通过其漏极端209耦合到参考电压端202。
在这个例子中，第二分支204包括与第二晶体管211串联耦合的第二负载210，以经由源极端213和漏极端214限定穿过第二负载210和第二晶体管211的电流路径(通过组件旁侧的虚线212示出)。在这个例子中，第二负载204具有耦合到供电电压端201的第一端以及耦合到第二晶体管211的第二端。在这个例子中，第二晶体管211通过其源极端213耦合到第二负载210且通过其漏极端214耦合到参考电压端202。
放大器101的输入端102配置成接收输入信号以供放大器101放大。输入节点102耦合到第一晶体管206和第二晶体管211两个的对应栅极端215、216。
在这个例子中，放大器101的第一输出端103耦合到第一负载205与第一晶体管206之间的第一分支中的节点217。在这个例子中，第二输出端104耦合到第二负载210和第二晶体管211之间的第二分支中的节点218。
阻抗修正电路220耦合到第二输出端104，以使得针对给定输入信号，第二输出端处的第二输出信号的电压变化大于第一输出端103处的第一输出信号的电压变化。
针对给定输入信号，第一输出端处的第一输出信号的电流变化可大于第二输出端处的第二输出信号的电流变化。
因此，这类布置提供能够经由第一输出端103驱动具有低输入阻抗的混合器105且经由第二输出端104驱动具有高输入阻抗的功率电平检测器106的放大器布置。在这个例子中，阻抗修正电路220包括与第二输出端104并联耦合且耦合在第二输出端104与参考电压端之间的负载220，所述参考电压端可包括接地。在其它例子中，负载220可耦合在第二输出端104与供电电压端(例如端201)之间。
第一输出端103可被视为提供电流驱动且第二输出端104可被视为提供电压驱动。具体地说，在一个或多个例子中，第一负载205的阻抗(ZLOAD1)大于、优选远大于耦合到第一输出端103的混合器的阻抗(Zmixer)，即ZLOAD1＞＞Zmixer。另外，第二负载210的阻抗(ZLOAD2)大于、优选远大于负载220的阻抗(ZOIMC_LOAD)，即ZLOAD2＞＞ZOIMC_LOAD。另外，负载220的阻抗(ZOIMC_LOAD)大于、优选远大于耦合到第一输出端103的混合器的阻抗(Zmixer)，ZOIMC_LOAD＞＞Zmixer。另外，ZOIMC_LOAD＜＜Zin_det，其中Zin_det是检测器(且因此是第二输出端104处的负载)的输入阻抗。
可使用复型技术和/或CMOS深亚微米技术形成图2的例子放大器101。第一晶体管206和第二晶体管211可包括NMOS型晶体管。
应了解，尽管在这个例子和在分支203、204中的每一个中示出了仅跟随一个负载205、210和晶体管206、211布置的例子中，但分支203、204可包括并联的这类负载/晶体管布置中的一个或多个。通过在两个分支203、204中的每一个中并联连接不同数目的晶体管，可实现放大比率n/m。这一比率可用于改善或优化放大器101的功率消耗。
图3示出放大器101的第二例子实施例。在这个例子中，接收器100大体上类似于图2中示出的例子且已使用相同的附图标记。然而，在这个例子中，第一晶体管306和第二晶体管311是PMOS型。另外，在这个例子中，第一晶体管306(经由其源极和漏极端)耦合在供电电压端201与第一负载305之间，且第一负载305耦合在第一晶体管306与参考电压端202之间。另外，在这个例子中，第二晶体管311(经由其源极和漏极端)耦合在供电电压端201与第二负载310之间，且第二负载310耦合在第二晶体管311与参考电压端202之间。如图2的例子中的第一输出端103设置在第一晶体管306与第一负载305之间的节点317处，且第二输出端104设置在第二晶体管311与第二负载310之间的节点318处。将在输入节点102处接收的输入信号应用到第一pmos晶体管306的栅极端和第二pmos晶体管311的栅极端。因此，输入信号控制流经第一分支303和第二分支304的电流。
图3的例子的其余部分与图2的例子大体上相同。因此，放大器布置可由分支中的nmos或pmos晶体管布置形成。
图4示出配置成提供所需输出信号的第三例子实施例且提供替代性放大器布置。在这个例子中，放大器布置包括设置有由第一分支403和第二分支404形成的电流分配器布置的第一公共晶体管406。电流分配器可被视为包括两个分支403和404。公共晶体管406响应于输入信号提供对穿过电流分配器/分支的电流的控制。在图4的例子中，第一分支403耦合到公共晶体管406的端(例如源极端)且第二分支404耦合到公共晶体管406的相同端。第一分支403包括第一分支晶体管420和第一分支负载405，第一分支晶体管与公共晶体管406级联。第二分支404包括第二分支晶体管421和第二分支负载410，第二分支晶体管与公共晶体管406级联。
因此，在这个例子中，第一分支403包括通过第一端耦合到供电电压端201且通过第二端耦合到第一分支晶体管420的源极端的第一分支负载405。第一分支晶体管420的漏极端耦合到公共晶体管406的源极端。公共晶体管406的漏极端耦合到参考电压端202。
同样地，在这个例子中，第二分支404包括通过第一端耦合到供电电压端201且通过第二端耦合到第二分支晶体管421的源极端的第二分支负载410。第二分支晶体管421的漏极端耦合到公共晶体管406的源极端。公共晶体管406的漏极端耦合到参考电压端202，如上所述。
在这个例子中，公共晶体管406的栅极端耦合到输入端102。第一输出端103可耦合到第一分支负载405与第一分支晶体管420之间的节点417。第二输出端104可耦合到第二分支负载410与第二分支晶体管421之间的节点418。
第一分支晶体管420和第二分支晶体管421的栅极端配置成接收偏置电压Vbias。
公共晶体管406基于输入信号控制流经分支的电流。如果级联，第一分支晶体管420和第二分支晶体管421具有相同的大小，那么流入两个分支403和404的两个电流相同。如果晶体管420和421具有不同的大小，例如比率n/m，如在这个例子中，那么流入两个分支403和404的电流也将具有比率n/m。
第一输出端103可被视为提供电流驱动且第二输出端104可被视为提供电压驱动。具体地说，第一分支负载405的阻抗(ZLOAD1)大于、优选远大于用于连接到第一输出103的混合器的阻抗(Zmixer)，即ZLOAD1＞＞Zmixer。另外，第二分支负载410的阻抗(ZLOAD2)大于、优选远大于负载220的阻抗(ZOIMC_LOAD)，即ZLOAD2＞＞ZOIMC_LOAD。另外，负载220的阻抗(ZOIMC_LOAD)大于、优选远大于用于连接到第一输出103的混合器的阻抗(Zmixer)，ZOIMC_LOAD＞＞Zmixer。另外，ZOIMC_LOAD＜＜Zin_det，其中Zin_det是检测器(且因此是第二输出端的负载)的输入阻抗。
在这个例子中，第一分支和第二分支晶体管是nmos型，但在一个或多个其它实施例中可为pmos型。
图5示出类似于图2的例子实施例且相同部分已经用相同的附图标记编号。图5的例子实施例的不同在于阻抗修正电路包括耦合在输入节点102与第二输出节点104之间(且具体地说，耦合到如图5所示出的节点218)的反馈阻抗520。反馈阻抗520至少部分地替换和提供耦合到第二输出104的负载220的功能。反馈阻抗520还可替换匹配阻抗108，且由此可提供其功能。因此，反馈阻抗520可提供放大器101的输入阻抗匹配中的一个或两个到前一个块且改变第二输出端104处的放大器的输出信号相对于第一输出端103的电压变化。在一个或多个例子中，提供具有反馈阻抗520而不是图2的输入电阻108的输入阻抗匹配可为无线接收器100提供较好的噪声操作。在其它方面，无线信号接收器100可类似于图2的无线信号接收器。
因此，反馈阻抗520的提供至少部分地提供具有电流模式的第一输出102以及具有电压模式的第二输出103。因此，针对输入端处的给定输入信号，设置在第二输出端处的第二输出信号的电压变化可大于设置在第一输出端处的第一输出信号的电压变化。
在一个或多个例子中，代替或除了图3和图4的实施例中的负载220之外，可提供反馈阻抗520。除了这些例子的匹配阻抗108之外，还可替换或提供反馈阻抗520。
第一输出103可被视为提供电流驱动且第二输出104可被视为提供电压驱动。具体地说，第一负载205的阻抗(ZLOAD1)大于、优选远大于用于连接到第一输出103的混合器105的阻抗(Zmixer)，即ZLOAD1＞＞Zmixer。另外，第二负载21.0的阻抗(ZLOAD2)大于、优选远大于反馈阻抗520的阻抗(ZFB)，即ZLOAD2＞＞ZFB。另外，反馈阻抗220的阻抗(ZFB)大于、优选远大于用于连接到第一输出103的混合器的阻抗(Zmixer)，ZFB＞＞Zmixer。另外，ZOIMC_LOAD＜＜Zin_det，其中Zin_det是检测器(且因此是第二输出端的负载)的输入阻抗。
图6示出可由一个或多个组件形成的第一/第一分支负载205、305、405和第二/第二分支负载210、310、410中的一个或多个。具体地说，在一个或多个例子中，分支的第一负载和第二负载或第一分支负载和第二分支负载可包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器701；
ii)一个或多个电感器702；
iii)一个或多个LC电路，其包括与电感器704并联的电容器703；
iv)一个或多个晶体管705。
当阻抗修正电路包括耦合在第二输出104与参考电压端202之间且与第二输出104并联的负载220时，负载可包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器706，其与一个或多个电容器707串联；
ii)一个或多个电感器708；以及
iii)一个或多个电容器709。
在一个或多个例子中，当放大器101的输入端102包括与其并联耦合的匹配阻抗108时，匹配阻抗108配置成将放大器101的输入阻抗与块的输出阻抗匹配，从而将输入信号提供到输入节点，匹配阻抗108可包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器711；
ii)一个或多个电感器712，其耦合到与一个或多个电容器713并联布置的参考电压端202(例如接地)，电容器713也耦合到输入节点102；
iii)一个或多个电容器713；
iv)一个或多个晶体管714。
晶体管705、710、714可在其操作的线性Ron区域中操作。
图7大体上类似于图5的实施例。在图7中，第一负载205体现为电感器。第二负载210可体现为电感器。反馈阻抗520可体现为与耦合在输入端102与第二输出端104之间的电阻器串联的电容器。
如在本文中所描述的实施例中的任一个中，耦合在供电电压端201与参考电压端202之间的第一分支可包括一个或多个另外的第一晶体管和与第一负载205和第一晶体管206(或仅与第一晶体管并联布置的另外的第一晶体管)并联布置的另外的第一负载的并联布置。另外，如在本文中所描述的实施例中的任一个中，耦合在供电电压端201与参考电压端202之间的第二分支可包括第二并联布置，所述第二并联布置包括一个或多个另外的第二晶体管和与并联布置的第二负载210和第二晶体管211(或仅与第二晶体管并联布置的另外的第二晶体管)并联布置的另外的第二负载。可使用每个并联布置中的不同数目的晶体管/负载或晶体管，以便优化放大器101的功率消耗。
图8基于图4的例子实施例示出另一实施例。除了第一公共晶体管406之外，这一实施例包括第二公共pmos晶体管800。第二公共晶体管800通过其源极端耦合到供电电压端201且通过其漏极端耦合到节点802处的第一分支403和第二分支404。第二公共pmos晶体管800的栅极端经由电容器801耦合到输入节点102。栅极端另外配置成经由电阻器接收第一偏置电压Vbias1。
在这个实施例中，第一分支403和第二分支404均在节点803处耦合到公共NMOS晶体管406的源极端，如图4的例子。公共NMOS晶体管406的栅极端经由电容器804耦合到输入节点102。栅极端另外配置成经由电阻器接收第四偏置电压Vbias4。
第一分支403包括经由其源极和漏极端串联布置的第三pmos晶体管805和第五nmos晶体管806(类似于图4的第一分支晶体管)。第二分支404包括经由其源极和漏极端串联布置的第四pmos晶体管807和第六nmos晶体管808(类似于图4的第二分支晶体管)。
pmos型的第三晶体管805通过其源极端耦合到第二公共pmos晶体管800的漏极端。第三晶体管805通过其漏极端耦合到第五nmos晶体管806的源极端。第五晶体管806的漏极端耦合到节点803。
pmos型的第四晶体管807通过其源极端耦合第二公共pmos晶体管800的漏极端。第四晶体管807通过其漏极端耦合到第六nmos晶体管808的源极端。第六晶体管808的漏极端耦合到节点803。
第三晶体管805和第五晶体管807可配置成接收相同的第二偏置电压Vbias2。第二偏置电压可以不基于输入信号。
第四晶体管806和第六晶体管808可配置成接收相同的第三偏置电压Vbias3。第三偏置电压可以不基于输入信号。
公共晶体管406的漏极端耦合到参考电压端202。源极端耦合到节点803。
反馈阻抗810耦合在输入节点102与第二输出端104之间，具体地说耦合到第四晶体管807与第六晶体管808之间的节点。在这个例子中，反馈阻抗包括串联的电容器811和电阻器812。
因此，第一和第二分支限定包括第三晶体管805和第四晶体管807的第一电流分配器813以及包括第五晶体管806和第六晶体管808的第二电流分配器814。
因此，为概括图8，分支403、404包括基于电流分配器布置的级联。因此，这一实施例的放大器布置包括具有两个输出端103、104的电流复用放大器或逆变式放大器，其中第二输出端耦合到阻抗修正电路810。
因此，在这个例子中，第二公共晶体管800耦合到输入端102且提供响应节点802处输入信号的第一电流到分支403、404。公共晶体管406耦合到输入端102且提供响应815处输入信号的第二电流。
第一电流分配器813具有包括节点802的输入节点和第一输出端节点816和第二输出端节点817，且其中输入节点802接收来自第二公共晶体管800的第一电流，且第一输出节点816和第二输出节点817响应于第一电流分别输出第三和第四电流。
第二电流分配器814包括输入节点(包括节点803)以及第一输出节点818和第二输出节点819，其中第二电流分配器的输入节点803接收第二电流，且第一输出节点818和第二输出节点819响应于第二电流分别输出第五和第六电流。
第一输出端103耦合到节点417，且因此提供具有大体上等于第三和第五电流的总和的输出电流的信号。
第二输出端104耦合到节点418且因此接收第四和第六电流。阻抗修正电路810耦合到第二输出端104，从而响应于输入信号在第二输出端104处产生电压变化，且其中响应于输入信号，第二输出端104处的电压变化大于第一输出端103处的电压变化。因此，第二输出端104基于由阻抗修正电路810修正的第四和第六电流的总和接收输出电流。
在上述例子中，已经描述放大器101的结构的不同实施例。无线信号接收器100可包括前述例子实施例中的任一个的放大器101。接收器100配置成经由天线(未示出)接收无线信号，且经由零个、一个或多个中间块将接收到的信号作为输入信号提供到输入节点102以供放大器101放大。无线信号接收器可配置成根据IEEE 802.15.4标准和蓝牙低功耗标准中的一个或两个提供对无线信号的处理。接收器100可包括耦合到第二输出节点104的用于执行自动增益控制的无线信号功率检测器106以及耦合到第一输出节点103的用于处理接收到的信号的混合器105。
在第一输出节点103和第二输出节点104中的每一处提供的分别处于电流模式和电压模式的输出信号可提供有利的信号以供混合器105和功率检测器106接收。当在电流模式下提供输出信号时，混合器105可更有效地操作，针对给定输入信号，第一输出具有大于第二输出的电流。当在第二输出104处以电压模式提供输出信号时，功率检测器106可更有效地操作，因为对于给定的输入信号，电压信号对于由功率检测器106检测的信号比来自第一输出的信号更强(具有比第一输出端103处的第一输出信号大的电压变化)。
在一个或多个例子中，功率检测器106可配置成基于从第二输出节点接收的信号的功率提供反馈信号，反馈信号实现由放大器101、另外的放大器107或可形成接收器100的部分的任何其它放大器提供的放大的自动增益控制。
在本文中所提供的例子中的每一个中，在电流模式下操作混合器，且混合器105的输出端电耦合到跨阻抗放大器107的输入节点110。对于给定输入信号，第一输出端103处的第一输出信号可具有大于第二输出端104处的第二输出信号的电流变化。放大器107可包括差分放大器。跨阻抗放大器107可包括输出节点111以基于在输入节点110处从混合器105接收的输入信号提供放大(差分)的输出信号。放大器107可具有耦合在跨阻抗放大器的输出节点111与输入节点110之间的反馈网络112。
无线信号接收器100可形成包括以下中的任一个的电子装置的部分：移动电话、计算机、平板电脑、可穿戴式装置、传感器、无线耳机。
应了解，据称耦合的任何组件可直接或间接地耦合或连接。在间接耦合的情况下，可在据称耦合的两个组件之间安置另外的组件。
在本说明书中，已根据所选细节的集合呈现例子实施例。然而，本领域的普通技术人员应理解，可以实践包括这些细节的不同选定集合的许多其它例子实施例。希望所附权利要求书涵盖所有可能的例子实施例。

Claims (10)

1.一种放大器，其特征在于，包括：
供电电压端，其用于接收供电电压；
参考电压端，其用于接收参考电压；
输入端，其配置成接收输入信号以供所述放大器放大；
放大器布置，其包括耦合在所述供电电压端与所述参考电压端之间的至少第一分支和第二分支，所述放大器布置进一步包括一个或多个晶体管，所述一个或多个晶体管配置成至少部分地基于所述输入端处的所述输入信号提供流经所述第一和第二分支中的每一个的电流；
第一输出端，其耦合到所述第一分支中的第一节点，所述第一分支配置成至少部分地基于流经其的电流提供第一输出信号；以及
第二输出端，其耦合到所述第二分支中的第二节点，所述第二分支配置成至少部分地基于流经其的电流提供第二输出信号，其中阻抗修正电路耦合到所述第二输出端且配置成提供响应于所述输入信号的所述第二输出信号的电压变化，以使得所述第二输出信号的电压变化大于响应于所述输入信号的所述第一输出信号的电压变化。
2.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于：
所述放大器布置的所述第一分支包括耦合到所述输入端以接收所述输入信号且与第一负载串联耦合的第一晶体管，所述第一晶体管和第一负载配置成响应于所述输入信号提供所述第一输出信号；
所述放大器布置的所述第二分支包括与所述输入端耦合以接收所述输入信号且与第二负载串联耦合的第二晶体管；且其中
所述第一节点布置在所述第一负载与所述第一晶体管之间以将所述第一输出信号提供到所述第一输出端；以及
所述第二节点布置在所述第二负载与所述第二晶体管之间且配置成提供由所述阻抗修正电路修正的所述第二输出信号。
3.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于：
所述放大器布置包括：
公共晶体管，其耦合到所述输入端以接收所述输入信号且耦合到所述第一和第二分支，所述第一分支具有串联布置的第一分支晶体管和第一分支负载，且所述第二分支具有串联布置的第二分支晶体管和第二分支负载；且其中
所述第一节点布置在所述第一分支负载与所述第一分支晶体管之间以提供所述第一输出信号；以及
所述第二节点布置在所述第二分支负载与所述第二分支晶体管之间以提供由所述阻抗修正电路修正的所述第二输出信号。
4.根据在前的任一项权利要求所述的放大器，其特征在于，所述阻抗修正电路包括以下中的一个或多个：
a)负载，其耦合在所述第二输出端与所述参考电压端和所述供电电压端中的一个之间且与所述第二输出端并联；
b)反馈阻抗，其耦合在所述输入端与所述第二输出端之间。
5.根据权利要求2或3所述的放大器，其特征在于，a)所述第一晶体管和所述第二晶体管或b)所述第一分支晶体管和所述第二分支晶体管是以下中的一种：
i)nmos型；以及
ii)pmos型。
6.根据权利要求2所述的放大器，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管具有不同大小。
7.根据权利要求2或3所述的放大器，其特征在于，所述第一负载和所述第二负载包括以下中的一个或多个：
i)一个或多个电阻器；
ii)一个或多个电感器；
iii)一个或多个LC电路，其包括与电感器并联的电容器；
iv)一个或多个晶体管。
8.根据权利要求1所述的放大器，其特征在于：
所述放大器布置包括：
第一公共晶体管，其耦合到所述输入端以接收所述输入信号且耦合到所述第一和第二分支，所述第一分支具有串联布置的第三晶体管和第五晶体管，且所述第二分支具有串联布置的第四晶体管和第六晶体管；且其中
所述第一节点布置在所述第三晶体管与所述第五晶体管之间且配置成提供所述第一输出信号；以及
所述第二节点布置在所述第四晶体管与所述第六晶体管之间且配置成提供由所述阻抗修正电路修正的所述第二输出信号。
9.一种包括根据在前的任一项权利要求所述的放大器的无线信号接收器，其特征在于，所述接收器配置成接收无线信号且将接收到的信号提供到输入端以供所述放大器放大，所述接收器包括耦合到第二输出端的无线信号功率检测器以及耦合到第一输出端以供用于处理所述接收到的信号的混合器。
10.一种包括根据权利要求9所述的无线信号接收器的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括以下中的任一个：移动电话、计算机、平板电脑、可穿戴式装置、传感器、无线耳机。
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