CN1747323A - 使用多个选通晶体管的具有改进线性的有源电路 - Google Patents

使用多个选通晶体管的具有改进线性的有源电路 Download PDF

Info

Publication number
CN1747323A
CN1747323A CNA2005100983117A CN200510098311A CN1747323A CN 1747323 A CN1747323 A CN 1747323A CN A2005100983117 A CNA2005100983117 A CN A2005100983117A CN 200510098311 A CN200510098311 A CN 200510098311A CN 1747323 A CN1747323 A CN 1747323A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit unit
circuit
transistor
auxiliary
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2005100983117A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100561862C (zh
Inventor
金兑昱
金本冀
李贵鲁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Integrant Technologies Inc
Original Assignee
Integrant Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Integrant Technologies Inc filed Critical Integrant Technologies Inc
Publication of CN1747323A publication Critical patent/CN1747323A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100561862C publication Critical patent/CN100561862C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/02Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
    • H03K19/08Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
    • H03K19/094Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/50Amplifiers in which input is applied to, or output is derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower
    • H03F3/505Amplifiers in which input is applied to, or output is derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower with field-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3205Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in field-effect transistor amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/32Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion
    • H03F1/3211Modifications of amplifiers to reduce non-linear distortion in differential amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
    • H03F3/345DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only with field-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/453Controlling being realised by adding a replica circuit or by using one among multiple identical circuits as a replica circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2203/00Indexing scheme relating to amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements covered by H03F3/00
    • H03F2203/50Indexing scheme relating to amplifiers in which input being applied to, or output being derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower
    • H03F2203/5042Indexing scheme relating to amplifiers in which input being applied to, or output being derived from, an impedance common to input and output circuits of the amplifying element, e.g. cathode follower the source circuit of the follower has one or more coils between source and supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种改进线性的有源电路,更特别地,涉及一种利用主要电路单元和辅助电路单元的具有改进线性的有源电路。根据本发明,公共门电路包括由公共门电路构成的主要电路单元,所述公共门电路具有通过其将输入信号作为输出信号输出的漏极终端,以及具有公共门电路用以辅助主要电路单元线性的辅助电路单元,用于分别偏压所述主要电路单元和辅助电路单元的偏压单元,以及与所述主要电路单元和辅助电路单元的输出级相连的负载级,其中所述主要电路单元和辅助电路单元的输出级相互接合。

Description

使用多个选通晶体管的具有改进线性的有源电路
技术领域
本发明涉及一种改进线性的有源电路,更特别地,涉及一种使用主要电路单元和辅助电路单元的具有改进线性的有源电路。
背景技术
近来,半导体器件的线性参照为IP3(第三阶截取点)。IP3指符合基本输出和IM3(第三内部调制)分量连续增加而没有饱和的假定情况下的两个点。
此时,IP3分为IIP3(输入IP3)和OIP3(输出IP3)。在从输入一侧的观察点读取IP3时使用IIP3,而在输出一侧的观察点读取IP3时使用OIP3。
参照附图图示地描述常规有源元件的特征及其问题。
附图1为示出了常规公共门电路的跨导的二级差分系数的图表。
常规公共门电路因输入阻抗被设定为1/gm而通常用作产生50(欧姆)RF输入阻抗的电路。
在附图1中,分出并示出了区域A和区域B。
此时,晶体管线性系数为跨导体二级差分系数gm”。在主要使用区域的区域A中,gm”的值为正值。由于该正值而使得电路的线性变低。
附图2为示出了常规公共漏电路的跨导的二级差分系数的图表。
常规公共漏电路通常因其具有高的输入阻抗以及低的输出阻抗而用作缓冲电路。
在附图2中,分出并示出了区域A和区域B。
此时,晶体管线性系数为跨导体二级差分系数gm”。在主要使用区域的区域A中,gm”的值为负值。由于该负值而使得电路的线性变低。
此外,常规公共漏电路的线性可表达为以下等式(1)。
【等式1】
IIP3SF=IIP3NMOS·(1+T)3/2                (1)
其中,T=gm·(RL//RO)
从等式1中可以看出,如果负载阻抗较高,则因为反馈增加而使得线性增加。可是在高频电路中,由于负载阻抗很难变得更高,所以很难获得上述线性。
发明内容
因此,鉴于现有技术中存在的上述问题实现本发明,且本发明的一个目的是提供一种其中跨导二级差分系数gm”变得最小的有源电路。
本发明的另一目的时提供一种通过最小化gm”增加放大器电路线性的有源电路。
为了获得上述目的,根据本发明的一个方面,提供一种具有改进线性的公共栅电流,其包括由具有漏极终端的公共门电路构成的主要电路单元,通过漏极终端将输入信号作为输出信号输出,具有公共门电路用以辅助主要电路单元线性的辅助电路单元,用于分别偏压主要电路单元和辅助电路单元的偏压(biasing)单元,以及与主要电路单元和辅助电路单元的输出级(stage)相连的负载级,其中所述主要电路单元和辅助电路单元的输出级彼此相连。
根据本发明的另一方面,提供一种具有改进线性的公共漏电路,其包括用作抗(against)输入信号的缓冲器的公共漏电路的主要电路,具有用以辅助主要电路单元线性的公共漏电路的辅助电路单元,用于分别使主要电路单元和辅助电路单元偏压的偏压单元,以及分别为主要电路单元和辅助电路单元供给电源电压的电源级,其中主要电路单元和辅助电路单元的输出级相互连接。
仍根据本发明的另一方面,提供具有改进线性的单一输入差分输出电路,其包括一第一电路单元,其包含具有输出与输入信号具有相同相位的输出信号的公共门电路的主要电路单元,和具有公共门电路用以改善主要电路单元线性的辅助电路,以及一第二电路单元,其包含具有公共源电路的主要电路单元,所述公共源电路输出与第一电路单元的信号具有180度相位差的输出信号,和具有公共源电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元,用于分别偏压第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元的偏压单元,以及分别与第一电路单元和第二电路单元相连的负载级,其中第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元被施加以相同的输入信号,并且第一和第二电路单元形成差分对。
仍根据本发明的另一方面,提供一种具有改进线性的差分电路,其包括一第一电路单元,其包括具有公共门电路的主要电路单元以及具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元,一第二电路单元,其包括具有用于差分操作的公共门电路的主要电路单元以及具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元,用于分别偏压第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元的偏压单元,以及分别与第一电路单元和第二电路单元相连的负载级,其中第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元被施加以输入信号,并且第一和第二电路单元形成差分对。
仍根据本发明的另一方面,提供一种具有改进线性的差分电路,其包括一第一电路单元,其包括具有公共门电路的主要电路单元以及具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元,一第二电路单元,其包括具有用于与第一电路单元一起执行差分操作的公共漏电路的主要电路单元,以及具有公共漏电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元,用于分别偏压第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元的偏压单元,以及分别与第一电路单元和第二电路单元相连的电源级,其中第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元分别被施加以输入信号,并且第一和第二电路单元形成差分对。
附图的简要说明
根据以下接合附图的详细说明,能够更充分地理解本发明的进一步目的和优势,其中:
附图1为示出了常规公共门电路跨导的二级差分系数的图表;
附图2为示出了常规公共漏电路跨导的二级差分系数的图表;
附图3a示出了根据本发明一个实施例的公共门电路;
附图3b示出了根据本发明另一个实施例的公共门电路;
附图3c示出了根据又一实施例的公共门电路;
附图4示出了本发明的公共门电路和常规公共门电路之间IIP3的模拟值;
附图5a示出了根据本发明一个实施例的公共漏电路;
附图5b示出了根据本发明另一个实施例的公共漏电路;
附图5c示出了根据本发明又一实施例的公共漏电路;
附图6示出了本发明的公共漏电路和常规公共漏电路之间IIP3的模拟值;
附图7示出了运用根据本发明的公共门电路和公共源电路的单一输入差分输出电路;
附图8a示出了运用根据本发明的公共门电路的差分电路;
附图8b示出了运用根据本发明的公共漏电路的差分电路。
具体实施方式
现在,结合优选实施例参照附图详细描述本发明。
附图3a示出了根据本发明一个实施例的公共门电路。
参照附图3a,公共门电路包括主要电路单元301和辅助电路单元302。
主要电路单元301包括具有宽度函数为W1的第一晶体管M31和电容C31的公共门电路。
为主要电路单元301的第一晶体管M31的源极输入一输入信号,并为其第一晶体管M31的栅极输入第一偏压。
此外,辅助电路单元302由其宽度函数为W2的第二晶体管的公共门电路和电容器C32构成。
为辅助电路单元302的第二晶体管M32的源极输入一输入信号,并为其第二晶体管M32的栅极输入第二偏压。
第一和第二晶体管M31、M32的漏极与负载阻抗相连。
第一和第二晶体管M31、M32的源极以平行的方式接合。负载阻抗形成输出级。
此时,第一和第二晶体管M31、M32优选具有不同的宽度函数W1和W2。第一和第二偏压也优选地具有不同的数值。
因为数值gm”具有正值,故主要电路单元301具有低的线性。因此,为了减小数值gm”,利用另一晶体管的负值区域(negative region)补偿gm″。
此时,为了使用另一晶体管的负值区域,运用适当的补偿偏压值并调节晶体管的宽度函数。
也就是说,为了弥补数值主要电路单元301的gm”,添加具有适当补偿偏压和适当宽度函数的辅助电路单元302。
这样,偏压所述辅助晶体管以减弱反转区。因此,额外的电能损耗可以忽略不计。
换句话说,通过区分第一和第二偏压131、132以及主要和辅助电路单元301、302的第一和第二晶体管M31、M32的宽度函数,可以补偿gm”。
此外,可构造多个辅助电路单元302,也可实现本发明的技术精神(technical spirit)。
附图3b示出了根据本发明另一个实施例的公共门电路。
参照附图3b,根据本发明一个实施例的公共门电路包括主要电路单元303和辅助电路单元304。
主要电路单元303由具有宽度函数为W1的第一晶体管M33的公共门电路以及电容器C33构成。
主要电路单元303的第一晶体管M33的源极和电流源I31的一端相连,并为第一晶体管M33的栅极施加第一偏压。
此外,辅助电路单元302由宽度函数为W2的第二晶体管M34的公共门电路和电容器C34构成。
辅助电路单元302的第二晶体管M34的源极和电流源I32的一端相连,并为第二晶体管M34的栅极施加第二偏压。
第一和第二晶体管M33、M34以平行的方式相互接合,并且其漏极形成负载阻抗以及输出级。
分别为第一和第二晶体管M33、M34的源极施用第一静态电流源I31和第二静态电流源I32
第一和第二晶体管M33、M34优选地具有不同的宽度函数W1和W2。第一和第二静态电流源I31、I32优选地具有不同的数值。
附图3c示出了根据又一实施例的公共门电路。
参照附图3c,根据本发明另一实施例的公共门电路包括主要电路单元305和辅助电路单元306。
主要电路单元305与具有W1宽度函数的第一晶体管M35一起构成公共门电路。
第一晶体管M35的源极和输入信号单元相互连接以形成主要电路305。
为第一晶体管M35的栅极施加第一偏压Bias1
此外,辅助电路单元306与具有W2宽度函数的第二晶体管M36一起构成公共门电路。
第二晶体管M36的源极和输入信号单元相互连接以形成主要电路306。
为第二晶体管M36的栅极施加第二偏压Bias2
第一和第二晶体管M35、M36的各个漏极构成负载阻抗和输出级。
这样,第一和第二晶体管M35、M36优选地分别具有不同的宽度函数W1和W2以及偏压Bias1和Bias2
附图4示出了本发明的公共门电路和常规公共门电路之间IIP3的模拟值。
根据附图4的IIP3的模拟值,可以看出根据本发明的具有改进线性的公共门电路具有IIP3,其相对于常规的公共门电路大约改进10dB。
附图5a示出了根据本发明一个实施例的公共漏电路。
参照附图5a,根据本发明的公共漏电路包括主要电路单元501和辅助电路单元502。
主要电路单元501包括具有W1宽度函数的第一晶体管M51,并由公共漏电路组成。
主要电路单元501的公共漏电路中第一晶体管M51的源极和偏压电路相互连接以形成公共漏主要电路单元501。第一晶体管M51的栅极施加输入信号。
此外,辅助电路单元502包括具有W2宽度函数的第二晶体管M52,并由公共漏电路组成。
辅助电路单元502的公共漏电路中第二晶体管M52的源极与偏压电路相互相连以形成公共漏辅助电路502。为第二晶体管M52的栅极施加输入信号。
第一和第二晶体管M51、M52的栅极以平行的方式相互接合,并被施加以输入信号IN。
第一和第二晶体管M51、M52的源极相互相接以形成输出级。
这样,晶体管M51、M52优选具有不同的宽度函数W1和W2
在主要电路单元501的使用区域中,由于数值gm”具有负值,故降低了电路的线性。因此,为了减少数值gm”,利用另一晶体管的正值区域补偿数值gm”。
此时,为了利用另一晶体管的正值区域,运用适当的补偿偏压值并调节晶体管的宽度函数。
也就是说,为了补偿主要电路单元501中晶体管的数值gm”,增添具有适当补偿偏压和适当宽度函数的辅助电路单元502。
换句话说,通过区分第一和第二静态电流源I51、I52以及主要和辅助电路单元501、502的第一和第二晶体管M51、M52,可补偿数值gm”。
此外,可构造多个辅助电路单元502,同样可构造以实现本发明的技术精神。
附图5b示出了根据本发明另一个实施例的公共漏电路。
参照附图5b,根据本发明一个实施例的公共漏电路包括主要电路单元503和辅助电路单元504。
主要电路单元503包括具有W1宽度函数的第一晶体管M53,并由公共漏电路组成。
公共漏电路的第一晶体管M53的源极与第一静态电流源I51的一端相连以形成公共漏极的主要电路单元501。为第一晶体管M51的栅极施加输入信号。
此外,辅助电路单元504包括具有W2宽度函数的第二晶体管M54,并由公共漏电路组成。
辅助电路单元504的公共漏电路中第二晶体管M54的源极与第二静态电流源I52的一端相互连接以形成公共漏辅助电路504。为晶体管M54的栅极施加输入信号。
以平行的方式连接第一和第二晶体管M53、M54的栅极,并为其施加输入信号IN。
第一和第二晶体管M53、M54的源极相互连接以形成输出级。
这样,晶体管M53、M54优选地具有不同的宽度函数W1和W2
附图5c示出了根据本发明又一实施例的公共漏电路。
参照附图5c,根据本发明另一实施例的公共漏电路包括主要电路单元505和辅助电路单元506。
主要电路单元505与具有W1宽度函数的第一晶体管M55一起构成公共漏电路。
为公共漏电路的第一晶体管M55的栅极施加第一偏压,进而形成公共漏主要电路505。
此外,辅助电路单元506与具有W2宽度函数的第二晶体管M56一起构成公共漏电路。
为辅助电路单元506的公共漏电路中第二晶体管M56的栅极施加第二偏压,进而形成公共漏辅助电路506。
以平行的方式相互接合第一和第二晶体管M55、M56的源极,进而形成输入级。
此时,第一和第二晶体管M55、M56具有不同的宽度函数W1和W2
附图6示出了本发明的公共漏电路和常规公共漏电路之间IIP3的模拟值。
根据附图6中IIP3的模拟值,可以看出根据本发明的具有改进线性的公共漏极具有IIP3,其相比于常规公共漏电路改进了大约10dB。
也就是说,为了改进线性,通过增加根据本发明的辅助电路单元减少了附图2的区域B。
附图7示出了运用根据本发明的公共门电路和公共源电路的单一输入差分输出电路。
可以以各种方法实现将单一端部(ended)输入信号变为差分信号的电路。
其中,利用有源元件的方法运用公共门电路和公共源电路。
此时,公共门电路输出具有与输入相位同相的信号,并且公共源电路输出具有与输入相位反相的信号。
基于以上理由,借助电路将两个输入信号转换成差分信号,使得单一端部输入具有180度的相位差。
在附图7所示的本发明的实施例中,为了改进上述电路的线性,为公共门电路和公共源电路分别添加用于补偿数值gm”的辅助电路单元。
如附图7所示,根据本发明一个实施例的单一输入差分输出信号包括第一电路单元701和第二电路单元702。
第一电路单元701包括主要电路单元703和辅助电路单元704,其分别由具有宽度函数为W1的第一晶体管M71和具有宽度函数为W2的第二晶体管M72的公共门电路构成。
由与其栅极终端相连的第一和第二偏压Bias1、Bias2,为第一电路单元701的主要电路单元703和辅助电路单元704的第一和第二晶体管M71和M72施加偏压,从而减少跨导的二级差分系数。进而改进了线性。
第二电路单元702包括主要电路单元705和辅助电路单元706,其分别由具有宽度函数为W3的第三晶体管M73和具有宽度函数为W4的第四晶体管M74的公共源电路构成。
第一电路单元701的主要电路单元703和辅助电路单元704的第一和第二晶体管M71、M72具有与偏压电路相连的源极终端。第二电路单元702的主要电路单元705和辅助电路单元706的第一和第二晶体管M73、M74由与其栅极终端相连的第一和第二偏压Bias1、Bias2施加偏压,从而减少了跨导的二级差分系数。因此,改进了线性。
此时,通过门电路的输出电流和输入电压之间的关系可表示为以下等式2,并且公共源电路的输入电压和输出电流之间的关系可表示为以下等式3。
【等式2】
i DS = I DC - g m 1 ! v gs + g m ′ 2 ! v 2 gs - g m ′ ′ 3 ! v 3 gs + · · · - - - ( 2 )
【等式3】
i DS = I dc + g m 1 ! v gs + g m ′ 2 ! v gs 2 + g m ′ ′ 3 ! v gs 3 + · · · - - - ( 3 )
利用等式2和3之间的差值可找到差分输出的关系等式。
【等式4】
i DSdiff = g m 1 ! v gs + g m ′ ′ 3 ! v 3 gs + · · · - - - ( 4 )
从等式4中可以看出,偶系数的谐波(harmonic)消失,进而改进了奇系数的线性。偶系数的谐波依旧消失,而gm”对IIP3具有很大的影响。
这样,能够通过添加其中分别对公共门电路和公共源电路补偿gm”的电路来改进整个IIP3。
第一电路单元701的输出具有与输入信号相同的相位。第二电路单元702的输出与输入信号具有180度的相位差。
第一电路单元701与辅助电路单元704相连,所述辅助电路单元具有不同于使用根据本发明的公共门电路的主要电路单元703的特征,进而增加了所述电路的公共门电路的线性。按照与第二电路单元702相同的方式,辅助电路单元706用于改进公共源电路的线性。按照上述方式使用晶体管被称作MGTR(多重选通晶体管)。
此时,在2000年的IEEE Microwave and Guided Wave Letters中vol.10,no.9,pp.371-373的“运用多重栅晶体管的MOSFET RF放大器的新线性技术”中披露了关于MGTR的说明。本申请的发明人已公布(post)了这篇论文。
因此,由公共门电路构成的第一电路单元701和由公共源电路构成的第二电路单元702相互连接,并且在每个电路单元中构造具有改进线性的电路。因此,差分电路具有已改进的线性。
此外,在附图7所示的差分电路中,可构造多个第一电路单元和第二电路单元中各自的辅助电路单元,以实现本发明的技术精神。
附图8a示出了运用根据本发明的公共门电路的差分电路。
参照附图8a,使用根据本发明的公共门电路的差分电路包括第一电路单元801和第二电路单元802。
第一电路单元801包括主要电路单元和具有第一晶体管M81和第二晶体管M82的公共门电路所构成的辅助电路单元。
第二电路单元802由主要电路单元和具有第三晶体管M83和第四晶体管M84的公共门电路所构成的辅助电路单元。
第一电路单元801和第二电路单元802的构造和描述与具有主要电路单元和辅助电路单元的公共栅极电路相同。因此,为简便起见省略其说明。
第一电路单元801和第二电路单元802的漏极分别与负载级相连,以形成输出级。第一电路单元801和第二电路单元802的源极与输入级一起连至偏压单元。
第一电路单元801和第二电路单元802构成利用不同输入信号输出不同输出信号的差分电路。
附图8b示出了运用根据本发明的公共漏电路的差分电路。
参照附图8b,利用根据本发明的公共漏电路的差分电路包括第一电路单元901和第二电路单元902。由主要电路单元和具有第一晶体管M91和第二晶体管M92的公共漏电路所组成的辅助电路单元构成第一电路单元901。由主要电路单元和具有第三晶体管M93和第四晶体管M94的公共漏电路所组成的辅助电路单元构成第二电路单元902。
第一电路单元和第二电路单元的构造和描述与上述实施例中的相同。因此,为简便起见省略其说明。
第一电路单元901和第二电路单元902的漏极与电源电压相连。为第一电路单元901和第二电路单元902的栅极施加不同的输入电压。第一电路单元901和第二电路单元902与不同的输出级一起连至偏压单元。
第一电路单元901和第二电路单元902组成利用不同输入信号输出不同输出信号的差分电路。
如上所述,根据本发明,能够提供一种有源电路,其中能够最小化跨导的二级差分系数gm”。
此时,因为构造了适用于由主要电路单元和辅助电路单元构成的两个电路单元的差分电路,故能够改进线性。
虽然已经参照特殊说明性实施例描述了本发明,但本发明并非由这些实施例所限制而仅仅由所附权利要求所限定。本领域技术人员应当理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可改变或修改这些
实施例。

Claims (15)

1.一种具有改进线性的公共门电路,其包括:
由具有漏极终端的公共门电路构成的主要电路单元,通过所述漏极终端将输入信号作为输出信号输出;
具有公共门电路用以辅助主要电路单元线性的辅助电路单元;
分别偏压所述主要电路单元和辅助电路单元的偏压单元;以及
与所述主要电路单元和辅助电路单元的输出级相连的负载级,
其中所述主要电路单元和辅助电路单元的输出级彼此接合。
2.如权利要求1所述的公共门电路,其中所述主要电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第一晶体管,其中第一电流源和输入信号输入至第一晶体管的源极终端,为第一晶体管的栅极终端施加偏压,并且第一晶体管的漏极终端构成输出级,
所述辅助电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第二晶体管,其中第二电流源和输入信号输入至第二晶体管的源极终端,为第二晶体管的栅极终端施加偏压,并且第二晶体管的漏极终端构成输出级,以及
第一和第二晶体管的栅极终端相互连接,且第一和第二晶体管的漏极终端彼此相连。
3.如权利要求1所述的公共门电路,其中所述主要电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第一晶体管,其中为第一晶体管的源极终端输入一输入信号,为第一晶体管的栅极终端施加第一偏压,并且第一晶体管的漏极终端构成输出级,
所述辅助电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第二晶体管,其中为第二晶体管的源极终端输入输入信号,为第二晶体管的栅极终端施加第二偏压,并且第二晶体管的漏极终端构成输出级,以及
所述第一和第二晶体管的源极终端相互连接,且第一和第二晶体管的漏极终端彼此相连。
4.如权利要求1所述的公共门电路,其中所述辅助电路单元包括一个或多个具有与辅助电路单元相同的构造并按照平行方式构造的子辅助电路单元。
5.一种具有改进线性的漏极电路,其包括:
具有用作抗输入信号的缓冲器的公共漏电路的主要电路单元;
具有用于辅助主要电路单元线性的公共漏电路的辅助电路单元;
用于分别偏压所述主要电路单元和辅助电路单元的偏压单元;以及
用于分别为所述主要电路单元和辅助电路单元施加电源电压的电源级,
其中所述主要电路单元和辅助电路单元的输出级相互连接。
6.如权利要求5所述的公共漏电路,其中所述主要电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第一晶体管,其中为第一晶体管的源极终端施加第一电流源并在所述第一晶体管的源极终端中形成输出级,为所述第一晶体管的栅极终端施加输入信号,并为所述第一晶体管的漏极终端施加电源电压,
所述辅助电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第二晶体管,其中为第二晶体管的源极终端施加第二电流源并在所述第二晶体管的源极终端中形成输出级,为所述第二晶体管的栅极终端施加输入信号,并为所述第二晶体管的漏极终端施加电源电压,以及
所述第一和第二晶体管的源极终端相互连接,且所述第一和第二晶体管的栅极终端彼此相连。
7.如权利要求5所述的公共漏电路,其中所述主要电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第一晶体管,其中为第一晶体管的漏极终端施加电源电压,在所述第一晶体管的源极终端中形成输出级,并为所述第一晶体管的栅极终端施加输入信号和第一偏压,
所述辅助电路单元包括具有漏极、栅级和源极终端的第二晶体管,其中为第二晶体管的漏极终端施加电源电压,在所述第二晶体管的源极终端中形成输出级,并为所述第二晶体管的栅极终端施加输入信号和第二偏压,以及
所述第一和第二晶体管的源极终端相互连接,且所述第一和第二晶体管的栅极终端彼此相连。
8.如权利要求5所述的公共漏电路,其中所述辅助电路单元包括一个或多个具有与辅助电路单元相同的构造并按照平行方式构造的子辅助电路单元。
9.一种具有改进线性的单一输入差分输出电路,其包括:
第一电路单元,其包含具有公共门电路的主要电路单元,所述公共门电路输出具有与输入信号相同相位的输出信号,以及具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元;
第二电路单元,其包括具有公共源电路的主要电路单元,所述公共源电路输出与第一电路单元具有180度相位差的输出信号,以及具有公共源电路用以改进主要电路单元线性的公共源电路;
用以分别偏压所述第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元的偏压单元;以及
分别与所述第一电路单元和第二电路单元相连的负载级,
其中为所述第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元施加以相同的输入信号,且所述第一和第二电路单元形成差分对。
10.如权利要求9所述的单一输入差分输出电路,其中所述第一电路单元的主要电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第一晶体管,并且所述第一电路单元的辅助电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第二晶体管,其中所述第一和第二晶体管的漏极终端相互连接以形成输出级,所述第一和第二晶体管的源极终端分别配有第一静态电流源和第二静态电流源,并被施加以相同的输入信号,且第一和第二晶体管的栅极终端配有公共静态电压源,以及
所述第二电路单元的主要电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第一晶体管,并且所述第二电路单元的辅助电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第二晶体管,其中所述第三和第四晶体管的漏极终端相互连接以形成输出级,所述第三和第四晶体管的栅极终端被施加以相同的输入信号,并分别被施加以第一偏压和第二偏压,且第三和第四晶体管的栅极终端与衰减阻抗相连。
11.如权利要求9所述的单一输入差分输出电路,其中所述第一电路单元的主要电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第一晶体管,并且所述第一电路单元的辅助电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第二晶体管,其中所述第一和第二晶体管的漏极终端相互连接以形成输出级,所述第一和第二晶体管的源极终端被施加以相同的输入信号,且第一和第二晶体管的栅极终端分别被施加以第一偏压和第二偏压,以及
所述第二电路单元的主要电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第一晶体管,并且所述第二电路单元的辅助电路单元包括具有漏极、栅极和源极终端的第二晶体管,其中所述第三和第四晶体管的漏极终端相互连接以形成输出级,所述第三和第四晶体管的栅极终端被施加以相同的输入信号,并分别被施加以第一偏压和第二偏压,且第三和第四晶体管的栅极终端与衰减阻抗相连。
12.一种具有改进线性的差分电路,其包括:
第一电路单元,其包括具有公共门电路的主要电路单元,已经具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元;
第二电路单元,其包括具有用于差分操作的公共门电路的主要电路单元,以及具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元;
用于分别偏压所述第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元的偏压单元;以及
分别与所述第一电路单元和第二电路单元相连的负载级,
其中所述第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元分别被施加以输入信号,且所述第一和第二电路单元形成差分对。
13.如权利要求12所述的差分电路,其中所述偏压单元包括分别偏压所述第一电路单元的主要电路单元和辅助电路单元的第一和第二静态电流源,以及分别偏压所述第二电路单元的主要电路单元和辅助电路单元的第三和第四静态电流源。
14.一种具有改进线性的差分电路,其包括:
第一电路单元,其包括具有公共门电路的主要电路单元,已经具有公共门电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元;
第二电路单元,其包括具有用于与所述第一电路单元一起执行差分操作的公共漏电路的主要电路单元,以及具有公共漏电路用以改进主要电路单元线性的辅助电路单元;
用于分别偏压所述第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元的偏压单元;以及
分别与所述第一电路单元和第二电路单元相连的电源电压,
其中所述第一和第二电路单元的主要和辅助电路单元分别被施加以输入信号,且所述第一和第二电路单元形成差分对。
15.如权利要求14所述的差分电路,其中所述偏压单元包括分别偏压所述第一电路单元的主要电路单元和辅助电路单元的第一和第二静态电流源,以及分别偏压所述第二电路单元的主要电路单元和辅助电路单元的第三和第四静态电流源。
CNB2005100983117A 2004-09-07 2005-09-07 使用多个选通晶体管的具有改进线性的有源电路 Expired - Fee Related CN100561862C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040071149 2004-09-07
KR1020040071149A KR100704926B1 (ko) 2004-09-07 2004-09-07 멀티플 게이트드 트랜지스터를 이용하여 선형성을 개선한능동 회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1747323A true CN1747323A (zh) 2006-03-15
CN100561862C CN100561862C (zh) 2009-11-18

Family

ID=36160204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100983117A Expired - Fee Related CN100561862C (zh) 2004-09-07 2005-09-07 使用多个选通晶体管的具有改进线性的有源电路

Country Status (5)

Country Link
US (3) US7400198B2 (zh)
EP (1) EP1633041A3 (zh)
JP (1) JP4300208B2 (zh)
KR (1) KR100704926B1 (zh)
CN (1) CN100561862C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107528546A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 三星电机株式会社 共栅极放大器电路和使用共栅极放大器电路的功率放大器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4717735B2 (ja) * 2006-07-04 2011-07-06 シャープ株式会社 電圧−電流変換回路並びにその設計方法および設計システム
US8035447B2 (en) * 2007-08-21 2011-10-11 Qualcomm, Incorporated Active circuits with load linearization
EP2040299A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-25 Forschungsverbund Berlin e.V. Electrical devices having improved transfer characteristics and method for tailoring the transfer characteristics of such an electrical device
US7804328B2 (en) * 2008-06-23 2010-09-28 Texas Instruments Incorporated Source/emitter follower buffer driving a switching load and having improved linearity
TWI375398B (en) * 2009-03-27 2012-10-21 Ind Tech Res Inst Amplifier circuit and the controlling method thereof
EP2506425B1 (en) 2011-04-01 2013-12-25 Nxp B.V. Source or emitter follower buffer circuit and method
CN116317996B (zh) * 2023-05-23 2023-08-04 盈力半导体(上海)有限公司 一种误差放大器和电源转换装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US220746A (en) * 1879-10-21 Improvement in wire fences
US109026A (en) * 1870-11-08 Improvement in parlor-skates
JPS4837050A (zh) * 1971-09-13 1973-05-31
JPS61248606A (ja) * 1985-04-26 1986-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波電力増幅器
EP0684698B1 (en) * 1994-05-23 1999-11-17 STMicroelectronics S.r.l. Class AB output amplifier stage
JP3306252B2 (ja) * 1994-09-19 2002-07-24 アルプス電気株式会社 ベース接地トランジスタ増幅器
KR100281647B1 (ko) * 1998-12-01 2001-02-15 정선종 능동소자 발룬을 이용한 소신호 선형성 향상을 위한 알에프 집적회로
DE19902519C2 (de) * 1999-01-22 2002-04-18 Siemens Ag Hybrid-Leistungs-MOSFET für hohe Stromtragfähigkeit
AU2001238154A1 (en) * 2000-02-15 2001-08-27 Broadcom Corporation Variable transconductance variable gain amplifier utilizing degenerated differential pair
KR100370545B1 (ko) * 2000-04-29 2003-01-29 세원텔레텍 주식회사 고주파 선형 전력 증폭기의 대전력 방식 전치 왜곡 장치
WO2002023717A2 (en) * 2000-09-11 2002-03-21 Broadcom Corporation Linear buffer
AU2002240055A1 (en) * 2001-01-25 2002-08-06 Regents Of The University Of Minnesota High linearity circuits and methods regarding same
KR100489693B1 (ko) * 2001-02-16 2005-05-17 인티그런트 테크놀로지즈(주) 선형성이 향상된 증폭 회로 및 믹서 회로
KR100394317B1 (ko) * 2001-03-22 2003-08-27 주식회사 버카나와이어리스코리아 전력 증폭기 및 그 전력 증폭기의 증폭 선형성 개선 방법
JP4751002B2 (ja) * 2001-07-11 2011-08-17 富士通株式会社 カスコード型分布増幅器
US6392486B1 (en) * 2001-08-14 2002-05-21 Xilinx, Inc. Low-noise common-gate amplifier for wireless communications
JP4273729B2 (ja) * 2002-09-18 2009-06-03 ソニー株式会社 可変利得増幅器
KR100507524B1 (ko) * 2002-12-24 2005-08-17 한국전자통신연구원 증폭기 및 증폭기에서의 비선형성 제거 방법
US6778013B1 (en) * 2003-02-21 2004-08-17 Analog Devices, Inc. Buffer amplifier structures with enhanced linearity
US6819179B2 (en) * 2003-04-16 2004-11-16 Agency For Science, Technology And Research Variable gain low noise amplifier
US7286019B2 (en) * 2005-01-07 2007-10-23 Texas Instruments Incorporated Method and system for amplifying a signal
GB2424774B (en) 2005-03-31 2009-02-25 Seiko Epson Corp Sensing circuit
US7514966B2 (en) 2005-06-02 2009-04-07 Via Technologies, Inc. Fast, low offset ground sensing comparator
US7414481B2 (en) * 2006-01-30 2008-08-19 University Of Washington Receiver with colpitts differential oscillator, colpitts quadrature oscillator, and common-gate low noise amplifier

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107528546A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 三星电机株式会社 共栅极放大器电路和使用共栅极放大器电路的功率放大器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1633041A2 (en) 2006-03-08
EP1633041A3 (en) 2006-07-05
KR100704926B1 (ko) 2007-04-10
US20060049876A1 (en) 2006-03-09
US7586375B2 (en) 2009-09-08
US20080258819A1 (en) 2008-10-23
US7400198B2 (en) 2008-07-15
US20080258820A1 (en) 2008-10-23
JP4300208B2 (ja) 2009-07-22
US7525386B2 (en) 2009-04-28
KR20060022353A (ko) 2006-03-10
CN100561862C (zh) 2009-11-18
JP2006081182A (ja) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1747323A (zh) 使用多个选通晶体管的具有改进线性的有源电路
CN1187890C (zh) 半导体放大器电路与系统
CN1838529A (zh) 放大电路用偏置电路
CN1309166C (zh) 高频开关装置和半导体装置
CN1249918C (zh) 射频可变增益放大器件
CN1145217C (zh) 场效应管和含有该场效应管的功率放大器
CN1090839C (zh) 放大器电路和多级放大器电路
CN1574630A (zh) 高频开关电路和半导体装置
CN1645739A (zh) 压控振荡器
CN1764060A (zh) 振荡器、通信装置
CN1728547A (zh) 振幅控制电路
CN1719723A (zh) 改善线形的差动放大电路以及混频电路
CN1705231A (zh) 开关电路及半导体装置
CN1607724A (zh) Ab类干线-至-干线运算放大器
CN1692551A (zh) 差动放大器及运算放大器
CN1574612A (zh) 差分电路、差分放大器、混频器、振荡器和无线电电路
CN1707950A (zh) 高频开关电路及使用了它的半导体装置
CN1918787A (zh) 恒定负载放大器
CN1167184C (zh) 高频振荡电路
CN1255936C (zh) 功率放大器
CN1169287C (zh) 具有放大元件的高效放大器及无线发信装置
CN1391371A (zh) 减少失真的电路
CN1087520C (zh) 中间电压发生电路
CN1387314A (zh) 环形振荡电路及延迟电路
CN1045702C (zh) 场效应管混频器电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091118

Termination date: 20140907

EXPY Termination of patent right or utility model