JP2017521013A - 広帯域低電力増幅器 - Google Patents
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Abstract
Description
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
回路であって、
差動入力電圧に応答してテール電流をステアするように構成される差動ペアのトランジスタと、
前記テール電流の一部を伝導するように構成されるペアの負荷抵抗器と、
ハイパスフィルタされた差動電圧を生じさせるために前記差動ペアのトランジスタのためのペアの出力端子にわたって定義されている差動出力電圧をフィルタするように構成される差動ハイパスフィルタと、
前記差動入力電圧における高周波数変化に応答して前記差動ペアのトランジスタを通して差動バイアス電流を駆動するように構成されるトランスコンダクタと、
を備える、回路。
[C2]
前記ペアの負荷抵抗器は、
前記出力端子の第1の1つに結合される第1の負荷抵抗器と、
前記出力端子の残りの第2の1つに結合される第2の負荷抵抗器と、
を備える、C1に記載の回路。
[C3]
前記差動ペアの中の第1のトランジスタは、前記出力端子の第1の1つを含み、前記差動ペアの中の第2のトランジスタは、前記出力端子の第2の1つを含み、前記トランスコンダクタは、前記第1のトランジスタの出力端子に結合される第1の複数のトランスコンダクタトランジスタ、および前記第2のトランジスタの出力端子に結合される第2の複数のトランスコンダクタトランジスタを備える、C1に記載の回路。
[C4]
前記第1の複数のトランスコンダクタトランジスタに対応する第1の複数のスイッチ、ここにおいて、前記第1の複数のトランスコンダクタトランジスタの中の各トランスコンダクタトランジスタは、前記第1の複数のスイッチの中の前記対応するスイッチを通して電力供給ノードに結合する、をさらに備える、C3に記載の回路。
[C5]
前記第1の複数のスイッチは、イネーブルワードによって制御されるそれらのゲートを有する複数のスイッチングトランジスタを備える、C4に記載の回路。
[C6]
前記第1のトランジスタの出力端子に結合される第3の複数のトランスコンダクタトランジスタ、および前記第3の複数のトランスコンダクタトランジスタに対応する第2の複数のスイッチングトランジスタ、ここにおいて、前記第3の複数のトランスコンダクタトランジスタの中の各トランスコンダクタトランジスタは、前記第2の複数のスイッチングトランジスタの中の対応するスイッチングトランジスタを通して前記電力供給ノードに結合し、前記第2の複数のスイッチングトランジスタは、前記イネーブルワードの補完物によって制御されるそれらのゲートを有するように構成される、
をさらに備える、C5に記載の回路。
[C7]
前記差動ペアの中の第1のトランジスタは、第2の端子を含み、前記差動ペアの中の第2のトランジスタは、第2の端子を含み、前記回路は、
前記第1のトランジスタの第2の端子に結合される第1の電流源と、
前記第2のトランジスタの第2の端子に結合される第2の電流源と、
をさらに備える、C1に記載の回路。
[C8]
前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタは、各々NMOSトランジスタであり、前記第2の端子は、ソース端子である、C7に記載の回路。
[C9]
前記第2の端子間に結合される可変抵抗器と、
前記第2の端子間に結合される可変キャパシタと、
をさらに備える、C7に記載の回路。
[C10]
前記可変抵抗器は、ペアの可変抵抗器を備え、前記可変キャパシタは、ペアの可変キャパシタを備える、C9に記載の回路。
[C11]
前記トランスコンダクタは、前記出力端子の第1の1つに結合される第1の複数のPMOSトランジスタ、および前記出力端子の第2の1つに結合される第2の複数のPMOSトランジスタを備える、C1に記載の回路。
[C12]
前記差動ハイパスフィルタは、前記出力端子の前記第1の1つと前記第2の複数のPMOSトランジスタのためのゲートとの間に結合される第1のハイパスフィルタを備える、C11に記載の回路。
[C13]
前記差動ハイパスフィルタは、前記出力端子の前記第2の1つと前記第1の複数のPMOSトランジスタのための前記ゲートとの間に結合される第2のハイパスフィルタをさらに備える、C12に記載の回路。
[C14]
方法であって、
差動出力電圧を生じさせるために差動入力電圧に応答して差動ペアのトランジスタを通してテール電流をステアリングすることと、
ハイパスフィルタされた差動電圧を生じさせるために前記差動出力電圧をハイパスフィルタすることと、
前記ハイパスフィルタされた差動電圧を前記差動ペアのトランジスタを通して伝導される差動バイアス電流にトランスコンダクティングすることと、
を備える、方法。
[C15]
前記テール電流をステアリングすることは、差動ペアのNMOSトランジスタを通して前記テール電流をステアリングすることを備える、C14に記載の方法。
[C16]
複数のトランスコンダクティングトランジスタから選択することと、ここにおいて、前記ハイパスフィルタされた差動電圧をトランスコンダクティングすることは、前記選択されたトランスコンダクティングトランジスタを使用して前記ハイパスフィルタされた差動電圧をトランスコンダクティングすることを備える、
をさらに備える、C14に記載の方法。
[C17]
前記複数のトランスコンダクティングトランジスタから選択することは、帯域幅拡大の望ましい量を提供するために十分なトランスコンダクティングトランジスタの数を選択することを備え、前記方法は、
バイアシングトランスコンダクタトランジスタの選択された数で前記差動ペアをバイアスすること、前記選択された数は、前記選択されたトランスコンダクティングトランジスタの前記数に補完的である、
をさらに備える、C16に記載の方法。
[C18]
前記差動入力電圧と比べて前記差動出力電圧のためのゲインを調整するために、前記差動ペアのトランジスタのためのペアの第2の端子に結合される可変抵抗器のために可変抵抗を調整することをさらに備える、C14に記載の方法。
[C19]
前記差動入力電圧と比べて前記差動出力電圧のためのゲインを調整するために、前記差動ペアのトランジスタのためのペアの第2の端子に結合される可変抵抗器のために可変キャパシタンスを調整することをさらに備える、C14に記載の方法。
[C20]
回路であって、
差動ペアのトランジスタのためのペアの出力端子にわたって差動出力電圧を生じさせるための差動入力電圧に応答してテール電流をステアするように構成される前記差動ペアのトランジスタと、
前記ペアの出力端子に結合されるペアの負荷抵抗器と、
前記差動出力電圧をハイパスフィルタされた差動電圧にフィルタするように構成される差動ハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタされた差動電圧に応答してゲインを増加させるための手段と、ここにおいて、前記ゲインは、前記差動入力電圧に対する前記差動出力電圧の比率によって定義されている、
を備える、回路。
[C21]
前記差動ペアのトランジスタは、ペアのNMOSトランジスタを備え、前記出力端子は、前記ペアのNMOSトランジスタのためのドレインを備える、C20に記載の回路。
[C22]
前記NMOSトランジスタの第1の1つのためのソースに結合される第1の電流源と、
前記NMOSトランジスタの残りの第2の1つのためのソースに結合される第2の電流源と、
をさらに備える、C21に記載の回路。
[C23]
前記負荷抵抗器の第1の1つは、前記第1のNMOSトランジスタのための前記ドレインに結合され、前記負荷抵抗器の第2の1つは、前記第2のNMOSトランジスタの前記ドレインに結合される、C21に記載の回路。
[C24]
前記NMOSトランジスタの第1の1つのソースと前記NMOSトランジスタの残りの第2の1つのためのソースとの間に結合される可変抵抗器をさらに備える、C21に記載の回路。
[C25]
前記NMOSトランジスタの第1の1つのソースと前記NMOSトランジスタの残りの第2の1つのためのソースとの間に結合される可変キャパシタをさらに備える、C21に記載の回路。
[C26]
回路であって、
第1のトランジスタおよび第2のトランジスタを含む差動ペアのトランジスタと、ここにおいて、前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタは、第1の端子を各々含み、前記差動ペアのトランジスタは、差動入力電圧に応答してテール電流をステアするように構成される、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子に結合される複数の第1のトランスコンダクタトランジスタと、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子に結合される第1の負荷抵抗器と、
前記複数の第1のトランスコンダクタトランジスタに対応する複数の第1のスイッチと、各第1のトランスコンダクタトランジスタは、前記対応する第1のスイッチと直列に結合され、各第1のトランスコンダクタトランジスタは、前記対応する第1のスイッチが伝導しているとき、前記差動入力電圧における高周波数変化を前記差動ペアのトランジスタを通して伝導される差動バイアス電流にトランスコンダクティングするように構成される、
を備える、回路。
[C27]
前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタは、NMOSトランジスタを各々備え、前記第1の端子は、ドレイン端子である、C26に記載の回路。
[C28]
各第1のスイッチは、電力供給ノードと前記対応する第1のトランスコンダクタトランジスタとの間で結合する、C27に記載の回路。
[C29]
前記第2のトランジスタの前記第1の端子に結合される複数の第2のトランスコンダクタトランジスタをさらに備える、C26に記載の回路。
[C30]
前記第1のトランジスタの前記第1の端子と前記第2のトランスコンダクタトランジスタの前記ゲートとの間に結合される第1のハイパスフィルタと、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子と前記第1のトランスコンダクタトランジスタの前記ゲートとの間に結合される第2のハイパスフィルタと、
をさらに備える、C29に記載の回路。
Claims (30)
- 回路であって、
差動入力電圧に応答してテール電流をステアするように構成される差動ペアのトランジスタと、
前記テール電流の一部を伝導するように構成されるペアの負荷抵抗器と、
ハイパスフィルタされた差動電圧を生じさせるために前記差動ペアのトランジスタのためのペアの出力端子にわたって定義されている差動出力電圧をフィルタするように構成される差動ハイパスフィルタと、
前記差動入力電圧における高周波数変化に応答して前記差動ペアのトランジスタを通して差動バイアス電流を駆動するように構成されるトランスコンダクタと、
を備える、回路。 - 前記ペアの負荷抵抗器は、
前記出力端子の第1の1つに結合される第1の負荷抵抗器と、
前記出力端子の残りの第2の1つに結合される第2の負荷抵抗器と、
を備える、請求項1に記載の回路。 - 前記差動ペアの中の第1のトランジスタは、前記出力端子の第1の1つを含み、前記差動ペアの中の第2のトランジスタは、前記出力端子の第2の1つを含み、前記トランスコンダクタは、前記第1のトランジスタの出力端子に結合される第1の複数のトランスコンダクタトランジスタ、および前記第2のトランジスタの出力端子に結合される第2の複数のトランスコンダクタトランジスタを備える、請求項1に記載の回路。
- 前記第1の複数のトランスコンダクタトランジスタに対応する第1の複数のスイッチ、ここにおいて、前記第1の複数のトランスコンダクタトランジスタの中の各トランスコンダクタトランジスタは、前記第1の複数のスイッチの中の前記対応するスイッチを通して電力供給ノードに結合する、をさらに備える、請求項3に記載の回路。
- 前記第1の複数のスイッチは、イネーブルワードによって制御されるそれらのゲートを有する複数のスイッチングトランジスタを備える、請求項4に記載の回路。
- 前記第1のトランジスタの出力端子に結合される第3の複数のトランスコンダクタトランジスタ、および前記第3の複数のトランスコンダクタトランジスタに対応する第2の複数のスイッチングトランジスタ、ここにおいて、前記第3の複数のトランスコンダクタトランジスタの中の各トランスコンダクタトランジスタは、前記第2の複数のスイッチングトランジスタの中の対応するスイッチングトランジスタを通して前記電力供給ノードに結合し、前記第2の複数のスイッチングトランジスタは、前記イネーブルワードの補完物によって制御されるそれらのゲートを有するように構成される、
をさらに備える、請求項5に記載の回路。 - 前記差動ペアの中の第1のトランジスタは、第2の端子を含み、前記差動ペアの中の第2のトランジスタは、第2の端子を含み、前記回路は、
前記第1のトランジスタの第2の端子に結合される第1の電流源と、
前記第2のトランジスタの第2の端子に結合される第2の電流源と、
をさらに備える、請求項1に記載の回路。 - 前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタは、各々NMOSトランジスタであり、前記第2の端子は、ソース端子である、請求項7に記載の回路。
- 前記第2の端子間に結合される可変抵抗器と、
前記第2の端子間に結合される可変キャパシタと、
をさらに備える、請求項7に記載の回路。 - 前記可変抵抗器は、ペアの可変抵抗器を備え、前記可変キャパシタは、ペアの可変キャパシタを備える、請求項9に記載の回路。
- 前記トランスコンダクタは、前記出力端子の第1の1つに結合される第1の複数のPMOSトランジスタ、および前記出力端子の第2の1つに結合される第2の複数のPMOSトランジスタを備える、請求項1に記載の回路。
- 前記差動ハイパスフィルタは、前記出力端子の前記第1の1つと前記第2の複数のPMOSトランジスタのためのゲートとの間に結合される第1のハイパスフィルタを備える、請求項11に記載の回路。
- 前記差動ハイパスフィルタは、前記出力端子の前記第2の1つと前記第1の複数のPMOSトランジスタのための前記ゲートとの間に結合される第2のハイパスフィルタをさらに備える、請求項12に記載の回路。
- 方法であって、
差動出力電圧を生じさせるために差動入力電圧に応答して差動ペアのトランジスタを通してテール電流をステアリングすることと、
ハイパスフィルタされた差動電圧を生じさせるために前記差動出力電圧をハイパスフィルタすることと、
前記ハイパスフィルタされた差動電圧を前記差動ペアのトランジスタを通して伝導される差動バイアス電流にトランスコンダクティングすることと、
を備える、方法。 - 前記テール電流をステアリングすることは、差動ペアのNMOSトランジスタを通して前記テール電流をステアリングすることを備える、請求項14に記載の方法。
- 複数のトランスコンダクティングトランジスタから選択することと、ここにおいて、前記ハイパスフィルタされた差動電圧をトランスコンダクティングすることは、前記選択されたトランスコンダクティングトランジスタを使用して前記ハイパスフィルタされた差動電圧をトランスコンダクティングすることを備える、
をさらに備える、請求項14に記載の方法。 - 前記複数のトランスコンダクティングトランジスタから選択することは、帯域幅拡大の望ましい量を提供するために十分なトランスコンダクティングトランジスタの数を選択することを備え、前記方法は、
バイアシングトランスコンダクタトランジスタの選択された数で前記差動ペアをバイアスすること、前記選択された数は、前記選択されたトランスコンダクティングトランジスタの前記数に補完的である、
をさらに備える、請求項16に記載の方法。 - 前記差動入力電圧と比べて前記差動出力電圧のためのゲインを調整するために、前記差動ペアのトランジスタのためのペアの第2の端子に結合される可変抵抗器のために可変抵抗を調整することをさらに備える、請求項14に記載の方法。
- 前記差動入力電圧と比べて前記差動出力電圧のためのゲインを調整するために、前記差動ペアのトランジスタのためのペアの第2の端子に結合される可変抵抗器のために可変キャパシタンスを調整することをさらに備える、請求項14に記載の方法。
- 回路であって、
差動ペアのトランジスタのためのペアの出力端子にわたって差動出力電圧を生じさせるための差動入力電圧に応答してテール電流をステアするように構成される前記差動ペアのトランジスタと、
前記ペアの出力端子に結合されるペアの負荷抵抗器と、
前記差動出力電圧をハイパスフィルタされた差動電圧にフィルタするように構成される差動ハイパスフィルタと、
前記ハイパスフィルタされた差動電圧に応答してゲインを増加させるための手段と、ここにおいて、前記ゲインは、前記差動入力電圧に対する前記差動出力電圧の比率によって定義されている、
を備える、回路。 - 前記差動ペアのトランジスタは、ペアのNMOSトランジスタを備え、前記出力端子は、前記ペアのNMOSトランジスタのためのドレインを備える、請求項20に記載の回路。
- 前記NMOSトランジスタの第1の1つのためのソースに結合される第1の電流源と、
前記NMOSトランジスタの残りの第2の1つのためのソースに結合される第2の電流源と、
をさらに備える、請求項21に記載の回路。 - 前記負荷抵抗器の第1の1つは、前記第1のNMOSトランジスタのための前記ドレインに結合され、前記負荷抵抗器の第2の1つは、前記第2のNMOSトランジスタの前記ドレインに結合される、請求項21に記載の回路。
- 前記NMOSトランジスタの第1の1つのソースと前記NMOSトランジスタの残りの第2の1つのためのソースとの間に結合される可変抵抗器をさらに備える、請求項21に記載の回路。
- 前記NMOSトランジスタの第1の1つのソースと前記NMOSトランジスタの残りの第2の1つのためのソースとの間に結合される可変キャパシタをさらに備える、請求項21に記載の回路。
- 回路であって、
第1のトランジスタおよび第2のトランジスタを含む差動ペアのトランジスタと、ここにおいて、前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタは、第1の端子を各々含み、前記差動ペアのトランジスタは、差動入力電圧に応答してテール電流をステアするように構成される、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子に結合される複数の第1のトランスコンダクタトランジスタと、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子に結合される第1の負荷抵抗器と、
前記複数の第1のトランスコンダクタトランジスタに対応する複数の第1のスイッチと、各第1のトランスコンダクタトランジスタは、前記対応する第1のスイッチと直列に結合され、各第1のトランスコンダクタトランジスタは、前記対応する第1のスイッチが伝導しているとき、前記差動入力電圧における高周波数変化を前記差動ペアのトランジスタを通して伝導される差動バイアス電流にトランスコンダクティングするように構成される、
を備える、回路。 - 前記第1のトランジスタおよび前記第2のトランジスタは、NMOSトランジスタを各々備え、前記第1の端子は、ドレイン端子である、請求項26に記載の回路。
- 各第1のスイッチは、電力供給ノードと前記対応する第1のトランスコンダクタトランジスタとの間で結合する、請求項27に記載の回路。
- 前記第2のトランジスタの前記第1の端子に結合される複数の第2のトランスコンダクタトランジスタをさらに備える、請求項26に記載の回路。
- 前記第1のトランジスタの前記第1の端子と前記第2のトランスコンダクタトランジスタの前記ゲートとの間に結合される第1のハイパスフィルタと、
前記第1のトランジスタの前記第1の端子と前記第1のトランスコンダクタトランジスタの前記ゲートとの間に結合される第2のハイパスフィルタと、
をさらに備える、請求項29に記載の回路。
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