TW201119216A - System and method for amplifying a signal using multiple amplification stages sharing a common bias current - Google Patents

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Description

201119216 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大體而言係關於通信系統，且更具體言之，係關 於一種用於使用共用一共同偏壓電流之多重放大級以放大 信號之系統及方法。 本申請案主張申請曰期為2009年8月26日之題為「使用 共用一共同偏壓電流之多重放大級以放大信號之系統及方 法（System and Method for Amplifying a Signal Using
Multiple Amplification Stages Sharing a Common Bias Current)」的美國臨時專利申請案第61/237,〇47號之權利， 該案以引用之方式併入本文中。 【先前技術】 在通信系統中，使用信號放大器來提昇信號之振幅或功 率以促進该等信號之接收及傳輸。舉例而言，通信器件可 在接收器中使用低雜訊放大器（LNA)以便將自遠端通信器 件接收之弱信號的強度提昇至足以用於處理及資料恢復之 位準。作為另一實例，通信器件可在傳輸器中使用功率放 大器（PA)以提昇信號之強度以便將其成功傳輸至遠端通信 器件。 此等通仏盗件中之許多器件為攜帶型器件，諸如，蜂巢 式電話、個人數位助理（PDA)、手持型器件，及其他攜帶 型通信15件°此等攜帶型通信器件通常依賴於有限電源 (諸如’ t池）來執行各種預期操#。有限電源通常具有視 由攜帶型器件所使用功率之量而定的連續使用壽命。大體 150483.doc 201119216 上需要儘可能地延長連續使用壽命。因此，構帶型通信器 件較常經設計以消耗愈來愈少之功率。 因此，此等通信器件需要消耗較少功率及/或更有效放 大信號之放大器。 【發明内容】 本發明之一態樣係關於一種包含複數個放大級之裝置， 該複數個放大級經組態以藉由一共同偏壓電流來加偏壓以 放大一輸入信號，以便產生一輸出信號。在另一態樣中， 該等放大級中之一者包含一第一放大級，該第一放大級經 調適以將一第一跨導增益施加至一與該輸入信號相關之第 一電壓信號’從而產生一第一電流信號。在又一態樣中， 該第一放大級包含一路由網路，該路由網路經調適以使該 第一電壓信號實質上加倍。在再一態樣中，該第一放大級 經組態為一共同閘極放大級。 在本發明之另一態樣中’該等放大級中之一者包含一第 二放大級’該第二放大級經調適以將該第一電流信號轉換 成一第二電壓信號’且將一第二跨導增益施加至該第二電 壓信號以產生一第二電流信號。在又一態樣中，該第二放 大級包含一諧振器’該諧振器經調適以將該第一電流信號 轉換成S亥第二電壓信號。在再一態樣中，該第二放大級經 組態為一共同源極放大級。 在本發明之另一態樣中，該等放大級中之一者包含一第 二放大級’該第三放大級經調適以將一電流增益施加至該 第二電流信號以產生一第三電流信號，施加該第三電流信 150483.doc 201119216 號使其通過-負載以產生_與該輸出信號相關之第三電壓 k號’且在該負載上施加一負電導。在又一態樣中，該電 流增益係可調整的H態樣巾，該等放大級分別經調 諧至相異頻帶。 在本發明之另-態樣中，該等放大級中之一者包含一第 一放大級，該第二放大級經調適以將一電流增益施加至該 第一電流信號以產生一第二電流信號，施加該第二電流信 唬使其通過一負載以產生一與該輸出信號相關之第二電壓 乜號，且在該負載上施加一負電導。 當結合隨附圖式來考慮時，本發明之其他態樣、優點及 新穎特徵將自本發明之以下[實施方式]而變得顯而易見。 【實施方式】 下文描述本發明之各種態樣。應顯而易見，可以廣泛多 種形式來體現本文中之教示，且本文中所揭示之任何特定 結構、功能或兩者僅為代表性的。基於本文中之教示，熟 習此項技術者應瞭解，本文中所揭示之態樣可獨立於任何 其他態樣來實施’且此等態樣中之兩者或兩者以上可以各 種方式組合。舉例而言’可使用本文中所闡述之任何數目 個態樣來實施一裝置或可實踐一方法❶另外，除本文中所 闡述之悲樣中之一或多者之外或不同於本文中所闡述之態 樣中之一或多者’可使用其他結構、功能性，或結構與功 能性來實施此裝置或實踐此方法c 圖1 A說明根據本發明之一態樣之例示性信號放大器1 〇〇 的方塊圖。總括而言，放大器100包括經調適以放大輸入 150483.doc 201119216 信號（例如，射頻（RF)信號）以產生輸出信號的複數個級聯 放大級或模組。該等放大級使用一共同偏壓電流以執行對 輸入信號之放大。該信號放大器100可用於任何信號放大 應用中，諸如’用於低雜訊放大器（LNA)應用 '功率放大 器（PA)應用及其他應用中。 在此實例中，放大器1 〇〇包含連接於正電源供應軌Vdd與 負電源供應執之間的複數個級聯信號放大模組i 〇2_丨至i 〇2_ N ’該負電源供應軌可處於如所展示之接地電位或絕對值 大於Vdd之電壓’其中該電壓小於〇。當啟動時，電源供應 器產生DC電流11以對複數個信號放大模組1 〇2_ 1至丨〇2-N加 偏壓。在此實例中，將輸入信號施加至執行對輸入信號之 第一級放大之第一放大模組102-1。可接著將經放大之輸 入信號施加至執行對經放大之輸入信號之第二級放大的第 二放大模組1 02-2。對信號之放大可繼續至最後放大級〗〇2_ N以產生輸出信號。.應理解，n可為2或大於2。總括而 言’因為放大器100使用共同DC電流II以對所有放大級 102-1至102-N加偏壓，所以放大器1 〇〇以功率高效之方式 放大輸入信號。該等級102-1至1〇2-N中之每一者可經調諧 至相異頻帶，使得放大器1〇〇之總頻寬可經組態而大於該 等各別級之個別頻寬中之每一者。 圖1B說明根據本發明之一態樣之例示性信號放大器150 的方塊圖。總括而言，放大器15〇經組態以放大輸入信號 以產生輸出信號。詳言之，放大器15〇包含一輸入信號放 大模組152，其經調適以使用共同偏壓電流11放大輸入信 150483.doc 201119216 號以產生一中間信號。放大器150進—步包含一中間信號 放大模組154 ’其經調適以使用共同偏壓電流^放大中間 信號以產生輸出信號。 圖2說明根據本發明之另_態樣之另—例示性信號放大 器200的方塊圖。可將上文所提及之使用藉由一共同〇(^電 流來加偏壓之複數個放大級的概念擴展至級聯放大級之複 數個串聯連接的集合，其中每一集合藉由一共同Dc電流 來加偏壓，如放大器200中所例示。 詳言之，放大器200包含連接於正電源供應軌vdd與負電 源供應軌（例如，接地）之間的放大級之第一 集合。在此實例中，放大級2024至2〇22之第一集合包含 二個（3)級。如先前所論述，放大級集合中之任一者可包含 兩個或兩個以上級。當啟動時，電源供應器產生對第一集 合之放大級202-1至202-3加偏壓的共同DC電流n。將輸入 信號（例如，輸入RF信號）施加至第一集合之第一放大級 202-1。5亥輸入仏號接著由三個（3)級2〇2_ι至放大以 產生第一中間信號。 放大益200進一步包含連接於正電源供應執Vdd與負電源 供應執（例如’接地）之間的放大級2〇4_丨至2〇4_2之第二集 合。在此實例中，放大級“扣〗至2〇4_2之第二集合包含兩 個（2)級。當啟動時，電源供應器產生對第二集合之放大級 204-1至202-2加偏壓的共同dc電流π。將信號放大模組 202-3之輸出端處的第一中間信號施加至第二集合之第一 放大模組204-1。第一中間信號接著由兩個（2)級202-1至 150483.doc 201119216 202-2放大以產生第二中間信號。 放大益2 0 0可經組態有級聯放大級之更多集合，如本文 中所說明，組態有使用共同偏壓電流13之放大級206-1至 206-2之第三集合及使用共同偏壓電流14之放大級2084至 208-2之第四集合。放大級206-1至206-2之第三集合放大信 號放大模組204-2之輸出端處之第二中間信號以產生第三 中間信號。類似地，放大級208-1至208-2之第四集合放大 信號放大模組206-2之輸出端處之第三中間信號以產生輸 出信號。如先前所論述，可分別選擇放大器2〇〇之放大模 組的頻寬以跨越所界定頻寬達成已界定增益回應。 圖3 A說明根據本發明之另一態樣之例示性三級信號放大 器300的示意圖。三級信號放大器3〇〇為包括複數個放大級 (在此狀況下為三個（3)級）且使用一共同DC電流2x11來對該 等級加偏壓之放大器的例示性實施。另外，該等放大級可 經組態以各自具有相異頻寬’從而達成放大器3〇〇之已界 定總頻寬。 詳言之，放大器300包含三個級聯放大級，包括第一放 大級302-1、第二放大級302-2及第三放大級302-3。放大級 302-1至302-3位於正電源供應電壓端子vdd與負電源供應 電壓纟而子之間，s玄負電源供應電壓端子可如所展示處於地 面電位。當啟動時，電壓供應器產生1)(：:電流2χΙ1α用於對 放大級302-1至302-3加偏壓。 第一放大級302-1經組態以將跨導增益施加至輸入差分 電壓信號（Vin+、Vin-)以經由主動元件產生電流信號。在 150483.doc 201119216 此實例中，第一放大級302-1使用金氧半導體場效電晶體 (MOSFET)將跨導增益施加至輸入差分電壓信號（Vin+、 Vin-)，以經由主動元件產生電流信號。應理解，輸入電壓 信號未必為差分電壓，且主動元件無需為MOSFET而可包 含其他類型之電晶體。另外，如下文所更詳細論述的，第 一放大級302-1包括路由網路，該路由網路用以將輸入差 分電壓信號（Vin+、Vin-)以使施加至MOSFET之電壓實質 上加倍的方式投送。 更具體言之，第一放大級302-1包含第一 MOSFET Ml及 第二MOSFET M2、電容器C1-C4以及偏壓電阻器Rbias。 電容器C1耦接於正輸入信號Vin+埠與MOSFET Ml之源極 之間。電容器C2耦接於正輸入信號Vin+埠與MOSFET M2 之閘極之間。電容器C3耦接於負輸入信號Vin-埠與 MOSFET M2之源極之間。電容器C4耦接於負輸入信號 Vin-埠與MOSFET Ml之閘極之間。偏壓電阻器Rbias分別 耦接於MOSFET Ml之源極與負電源供應電壓軌（例如，接 地）及MOSFET M2之源極與負電源供應電壓軌（例如，接 地）之間。偏壓電阻器Rbias可由電感器、電流源或某其他 類型之偏壓結構替換或與電感器、電流源或某其他類型之 偏壓結構耦接。在此組態中，第一放大級302-1經組態為 具有增益提昇能力之共同閘極放大級。 在操作中，電容器C1-C4以使施加至MOSFET Ml及M2 之有效電壓實質上加倍之方式投送差分輸入電壓（Vin+、 Vin-)。更具體言之，至MOSFET Ml之輸入電壓為其閘極 150483.doc -10- 201119216 至源極（Vgsl)電壓，在此狀況下，該電壓實質上等於Vin_ -Vin+。輸入至MOSFET M2之電壓為其閘極至源極（Vgs2) 電壓’在此狀況下，該電壓實質上等於Vin+ - Vin-。因 此’至MOSFET Ml及M2之有效輸入差分電壓信號Vineff可 由以下等式給出：
Vineff = (Vin+ - Vin-) - (Vin- - Vin+) = 2*(Vin+ - Vin-) 等式 1 如自等式1顯而易見，至MOSFET Ml及M2之有效輸入差分 電壓信號Vineff使輸入差分電壓Vin+ - Vin-實質上加倍。 此情形具有增加器件之跨導增益gm或維持與偏壓電流相同 之增益/跨導且功率消耗降低的效果。在藉由共同偏壓電 流2xll來加偏壓之情況下，MOSFET M2及Ml將跨導增益 施加至有效輸入差分電壓信號Vineff以經由MOSFET Ml及 M2產生第一差分電流信號。此外，第一放大級3 〇2_丨具有 提供寬頻輸入阻抗之額外益處’該寬頻輸入阻抗尤其適合 於寬頻應用（諸如，超寬頻（UWB)應用）。 第二放大級302-2經組態以自由第一放大級302-1產生之第 一差分電流信號產生第二差分電壓信號（Vcl+、Vci-)，且將 跨導增益施加至該第二差分電壓信號（Vcl+、Vci-)以產生 第一差分電流信號。在此實例中’第二放大級302-2亦使 用MOSFET來施加跨導增益。另外，如下文所更詳細論述 的’第二放大級302-2使用諧振器來將第一差分電流信號 轉換成第二差分電壓信號（Vcl+、Vcl-)。 更具體言之，第二放大級302-2包含MOSFET M3及M4、 電谷器C5以及電感器L1及L2。電容器C5耦接於MOSFET之 150483.doc 201119216 源極之間，且應經組態成相對較大以在所關注頻率下實質 上產生MOSFET M3之源極與MOSFET M4之源極之間的RF 短路。此情形將第二放大級302-2組態成共同源極放大 級β電感器L1及L2分別耦接於MOSFET M3及M4之源極與 第一放大級302-1之MOSFET Ml及M2之汲極之間。 MOSFET M3及M4之閘極分另ij耦接至MOSFET Ml及M2之 汲極。 在操作中，電感器L1及L2形成具有MOSFET M3及M4之 閘極電容以及MOSFET Ml及M2之汲極電容的諧振器。電 感器L1及L2以及MOSFET 1VH-M4可經組態以將諧振器之譜 振頻率設定在已界定頻率範圍内（大致為放大器300之總頻 寬的中心頻率）。第一放大級302-1所產生之第一差分電流 信號流經諧振器以在MOSFET M3之閘極與MOSFET M4之 閘極之間形成第二差分電壓信號（Vcl+、Vcl-)。又，在藉 由共同偏壓電流2x11來加偏壓之情況下，MOSFET M3及 M4將跨導增益施加至第二差分電壓信號（Vcl+、Vcl-)以經 由MOSFET M3及M4產生第二差分電流信號。 第三放大級3 0 2 - 3經組態以將電流增益施加至由第二放大級 302-2產生之第二差分電流信號，以產生第三差分電流信號。 第三放大級302-3進一步包括一電感性負載，第三差分電流信 號流經該電感性負載以產生輸出差分電壓信號（Vout+、Vout-)。另外，如下文所更詳細論述的，第三放大級302-3使用與 該負載並聯耦接之負電導器件以便增加負載阻抗，從而增加 輸出差分電壓信號（Vout+、Vout-)。 150483.doc -12- 201119216 更具體言之，第三放大級302-3包含MOSFET M5及M6、 電感性負載Lloadl及Lload2、頻率調諧電容器C6、 MOSFET M7及M8以及電流源Igm。MOSFET M5及M6之源 極分別耦接至MOSFET M3及M4之汲極。MOSFET M5及 M6之閘極耦接至正電源供應電壓軌Vdd。電感性負載 Lloadl及Lload2分別耦接於正電源供應電壓軌Vdd與 MOSFET M5及Μό之汲極之間。頻率調諧電容器C6耦接於 MOSFET Μ5之汲極與MOSFET Μ6之汲極之間。MOSFET 1^7之汲極及MOSFET M8之閘極耦接至MOSFET 極。類似地，MOSFET M7之閘極及MOSFET M8之汲極耦 接至MOSFET M6之汲極。電流源Igm耦接於MOSFET M7 及M8之源極與負電源供應電壓轨（例如，接地）之間。電流 源Igm可用電阻器或其他類型之偏壓結構來替換。 在操作中，藉由共同偏壓電流2x11來加偏壓之MOSFET M5及M6將電流增益施加至由第二放大級302-2產生之第二 差分電流信號，以產生第三差分電流信號。第三差分電流 信號流經電感性負載Lloadl及Lload2以產生輸出差分電壓 信號（Vout+、Vout-)。MOSFET M7及M8以及電流源Igm操 作為與電感性負載Lloadl及Lload2並聯耦接之負電導以增 加負載阻抗。電感性負載阻抗之增加引起輸出差分電壓信 號（Vout+、Vout-)之相應增加。 放大器300可經組態以提供相對寬頻匹配及輸入信號放 大。舉例而言，放大級302-1至302-3可經組態以具有相異 頻寬，從而獲得放大器300之相對較寬之總頻寬。舉例而 150483.doc -13- 201119216 言’第一放大級302-1之頻率選擇組件（主要為電容器ci、 C2、C3及C4之電容、MOSFET Ml及M2之大小及偏壓以及 任何外部阻抗匹配組件）可經組態以設定第一級302-1之所 界定頻寬。類似地，第二放大級302-2之頻率選擇組件（主 要為電感器L1及L2之電感以及MOSFET M3及M4之大小及 偏壓）可經組態以設定第二級302-2之所界定頻寬，其不同 於第一級302-1之所界定頻寬。以類似方式，第三放大級 3 02-3之頻率選擇組件（主要為電感性負載1^1〇&(11及1^1〇3(12 之電感、C6之選定電容、MOSFET M5至M7之大小及偏壓 以及放大器300之輸出負載）可經組態以設定第三級302-3之 所界定頻寬’其不同於第一級3〇2-1及第二級302-2中之至 少一者的所界定頻寬。 圖3 B說明根據本發明之另一態樣之另一例示性三級信號 放大器3 5 0的示意圖。除了放大級3 5 0之最後級經組態以提 供可調整電流增益以便設定或控制放大器350之輸出功率 之外，放大器350類似於放大器300。詳言之，放大器350 包含先前所論述之第一放大級302-1、先前所論述之第二 放大級302-2及第三放大級352。
第三放大級352類似於第三放大級302-3，且類似地包括 電感性負載Lloadl及Lload2、調諧電容C6以及包括 MOSFET M7及M8與電流源Igm之負電導。第三放大級352 不同於放大級302-3之處在於：電流增益MOSFET M5及M6 已分別用三個可選擇電流增益MOSFET M5-1至M5-3及M6-1至M6-3替換。分別將增益選擇信號S1-S3施加至MOSFET 150483.doc 201119216 對（M5-1、M6-1)、（M5-2、M6-2)及（M5-3 ' M6-3)之閘極 以選擇性地調整第三放大級3 5 2之增益。 圖4說明根據本發明之另一態樣之例示性兩級信號放大 器400的示意圖。放大器400包含放大器300之第一放大級 302-1及第三放大級302-3。在操作中，第一放大級302-1接 收輸入差分電壓信號（Vin+、Vin-)，且使用電容器C1-C4 有效地使施加至MOSFET Ml及M2之輸入差分電壓加倍。 藉由共同DC電流2x11來加偏壓之MOSFET Ml及M2將跨導 增益施加至有效輸入電壓信號以產生第一電流信號。亦藉 由共同DC電流2x11來加偏壓之MOSFET M5及M6將電流增 益施加至第一電流信號以產生第二電流信號。第二電流信 號流經電感性負載Lload 1-Lload 2以產生輸出電壓信號 (Vout+、Vout-)。負電導電路增加負載之有效阻抗以便進 一步增加第三放大級352之增益。 圖5說明根據本發明之另一態樣之另一例示性兩級信號 放大器500的示意圖。放大器500包含放大器300之第一放 大級302-1及第一放大級302-2以及電感性負載Lload 1_ Lload 2。在操作中，第一放大級302-1接收差分電壓信號 (Vin+、Vin-)，且使用電容器C1-C4有效地使施加至 MOSFET Ml及M2之輸入差分電壓加倍。藉由共同DC電流 2x11來加偏壓之MOSFET Ml及M2將跨導增益施加至有效 輸入電壓信號以產生第一電流信號。第一電流信號流經諧 振器（例如’電感器L1-L2、MOSFET M3-M4之閘極電容及 MOSFET M5-M6之汲極電容）以在MOSFET M3及M4之閘極 150483.doc -15- 201119216 處產生中間差分電壓信號（Vcl+、Vcl-)。MOSFET M3及 M4將跨導增益施加至中間差分電壓信號（Vcl +、Vcl-)以產 生第二差分電流信號。第二差分電流信號流經電感性負載
Lload 1 -Lload 2以產生輸出差分電壓信號（vout+、v〇ut-)。 負電導電路增加負載之有效阻抗以便進一步增加放大器 500之增益。 圖6說明根據本發明之另一態樣之例示性通信器件6〇〇的 方塊圖。通信器件600可為將先前所論述之裝置中之任一 者用作低雜訊放大器（LNA)及/或功率放大器（pA)的通信器 件之一例示性實施。詳言之，通信器件6〇〇包含天線6〇2、 阻抗匹配濾波器604、低雜訊放大器（LNA)6〇6、脈衝解調 變器608、接收器基頻處理模組61〇、本地振盪器 (L〇)612、傳輸器基頻處理模組614 '脈衝調變器及功 率放大器（PA)618。如先前所論述，LNA 6〇6及/或pA 618 可經組態為上文所描述之裝置中之任一者。 作為源通信器件，將待傳輸至目標通信器件之資料發送
球）、音訊器件（諸如， 鍵盤、指標器件（諸如，滑鼠或軌跡 ，耳機，包括諸如麥克風之轉換器）、 150483.doc •16· 201119216 醫療器件、滑軌（shoe)、產生資料之機器人或機械器件、 使用者介面（諸如，觸摸感應式顯示器）、使用者器件等。 作為目標通信器件，載運資料之RF信號由天線602收取 且經由阻抗匹配濾波器604施加至LNA 606。LNA 606放大 該所接收RF信號。使用由本地振盪器（L〇)612產生之信號 的脈衝解調變器608處理所接收RF信號以產生所接收基頻 信號。接收器基頻處理61〇處理所接收基頻信號以產生所 接收資料。資料處理器（未圖示）可接著基於該所接收資料 執仃一或多個所界定操作。舉例而言，資料處理器可包括 微處理器、微控制器、精簡指令集電腦（RISC)處理器、顯 不益、音訊器件（諸如，耳機，包括諸如揚聲器之轉換 器）、醫療器件、滑軌、腕錶、對資料作出回應之機器人 或機械器件、使用者介面（諸如，顯示器）、一或多個發光 一極體（LED)，使用者器件等，使用者器件等。作為一實 例，使用者器件可為腕錶，該腕錶供佩戴以顯示下列指示 中之至少一者：（1)跑動之速度（基於腕錶與鞋中之感測器 的通信）；（2)已跑動的距離；或（3)心跳速率（基於腕錶與附 :於身體上之感測器的通信）。或者，代替腕錶，使用者 器件可安裝於腳踏車上以顯示此等指示。 圖7說明根據本發明之另一態樣之例示性通信器件则的 方塊圖。通信器件700可為將先前所論述之裝置中之任一 者用作低雜訊放大||(LNA)的通信器件之__例示性實施。 詳言之’通信器件700包含天線7〇2、阻抗匹配濾波器 70S、低雜訊放大器(LNA)7〇4、脈衝解調變器7〇6、基頻處 150483.doc -17· 201119216 理模組708及本地振盪器（LO)710。如先前所論述，[ΝΑ 704可經組態為上文所描述之放大器中之任一者。 在操作中’載運資料之RF信號由天線702收取且經由阻 抗匹配濾波器703施加至LNA 704。LNA 704放大該所接收 RF信號。使用由本地振盪器（LO)710產生之信號的脈衝解 調變器706處理所接收RF信號以產生基頻信號。處理模組 708處理基頻信號以產生所接收資料。資料處理器（未圖示） 可接著基於該所接收資料來執行一或多個所界定操作。舉 例而言，資料處理器可包括微處理器、微控制器、精簡指 令集電腦（RISC)處理器、顯示器、音訊器件（諸如，耳 機’包括諸如揚聲器之轉換器）、醫療器件、滑軌、腕 錶、對資料作出回應之機器人或機械器件 '使用者介面 (諸如’顯示器）、一或多個發光二極體（LED) ’使用者器 件等，使用者器件等。 圖8說明根據本發明之另一態樣之例示性通信器件8〇〇的 方塊圖。通信器件800可為將先前所論述之裝置中之任一 者用作功率放大器（PA)的通信器件之一例示性實施。詳言 之，通信器件800包含天線8〇2、阻抗匹配濾波器8〇3、功 率放大器（PA)804、脈衝調變器806、本地振盪器（L〇)及基 頻處理模組808。如先前所論述，pA 8〇4可經組態為上文 所描述之裝置中之任一者。 在4呆作中，將待傳輸至目標通信器件之資料發送至基頻 處理模組808 ^基頻處理模組8〇8處理傳輸資料以產生基頻 信號。使用由本地振盪器（L〇)81〇產生之信號的脈衝調變 150483.doc -18 * 201119216 益806處理基頻信號以產生RF信號。pA 8〇4放大RF信號且 經由阻抗匹配濾波器803將經放大之信號提供至天線8〇2以 供傳輸至無線媒體中。傳輸資料可由以下各者產生：感測 器 '微處理器、微控制器、RISC處理器、鍵盤、指標器件 (諸如，滑鼠或轨跡球）、音訊器件（諸如，耳機，包括諸如 麥克風之轉換器）、醫療器件、滑軌、產生資料之機器人 或機械器件、使用者介面（諸如，觸摸感應式顯示器）等。 圖9A作為可在本文所描述之通信系統、器件及裝置中之 任一者中使用的脈衝調變之實例來說明以不同脈衝重複頻 率（PRF)所界定之不同頻道（頻道1及頻道2)。具體言之，頻 道1之脈衝具有對應於脈衝間延遲週期9〇2之脈衝重複頻率 (PRF)。相反，頻道2之脈衝具有對應於脈衝間延遲週期 9〇4之脈衝重複頻率（pRF)。此技術可由此用以界定偽正交 頻道，其中在兩個頻道之間發生脈衝碰撞之可能性相對較 低。詳言之，可經由針對該等脈衝使用低工作循環來達成 脈衝娅揎之低可能性。舉例而言，經由適當選擇脈衝重複 ，率（f) 了在不同於傳輸任何其他頻道之脈衝的時間 傳輸一給定頻道之實質上所有脈衝。 針對給疋頻道而界定之脈衝重複頻率（pRF)可視彼頻道 所支板之貝料速率而定。舉例而言，支援極低資料速率 (J如大約母衫幾千位元或每秒幾千位元組）之頻道可使 」應之低脈衝重複頻率（pRF)。相&，支援相對較高的 資料速率（例如’大約每秒數百萬位元或每秒數百萬位元 )之頻道可使用相應之較高脈衝重複頻率（pRF)。 150483.doc •19· 201119216 圖9B作為可在本文所描述之通信系統中之任—者中使用 的調變之實例纟說明以不同脈衝位置或偏移所界定之不同 頻道（頻道1及頻道2)。根據第一脈衝偏移（例如，相對於給 定時間點，未圖示）在如由線9〇6所表示之時間點產生頻道 1之脈衝。相反，根據第二脈衝偏移在如由線9〇8所表示= 時間點產生頻道2之脈衝。、給定該#脈衝之間的脈衝” 差（如由箭頭910所表示），可將此技術用於減少該兩個頻道 之間發生脈衝碰撞的可能性。視針對該等頻道而界定之任 何其他發信號參數（例如，如本文中所論述）及該等裝置之 間的時序精確度（例如，相對時脈漂移）而定，可將不同脈 衝偏移用於提供正交或偽正交頻道。 圖9C說明以可用於本文中所描述之通信系統中之任一者 中的不同跳時序列調變來界定的不同頻道（頻道丨及勾。舉 例而言，可根據一跳時序列在若干時間產生頻道丨之脈衝 912，而可根據另一跳時序列在若干時間產生頻道]之脈衝 914。視所使用之特定序列及該等器件之間的時序精確度 而定，可將此技術用於提供正交或偽正交頻道。舉例而 言，跳時脈衝位置可能並非週期性的以降低來自相鄰頻道 之重複脈衝碰撞的可能性。 圖9 D作為可在本文中所描述之通信系統中之任一者中使 用的脈衝調變之實例來說明以不同時槽界定之不同頻道。 在特定時間瞬時產生頻道L1之脈衝。類似地，在其他時間 瞬時產生頻道L2之脈衝。以相同方式，在另外的其他時間 瞬時產生頻道L3之脈衝。大體而言，與不同頻道相關之時 150483.doc -20· 201119216 間瞬時不—致’或可能正交以減少或消除各種頻道之間的 干擾。 應瞭解，可根據脈衝調變機制使用其他技術來界定頻 道。舉例而言，可基於不同展頻偽隨機數序列或某一（某 些)其他合適參數來界定頻道。此外，可基於兩個或兩個 以上參數之組合來界定頻道。 圖10說明根據本發明之另-態樣的經由各種頻道相互通 信之各種超寬頻(UWB)通信器件的方塊圖。舉例而言， _器件i 1002經由兩個並行_頻道M2與_号件2 讓通信。UWBII件刪經由單—頻道3與刪器件3 祕通信。且刪器件3 i嶋又經由單—頻道4與亀器 件4刪通信。其他組態係可能的。通信器件可用於許多 不：應用，且可實施於(例如)耳機、麥克風、生物測定感 測'〜跳速率監視器、計步器、εκ〇器件、腕錶、滑 軌、遙控器、開關、輪胎壓力監視器或其他通信器件中。 醫療器件可包括智慧型料、感測器、生命 等。本文中所描述之通信器件可在任何類型之感測應用 (諸如，用於感測汽車、運動及生理（醫療）反應）中使用。 可在許多不同器件中實施本發明之以上態樣中的任一 者。舉例而言’除了上文所論述之醫療應用外，本發明之 態樣可應用於健康及保健應用。另外，可針對不同類型之 應用而在鞋中實施本發明之態樣。存在可併有如本文中所 描述之本發明之任何態樣的其他多種應用。 上文已描述本發明之各種態樣。應顯而易見，可以廣泛 150483.doc •21 201119216 多種形式來體現本文中之教示，且 〜 4 乂1p所揭不之任何特 疋結構、功能或兩者僅為代表性的。基於本文中之教示， 熟習此項技術者應瞭解，本文中所揭示之態樣可獨立:任 何其他態樣來實施，且此等態樣中之兩者或兩者以上可以 各種方式組合。舉例而言’可使用本文中所闡述之任何數 目個態樣來實施-裝置或可實踐_方法。另外，除本文中 所閣述之態樣中之-或多者之外或不同於本文中所閣述之 態樣中之-或多者，可使用其他結構、功能性，或結構與 功能性來實施此裝置或實踐此方法。作為以上概念中之一 些的實例，在-些態樣中，可基於脈衝重複頻率來建立並 :頻[在-些態樣中，可基於脈衝位置或偏移來建立並 行頻道。在一 4b能样由 —p ^ . 一心樣中，可基於跳時序列來建立並行頻 道。在-些態樣中，可基於脈衝重複頻率、脈衝位置或偏 移及跳時序列來建立並行頻道。 熟習此項技術者將理解，可使用多種不同技術及技藝中 的任一者來表示資訊及信號。舉例而言，可藉由電壓、電 μ電磁波、磁场或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合 來表不可貫穿以上描述所引用之資料、指令、命令、資 訊、信號、位元、符號及碼片。 熟習此項技術者將進-步瞭解，結合本文中所揭示之態 樣而描述之各種說明性邏輯區塊、模組、處理器、構件、 電路及演算法步驟可實施為電子硬體(例如，數位實施' 類比實施或兩者之組合’可使用源編碼或某其他技術來對 其進仃設計）、併有指令之各種形式的程式或設計程式碼 150483.doc -22· 201119216 (為了方便起見，其在本文中可被稱作「軟體」或「軟體 模組」）或兩者之組合。為清楚地說明硬體與軟體之此可 互換性’上文已大體上在功能性方面描述了各種說明性組 件、區塊、模組、電路及步驟。此功能性係實施為硬體抑 或軟體視特定應用及強加於整個系統之設計約束而定。熟 習此項技術者可針對每一特定應用以不同方式實施所描述 之功能性，但此等實施決策不應解釋為會引起脫離本發明 之範脅。 結合本文中所揭示之態樣而描述之各種說明性邏輯區 塊、模組及電路可在積體電路（「IC」）、存取終端機或存 取點内實施或藉由積體電路（「IC」）、存取終端機或存取 點來執行。ic可包含通用處理器、數位信號處理器 (DSP)、特殊應用積體電路（ASIC)、場可程式化閘陣列 (FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、 離散硬體組件、電組件、光學組件、機械組件或其經設計 以執行本文中所描述之功能的任何組合’且可執行駐 ic内、IC外部，或IC内與IC外部之程式碼或指令。通用户 理器可為微處理器，但在替代例中，處理器可為任何習： 之處：器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施 為计算器件之组合，例如，Dsp與微處理器之組合、 個微處理6、結合DSP核^之_或多個 其他此組態。 或任何 應理解，任何所揭示之程序中之步驟的任何特 階層架構為樣本方法之實例。基於設計偏好，應理 150483.doc -23- 201119216 重新排列方法中之步驟的特定次序或階層架構，同時保持 在本發明之範嘴内。隨附之方法請求項按樣本次序來呈現 各種步驟之要素且並不意謂限於所呈現之特定次序或階層 架構。 。。本文巾所揭不之樣而描述的方法或算法之步驟可 直接體現於硬體中、由處理器執行之軟體模組中或兩者之 組合中。軟體模組（例如，包括可執行指令及相關資料）及 其他資料可駐留於諸如以下各項之資料記憶體中：ram記 憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、㈣⑽記憶體、 ㈣職記憶體、暫存器、硬碟 '抽取式磁碟、cd_r〇m 或此項技射已知的任何其他形式之電腦可讀儲存媒體。 樣本儲存媒體可輕接至諸如電腦/處理器之機器（本文中為 方便起見可將該機器稱為「處理器」），使得處理器可自 儲存媒體讀取資訊（例如，程式碼）或將資訊（例如，程式 碼）寫入至儲存媒體。樣本儲存媒體可整合至處理界。^ 理器及儲存媒體可駐留於ASICt。該asic可駐留於使用 者設備中。在替代例令，處理器及儲存媒體可作為離散租 件而駐留於使用者設備中。此外，在一些態樣中，任何合 適之電腦程序產品可包含一電腦可讀媒體，該電腦可讀媒 體包含與本發明之態樣中之一或多者相關的程式碼。在J 些態樣中，電腦程式產品可包含封裝材料。 雖然已結合各種態樣描述了本發明，但應轉，本發明 能夠具有其他修改。本申請案意欲涵蓋本發明之任何變 化、用途或調適’其通常遵循本發明之原理且包括如在本 150483.doc •24· 201119216 明之此等 發明所屬之技術内之已知及習慣眚你如 夂& Γ貝貝踐内的自本發 偏離。 【圖式簡單說明】 器的方 圖1Α說明根據本發明之—能媒一 悲樣之例不性信號放大 塊圖。 之一態樣之另一例示性信號放大器 圖1B說明根據本發明 的方塊圖。 圖2說明根據本發明之另 能样ΰ 夂另一態樣之另一例示性信號放大 器的方塊圖。 圖3 Α說明根據本發明之s At ^ , 个啜3之另一態樣之例示性三（3)級信號 放大器的示意圖。 圖3 B說明根據本發明之 月之另一態樣之另—例示性三（3)級 信號放大器的示意圖。 圖4說明根據本發明之另 , 乃您另一悲樣之例不性兩（2)級信號放 大器的示意圖。 圖5說明根據本發明之其 ^ _ 乃 < 另一怨樣之另一例示性兩（2)級信 號放大器的示意圖。 圖6 §兒明根據本發明之萁一 At 1« _ <另一態樣之例不性收發器的方塊 圖 圖 圖 〇 圖7 έ兒明根據本發明之足 At _ 之另一怨樣之例不性接收器的方塊 0 圖8說明根據本發明之χ __ 之另一態樣之例不性傳輸器的方塊 〇 圖9A至請說明根據本發明之另—態樣之各種脈衝調 150483.doc •25- 201119216 變技術的時序圖。 圖1 〇說明根據本發明之另一態樣的經由各種頻道相互通 信之各種通信器件的方塊圖。 【主要元件符號說明】 100 信號放大器 102-1 信號放大模組 102-2 信號放大模組 102-N 信號放大模組 150 信號放大器 152 輸入信號放大模組 154 中間信號放大模組 200 信號放大器 202-1 第一集合之放大級 202-2 放大級 202-3 放大級 204-1 放大級 204-2 放大級 206-1 放大級 206-2 放大級 208-1 放大級 208-2 放大級 300 三級信號放大器 302-1 第一放大級 302-2 第二放大級 150483.doc -26- 201119216 302-3 第二放大級 350 三級信號放大Is 352 第二放大級 400 兩級信號放大器 500 兩級信號放大 600 通信器件 602 天線 604 阻抗匹配濾波器 606 低雜訊放大器（LNA) 608 脈衝解調變器 610 接收器基頻處理模組 612 本地振盪器（LO) 614 傳輸器基頻處理模組 616 脈衝調變器 618 功率放大器（PA) 700 通信器件 702 天線 703 阻抗匹配濾波器 704 低雜訊放大器（LNA) 706 脈衝解調變器 708 基頻處理模組 710 本地振盪器（LO) 800 通信器件 802 天線 150483.doc -27- 201119216 803 阻抗匹配濾波器 804 功率放大器（PA) 806 脈衝調變器 808 基頻處理模組 810 本地振盪器（LO) 902 脈衝間延遲週期 904 脈衝間延遲週期 906 線 908 線 910 箭頭 912 頻道1之脈衝 914 頻道2之脈衝 1002 超寬頻（UWB)器件1 1004 超寬頻（UWB)器件2 1006 超寬頻（UWB)器件3 1008 超寬頻（UWB)器件4 Cl 電容器 C2 電容器 C3 電容器 C4 電容器 C5 電容器 C6 頻率調諧電容器 11 D C電流 12 共同DC電流 150483.doc -28- 201119216 13 共同偏壓電流 14 共同偏堡電流
Igm 電流源 L1 電感器/頻道 L2 電感器/頻道 L3 頻道
Lloadl 電感性負載
Lload2 電感性負載
Ml 第一金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M2 第二金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M3 金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M4 金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M5 電流增益金氧半導體場效電晶體（MOSFET) Μ5 -1 可選擇電流增益金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M5-2 可選擇電流增益金氧半導體場效電晶體(MOSFET) M5-3 可選擇電流增益金氧半導體場效電晶體(MOSFET) M6 電流增益金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M6-1 可選擇電流增益金氧半導體場效電晶體(MOSFET) M6-2 可選擇電流增益金氧半導體場效電晶體(MOSFET) M6-3 可選擇電流增益金氧半導體場效電晶體(MOSFET) M7 金氧半導體場效電晶體（MOSFET) M8 金氧半導體場效電晶體（MOSFET)
Rbias 偏壓電阻器 S 1 增益選擇信號 150483.doc -29- 201119216 52 增益選擇信號 53 增益選擇信號
Vdd 正電源供應軌/正電源供應電壓端子 150483.doc •30·

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  1. 201119216 七、申請專利範圍： 1. 一種裝置’其包含複數個放大級，該複數個放大級經調 適以使用一共同偏壓電流放大一輸入信號，以便產生一 輸出信號。 2. 如請求項丨之裝置，其中該等放大級中之—者包含一第 一放大級，該第一放大級經調適以將一第一跨導增益施 加至—與該輸入信號相關之第一電壓信號，從而產生— 第一電流信號。 3. 如請求項2之裝置，其中該第一放大級包含一路由網 路’該路由網路經調適以使該第一電壓信號實質上加 倍。 4. 如請求項2之裝置，其中該第一放大級包含一共同閘極 放大級。 ' 5_如請求項2之裝置，其中該等放大級中之—者包含一第 二放大級，該第二放大級經調適以進行以下動作： 將該第一電流信號轉換成一第二電壓信號；及 將第二跨導增益施加至5玄第二電壓信號以產★ _笛 二電流信號。 6.如請求項5之裝置，其中該第二放大級包含一諧振器， 該諧振器經調適以將該第一電流信號轉換成該第二電壓 信號。 士明求項5之裝置’其中§亥第二放大級包含一共同源極 放大級。 8·如請求項5之裝置，其中該等放大級中之—者包含一第 150483.doc 201119216 三放大級，該第三放大級經調適以進行以下動作 將一電流增益施加至該第二電流信號以逄从 生生一第三電 流信號； 施加該第三電流信號使其通過一負载以產 座生一與該輸 出信號相關之第三電壓信號；及 在該負載上施加一負電導。 9. 如請求項8之裝置，其中該電流增益係可調整的。 10. 如請求項2之裝置，其中該等放大級中之— 1〜 有包含一第 一放大級’該第二放大級經調適以進行以下動作. 將一電流增益施加至該第一電流信號以產生—第二電 流信號； 施加該第二電流信號使其通過一負載以產生—與該輸 出信號相關之第二電壓信號；及 在該負載上施加一負電導。 11 ·如清求項1之裝置，其中該等放大級分別經調諧至相異 頻帶。 12. —種放大一輸入信號以產生一輸出信號之方法，其包含 在多個級中使用一共同偏壓電流放大該輸入信號以產生 5亥輸出信號。 13. 如請求項12之方法，其中在多個級中放大該輸入信號包 含將一第一跨導增益施加至—與該輸入信號相關之第一 電壓信號以產生一第一電流信號。 14. 如請求項13之方法，其進一步包含使該第一電壓信號實 質上加倍。 150483.doc 201119216 15. 16. 17. 18. 19. 20 21 如請求項13之方法，其中施加該第一跨導增益包含將該 第一電壓信號施加至一共同閘極放大級。 如請求項13之方法’其中在多個級中放大該輸入信號進 一步包含： 將該第一電流信號轉換成一第二電壓信號；及 將—第二跨導增益施加至該第二電壓信號以產生一第 一電流信號。 如請求項16之方法，其中將該第一電流信號轉換成該第 二電壓信號包含施加該第一電流信號使其通過一諧振 器。 如請求項16之方法，其中將該第二跨導增益施加至該第 二電壓信號包含將該第二電壓信號施加至一共同源極放 大級。 如請求項16之方法，其中在多個級中放大該輸入信號進 一步包含： 將—電流增益施加至該第二電流信號以產生一第三電 流信號； 施加該第三電流信號使其通過一負載以產生一與該輸 出信號相關之第三電壓信號；及 在该負載上施加一負電導。 '如請求項19之方法，其進一步包含調整該電流增益。 •如清求項13之方法’其中在多個級中放大該輸入信號進 一步包含： 將—電流增益施加至該第一電流信號以產生一第二電 150483.doc 201119216 流信號； 施加該第二電流信號使其通過一負載以產生一與該輸 出信號相關之第二電壓信號；及 在該負載上施加一負電導。 22. 如請求項12之方法，其中在多個級中放大該輸入信號包 含藉由分別經調諧至相異頻帶之該多個級來放大該輸入 信號。 23. —種用於放大一輸入信號以產生一輸出信號之裝置，其 包含： 用於使用一共同偏壓電流放大該輸入信號以產生一中 間信號之構件；及 用於使用該共同偏壓電流放大該中間信號以產生該輸 出信號之構件。 24_如請求項23之裝置，其中該用於放大該輸入信號之構件 包含用於將一第一跨導增益施加至一與該輸入信號相關 之第一電壓信號以產生一第一電流信號之構件。 25·如請求項24之裝置，其進一步包含用於使該第一電壓信 號實質上加倍之構件。 26. 如請求項24之裝置’其中該用於施加該第一跨導增益之 構件包含用於將該第一電壓信號施加至一共同閘極放大 級之構件。 27. 如請求項24之裝置，其中該用於放大該中間信號之構件 包含： 用於將該第一電流信號轉換成一第二電壓信號之構 I50483.doc 201119216 件；及 用於將一第二跨導增益施加至該第二電壓信號以產生 一第二電流信號之構件。 28. 如請求項27之裝置’其中該用於將該第一電流信號轉換 成該第二電壓信號之構件包含用於施加該第一電流信號 使其通過一諧振器之構件。 29. 如請求項27之裝置，其中該用於將該第二跨導增益施加 至該第二電壓信號之構件包含用於將該第二電壓信號施 加至一共同源極放大級之構件。 30. 如請求項27之裝置，其中該用於放大該中間信號之構件 進一步包含： 用於將一電流增益施加至該第二電流信號以產生—第 三電流信號之構件； 用於施加該第三電流信號使其通過一負载以產生—與 該輸出信號相關之第三電壓信號之構件；及 用於在該負載上施加一負電導之構件。 3 1.如凊求項3 〇之裝置，其進一步包含用於調整該電流增益 之構件。 32.如睛求項24之裝置，其中該用於放大該中間信號之構件 包含： 用於將一電流增益施加至該第一電流信號以產生—第 二電流信號之構件； 用於施加該第二電流信號使其通過—負載以產生一與 。亥輪出k號相關之第二電壓信號之構件；及 150483.doc 201119216 用於在該負載上施加一負電導之構件。 33.如請求項23之裝置，其中該用於放大該輪入信號之構件 及該用於放大該中間信號之構件分別經調諧至相異頻 帶。 34· —種用於放大一輸入信號以產生一輸出信號之電腦程式 產品，其包含： 一電腦可讀媒體’其包含可執行以在多個級中使用一 共同偏壓電流放大該輸入信號從而產生該輪出信號之指 令。 35. —種耳機，其包含： 一轉換器，其經調適以產生音訊資料；及 '傳輸益’其經調適以傳輸5亥音訊貢料，甘中該傳輸 器包含複數個放大級’該複數個放大級經調適以使用一 共同偏壓電流放大一輸入信號’以便產生一包含該音訊 資料之輸出信號。 36. —種使用者器件，其包含： 一接收器，其經調適以接收資料，其中該接收器包含 複數個放大級，該複數個放大級經調適以使用一共同偏 Μ電流放大一輸入信號’以便產生一包含該所接收資料 之輸出信號；及 一介面，其經調適以基於該所接收資料來顯示—於 曰 示。 37. —種感測器件，其包含： 一感測器，其經調適以產生所感測資料；及 150483.doc • 6 - 201119216 一傳輸器，其經調適以傳輸一輸出信號，其中該傳輸 器包含複數個放大級，該複數個放大級經調適以使用一 共同偏壓電流放大一輸入信號，以便產生包含該所感測 資料之該輸出信號。 150483.doc
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8823449B2 (en) * 2012-04-05 2014-09-02 St-Ericsson Sa Extremely high frequency dual-mode class AB power amplifier
US9124246B2 (en) * 2013-09-25 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Baseband processing circuitry
EP3222015B1 (en) * 2014-11-19 2020-01-08 Murata Manufacturing Co., Ltd. Devices for detecting ultra-wide band signals
KR20170017320A (ko) 2015-08-06 2017-02-15 주식회사 레오퍼니쳐 가구용 문판 조립체
JP6585828B2 (ja) * 2016-03-31 2019-10-02 日本電信電話株式会社 ドライバ回路および光送信器
US10447206B2 (en) * 2017-09-29 2019-10-15 Nxp Usa, Inc. Radio frequency (RF) receiver circuit
WO2019142526A1 (ja) * 2018-01-19 2019-07-25 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 増幅回路および受信回路
US11595008B2 (en) * 2020-01-09 2023-02-28 Skyworks Solutions, Inc. Low noise amplifiers with low noise figure
US11817829B2 (en) 2021-01-29 2023-11-14 Skyworks Solutions, Inc. Multi-mode broadband low noise amplifier

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3999139A (en) * 1974-08-19 1976-12-21 Motorola, Inc. Monolithic alternately stacked IF amplifier
ATE48353T1 (de) * 1984-05-16 1989-12-15 Siemens Ag Bipolare verstaerkerschaltung.
JP2766264B2 (ja) * 1987-10-12 1998-06-18 株式会社東芝 差動増幅回路
JPH0374911A (ja) * 1989-08-16 1991-03-29 Yokogawa Electric Corp 増幅回路
CN2243143Y (zh) * 1994-08-31 1996-12-18 李崴 集成式红外调频耳机
JP4072232B2 (ja) * 1997-03-13 2008-04-09 株式会社日立製作所 光受信回路
FI107657B (fi) 1998-03-11 2001-09-14 Nokia Mobile Phones Ltd Kytkentä differentiaalisen aktiivikomponentin impedanssin säätämiseksi
US6114907A (en) * 1998-12-08 2000-09-05 National Semiconductor Corporation Amplifier with dynamic compensation and method
FR2813148B1 (fr) * 2000-08-21 2003-08-15 St Microelectronics Sa Preamplificateur lineaire pour amplificateur de puissance radio-frequence
JP2002353736A (ja) * 2001-05-28 2002-12-06 Sony Corp 発振器
JP2005175819A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Sony Corp 増幅器並びに通信装置
JP2008512926A (ja) * 2004-09-10 2008-04-24 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 広い周波数帯域にわたって平坦な利得応答で調節可能なカスコードｌｎａ
WO2006032932A1 (en) 2004-09-20 2006-03-30 Frontier Silicon Limited Rf input stage for low noise amplifier or mixer
JP2006166306A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Sony Corp 増幅回路
KR100824772B1 (ko) * 2006-10-16 2008-04-24 한국과학기술원 바디-소스 교차 커플링을 이용한 차동증폭기
US7525381B2 (en) * 2007-03-09 2009-04-28 Analog Devices, Inc. Amplifier structures that enhance transient currents and signal swing
US7917117B2 (en) * 2008-01-28 2011-03-29 University Of Washington Auto-tuning amplifier
CN101359932B (zh) * 2008-09-03 2012-08-29 华为技术有限公司 一种数字用户线线路驱动装置、方法和接入系统
US8018288B2 (en) * 2009-04-13 2011-09-13 Intel Corporation High-linearity low noise amplifier
US7902920B1 (en) * 2009-09-10 2011-03-08 Media Tek Singapore Pte. Ltd. Amplifier circuit, integrated circuit and radio frequency communication unit

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