TWI462496B - The biasing circuit of the wireless transceiver - Google Patents

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John San Yang
Shu Fen Wei
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Description

無線收發器之偏壓電路
本發明有關於一種無線收發器之偏壓電路,尤指一種可用於調整放大器增益之偏壓電路,可將放大器增益調整時所產生的暫態反應降到最低。
請參閱第1圖,為習用無線收發器之前端電路圖。如圖所示,無線收發器(transceiver)之前端電路10包括有一天線11、一放大器13、一混頻器15及一本地振盪器17。其中天線11用以接收一接收訊號,例如為一射頻或類比訊號,並將所接收訊號傳送至放大器13以進行接收訊號的放大,一般放大器13可為一低雜訊放大器(low noise amplifier;LNA)。而後,再將放大訊號透過混頻器15及本地振盪源17進行混波動作,藉此將接收訊號降頻為一中頻訊號。透過上述降頻動作的進行,無線收發器之後端電路(未顯示)才可以對降頻後的訊號(中頻訊號)進行處理。
一般而言,放大器13的增益主要是根據天線11所接收之接收訊號的強弱來進行調整,例如:當接收訊號為一微弱的訊號時,便需要提高放大器13的增益,並使得放大器13可以將微弱的訊號進行適度的放大,藉此無線收發器的後端電路才能對訊號進行處理。相反的,若接收訊號為一較大的訊號時,便需要降低放大器13的增益,以使得放大器13的增益適用於較大的訊號,並以放大器13對較大的訊號進行適度的放大。
一般放大器13的增益大小主要是由與放大器13相連接之控制電路19所控制,該控制電路19是以數位方式制定出多階的增益模式來建置,藉此以進行放大器13增益的調整。換言之,控制電路19將根據天線11所傳送之接收訊號的強度來調整放大器13的增益。
以習用之控制電路19來進行放大器13增益的調整時將會存在有下列的問題:習用之控制電路19是以數位控制訊號來改變放大器13的增益,因此放大器13的增益無論是在調升或調降的過程當中都會有暫態反應出現,在應用時就必須等到暫態反應結束後才可以放大器13進行訊號的放大,對此將會影響無線收發器之前端電路10的工作效率。
此外,控制電路19所輸出之數位控制訊號的大小,主要是由後端電路偵測放大器13所輸出之放大訊號的強度來決定,而後端電路還是要等待暫態反應結束才能進行訊號強度的偵測,否則後端電路將會偵測到錯誤的放大訊號強度,例如可能會偵測到暫態反應時的訊號強度,而造成放大器13增益的調整出現錯誤。由於在每一次放大器19增益的調整時,後端電路都必須要等到暫態反應結束後才可以進行放大訊號強度的感測,再以控制電路19對放大器13的增益進行調整,不僅會有偵測錯誤的情形發生,亦會造成無線收發器的工作效率下降。
為此,如何針對上述習用技術的缺點,而設計出一種可應用於調整放大器增益的偏壓電路,不僅可避免在放大器增益變動時所造成的暫態反應,並可提高無線收發器處理接收訊號的效率,此為本發明之發明重點之一;另外,增益變化同時放大器的雜訊指數與線性度同時伴隨著變化,其中線性度的表現亦可以透過偏壓電路的調整,進而調整電晶體的電流密度,最後調整在某特定增益下的線性度表現。
本發明之主要目的,在於提供一種無線收發器之偏壓電路,其中偏壓電路用以進行放大器增益的調整,並使得放大器增益的變化曲線為一類比的平滑曲線,藉此將可避免放大器增益變動時出現暫態反應的可能。
本發明之次要目的,在於提供一種無線收發器之偏壓電路,其中該偏壓電路可輸出一平滑的輸出電流,且該輸出電流的調升或調降是以類比的方式進行,並使得與偏壓電路相連接之放大器增益的調整亦是以類比的方式進行。
本發明之又一目的,在於提供一種無線收發器之偏壓電路,其中該偏壓電路透過一轉換器與放大器相連接,而轉換器可將偏壓電路所產生之輸出電流轉換成為一調整電壓,藉此將更有利於進行放大器增益的調整。
本發明之又一目的,在於提供一種無線收發器之偏壓電路,其中放大器包括有調整單元,並透過調整單元進行放大器增益的改變,藉此將可以增加放大器增益的調整範圍。
為達成上述目的,本發明提供一種無線收發器之偏壓電路,主要包括有一第一級偏壓單元用以接收一定電流、一控制電壓及一第一參考電壓,並依據所接收之定電流、控制電壓及第一參考電壓而產生一第一輸出電流,其中第一輸出電流的大小是由控制電壓所控制,並以類比的方式進行調升或調降。
本發明尚提供一種無線收發器之偏壓電路,主要包括有:一定電流單元,用以產生一偏壓電流;一第一差動單元,連接定電流單元,並接收一控制電壓、一參考電壓及偏壓電流;一第一電流鏡,連接第一差動單元,並產生一第一輸出電流;及一負載單元,與第一差動單元相連接。
本發明又提供一種無線收發器之偏壓電路,主要包括有:一第一級偏壓單元,包括有:一定電流單元,用以產生一偏壓電流;一第一差動單元,連接定電流單元,並接收一控制電壓、一第一參考電壓及定電流單元所產生之偏壓電流;一第一電流鏡,連接第一差動單元,並產生一第一輸出電流;及一第二電流鏡,連接第一差動單元,並產生一第二電流;及至少一第二級偏壓單元,包括有:一第三電流鏡,連接第二電流鏡,並接收第二電流鏡所產生之第二電流;一第二差動單元,連接第三電流鏡,並接收控制電壓及一第二參考電壓;一負載單元,連接第二差動單元;及一第四電流鏡,連接第二差動單元,並產生一第三輸出電流。
首先,請參閱第2圖,為本發明無線收發器之偏壓電路一較佳實施例之方塊示意圖。如圖所示,無線收發器(transceiver)20主要包括有一偏壓電路200、放大器25及天線27,其中偏壓電路200包括有一第一級偏壓單元21,而放大器25分別與第一級偏壓單元21及天線27相連接,並用以將天線27所接收之接收訊號進行放大,例如接收訊號可為一射頻或類比訊號。放大器25的增益可由第一級偏壓單元21進行調整,例如以第一級偏壓單元21所輸出之第一輸出電流I1的大小來控制放大器25的增益,而第一級偏壓單元21在進行放大器25增益的調整時,主要是以天線27所傳送之接收訊號的大小為依據,以使得放大器25所輸出之放大訊號符合後端電路(未顯示)的需求。
第一級偏壓單元21用以接收一定電流Is、一控制電壓VAGC及一第一參考電壓Vref1,並依據該定電流Is、控制電壓VAGC及第一參考電壓Vref1而產生一第一輸出電流I1,使得第一輸出電流I1具有一平滑的輸出曲線,並以類比的方式進行第一輸出電流I1的調升或調降。其中第一參考電壓Vref1為一固定電壓,而控制電壓VAGC則為一可變電壓,並透過控制電壓VAGC的改變來調整第一輸出電流I1的大小。
又,本發明實施例所述之第一級偏壓單元21,不僅可採用電流調控的方式來改變放大器25的增益,亦可配合放大器25的不同而改以電壓調控的方式來改變放大器25的增益。例如可以在第一級偏壓單元21與放大器25之間增設有一轉換器23,該轉換器23用以將第一級偏壓單元21所產生的第一輸出電流I1轉換成一調整電壓Vreg,並透過調整電壓Vreg來改變放大器25的增益。又,調整電壓Vreg的大小將會隨著第一級偏壓單元21所輸出的第一輸出電流I1而改變,因此同樣可以第一級偏壓單元21之控制電壓VAGC對調整電壓Vreg及放大器25增益進行調整。
由上述的實施方式可得知,放大器25的增益主要是由第一級偏壓單元21所輸入之第一輸出電流I1或調整電壓Vreg所控制,且放大器25增益的曲線與第一輸出電流I1或調整電壓Vreg的變化曲線相關。在本發明中主要是藉由第一級偏偏壓單元21的設置,使得第一輸出電流I1及調整電壓Vreg的曲線成為一類比的輸出曲線,藉此放大器25的增益將同樣以類比的方式進行改變,並可避免放大器25增益在改變時有暫態反應的發生。
請參閱第3圖及第4圖,分別為本發明偏壓電路一較佳實施例之電路圖及偏壓電路所連接之放大器的電路圖。如圖所示,偏壓電路200包括有一定電流單元211、一第一差動單元214、一第一電流鏡215及一負載單元216,其中第一差動單元214分別連接定電流單元211、第一電流鏡215及負載單元216,並接收該定電流單元211所產生之偏壓電流Ibias。
定電流單元211包括有一定電流源212及一電流鏡電路213,電流鏡電路213連接該定電流源212,以映射該定電流源212之定電流Is而產生偏壓電流Ibias,並將偏壓電流Ibias提供給第一差動單元214。
第一差動單元214接收一控制電壓VAGC、一第一參考電壓Vref1以及定電流單元211所產生之偏壓電流Ibias,並一據控制電壓VAGC、第一參考電壓Vref1及偏壓電流Ibias而產生電流Ia及Ib。
第一電流鏡215用以映射第一差動單元214之電流Ia而產生第一輸出電流I1,且偏壓電路200的第一輸出電流I1會隨著控制電壓VAGC的大小而改變。例如當控制電壓VAGC上升的同時電流Ia將會隨之增加,電流Ib會隨著電流Ia的上升而下降,而第一輸出電流I1則會隨著電流Ia的增加而增加,藉此將可以控制電壓VAGC的大小來控制第一輸出電流I1的值。
在本發明另一實施例中,偏壓電路200包括有負載單元216,例如負載單元216可為一電晶體217、一第二電流鏡218或是電阻等負載元件。若負載單元216為一第二電流鏡218,該第二電流鏡218將會映射第一差動單元214之電流Ib而產生一第二輸出電流I2,由於電流Ib會隨著控制電壓VAGC而改變,因此第二輸出電流I2的大小同樣可以由控制電壓VAGC來進行調整,且第二輸出電流I2是以相對於第一輸出電流I1的方式改變,例如第一輸出電流I1增加時第二輸出電流I2將會下降,如第5圖所示的曲線。
在實際應用時偏壓電路200亦可與一轉換器23或一放大器25相連接,例如偏壓電路200之第一電流鏡215連接轉換器23及/或放大器25。當轉換器23與偏壓電路200之第一電流鏡215相連接時,轉換器23將接收偏壓電路200所輸出之第一輸出電流I1,並將第一輸出電流I1轉換成為一調整電壓Vreg。而放大器25則連接轉換器23並接收調整電壓Vreg,藉此以控制調整電壓Vreg的大小進行放大器25增益的調整,並以調整之放大器25增益將接收訊號進行適度的放大。
轉換器23包括有一電阻231及一電晶體233之串聯,例如電阻231連接電晶體23之汲極端,且電晶體23之閘極端與汲極端共連接。第一輸出電流I1在流入轉換器23後,將會有部分的第一輸出電流I1流過電阻231及電晶體233,而在串聯之電阻231及電晶體233上負載一調整電壓Vreg,該調整電壓Vreg會隨著第一輸出電流I1而增加。在本發明另一實施例中,轉換器23尚包括有一電容235,電容235與電阻231及電晶體233並聯以穩定調整電壓Vreg的大小。
放大器25包括有一放大電晶體255及一調整單元250,而放大電晶體255透過調整單元250與偏壓電路200或轉換器23相連接,例如調整單元250包括有一調控電晶體251及電阻252/253。放大電晶體255之源極端與電阻252及電阻253相連接,而電阻252尚串聯有一調控電晶體251,且調控電晶體251之閘極端連接轉換器23並接收調整電壓Vreg。
在應用時可透過調整電壓Vreg對調控電晶體251進行開/關的切換,藉此以改變電阻252及電阻253上的電流,並調整放大電晶體255之源極端上的電壓,而達到放大器25增益改變之目的。當然在不同實施例中調整單元250之調控電晶體251亦可直接與偏壓電路200相連接,並可省去轉換器23的設置。
調整單元250的工作方式如下,當第一輸出電流I1上升的同時調整電壓Vreg將會隨之增加,然而在調整電壓Vreg未超過調控電晶體251的臨界電壓Vt時,調控電晶體251將呈現關閉狀態,此時放大器25之增益將由工作偏壓Vbias及電阻253上所負載的電壓決定。
反之,若第一輸出電流I1持續增加,並使得調整電壓Vreg超過調控電晶體251的臨界電壓Vt,調控電晶體251將緩慢的打開,開始有部分的電流會流過電阻252及調控電晶體251,而放大電晶體255之源極端的電壓將會被改變,藉此以達到改變放大器25增益之目的。因此,在本發明實施例中,可以偏壓電路200所產生的第一輸出電流I1來改變電阻252/253上的電流,而達到以偏壓電路200改變放大器25增益,近而改變該增益之下放大器的線性度表現之目的。
請參閱第6圖,為本發明無線收發器之偏壓電路又一實施例之方塊示意圖。本發明所述之偏壓電路可以如第2圖所述實施例一般為單一級的偏壓電路,亦可因應放大器的不同而設計成兩級或者是多級形式的偏壓電路。如圖所示,無線收發器30之偏壓電路300包括有一第一級偏壓單元31及一第二級偏壓單元33,該第一級偏壓單元31及第二級偏壓單元33皆與一放大器35相連接,並用於進行放大器35增益的調整。
在實際應用時放大器35分別接收第一級偏壓單元31及第二級偏壓單元33所產生之第一輸出電流I1及第三輸出電流I3,且放大器35的增益將隨著第一輸出電流I1及第三輸出電流I3的大小而改變。其中偏壓電路300將依據天線37所接收之接收訊號的大小來調整放大器35的增益,以使得放大器35所輸出的放大訊號符合後端電路的需求。
第一級偏壓單元31接收一定電流Is、一控制電壓VAGC及一第一參考電壓Vref1,並依據定電流Is、控制電壓VAGC及第一參考電壓Vref1而產生第一輸出電流I1及一第二輸出電流I2。而第二級偏壓單元33連接第一級偏壓單元31,以接收第二輸出電流I2、控制電壓VAGC及第二參考電壓Vref2,並產生第三輸出電流I3。其中第一參考電壓Vref1及第二參考電壓Vref2為一固定電壓,控制電壓VAGC則為一可變電壓,而第一輸出電流I1及第三輸出電流I3的大小是由控制電壓VAGC的大小來進行控制。又,第一輸出電流I1及第三輸出電流I3是以相對應的方式進行變化,例如:當第一輸出電流I1增加時,第三輸出電流I3將相對的減少。
在本發明實施例中,第一級偏壓單元31及第二級偏壓單元33所輸出之第一輸出電流I1、第二輸出電流I2及第三輸出電流I3皆具有一平滑的輸出曲線,換言之,上述三者皆是以類比的方式進行變化。藉此放大器35的增益同樣會以類比的方式進行改變,並可避免放大器35增益改變時有暫態反應的發生。
請參閱第7圖及第8圖,分別為本發明偏壓電路又一實施例之電路圖及偏壓電路所連接之放大器的電路圖。如圖所示,偏壓電路300包括有第一級偏壓單元31及第二級偏壓單元33,並用以輸出一第一輸出電流I1及一第三輸出電流I3,藉此將可以偏壓電路300所產生之第一輸出電流I1及第三輸出電流I3對放大器35的增益進行調整。
第一級偏壓單元31包括有一定電流單元311、一第一差動單元314、一第一電流鏡315及一第二電流鏡316,本發明實施例之第一級偏壓單元31的構造、連接方式及作用皆與第3圖所述之偏壓電路(200)相近,在此便不再闡述。
第二級偏壓單元33包括有一第三電流鏡331、一第二差動單元334、一負載單元335及一第四電流鏡336,其中負載單元335可為一負載電晶體或電阻等可形成負載的元件。第三電流鏡331連接第一級偏壓單元31之第二電流鏡316,以接收第二電流鏡316所產生之第二輸出電流I2,並映射第二輸出電流I2而產生電流Ic。第二差動單元334連接第三電流鏡331,以接收控制電壓VAGC、一第二參考電壓Vref2及第三電流鏡331所產生之電流Ic,並形成電流Id及Ie。負載單元335連接第二差動單元334以接收電流Id,第四電流鏡336連接第二差動單元334以接收電流Ie,並且根據電流Ie映射產生一第三輸出電流I3。
如上所述,第一輸出電流I1及第三輸出電流I3的大小皆可透過控制電壓VAGC來控制,而第一輸出電流I1及第三輸出電流I3之間是以相對應的方式變化,例如控制電壓VAGC增大時第一輸出電流I1將會隨之增加,而第三輸出電流I3則會隨之減小,如第9所示之曲線,當控制電壓VAGC上升至第二參考電壓Vref2時,第三輸出電流I3將會隨之上升;當控制電壓VAGC上升至第一參考電壓Vref1時,第一輸出電流I1將隨之上升而第三輸出電流I3則會下降。放大器35將根據第一輸出電流I1及第三輸出電流I3之間的變化而切換增益,使得放大器35可達成兩級或多級增益切換之目的。
放大器35包括有一第一接收電晶體351、一第二接收電晶體353、一第一放大電晶體355及一第二放大電晶體356。其中第一放大電晶體355之閘極端連接一第一負載電阻352,而第二放大電晶體356之閘極端則連接一第二負載電阻354,此外第二放大電晶體356的源極端尚連接一電阻358。第一接收電晶體351及第二接收電晶體353分別接收偏壓電路300所提供之第一輸出電流I1及第三輸出電流I3,其中,第二接收電晶體353尚連接一電阻357。
在實際應用時接收訊號由放大器35之輸入端輸入,放大器35將會對接收訊號進行放大,並於放大器35之輸出端輸出一放大訊號。放大器35的增益主要是由第一輸出電流I1及第三輸出電流I3來進行調整,第一輸出電流I1及第三輸出電流I3的大小將會影響第一放大電晶體355及第二放大電晶體356之閘極電壓,藉此將可以達到改變放大器35增益之目的。
在本發明實施例中,第二放大電晶體356連接有一電阻358,而在本發明另一實施例中,該電阻358亦可以一調整單元(250,如第4圖所示)進行取代,藉此將可以增加放大器35增益的調整範圍與增強放大器線性度表現。
請參閱第10圖及第11圖,分別為本發明偏壓電路又一實施例之電路圖及輸出電流曲線圖。本發明實施例所述之偏壓電路400相較於第7圖所述之偏壓電路(300)相異之處在於增設一回授電晶體41,例如為一P通道電晶體。該回授電晶體41之閘極端連接第二電流鏡316,並與第二電流鏡316之電晶體的閘極相連接,此外,回授電晶體41尚與第一電流鏡315相連接。
回授電晶體41將會映射第一差動單元314上之電流Ib而產生一電流If,並將電流If回授至第一電流鏡315。藉此第一電流鏡315所產生之第一輸出電流I1將不會隨著控制電壓VAGC的持續降低而出現趨近於零的情況,並形成如第11圖所示之輸出電流曲線。相較之下第9圖為第7圖所述之偏壓電路(300)的輸出電流曲線,其中第一輸出電流I1將會因為控制電壓VAGC的持續下降而有趨近於零的現象,當第一輸出電流I1為零的時候將會對放大器(35)增益的線性度造成影響,而藉由本發明實施例之回授電晶體41的設置將可避免上述問題的發生。
在本發明實施例中,當電流Ia減小的同時電流Ib將會增加,此時回授電晶體41則會映射電流Ib而產生電流If,並將電流If回授至第一電流鏡315,藉此第一電流鏡315所輸出之第一輸出電流I1將不會為零。
請參閱第12圖,為本發明偏壓電路與放大器之方塊示意圖。如圖所示,無線收發器50包括有一偏壓電路500、放大器35及天線27,其中偏壓電路500包括有一第一級偏壓單元51,而放大器35分別與第一級偏壓單元51及天線27相連接。
第一級偏壓單元51用以接收一定電流Is、一控制電壓VAGC及一第一參考電壓Vref1,並依據一定電流Is、一控制電壓VAGC及一第一參考電壓Vref1而產生一第一輸出電流I1及第二輸出電流I2。控制電壓VAGC為一可變電壓,透過控制電壓VAGC的改變將可以對第一輸出電流I1及第二輸出電流I2的大小進行調整,使得第一輸出電流I1及第二輸出電流I2為一類比的輸出曲線,並可以第一輸出電流I1及第二輸出電流I2控制放大器35的增益。
最後,請參閱第13圖,為本發明偏壓電路與放大器之電路圖。如圖所示,偏壓電路500包括有一定電流單元511、一第一差動單元514、一第一電流鏡515及一第二電流鏡518,而放大器35分別與第一電流鏡515及第二電流鏡518相連接,並接收第一輸出電流I1及第二輸出電流I2。又,偏壓電路500所輸出之第一輸出電流I1及第二輸出電流I2的曲線如第5圖所示,並可以第一輸出電流I1及第二輸出電流I2控制放大器35的增益。
本發明上述實施例之偏壓電路不僅可應用於無線收發器之前端電路的放大器,亦可應用於無線收發器之後端電路的放大器。此外本發明所述之偏壓電路可產生一以類比方式改變的輸出電流或輸出電壓,因此可適用於各種放大器以進行放大器增益的調整,並可將輸出電流、輸出電壓及/或放大器的暫態反應降到最低,以提高整體的工作效率。
以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,即凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10...前端電路
11...天線
13...放大器
15...混頻器
17...本地震盪器
19...控制電路
20...無線收發器
200...偏壓電路
21...第一級偏壓單元
211...定電流單元
212...定電流源
213...電流鏡電路
214...第一差動單元
215...第一電流鏡
216...負載單元
217...電晶體
218...第二電流鏡
23...轉換器
231...電阻
233...電晶體
235...電容
25...放大器
250...調整單元
251...調控電晶體
252...電阻
253...電阻
255...放大電晶體
27...天線
30...無線收發器
300...偏壓電路
31...第一級偏壓單元
311...定電流單元
314...第一差動單元
315...第一電流鏡
316...第二電流鏡
33...第二級偏壓單元
331...第三電流鏡
334...第二差動單元
335...負載單元
336...第四電流鏡
35...放大器
351...第一接收電晶體
352...第一負載電阻
353...第二接收電晶體
354...第二負載電阻
355...第一放大電晶體
356...第二放大電晶體
357...電阻
358...電阻
37...天線
400...偏壓電路
41...回授電晶體
50...無線收發器
500...偏壓電路
51...第一級偏壓單元
511...定電流單元
514...第一差動單元
515...第一電流鏡
518...第二電流鏡
第1圖:為習用無線收發器之前端電路圖。
第2圖:為本發明無線收發器之偏壓電路一較佳實施例之方塊示意圖。
第3圖:為本發明偏壓電路一較佳實施例之電路圖。
第4圖:為本發明偏壓電路所連接之放大器的電路圖。
第5圖:為本發明偏壓電路之輸出電流曲線圖。
第6圖:為本發明無線收發器之偏壓電路又一實施例之方塊示意圖。
第7圖:為本發明偏壓電路又一實施例之電路圖。
第8圖:為本發明偏壓電路所連接之放大器的電路圖。
第9圖:為本發明偏壓電路之輸出電流曲線圖。
第10圖:為本發明偏壓電路又一實施例之電路圖。
第11圖:為本發明上述實施例之輸出電流曲線圖。
第12圖:為本發明偏壓電路與放大器之方塊示意圖。
第13圖:為本發明偏壓電路與放大器之電路圖。
20...無線收發器
200...偏壓電路
21...第一級偏壓單元
23...轉換器
25...放大器
27...天線

Claims (15)

  1. 一種無線收發器之偏壓電路,主要包括有:一定電流單元,用以產生一偏壓電流;一第一差動單元,連接該定電流單元,並接收一控制電壓、一參考電壓及該偏壓電流;一第一電流鏡,連接該第一差動單元,並產生一第一輸出電流;及一負載單元,與該第一差動單元相連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路,其中該定電流單元包括有一電流鏡電路及一定電流源之連接。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路,其中該第一電流鏡與一放大器相連接,並以第一輸出電流控制該放大器的增益。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之偏壓電路,其中該第一電流鏡與該放大器間尚設置一轉換器,該轉換器用以將該第一輸出電流轉換成一調整電壓。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之偏壓電路,其中該轉換器包括有一電阻及一電晶體之串聯。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之偏壓電路,其中該轉換器尚包括有一電容,而該電容與該電阻及該電晶體並聯。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之偏壓電路,其中該放大器包括有一調整單元。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路,其中該負載單元可選擇為一電晶體、一電阻及一第二電流鏡之其中之一者。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之偏壓電路,其中該負載 單元為一第二電流鏡並用以輸出一第二輸出電流。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之偏壓電路,其中該第一電流鏡及該第二電流鏡與一放大器相連接,並以該第一輸出電流及該第二輸出電流控制該放大器的增益。
  11. 一種無線收發器之偏壓電路,主要包括有:一第一級偏壓單元,包括有:一定電流單元,用以產生一偏壓電流;一第一差動單元,連接該定電流單元,並接收一控制電壓、一第一參考電壓及該定電流單元所產生之偏壓電流;一第一電流鏡,連接該第一差動單元,並產生一第一輸出電流;及一第二電流鏡,連接該第一差動單元,並產生一第二電流;及至少一第二級偏壓單元,包括有:一第三電流鏡,連接該第二電流鏡,並接收該第二電流鏡所產生之第二電流;一第二差動單元,連接該第三電流鏡,並接收該控制電壓及一第二參考電壓;一負載單元,連接該第二差動單元;及一第四電流鏡,連接該第二差動單元,並產生一第三輸出電流。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之偏壓電路,其中該定電流單元包括有一電流鏡電路及一定電流源之連接。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之偏壓電路,其中該第一級偏壓單元及第二級偏壓單元連接一放大器,該放大器的增益會隨著該第一輸出電流及該第三輸出電流 而改變。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之偏壓電路,其中該放大器尚包括有一調整單元。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之偏壓電路,尚包括有一回授電晶體,其閘極端連接該第二電流鏡而汲極端則連接第一電流鏡。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015037287A (ja) * 2013-08-15 2015-02-23 旭化成エレクトロニクス株式会社 バイアス電流制御回路
DE102017119054A1 (de) * 2017-08-21 2019-02-21 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen einer Vorspannung in Sendeempfängern
EP3672075B1 (en) 2018-12-21 2023-08-16 IHP GmbH - Innovations for High Performance Microelectronics / Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik Gain-control stage for a variable gain amplifier
KR20200092558A (ko) * 2019-01-25 2020-08-04 삼성전자주식회사 신호를 증폭하기 위한 전자 회로를 포함하는 장치
US11867814B1 (en) * 2022-12-06 2024-01-09 Aeva, Inc. Techniques for driving a laser diode in a LIDAR system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6914812B2 (en) * 2003-01-28 2005-07-05 Intersil America Inc. Tunnel device level shift circuit

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5159206A (en) * 1990-07-31 1992-10-27 Tsay Ching Yuh Power up reset circuit
US6400218B1 (en) * 2000-02-29 2002-06-04 Motorola, Inc. Variable gain control circuit for a receiver and method therefor
CN2438134Y (zh) 2000-08-04 2001-07-04 浙江星月动力机械有限公司 电动自行车指针式电压表
US6304109B1 (en) * 2000-12-05 2001-10-16 Analog Devices, Inc. High gain CMOS amplifier
JP4342111B2 (ja) * 2001-01-30 2009-10-14 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 電流パルス受信回路
US6710659B2 (en) * 2001-08-21 2004-03-23 Sharp Kabushiki Kaisha Variable-gain amplifier with stepwise controller
JP3647806B2 (ja) * 2001-12-26 2005-05-18 松下電器産業株式会社 A/d変換器、a/d変換方法および信号処理装置
CN100527609C (zh) 2005-10-26 2009-08-12 威盛电子股份有限公司 可变增益放大电路及相关方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6914812B2 (en) * 2003-01-28 2005-07-05 Intersil America Inc. Tunnel device level shift circuit

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