[发明专利]灵活动态范围的放大器

说明书

技术领域

本发明涉及放大器领域。本发明特别涉及放大装置以及包括这种放大装置 的无线收发器和无线电传送装置。

背景技术

在射频低噪声放大器(LNA)中，噪声和线性度是两个重要的因素。然而， 它们不能被很容易地进行组合。高增益放大器能够具有低噪声，但是将牺牲线 性度，而低增益放大器具有更好的线性度但是具有更多噪声。放大器的噪声和 线性度性能能够通过动态范围来量化，其是噪声所限制的最低可检测信号强度 与由于非线性的缘故而将发生1dB压缩的最高信号强度之比。

在无线通信领域，例如移动电话，根据与网络的无线接入点相关的无线终 端的位置，存在着对低噪声放大器的不同需要。例如，如果无线终端远离无线 接入点，则重要的是，噪声尽可能低以便能够接收弱信号。如果另一方面，来 自其他无线终端的干扰信号很强，则线性度应该高以便避免接收器的退敏 (desensitation)或阻塞。

从而感兴趣的是提供这样的低噪声放大装置，其能够根据情况选择性地提 供好的线性度或低噪声和高增益。这正变得日益重要，不但因为可以降低功耗， 而且因为不断地降低现代半导体工艺的电源电压，导致很难得到涵盖全部这些 情况的足够高的动态范围。

传统上这已经通过使用通过在输出端接入(switch in)不同电阻性负载实现 的简单可控增益衰减而得以解决。然而，于是动态范围性能下降。

在无线收发器中在获得高动态范围与浪费功率之间存在折衷。在低电源电 压下获得高动态范围尤其困难。

因此需要提供一种改进的低噪声放大装置，其能够根据情况提供好的线性 度或低噪声和高增益。

发明内容

本发明涉及实现在放大装置中选择性提供高增益和低噪声或好的线性度。

本发明一个目的是提供一种放大装置，其能够选择性地提供好的线性度或 低噪声和高增益。

根据本发明的第一方面，这通过一种放大装置来实现，所述放大装置包括：

第一晶体管，具有连接到用于接收输入信号的第一部分(first half)的第一 输入信号源的源极，连接到偏置电位的栅极，和连接到提供输出信号的第一部 分的第一信号输出端的漏极，

第一可断(breakable)分支(branch)，连接在第一晶体管的源极与漏极之 间并且包括第二晶体管，

第三晶体管，具有连接到用于接收输入信号的第二部分(second half)的第 二输入信号源的源极，连接到偏置电位的栅极，和连接到提供输出信号的第二 部分的第二信号输出端的漏极，

第二可断分支，连接在第三晶体管的源极与漏极之间并且包括第四晶体管，

第三可断分支，包括连接在第一晶体管的源极与第三晶体管的栅极之间的 第一电容器和第一开关，以及

第四可断分支，包括连接在第三晶体管的源极与第一晶体管的栅极之间的 第二电容器和第二开关，

其中所述第一和第二开关被安排来接收第一转换信号(switching signal)以 用于提供放大装置的电容性交叉耦合操作模式，并且当选择放大装置的非交叉 耦合共栅极操作模式时，第一和第二可断分支被安排来接收第二转换信号以用 于将第二晶体管与第一晶体管并联连接并且用于将第四晶体管和第三晶体管并 联连接。

放大装置有效地被提供在无线收发器以及无线电传送装置中，例如无线接 入点或无线终端。

在这里术语栅极、源极和漏极旨在涵盖等同的术语，如基极、发射极和集 电极。

本发明具有下面的优点。其提供了一种装置，所述装置能够选择性地提供 高增益和低噪声或好的线性度。其能够在低电源电压下并且在不降低动态范围 的情况下实现这一点。两种操作模式的组合实际上改进放大装置的有效动态范 围。

应该强调的是当说明书中使用时，术语“包括/包含”特指所陈述的特征或 组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、组件或其组合的存在或增加。

附图说明

现在将根据所公开的附图来更详细地描述本发明，其中：

图1示出根据本发明的第一实施例的放大装置的电路图，

图2示出根据本发明的第二实施例的放大装置的电路图，

图3示意性地示出两个无线电传送装置，彼此通信的一个基站和一个移动 台，其中每一个都包括根据本发明的放大装置，以及