[发明专利]用于电感峰化的放大器电感器共享

说明书

技术领域

本发明总体上涉及放大器，更具体地，涉及放大器的电感峰化（inductive peaking）。

背景技术

电感峰化使用在许多放大器应用方式（例如宽带放大器）中，以增加带宽。通过插入电感器并且利用电感器阻抗随频率的增加来补偿随频率减少增益的影响，从而实现了带宽增加。然而，电感器占用了相对较大的集成电路芯片面积。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种共享电感器的方法，用于具有至少两级的放大器的电感峰化，所述方法包括：计算用于电感峰化的所述至少两级中的单级的单级电感，以具有稳定的脉冲响应；通过将所述单级电感除以所述至少两级的级数来计算用于电感峰化的共享电感；以及在所述至少两级之中共享至少两个具有所述共享电感的电感器，以进行电感峰化。

在该方法中，基于所述单级的传递函数的阻尼因数计算所述共享电感。在该方法中，将所述阻尼因数给定为其中，R是连接到所述单级的输出节点的电阻器的电阻值，C是所述输出节点的输出负载电容，并且L是所述单级电感。

在该方法中，计算所述共享电感，使得所述阻尼因数为大约

在该方法中，还包括：根据带宽规格确定单级的带宽。

在该方法中，所述单级具有的带宽大约为1/(2πRC)，其中，R是连接到所述单级的输出节点的电阻器的电阻值，并且C是所述输出节点的输出负载电容。

在该方法中，所述单级电感为R²C/2。

在该方法中，还包括：基于增益规格确定级数。

根据本发明的另一方面，提供了一种放大器，包括：至少两级，其中，所述至少两级串联连接，并且每级都提供所述放大器的部分放大器增益；以及至少两个电感器，其中，所述至少两级共享所述至少两个电感器，以进行电感峰化，并且用于电感峰化的所述至少两个电感器中的每个电感器的电感值都等于用于单级的电感值除以级数。

在该放大器中，所述用于单级的电感值被选择为使得所述单级具有稳定的脉冲响应。

在该放大器中，基于所述单级的传递函数的阻尼因数计算出所述用于单级的电感值。

在该放大器中，所述阻尼因数给定为其中，R是连接到所述单级的输出节点的电阻器的电阻值，C是所述输出节点的输出负载电容，并且L是所述单级电感。

在该放大器中，计算所述单级的电感值，以使所述阻尼因数为约

在该放大器中，所述至少两级中的每级都是具有两个输入节点和两个输出节点的差分放大器。

在该放大器中，每级都包括：两个晶体管，连接到相应的两个电阻器和相应的所述两个输入节点；以及所述两个电阻器，连接到相应的所述两个输出节点。

在该放大器中，每级的带宽都为大约1/(2πRC)，其中，R是所述两个电阻器中的每个电阻器的电阻值，并且C是所述两个输出节点中的每个节点的输出负载电容。

在该放大器中，所述单级的电感值为R²C/2。

根据本发明的又一方面，提供了一种共享电感器的方法，用于具有至少两级的放大器的电感峰化，包括：根据带宽规格确定所述至少两级中的单级的带宽；基于增益规格确定所述至少两级的级数；计算用于电感峰化的所述单级的单级电感，以具有稳定的脉冲响应；通过将所述单级电感除以所述级数并且基于所述单级的传递函数的阻尼因数计算用于电感峰化的共享电感；以及在所述至少两级之中共享至少两个具有所述共享电感的电感器，以进行电感峰化。

在该方法中，将所述阻尼因数给定为其中，R是连接到所述单级的输出节点的电阻器的电阻值，C是所述输出节点的输出负载电容，并且L是所述单级电感。

在该方法中，将所述共享电感计算为使得所述阻尼因数为约

附图说明

现将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中：

图1是根据一些实施例的用于电感峰化的在多级中共享电感器的示例性放大器的示意图；

图2是根据一些实施例的图1中的放大器的示例性电路示意图；

图3A-图3B是根据一些实施例的类似于图2的示例性3级放大器以及没有针对不同电感值共享电感器的另一个示例性3级放大器的增益与频率之间的关系的示意图；

图4是根据一些实施例的类似于图2的示例性3级放大器以及没有针对不同电感值共享电感器的另一个示例性3级放大器的脉冲响应与时间之间的关系的示意图；