[发明专利]改进的无线电接收器

说明书

一种适用于无线电接收器的基带信号调节体系结构，该基带信号调节体系结构使用开关电容技术以在低压、深亚微米工艺(例如65nm和更小)中提供高性能信号调节。在该体系结构中，第一混频器耦合至接收信号的天线，并基于由天线接收的信号输出第一混频器输出信号。耦合至第一混频器输出端的缓冲器基于第一混频器输出信号输出缓冲器信号。第一电荷泵耦合至缓冲器的输出端，并基于缓冲器信号产生第一电荷泵输出信号。在一些实施例中，第二电荷泵耦合至第一混频器的输出端，并基于第一混频器输出信号产生第二电荷泵输出信号，且缓冲器输入端耦合至第二电荷泵的输出端。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年5月16日在美国专利商标局提交的美国临时专利申请号为61/994,671的申请的优先权，上述申请公开的全部内容通过引用合并于此。

背景技术

在特征尺寸为65纳米(nm)或者更小的集成电路制造技术中使用传统体系结构设计无线电接收器面临重大挑战。这些挑战包括由低电源电压引起的有限的动态范围、来自晶体管的低固有电压增益、高闪烁噪声拐点(corner)、由净空(headroom)问题引起的级联晶体管中的难点以及场效应晶体管(FETs)在这些过程中的普遍的怪异行为。

因此，存在对改进的无线电接收器体系结构的需求，该改进的无线电接收器体系结构即使在小特征尺寸的制造技术中，也可提供高性能。

发明内容

本教导用建立的无线电接收器缓解(alleviate)以上提到问题中的一个或多个问题。

根据一个示例性实施例，无线电接收器包括：配置为接收信号的天线、第一混频器、缓冲器、第一电荷泵。第一混频器耦合至所述天线，且配置为基于所述天线接收的信号，输出第一混频器输出信号。所述缓冲器具有耦合至所述第一混频器输出端的缓冲器输入端，且配置为基于所述第一混频器输出信号，在缓冲器输出端输出缓冲器信号。第一电荷泵耦合至所述缓冲器输出端，且配置为基于所述缓冲器信号产生第一电荷泵输出信号。

所述无线电接收器还可包括第二电荷泵，所述第二电荷泵耦合至所述第一混频器的输出端，且配置为基于所述第一混频器输出信号，产生第二电荷泵输出信号。所述缓冲器输入端可耦合至所述第二电荷泵的输出端，且所述缓冲器可配置为基于所述第二电荷泵输出信号，在所述缓冲器输出端输出所述缓冲器信号，所述第二电荷泵输出信号本身是基于所述第一混频器输出信号。

所述第一和第二电荷泵可为开关电容电荷泵，每个所述开关电容电荷泵具有多个采样电容器。

所述第二电荷泵可配置为，在采样时间间隔内，在所述第二电荷泵的多个采样电容器中的每个上定期采样第一混频器输出信号，且在输出时间间隔内，在所述第二电荷泵的输出端定期重新串联配置所述多个采样电容器。

所述第一混频器、所述第一电荷泵和所述第二电荷泵均可在它们的输入端接收差分信号，并在它们的输出端输出差分信号。

所述无线电接收器还可包括斩波器稳定电路，所述斩波器稳定电路耦合在所述第二电荷泵的输出端和所述第一电荷泵的输入端之间，且所述斩波器稳定电路包括所述缓冲器。

所述第一电荷泵还可包括电容电路，所述电容电路具有可调电容，所述可调电容耦合在所述第一电荷泵的多个采样电容器和所述第一电荷泵的输出端之间。所述可调电容可配置为被调节以调节所述第一电荷泵的带宽。

所述无线电接收器还可包括第三电荷泵，所述第三电荷泵耦合至所述第一电荷泵的输出端，且配置为基于所述第一电荷泵输出信号，产生第三电荷泵输出信号。所述第一电荷泵、所述第二电荷泵和所述第三电荷泵中的至少一个可具有可调增益。

所述第三电荷泵可具有所述可调增益，所述第三电荷泵可具有多个采样电容器，且所述第三电荷泵可配置为，在根据所述可调增益的值选择的所述多个采样电容器的可选子集(subset)上采样所述第一电荷泵输出信号，且在输出时间间隔内在所述第三电荷泵的输出端串联连接所有所述多个采样电容器。