[发明专利]用于进行自偏置且自调节共模放大的方法和设备

说明书

公开了用于进行自偏置且自调节共模放大的方法和设备。放大设备包括放大级(TRSC)，该放大级具有跨导放大晶体管(103)和输出端子(120)。偏置电路(MC)被配置成用于：在共模下将该输出端子(120)偏置到在该放大晶体管(103)的栅极与源极之间存在的电压的基础上获得的偏置电位；并且对在该放大晶体管(103)的该栅极与该源极之间存在的该电压的寄生变化进行补偿。

技术领域

实施例和实施方式涉及对信号(特别是射频信号)的放大，并且具体地涉及对在射频通信链的接收级中接收的信号的放大。

背景技术

图1表示了射频接收链的示例性常规放大器AMP0。

输入端子122接收被跨导放大级TRSC放大的电压射频信号，该跨导放大级包括两个级联放大布置101、111并且其电流输出端120展现了受控的共模以便例如促进其与其他块的对接。

第一级联放大布置101包括栅极耦合至输入端子122的P-MOS型跨导放大晶体管103，该跨导放大晶体管与漏极连接至输出端120的P-MOS型级联晶体管105串联。

第二级联放大布置111包括栅极耦合至输入端子122的N-MOS型跨导放大晶体管113，该N-MOS型跨导放大晶体管113与漏极连接至输出端120的N-MOS型级联晶体管115串联。

连接在电源电压端子VDD与放大晶体管103之间的电阻器109(值为R2)使得有可能执行对经过跨导放大级TRSC的级联放大布置101、111并且流向旨在连接至参考电压GND(例如，地面)的端子的静态电流的测量。

由于关于低噪声和高操作频率的约束，尤其在射频信号的接收框架内使用这种受控的共模配置(特别是具有低能耗)。

然而，在这种级联放大级TRSC中不可单独控制对共用输出端子120的偏置。

已经产生了闭环反馈控制系统(BCLI，BCLMC)，第一个系统控制静态电流在级联放大布置101、111两者中的流动，第二个系统控制输出端子120的共模偏置电位。

在这此表示中，闭环电流反馈控制BCLI包括参考电流I_参考发生器131、第一电流镜布置133以及第二电流镜布置135。

电流反馈控制环路BCLI使得有可能将电阻器109的端子两端的电压(该电压表示在级联放大级TRSC中流动的静态电流)与通过参考电流I在电阻器137中的流动而生成的参考电压进行比较。

将分别通过借助于电阻器117来增大或减小控制放大晶体管113的电压从而对静态电流的缺少或者过量进行补偿。

此外，对共模BCLMC的偏置的闭环反馈控制使得有可能补偿输出端120的偏置电压的下降或者上升。

共模反馈控制环路BCLMC包括由共用输出端120上存在的电位所控制的探测晶体管141、由参考电压端子145上存在的固定参考电压控制的晶体管143，每个晶体管一方面连接至电源电压端子VDD并且另一方面通过在晶体管141和143的源极中汲取电流I参考’的电流发生器149而连接至参考电压端子GND。

电流镜布置147使得有可能产生经过晶体管141和143的电流的差并且使得有可能通过借助于电阻器107来降低或者增大控制P-MOS晶体管103的电压从而对输出端120的偏置的下降或者上升进行补偿。

因此，对一个环路(BCLMC或者BCLI)的反馈控制对另一个环路(BCLI或者BCLMC)的反应产生强烈影响。只有在这2个环路中的一个环路相对于另一个环路展现了非常低的截止频率时，才可以针对反馈控制系统的稳定性来控制一个环路对另一个环路的这种相互作用。

这2个环路中的一个环路非常慢的必要性引入了放大器AMP0的很长且非常不令人期望的总响应时间。