具有集成式濾波器的放大器的製作方法

2023-04-24 10:39:06 2

專利名稱：具有集成式濾波器的放大器的製作方法
技術領域：
本發明大體來說涉及電路，且更具體來說涉及放大器。
背景技術：
通常將放大器用於各種電子裝置中以提供信號放大。不同類型的放大器可用於不同 用途。舉例來說，無線裝置(例如蜂窩式電話)可包括用於雙向通信的發射器及接收器。 所述發射器可利用功率放大器(PA)，所述接收器可利用低噪聲放大器(LNA)，且所述 發射器及所述接收器可利用可變增益放大器(VGA)。
通常將LNA用於接收器中以放大經由通信信道所接收的低振幅信號。所述LNA通 常是所述所接收信號所遇到的第一有效電路，且因此在若干個關鍵區對接收器的性能具 有較大影響。首先，LNA對噪聲性能具有較大影響，因為LNA的噪聲被直接注入所接 收信號中，且隨後的級的噪聲通過LNA的增益而被有效降低。第二， LNA應能夠處置 可能來自外部源及/或內部源的大幹擾信號(或人為幹擾)。這些幹擾信號可引起互調失 真，此可在所要的信號帶寬內並可使接收器性能降級。
因此在此項技術中需要一種具有良好的噪聲性能且能夠處置大幹擾信號的放大器
發明內容
本文中描述一種具有集成式濾波器且具有良好噪聲性能並能夠處置大幹擾信號的 放大器。在一個設計中，具有集成式濾波器的放大器(例如，LNA)可包括增益級及濾 波級。所述增益級可提供用於輸入信號的信號放大。所述濾波級可耦合到所述增益級， 且可提供用於輸入信號的濾波以使幹擾信號衰減。所述放大器可進一步包括可耦合到濾 波級且用於緩衝來自濾波級的經濾波信號的緩衝級。所述增益級、所述濾波級及所述緩 衝級可堆疊並耦合於電源電壓與電路接地之間。
所述放大器可進一步包括第二濾波級及第二緩衝級。所述第二濾波級可耦合到緩衝 級，且可提供針對輸入信號的額外濾波以進一步使幹擾信號衰減。所述第二緩衝級可耦 合到第二濾波級且用於緩衝來自所述第二濾波級的第二經濾波信號。所有所述級可堆疊 並耦合於所述電源電壓與電路接地之間。
所述濾波級可實施橢圓形低通濾波器或某一其它類型的濾波器。每一濾波級可包括 電感器及電容器，所述電感器及所述電容器可並聯耦合以形成諧振器槽(resonator tank)。
此槽可傳遞所要信號並使幹擾信號衰減。每一濾波級可進-一步包括分路電容器，其耦合 到電感器的一端(或每一端)以在高頻率下形成低阻抗路徑。
具有集成式濾波器的放大器可以單端設計或差動設計來實施。下文進一步詳細描述 了本發明的各種方面及特徵。


圖1展示廣播接收器的框圖。
圖2展示用於接收器的帶外信號衰減標準的曲線。
圖3A展示具有一個集成式濾波級的LNA的框圖。
圖3B展示具有兩個集成式濾波級的LNA的框圖。
圖4A展示具有一個集成式濾波級的單端LNA。
圖4B展示具有一個集成式濾波級的另一單端LNA。
圖4C展示圖4B中的LNA的小信號模型。
圖5展示具有兩個集成式濾波級的單端LNA。
圖6展示具有一個集成式濾波級的差動LNA。
圖7展示具有兩個集成式濾波級的差動LNA。
圖8展示圖7中的LNA中的四個電感器的設計。
圖9展示具有多個增益模式的三個LNA的框圖。
圖IO展示具有集成式濾波器及多個增益模式的差動LNA。圖11展示兩個濾波級的頻率響應的曲線。
具體實施例方式
可將本文中所描述的具有集成式濾波器的放大器用於各種電子裝置(例如廣播接收 器、蜂窩式電話、個人數字助理(PDA)、手持式裝置、無線數據機、膝上型計算 機、無繩電話、消費者電子裝置等)。還可將放大器用於各種通信系統，例如碼分多址 (CDMA)系統、時分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、正交FDMA(OFDMA) 系統、單載波FDMA (SC-FDMA)系統、無線區域網路(WLAN)、廣播系統、衛星定 位系統等。
為清晰起見，下文描述了具有集成式濾波器的放大器在廣播接收器中的使用。所述 廣播接收器可支持MediaFLOTM、手持式裝置的數字視頻廣播(DVB-H)、陸地電視廣播 的集成服務數字廣播(ISDB-T)及/或其它陸地廣播系統。MediaFLOTM系統可在698到 746 MHz的頻率範圍中以6兆赫(MHz)帶寬操作。DVB-H系統可在470到860 MHz 的頻率範圍中以5、 6、 7或8MHz帶寬操作。ISDB-T系統可在470到770 MHz的頻率 範圍中以6MHz帶寬操作。在標題為"用於陸地移動多媒體多播的僅前向鏈路空中接口 規範(Forward Link Only Air Interface Specification for Terrestrial Mobile Multimedia Multicast)"的文獻TIA-1099 (標註日期為2006年8月)中描述了 MediaFLO 。在標 題為"數字視頻廣播(DVB);用於數字陸地電視的成幀結構、信道編碼和調製(Digital Video Broadcasting (DVB); Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Terrestrial Television)"的文獻ETSI EN 300 744 (標註日期為2004年11月)中描述了 DVB-H。在標題為"用於數字陸地電視廣播的傳輸系統(Transmission System for Digital Terrestrial Television Broadcasting)"的文獻ARIB STD-B31 (標註日期為2003年7月) 中描述了ISDB-T。這些文獻是公開可用的。
圖1展示廣播接收器100的設計的框圖。在此設計中，廣播接收器ioo包括可用於 多個頻帶及多個模式的三個LNA 120a、 120b及120c。在一個設計中，LNA 120a支持 DVB-H及/或ISDB-T， LNA 120b支持從719到746 MHz的高頻帶MediaFLO ,且LNA 120c支持從698到719 MHz的低頻帶MediaFLOTM。通常，接收器可包括用於任何數目 的頻帶及任何數目的模式的任何數目的LNA。每一 LNA可支持一個或一個以上模式及 一個或一個以上頻帶。
接收器可實施有超外差架構或直接轉換架構。在超外差架構中，所接收信號在多個 級中從射頻(RF)降頻轉換到基帶，例如，在一個級中從RF降頻轉換到中間頻率(IF)，且接著在另一級中從IF降頻轉換到基帶。在直接轉換架構(其也被稱作零IF架構)中， 所接收信號在一個級中從RF降頻轉換到基帶。超外差架構及直接轉換架構可使用不同 電路塊及/或具有不同要求。以下描述假定廣播接收器100實施直接轉換架構。
在廣播接收器100中，天線110從廣播臺接收廣播信號，並將所接收信號提供到天 線接口單元112。單元112可包括一個或一個以上開關、濾波器、平衡-不平衡轉換器 (balim)等。每一濾波器可在指定頻率範圍中傳遞信號分量，且可以表面聲波(SAW) 濾波器、陶瓷濾波器或某一其它類型的濾波器來實施。如果多個濾波器存在於單元112 內，則可選擇所述濾波器中的一者以供使用，且開關可將天線110耦合到所述選定濾波 器。可將平衡-不平衡轉換器用於單端到差動轉換、阻抗變換、濾波等。
在圖l中所示的設計中，LNA 120a是差動放大器，而LNA 120b及LNA 120c是單 端放大器。通常，可基於系統要求及/或其它考慮因素(例如設計複雜性、功率消耗、成 本等)來針對每一 LNA作出單端或差動設計的選擇。當選擇DVB-H或ISDB-T模式時， 單元112可處理所接收信號並在線Vmp及V,^上提供差動LNA輸入信號。LNA 120a可 放大所述差動LNA輸入信號，並在線V。帥及V。utm上提供差動LNA輸出信號。當選擇 高頻帶MediaFLO 模式時，單元112可處理所接收信號並在線Vmp上提供單端LNA輸 入信號。LNA 120b可放大所述LNA輸入信號，並在線V。utp上提供LNA輸出信號。當 選擇低頻帶MediaFLO 模式時，單元112可處理所接收信號並在線Vinm上提供單端 LNA輸入信號。LNA 120c可放大所述LNA輸入信號，並在線V。utm上提供LNA輸出信 號。
輸出級130可在線V。叫及/或線V。咖上接收LNA輸出信號，且可將差動調節信號 提供到混頻器140a及140b。輸出級130可包括用於單端到差動轉換的平衡-不平衡轉換 器及一個或一個以上可編程衰減器、緩衝器、放大器等。混頻器140a可用來自LO產生 器144的同相(I)本機振蕩器(LO)信號來降頻轉換所述經調節信號，並提供I降頻 轉換信號。低通濾波器142a可對所述I降頻轉換信號進行濾波，並將I基帶信號(Ibb) 提供到數據處理器150。類似地，混頻器140b可用來自LO產生器144的正交(Q) LO 信號來降頻轉換來自輸出級130的經調節信號，並提供Q降頻轉換信號。低通濾波器 142b可對Q降頻轉換信號進行濾波，並將Q基帶信號(Qbb)提供到數據處理器150。
LO產生器144可產生分別用於混頻器140a及140b的I LO信號及Q LO信號。LO 產生器144可包括一個或一個以上壓控振蕩器(VCO)、鎖相環路(PLL)、參考振蕩器 等。
圖l展示示範性接收器設計。通常，可由一個或一個以上放大器、濾波器、混頻器等來執行接收器中的信號的調節。這些電路塊可不同於圖1中所示的配置而布置。此外， 可使用圖1中未展示的其它電路塊來調節接收器中的信號。可將所述接收器的全部或一 部分實施於一個或一個以上RF集成電路(RFIC)、混合信號IC等上。舉例來說，可將 廣播接收器100中的LNA120a、 120b及120c以及隨後的模擬電路實施於通用廣播調製 解調器(UBM)晶片中。
數據處理器150可包括各種用於數據接收及其它功能的處理單元。舉例來說，數據 處理器150可包括數位訊號處理器(DSP)、精簡指令集計算機(RISC)處理器、中央 處理單元(CPU)等。控制器/處理器160可控制廣播接收器IOO處的操作。存儲器162 可存儲用於廣播接收器100的程序碼及數據。可將數據處理器150、控制器/處理器160 及/或存儲器162實施於一個或一個以上專用集成電路(ASIC)及/或其它IC上。
來自天線110的所接收信號可包括所要信號以及幹擾信號，所述幹擾信號可能來自 其它通信系統，例如全球移動通信系統(GSM)、通用移動電信系統(UMTS)、 WLAN 等。LNA120a、 120b或120c可放大所接收信號，並經由輸出級130而將經放大信號提 供到混頻器140a及140b。混頻器140a及140b可用具有基頻fL0的LO信號來降頻轉換 所述經放大信號，所述基頻fu)可為所要信號的中心頻率。可接著通過LO信號的基頻 而將所述所要信號降頻轉換到基帶。然而，位於LO信號的第三諧波(或3/i0)及LO 信號的第五諧波(或5/io)附近的幹擾信號也可經降頻轉換且可在所要的信號帶寬內。 歸因於LO信號的諧波相互混頻所產生的帶內失真分量可使接收器性能降級。
幹擾信號可比所要信號大得多，且如果所述幹擾信號來自與接收器IOO共處一地的 發射器，則所述幹擾信號可尤為強大(在多用途無線裝置中可為此狀況)。經降頻轉換 為所要信號帶寬的大幹擾信號可"堵塞(swamp out)"所要信號。所要信號由互調失真 所產生的此減敏通常被通稱為"阻塞"。
可以若干方式來對抗歸因於大幹擾信號所產生的潛在不利效應。首先，可在所接收 信號被傳遞到LNA之前對其進行濾波。然而，此預先LNA濾波還可使所要信號衰減並 使噪聲性能降級。此外，所述預先LNA濾波可能不能夠提供對大幹擾信號的充分衰減。 第二，混頻器可設計有高線性以便降低歸因於LO諧波的相互混頻所產生的失真分量的 量值。然而，高線性要求可使混頻器的設計複雜化，且還可產生較高的功率消耗。
在一方面中，可使用具有集成式濾波器的LNA來實現良好的噪聲性能及衰減可使 接收器性能降級的幹擾信號。可直接將所接收信號傳遞到LNA且可在所述所接收信號 被傳遞到所述LNA之前對其進行濾波。所述LNA可經設計以提供用於接收器的所要噪 聲性能。集成式濾波器可經設計以提供對幹擾信號的所要衰減。可以各種設計來實施具
11有集成式濾波器的LNA,如下文所描述。
圖2展示在接收DVB-H信號時用於接收器100的帶外信號衰減標準的曲線。所要 DVB-H信號可位於750 MHz附近。在GSM 850頻帶(約880 MHz)、 DCS或GSM 1800 頻帶(約1.8 GHz)、 PCS或UMTS頻帶II (約2 GHz)、用於WLAN的ISM頻帶(約 2.4GHz)、 GSM 850頻帶的第三諧波(約2.7 GHz)等中可存在幹擾信號。
圖2展示根據一個設計的針對每一頻帶中的幹擾信號的所需的衰減量。在此設計中， 可將GSM 850頻帶中的幹擾信號衰減6分貝(dB)，可將GSM 1800頻帶中的幹擾信號 衰減71 dB等。如果混頻器140a及140b以可在GSM 1800頻帶中提供25 dB的抑制的 諧波抑制混頻器來實施，則可將GSM 1800頻帶中的幹擾信號衰減46 dB而非71 dB。 圖2中給出了在具有及不具有諧波抑制混頻器的情況下每一頻帶的衰減量。
通常，每一頻帶的衰減量可取決於各種因素(例如所要的信號功率、幹擾信號功率、 通過單元112的損耗量、所要信號與幹擾信號之間的天線隔離量、基頻及諧波下混頻器 的轉換增益的差異、所要信號的所需信噪比(SNR)、所要邊限等)。在任何狀況下，可 使用具有集成式濾波器的LNA來滿足帶外信號衰減標準(例如，圖2中所示的標準)。
圖3A展示具有一個集成式濾波級的單端LNA 320a的設計的框圖。可將LNA 320a 用於圖1中的LNA 120b或120c。 LNA 320a包括增益級330、濾波級340及緩衝級350。 增益級330從線V呵或Vmm接收LNA輸入信號Vm，以固定或可變增益來放大所述LNA 輸入信號，並提供放大信號。濾波級340通過濾波器響應來對所述經放大信號進行濾波 並提供經濾波信號。緩衝級350對所述經濾波信號進行緩衝並在線V。叫或V。wm上提供 LNA輸出信號V。ut。
圖3B展示具有兩個集成式濾波級的單端LNA 320b的設計的框圖。還可將LNA 320b 用於圖1中的LNA120b或120c。 LNA 320b包括圖3A中所示的增益級330、第一濾波 級340及第一緩衝級350。 LNA320b進一步包括第二濾波級360及第二緩衝級370。增 益級330對LNA輸入信號Vin進行放大並提供經放大信號。濾波級340通過第一濾波器 響應來對所述經放大信號進行濾波並提供第一經濾波信號。緩衝級350緩衝所述第一經 濾波信號並提供經緩衝信號。濾波級360通過第二濾波器響應來對所述經緩衝信號進行 濾波並提供第二經濾波信號。緩衝級370對所述第二經濾波信號進行緩衝並提供LNA 輸出信號V。ut。
通常，LNA可包括任何數目的增益級、任何數目的濾波級、任何數目的緩衝級及/ 或其它級。增益級及濾波級的數目可取決於系統要求及/或其它考慮因素(例如設計複雜 性、矽面積、功率消耗等)。每一增益級可提供固定增益或可變增益。每一濾波級可具有合適的濾波器響應。如果存在多個濾波級，則這些濾波級的頻率響應可(i)共同地 確定以實現所要的總濾波器響應，或(ii)針對每一級獨立確定而不考慮其它級。總濾 波器響應可為橢圓形濾波器響應、契比雪夫(Chebyshev)濾波器響應等。可將緩衝級 插入於濾波級之間、插入於最後濾波級之後等。
可以類似於具有集成式濾波器的單端LNA的方式來實施具有集成式濾波器的差動 LNA。可將差動電路用於差動LNA而非單端電路。舉例來說，具有一個集成式濾波級 的差動LNA可以差動增益級、差動濾波級及差動緩衝級來實施。具有兩個集成式濾波 級的差動LNA可以差動增益級、第一差動濾波級、第一差動緩衝級、第二差動濾波級 及第二差動緩衝級來實施。
圖4A展示具有一個集成式濾波級的單端LNA 420a的示意圖。LNA 420a是圖3A 中的LNA320a的一個設計，且可用於圖1中的LNA 120b或120c。 LNA420a包括增益 級430、濾波級440、緩衝級450及負載電路480。
增益級430包括N溝道場效電晶體(N-FET) 432，所述N-FET 432使其源極耦合 到電路接地、使其柵極接收LNA輸入信號Vin，且使其漏極提供經放大信號。濾波級440 包括電感器442及電容器444與446。電感器442使一端耦合到N-FET 432的漏極，且 使另一端耦合到緩衝級450中的N-FET452的源極。電容器444與電感器442並聯耦合。 電容器446使一端耦合到N-FET 432的漏極，且使另一端耦合到電路接地。緩衝級450 包括N-FET 452，所述N-FET 452使其柵極接收偏壓Vbl且使其漏極提供LNA輸出信號 V。ut。負載電路480耦合於N-FET 452的漏極與電源電壓VDD之間。
N-FET 432提供針對輸入信號Vm的信號放大。N-FET 452提供針對N-FET 432的負 載隔離並驅動負載電路480。負載電路480提供用於N-FET 452的負載，且可執行其它 功能(例如輸出阻抗匹配)。負載電路480可包括一個或一個以上電阻器、電感器、電 容器、電晶體等。
濾波級440提供針對LNA 420a的所要頻率響應。電感器442及電容器444形成諧 振器槽。可將此槽的諧振頻率設定於需要最多衰減的頻率(例如，對於圖2中所示的設 計為約1.8 GHz)下。諧振器槽在諧振頻率下提供高阻抗，且在所要的信號頻率及其它 頻率下提供低阻抗。電容器446在所要的信號頻率下提供高阻抗且在高於所述所要的信 號頻率的高頻率下提供低阻抗。電感器442及電容器444與446可經設計以獲得所要信 號的所要低通特性以及幹擾信號的所要阻帶特性。
圖4B展示具有一個集成式濾波級的單端LNA 420b的示意圖。LNA 420b為圖3A 中的LNA320a的另一設計，且還可用於圖1中的LNA 120b或120c。 LNA420b包括圖4A中的LNA 420a中的所有電路組件。LNA 420b進一步包括電容器448，所述電容器 448使一端耦合到濾波級440的輸出且使另一端耦合到電路接地。電容器448在高頻率 下提供另一低阻抗路徑並改進幹擾信號的衰減。
圖4C展示圖4B中的LNA 420b的小信號模型422的示意圖。在增益級430中，N-FET 432以電流源434及電阻器436而模型化，所述電流源434及所述電阻器436並聯耦合 並位於增益級輸出與電路接地之間。電阻器436具有值R。，所述值R。為N-FET 432的 輸出電阻。在濾波級440中，電感器442以與理想電感器並聯耦合的電阻器443而模型 化。電阻器443將電感器442的電阻損耗模型化並具有值Rp，所述值Rp取決於串聯電 阻及電感器442的質量因數(Q)。電感器442具有值L，電容器446具有值d，且電容 器448具有值C2。在緩衝級450中，N-FET452以耦合於濾波級輸出與電路接地之間的 電阻器454而模型化。電阻器454具有值&=1/^2,其中gw為N-FET452的跨導。
可將濾波級440的傳遞函數H (s)表示為
1
-+ zr w +-
方程式(1)
其中&。 =1/7 。為N-FET432的輸出電阻的跨導, Z,(力為諧振器槽的阻抗， /, 0)為到濾波級440的輸入電流，及 J。",("為來自濾波級440的輸出電流。 可將諧振器槽的阻抗表示為
方程式(2)
可將濾波級440的3 dB帶寬fbw表示為:
g 。 + g )2
2;r(C' +C2)
方程式(3)圖11展示根據一個設計的濾波級440的頻率響應的曲線1112。在此設計中，濾波 級440具有約為960 MHz的帶寬，其比最高DVB-H頻率高100 MHz以便減少歸因於IC 工藝變化所產生的帶內增益下降的量。濾波級440在諧振器槽的諧振頻率下具有凹口 。 此凹口對於圖2中所示的設計來說可位於1.8 GHz處，以在此頻率下實現幹擾信號的高 衰減。
返回參看圖4C,可基於所要的諧振頻率(其可為1.8GHz)來選擇諧振器槽的電感 L及電容Cp。電容C!及C2提供低通濾波器特性。可基於N-FET 432的輸出阻抗R。來 選擇電容d。可基於柵陰放大器(cascode) N-FET 452的源極阻抗= 1/^2來選擇電
容C2。
圖5展示具有兩個集成式濾波級的單端LNA 520的示意圖。LNA520為圖3B中的 LNA320b的一個設計，且可用於圖1中的LNA120b或120c。 LNA 520包括增益級530、 第一濾波級540、第一緩衝級550、第二濾波級560、第二緩衝級570及負載電路580。
增益級530包括N-FET 532，濾波級540包括電感器542及電容器544、 546及548， 且緩衝級550包括N-FET 552，以上所有均如上文針對圖4B中的LNA 420b所描述而耦 合。濾波級560包括電感器562及電容器564、 566及568。電感器562使一端耦合到 N-FET 552的漏極，且使另一端耦合到緩衝級570中的N-FET 572的源極。電容器564 與電感器562並聯耦合。電容器566使一端耦合到N-FET 552的漏極，且使另一端耦合 到電路接地。電容器568使一端耦合到N-FET 572的源極，且使另 一端耦合到電路接地。 緩衝級570包括N-FET 572,所述N-FET 572使其柵極接收偏壓Vb2且使其漏極提供LNA 輸出信號V。ut。負載電路580耦合於N-FET 572的漏極與電源電壓V加之間。
N-FET 532提供針對LNA輸入信號Vln的信號放大。N-FET 552提供緩衝。N-FET 572 提供負載隔離並驅動負載電路580。
濾波級540及560可經設計以提供針對LNA 520的所要總濾波器響應。電感器542 及電容器544形成第一諧振器槽，且電感器562及電容器564形成第二諧振器槽。可將 這兩個槽的諧振頻率設定於相同頻率(例如，1.8 GHz)以改進此頻率下的衰減。或者， 可將所述兩個槽的諧振頻率設定於不同頻率(例如，1.8 GHz及2.0 GHz)以針對兩個頻 率而實現良好衰減。所要的總濾波器響應可通過選擇用於濾波級540及560中的電感器 及電容器的合適值來獲得。
圖U展示根據一個設計的濾波級540及560的頻率響應的曲線。在此設計中，濾 波級540具有由曲線1112展示的頻率響應，且濾波級560具有由曲線1114展示的頻率響應。濾波級540及560的總頻率響應由曲線1116展示。如圖ll中所示，可通過級聯 多個濾波級來改進帶外衰減。
每一濾波級歸因於諧振器槽而具有凹口 。所述凹口的深度確定在凹口頻率下的衰減 量。凹口深度取決於電感器的Q。通常，可通過電感器的較高Q來實現較深凹口及較陡 峭滾降(roll-off)。
圖6展示具有一個集成式濾波級的差動LNA 620的示意圖，所述差動LNA 620可 用於圖1中的LNA 120b。 LNA620包括增益級630、濾波級640、緩衝級650及負載級 680。
增益級630包括N-FET 632a及632b以及電流源634。 N-FET 632a及632b使其源 極耦合到電流源634的一端，且使其柵極分別耦合到線Vmp及Vlnm。電流源634的另一 端耦合到電路接地。N-FET 632a及632b的源極還可直接耦合到電路接地，且可省略電 流源634。
濾波級640包括電感器642a及642b以及電容器644a、 644b、 646及648。電感器 642a及電容器644a並聯耦合併形成耦合於N-FET 632a的漏極與緩衝級650中的N-FET 652a的源極之間的第一諧振器槽。電感器642b及電容器644b並聯耦合併形成耦合於 N-FET 632b的漏極與緩衝級650中的N-FET 652b的源極之間的第二諧振器槽。電容器 646耦合於N-FET 632a及632b的漏極之間。電容器648耦合於N-FET 652a及652b的 源極之間。
緩衝級650包括N-FET 652a及652b， N-FET 652a及652b使其柵極接收偏壓Vbl 且使其漏極分別耦合到線V。啤及V。utm。負載電路680a及680b分別耦合於N-FET 652a 及652b的漏極與電源電壓VDD之間。
增益級630、濾波級640及緩衝級650分別以類似於圖4B中的增益級430、濾波級 440及緩衝級450的方式而操作。圖6中的差動LNA設計可提供某些優點，例如較大的 信號擺動(對於處理大的幹擾信號來說可為需要的)、對普通模式噪聲的較佳抗擾性、 經改進的線性、用於接地連接的寄生接合線的經降低效應等。
圖7展示具有兩個集成式濾波級的差動LNA 720的示意圖，所述差動LNA 720還 可用於圖1中的LNA 120b。LNA720包括增益級730、第一濾波級740、第一緩衝級750、 第二濾波級760、第二緩衝級770及負載級780。
增益級730包括N-FET 732a及732b以及電流源734。濾波級740包括電感器742a 及742b以及電容器744a、 744b、 746及748。緩衝級750包括N-FET 752a及752b。這 些電路組件如上文針對圖6中的LNA 620所描述而耦合。濾波級760包括電感器762a及762b以及電容器764a、 764b、 766及768，所述電感器及電容器以類似於濾波級740 中的對應電感器及電容器的方式而耦合。緩衝級770包括N-FET 772a及772b， N-FET 772a及772b使其柵極接收偏壓Vb2且使其漏極分別耦合到線V。叫及V。utm。負載電路 780a及780b分別耦合於N-FET 772a及772b的漏極與電源電壓VDD之間。
增益級730、濾波級740、緩衝級750、濾波級760、緩衝級770以類似於圖5中的 對應增益級、濾波級及緩衝級的方式而操作。圖7中的差動LNA設計可提供上文針對 圖6中的差動LNA設計所注釋的優點。
當在LNA中將多個電感器用於一個或一個以上濾波級時，在這些電感器之間可存 在磁耦合。當將所述電感器製造於RFIC上時，磁耦合可更為嚴重。此外，在晶片上電 感器之間可存在襯底耦合。所述電感器之間的耦合可使性能降級，例如，使諧振頻率移 位、使凹口深度降級等。
圖8A展示LNA720中的四個電感器之間的耦合。電感器742a與742b具有耦合因 數Kp,，電感器762a與762b具有耦合因數Kp2，電感器742a與762a具有耦合因數Ksl， 電感器742b與762b具有耦合因數Ks2，電感器742a與762b具有耦合因數Kxl,且電感 器742b與762a具有耦合因數Kx2。耦合因數Kpl及Kp2可為強大的，因為差動電路的布 局應為緊密的。
兩個電感器可相長性地耦合且使其點位於所述電感器的相同末端處(圖7中未展 示)。兩個電感器還可相消性地耦合且使其點位於所述兩個電感器的相對末端處(如圖7 中針對電感器742a及742b且還針對電感器762a及762b所示)。並聯電感器的相長性 耦合可改進Q、延伸凹口深度及改進抑制。然而，相長性耦合可增強其它電感器的磁場， 此可導致對外部耦合的敏感性較大。相消性耦合可消除外部磁場，此可導致對其它電感 器的耦合的敏感性較小。在圖7及圖8A中所示的一個設計中，將相消性耦合用於每一 濾波級中的並聯電感器以便降低對外部耦合的敏感性。可通過充分間隔這些電感器而使 其離得很遠來降低不同濾波級中的電感器之間的耦合。
圖8B展示圖7中的LNA 720內的電感器742a、 742b、 762a及762b的設計。在此 設計中，用於濾波級740的電感器742a及742b以螺旋電感器842a及842b來實施，其 中電感器842a在順時針方向上螺旋且電感器842b在逆時針方向上螺旋。通過使一個電 感器在一個方向上旋轉且使另一電感器在另一方向上旋轉來實現相消性耦合。類似地， 用於濾波級760的電感器762a及762b以螺旋電感器862a及862b來實施，其中電感器 862a在順時針方向上螺旋且電感器862b在逆時針方向上螺旋。
電感器842a及842b被間隔開一距離Dp，且電感器862a及862b也被間隔開一距離
17Dp。電感器842a及842b與電感器862a及862a分離一距離Ds。在一個設計中，Dp為約 40微米(pm)，且Ds為約200微米。還可使用其它間隔距離以在電感器之間實現所要 的隔離量。可在每一電感器周圍形成保護環以改進隔離。
電感器842a及842b可經設計以分別獲得電感器742a及742b的所要電感及Q。電 感器862a及862b可經設計以分別獲得電感器762a及762b的所要電感及Q。對於圖2 中所示的設計標準來說，Q可從1.5 GHz最大化到2.4 GHz以在此頻率範圍中實現幹擾 信號的良好衰減。
儘管圖8B中未予以展示，但電容器744a、 744b、 764a及764b可分別形成於電感 器842a、 842b、 862a及862b的內部。這些電容器中的每一者可以可經調諧以計及晶片 上電容器的IC工藝變化的可變電容器來實施。對於每一諧振器槽來說，將電容器放置 於電感器內部可減小電容器與電感器之間的距離，此可降低寄生電感及電阻。電容器可 以金屬絕緣體金屬(MiM)設計來實施。循環電流可存在於用於位於電感器內部的電容 器的金屬板上且可降低電感。可將此金屬板分割為較小的互連板以減少循環電流。
圖l中的LNA120a、 120b及/或120c可具有相對較寬的增益範圍(例如，約50到 60 dB的增益範圍)以便處理廣泛範圍的用於所要信號以及潛在的大千擾信號的接收功 率。可使用多個增益模式來支持廣泛的增益範圍，其中每一增益模式覆蓋總增益範圍的 一部分。舉例來說，可使用六個增益模式來支持60dB的增益範圍，其中每一增益模式 覆蓋約10dB。鄰近增益模式可重疊以提供連續的增益覆蓋。
圖9展示具有多個增益模式的LNA 920a、 920b及920c的設計的框圖。可將LNA 920a、 920b及920c分別用於圖1中的LNA120a、 120b及120c。在此設計中，LNA 920a 包括兩個集成式濾波級，而LNA920b及920c並不包括集成式濾波器。通常，每一 LNA 可取決於系統要求及/或其它考慮因素而包括或不包括集成式濾波器。
在圖9中所示的設計中，LNA 920a包括高增益級930a、第一濾波級940a、第一緩 衝級950a、第二濾波級960a、第二緩衝級970a、輸入可編程衰減器922a、低增益級932a 及緩衝級952a。級930a、 940a及950a用於高增益路徑。級922a、 932a及952a用於低 增益路徑。級960a及970a共同用於高增益路徑及低增益路徑兩者。
如果LNA 920a經啟用，則可取決於針對LNA 920a的所要增益而選擇增益級930a 或932a以供使用。如果經啟用，則高增益級930a以固定高增益來放大線Vmp及Vmm上 的差動LNA輸入信號並提供第一經放大信號。此經放大信號由濾波級940a濾波、由緩 衝級950a緩衝並被提供到濾波級960a。衰減器922a使所述差動LNA輸入信號衰減並 將經衰減信號提供到低增益級932a。如果經啟用，則低增益級932a以固定低增益放大
18所述經衰減信號並將第二經放大信號提供到濾波級960a。濾波級960a對其輸入信號進 行濾波並提供經濾波信號。緩衝級970a對所述經濾波信號進行緩衝並在線V。w及V。utm 上提供差動LNA輸出信號。
LNA 920b包括輸入可編程衰減器922b、低增益級932b、高增益級930b及緩衝級 950b與952b。如果LNA920b經啟用，則可取決於針對LNA 920b的所要增益而選擇增 益級930b或932b以供使用。如果經啟用，則高增益級930b以固定高增益而放大線Vinp 上的LNA輸入信號。緩衝級950b對來自高增益級930b的經放大信號進行緩衝並在線 V。叫上提供LNA輸出信號。衰減器922b使LNA輸入信號衰減並將經衰減信號提供到 低增益級932b。如果經啟用，則低增益級932b以固定低增益而放大所述經衰減信號。 緩衝級952b對來自低增益級932b的經放大信號進行緩衝並在線V。utp上提供LNA輸出 信號。
LNA 920c包括輸入可編程衰減器922c、低增益級932c、高增益級930c及緩衝級 950c與952c，以上裝置以類似於LNA 920b中的衰減器922b、增益級930b及932b以及 緩衝級950b及952b的方式而耦合及操作。
圖9還展示圖1中的輸出級130的設計。在此設計中，輸出級130包括平衡-不平衡 轉換器980及輸出可編程衰減器990。平衡-不平衡轉換器990使兩個輸入耦合到線V。utp 及V。utm，且使兩個輸出耦合到衰減器9卯。平衡-不平衡轉換器980執行來自LNA920b 及920c的輸出信號的單端到差動轉換且還可執行帶通濾波。衰減器9卯使來自平衡-不 平衡轉換器980的信號衰減，並提供用於輸出級130的差動輸出信號。輸出級130還可 包括一個或一個以上放大器、緩衝器、濾波器等。可將輸出級130看作為LNA 920a、 920b及920c所共用的LNA部分。
在一個設計中，LNA920a具有六個增益模式及一約為60 dB的總增益範圍。可將高 增益級930a及輸出可編程衰減器9卯用於三個最高增益模式，所述最高增益模式可覆 蓋約+24到-6 dB的增益範圍。可將低增益級932a及輸入可編程衰減器922a用於三個最 低增益模式，所述最低增益模式可覆蓋約-6到-36dB的增益範圍。通常，LNA 920a、 920b 及920c中的每一者可具有任何數目的增益模式及任何總增益範圍。所述三個LNA可具 有相同數目或不同數目的增益模式以及相同或不同的總增益範圍。對於每一LNA來說， 低增益級可經偏置而具有比高增益級小的電流以便降低功率消耗。
在圖9中所示的設計中，可在每一LNA920的前部使用衰減器922以對抗大幹擾信 號。每一衰減器922可以電阻梯、分壓器網絡等來實施。衰減器922及990以及增益級 930及932的使用允許每一LNA920實現寬增益範圍。圖9展示具有多個增益模式及集成式濾波器的LNA 920a的示範性設計。通常，LNA 可包括任何數目的增益級、濾波級、緩衝級、衰減器等，以上裝置可不同於圖9中所示 的配置而布置。舉例來說，可級聯耦合多個增益級，且當未被選擇時每一增益級可被繞 過。LNA還可包括其它電路塊。
圖10展示圖9中的LNA 920a的設計的示意圖。在LNA 920a內，高增益級930a 包括N-FET 1032a及1032b，所述N-FET 1032a及1032b使其源極耦合到電路接地，使 其柵極分別耦合到線V,^及Vinp，且使其漏極耦合到濾波級940a的差動輸入。隔離開 關1034a及1034b使一端分別耦合到N-FET 1032a及1032b的漏極，且使另一端耦合到 電路接地。緩衝級950a包括N-FET 1052a及1052b，所述N-FET 1052a及1052b使其源 極耦合到濾波級940a的差動輸出，使其柵極接收偏壓Vbl ，且使其漏極耦合到濾波級960a 的差動輸入。緩衝級970a包括N-FET 1072a及1072b,所述N-FET 1072a及1072b使其 源極耦合到濾波級960a的差動輸出，使其柵極接收偏壓Vb2，且使其漏極分別耦合到線 V一及V outm g
低增益級932a包括N-FET 1036a及1036b，所述N-FET 1036a及1036b使其源極耦 合到電路接地且使其柵極從衰減器922a接收經衰減信號。隔離開關1038a及1038b使 一端分別耦合到N-FET 1036a及1036b的漏極，且使另一端耦合到電路接地。緩衝級952a 包括N-FET 1054a及1054b，所述N-FET 1054a及1054b使其源極分別耦合到N-FET 1036a及1036b，使其柵極接收偏壓Vb3，且使其漏極耦合到濾波級960a的差動輸入。
濾波級940a及960a可各自以諧振器槽及一個或兩個分路電容器(例如，如圖6或 圖7中所示)來實施。電容器1074a及1074b可分別耦合於線V。啤及V。咖與電路接地 之間。電容器1074a及1074b以及平衡-不平衡轉換器980可提供針對DVB-H的濾波。
當針對LNA 920a而選擇低增益模式時，低增益級932a中的N-FET 1036a及1036b 以及緩衝級952a中的N-FET 1054a及1054b可接通。可切斷隔離開關1038a及1038b 以允許操作低增益級932a。高增益級930a中的N-FET 1032a及1032b以及緩衝級950a 中的N-FET 1052a及1052b可斷開。然而，可存在經由N-FET 1032a及1032b的寄生柵 極-漏極電容Cgd以及N-FET 1052a及1052b的寄生源極-漏極電容Cds的洩漏路徑。可接 通隔離開關1034a及1034b以將任何洩漏信號短接到電路接地並提供與高增益級930a 的良好隔離。
當選擇高增益模式時，可接通高增益級930a及緩衝級950a中的N-FET，且可斷開 低增益級932a及緩衝級952a中的N-FET。可切斷隔離開關1034a及1034b，且可接通 隔離開關1038a及1038b以提供與低增益級932a的良好隔離。如果斷開低增益級932a及緩衝級952a中的N-FET可在高增益模式中提供充分隔離，則可省略隔離開關1038a 及1038b。
通常，具有集成式濾波器的放大器可包括增益級及濾波級。所述增益級可提供針對 輸入信號的信號放大。所述濾波級可耦合到增益級且可提供針對所述輸入信號的濾波以 使幹擾/不當信號衰減。放大器可進一步包括耦合到濾波級的緩衝級。所述緩衝級可對來 自濾波級的經濾波信號進行緩衝。增益級、濾波級及緩衝級可堆疊並耦合於電源電壓與 電路接地之間(例如，如圖4A、圖4B及圖6中所示)。
放大器可進一步包括第二濾波級及第二緩衝級。所述第二濾波級可耦合到緩衝級， 且可提供針對輸入信號的額外濾波以進一步使幹擾信號衰減。所述第二緩衝級可耦合到 第二濾波級，且可對來自所述第二濾波級的第二經濾波信號進行緩衝。所有所述級可堆 疊並耦合於電源電壓與電路接地之間(例如，如圖5及圖7中所示)。
所述濾波級可實施橢圓形低通濾波器或某一其它類型的濾波器。每一濾波級可包括 電感器及電容器，所述電感器及所述電容器可並聯耦合以形成諧振器槽。所述諧振器槽 可傳遞所要信號並在諧振頻率附近使幹擾信號衰減。放大器可在特定頻率(例如，1.8 GHz)下具有最大信號衰減標準，且所述諧振器槽可在此頻率附近提供凹口。每一濾波 級可進一步包括耦合到電感器的一端(或每一端)的分路電容器。每一分路電容器可在 高頻率下形成低阻抗路徑。
對於差動設計來說， 一個諧振器槽可耦合到增益級的反相輸出，且另一諧振器槽可 耦合到增益級的非反相輸出。電容器可耦合於所述兩個諧振器槽的一端(或每一端)之 間。所述兩個諧振器槽中的電感器可經形成以實現相消性耦合。舉例來說， 一個電感器 可以在順時針方向上的第一螺旋電感器來實施，且另一電感器可以在逆時針方向上的第 二螺旋電感器來實施。
具有集成式濾波器的放大器可為LNA或某一其它類型的放大器。輸入信號可為 DVB-H、 ISDB-T、 MediaFLO 等的廣播信號。所述輸入信號還可用於無線通信系統(例 如CDMA2000、 UMTS、 GSM等)。
具有集成式濾波器的放大器(例如，LNA)還可具有多個增益路徑。第一增益路徑 可包括第一增益級、第一濾波級及第一緩衝級。所述第一增益級在被啟用時可提供針對 輸入信號的信號放大(例如，高增益)，且可輸出第一經放大信號。所述第一濾波級可 耦合到第一增益級且可提供針對所述第一經放大信號的濾波。所述第一緩衝級可耦合到 第一濾波級，且可對來自第一濾波級的經濾波信號進行緩衝。所述第一增益級可包括一 個或一個以上開關，所述開關耦合於第一增益級的內部節點與AC接地之間，且在被停用時用於隔離第一增益級。
第二增益路徑可包括第二增益級及第二緩衝級。所述第二增益級在被啟用時可提供 針對輸入信號的信號放大(例如，低增益)且可輸出第二經放大信號。所述第二緩衝級 可耦合到第二增益級，且可對所述第二經放大信號進行緩衝。所述第二增益路徑可進一 步包括衰減器，所述衰減器可使輸入信號並將經衰減信號提供到第二增益級。
放大器可進一步包括第二濾波級及第三緩衝級。所述第二濾波級可耦合到第一緩衝 級及第二緩衝級，且可提供針對第一經放大信號或第二經放大信號的濾波。第三緩衝級 可耦合到第二濾波級，且可緩衝來自第二濾波級的第二經濾波信號。
己在上文描述了具有集成式濾波器的放大器的各種設計。可將所述放大器用於各種 應用(例如通信、網絡連接、計算、消費者電子裝置等)。可將所述放大器用於廣播接 收器、蜂窩式電話、PDA、無線裝置、手持式裝置、無線數據機、膝上型計算機、 無繩電話等)。還可將所述放大器用於各種通信系統(例如，CDMA2000系統、寬帶CDMA (W-CDMA)系統、GSM系統、WLAN、廣播系統等)。還可將所述放大器用於藍牙裝 置、全球定位系統(GPS)接收器等。
可將本文中所描述的具有集成式濾波器的放大器實施於IC、 RFIC、混合信號IC、 ASIC、印刷電路板(PCB)、電子裝置等內。還可通過各種IC工藝技術(例如互補金屬 氧化物半導體(CMOS)、 N溝道MOS (N-MOS)、 P溝道MOS (P-MOS)、雙極結型晶 體管(BJT)、雙極CMOS (BiCMOS)、鍺化矽(SiGe)、砷化鎵(GaAs)等)來製造放 大器。
實施本文中所描述的具有集成式濾波器的放大器的設備可為獨立裝置或可為較大
裝置的一部分。裝置可為(i)獨立IC; (ii) 一組一個或一個以上IC，其可包括用於存
儲數據及/或指令的存儲器IC; (iii) RFIC，例如RF接收器(RFR)或RF發射器/接收 器(RTR); (iv) ASIC，例如移動臺數據機(MSM); (v)可嵌入於其它裝置內的 模塊；(vi)接收器、蜂窩式電話、無線裝置、手機或移動單元；(vii)等。
提供本發明的先前描述以使任何所屬領域的技術人員能夠製造或使用本發明。所屬 領域的技術人員將易於了解本發明的各種修改，且可在不背離本發明的範圍的情況下將 本文中所定義的一般原理應用於其它變化。因此，不希望將本發明限於本文中所描述的 實例及設計而是將賦予其與本文中所揭示的原理及新穎特徵一致的最廣泛範圍。
權利要求
1.一種集成電路，其包含放大器，其經配置以接收輸入信號並提供輸出信號，所述放大器包含增益級，其經配置以提供針對所述輸入信號的信號放大，以及濾波級，其耦合到所述增益級且經配置以提供針對所述輸入信號的濾波。
2. 根據權利要求1所述的集成電路，其中所述放大器進一步包含緩衝級，其耦合到所述濾波級且經配置以對來自所述濾波級的經濾波信號進行緩 衝。
3. 根據權利要求2所述的集成電路，其中所述增益級、所述濾波級及所述緩衝級堆疊 並耦合於電源電壓與電路接地之間。
4. 根據權利要求2所述的集成電路，其中所述放大器進一步包含第二濾波級，其耦合到所述緩衝級且經配置以提供針對所述輸入信號的額外濾 波。
5. 根據權利要求4所述的集成電路，其中所述濾波級及所述第二濾波級形成橢圓形低通濾波器。
6. 根據權利要求4所述的集成電路，其中所述放大器進一步包含第二緩衝級，其耦合到所述第二濾波級且經配置以對來自所述第二濾波級的第二 經濾波信號進行緩衝。
7. 根據權利要求6所述的集成電路，其中所述增益級、所述濾波級、所述緩衝級、所述第二濾波級及所述第二緩衝級堆疊並耦合於電源電壓與電路接地之間。
8. 根據權利要求1所述的集成電路，其中所述增益級包含電晶體，其經配置以放大所述輸入信號並驅動所述濾波級。
9. 根據權利要求1所述的集成電路，其中所述濾波級包含-電感器，其耦合到所述增益級的輸出，以及第一電容器，其與所述電感器並聯耦合，所述電感器及所述第一電容器形成諧振 器槽，所述諧振器槽用於傳遞所要信號並在所述諧振器槽的諧振頻率附近使幹擾信 號衰減。
10. 根據權利要求9所述的集成電路，其中所述濾波級進一步包含.-第二電容器，其耦合到所述電感器的第一端且在高頻率下形成低阻抗路徑。
11. 根據權利要求IO所述的集成電路，其中所述濾波級進一步包含第三電容器，其耦合到所述電感器的第二端且在高頻率下形成第二低阻抗路徑。
12. 根據權利要求9所述的集成電路，其中所述放大器在特定頻率下具有最大信號衰減 標準，且其中所述諧振器槽在所述特定頻率附近提供凹口 。
13. 根據權利要求1所述的集成電路，其中所述增益級經配置以提供反相輸出及非反相輸出，且其中所述濾波級包含第一電感器及第一電容器，其並聯耦合併耦合到所述增益級的所述反相輸出，以及第二電感器及第二電容器，其並聯耦合併耦合到所述增益級的所述非反相輸出。
14. 根據權利要求13所述的集成電路，其中所述濾波級進一步包含第三電容器，其耦合於所述增益級的所述反相與非反相輸出之間。
15. 根據權利要求13所述的集成電路，其中所述第一及第二電感器經形成以實現相消 性耦合。
16. 根據權利要求13所述的集成電路，其中所述第一電感器以在順時針方向上的第一 螺旋電感器來實施且所述第二電感器以在逆時針方向上的第二螺旋電感器來實施。
17. 根據權利要求1所述的集成電路，其中所述增益級經配置以放大手持式裝置的數字 視頻廣播(DVB-H)、陸地電視廣播的集成服務數字廣播(ISDB-T)或MediaFLO 的廣播信號。
18. —種設備，其包含放大器，其經配置以接收輸入信號並提供輸出信號，所述放大器包含 增益級，其經配置以提供針對所述輸入信號的信號放大，以及 濾波級，其耦合到所述增益級且經配置以提供針對所述輸入信號的濾波。
19. 根據權利要求18所述的設備，其中所述放大器進一步包含緩衝級，其耦合到所述濾波級且經配置以對來自所述濾波級的經濾波信號進行緩 衝。
20. 根據權利要求19所述的設備，其中所述增益級、所述濾波級及所述緩衝級堆疊並 耦合於電源電壓與電路接地之間。
21. —種設備，其包含第一增益級，其經配置以在被啟用時提供針對輸入信號的信號放大且輸出第一經 放大信號；第一濾波級，其耦合到所述第一增益級且經配置以提供針對所述第一經放大信號 的濾波；以及第二增益級，其經配置以在被啟用時提供針對所述輸入信號的信號放大且輸出第 二經放大信號。
22. 根據權利要求21所述的設備，其中所述第一增益級提供第一增益，且所述第二增 益級提供小於所述第一增益的第二增益。
23. 根據權利要求21所述的設備，其進一步包含-第一緩衝級，其耦合到所述第一濾波級且經配置以對來自所述第一濾波級的經濾 波信號進行緩衝；以及第二緩衝級，其耦合到所述第二增益級且經配置以對所述第二經放大信號進行緩 衝。
24. 根據權利要求23所述的設備，其進一步包含第二濾波級，其耦合到所述第一及第二緩衝級且經配置以提供針對所述第一或第二經放大信號的濾波。
25. 根據權利要求24所述的設備，其進一步包含第三緩衝級，其耦合到所述第二濾波級且經配置以對來自所述第二濾波級的第二 經濾波信號進行緩衝。
26. 根據權利要求21所述的設備，其進一步包含衰減器，其經配置以接收所述輸入信號並提供經衰減信號，其中所述第二增益級 經配置以在被啟用時放大所述經衰減信號且輸出所述第二經放大信號。
27. 根據權利要求21所述的設備，其中所述第一及第二增益級以及所述第一濾波級形 成低噪聲放大器(LNA)。
28. 根據權利要求21所述的設備，其中所述第一增益級包含至少一個開關，其耦合於所述第一增益級的內部節點與交流電(AC)接地之間 且經配置以在被啟用時隔離所述第一增益級。
29. 根據權利要求21所述的設備，其中所述第一及第二增益級以及所述第一濾波級以 差動電路來實施。
30. —種方法，其包含以增益級來放大輸入信號以獲得經放大信號；以及以濾波級來對所述經放大信號進行濾波以獲得經濾波信號，所述增益級及所述濾 波級是具有集成式濾波器的放大器的一部分。
31. 根據權利要求30所述的方法，其進一步包含-以緩衝級來對所述經濾波信號進行緩衝以獲得經緩衝信號，所述緩衝級是所述具 有集成式濾波器的放大器的一部分。
32. —種設備，其包含用於放大輸入信號以獲得經放大信號的裝置；以及用於對所述經放大信號進行濾波以獲得經濾波信號的裝置，所述用於放大的裝置及所述用於濾波的裝置是具有集成式濾波器的放大器的一部分。
33.根據權利要求32所述的設備，其進一步包含用於對所述經濾波信號進行緩衝以獲得經緩衝信號的裝置，所述用於緩衝的裝置 是所述具有集成式濾波器的放大器的一部分。
全文摘要
本發明描述一種具有集成式濾波器的放大器(例如LNA)。在一個設計中，所述放大器可包括增益級(330)、濾波級(340)及緩衝級(350)。所述增益級(330)可提供針對輸入信號(Vin)的信號放大。所述濾波級(340)可提供針對所述輸入信號的濾波。所述緩衝級(350)可對來自所述濾波級(340)的經濾波信號進行緩衝。所述放大器可進一步包括第二濾波級(360)及第二緩衝級(370)。所述第二濾波級(360)可提供針對所述輸入信號的額外濾波。所述第二緩衝級(370)可對來自所述第二濾波級的第二經濾波信號進行緩衝。所有所述級可堆疊並耦合於電源電壓與電路接地之間。所述濾波級可實施橢圓形低通濾波器。每一濾波級可包括並聯耦合併形成諧振器槽以使幹擾信號衰減的電感器及電容器。
文檔編號H03F1/22GK101617469SQ200880005567
公開日2009年12月30日 申請日期2008年2月20日 優先權日2007年2月23日
發明者古爾坎瓦爾·辛格·薩霍塔, 蓋伊·克萊門斯, 肯尼思·查爾斯·巴尼特, 蘇尚塔·森古普塔, 金泰旭 申請人:高通股份有限公司