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滤除信号的阻滞分量

阅读:899发布:2020-05-12

专利汇可以提供滤除信号的阻滞分量专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种装置包括被配置成接收输入 信号 的主 放大器 。该主放大器还被配置成生成 输出信号 。该装置还包括辅助路径,其被配置成对 输入信号 进行 相移 以生成消去信号以减少或消去输出信号的阻滞分量。,下面是滤除信号的阻滞分量专利的具体信息内容。

1.一种用于滤除阻滞的装置,包括:
放大器,其被配置成接收输入信号并生成输出信号,所述输出信号包括目标信号和至少一个阻滞信号;以及
辅助路径,其被配置成对所述输入信号进行相移以生成消去信号,所述辅助路径包括:
第一辅助放大器,其被配置成接收所述输入信号并生成经放大的经相位调整目标信号和经放大的经相位调整阻滞信号;
滤波器,其被配置成将所述经放大的经相位调整阻滞信号与所述经放大的经相位调整目标信号分开;以及
第二辅助放大器,其被配置成接收所述经放大的经相位调整阻滞信号并生成所述消去信号以减少或消去所述输出信号的至少一个阻滞信号,
其中所述第一辅助放大器被配置成通过调整所述阻滞信号的振幅来降低所述阻滞信号。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述消去信号与所述至少一个阻滞信号基本上异相180度。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括组合器,其被耦合成接收所述输出信号和所述消去信号。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述组合器是求和节点
5.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述至少一个阻滞信号是所述目标信号的谐波。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述消去信号包括所述至少一个阻滞信号的经相移版本。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述消去信号是第一消去信号,所述输出信号包括第二阻滞信号,且所述辅助路径是第一辅助路径,并且所述装置进一步包括第二辅助路径以对所述输入信号进行滤波和相移以生成第二消去信号,所述第二消去信号能与所述输出信号相组合以减少或消去所述输出信号的所述第二阻滞信号。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述装置包括低噪声放大器功率放大器、收发机和接收机中的一者。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一辅助放大器包括至少一个共源晶体管。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主放大器、所述第一辅助放大器和所述滤波器被集成在单个集成电路内。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一辅助放大器包括级联晶体管对。
12.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述滤波器被调谐到所述至少一个阻滞信号的阻滞频率
13.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述主放大器包括共栅晶体管。
14.一种用于滤除阻滞的装备,包括:
用于在第一信号路径中放大输入信号以生成第一输出信号的装置,所述第一输出信号包括目标信号和至少一个阻滞信号;
用于在第二信号路径中对所述输入信号进行放大和相移以生成经放大的经相位调整目标信号和经放大的经相位调整阻滞信号的装置;
用于在所述第二信号路径中将所述经放大的经相位调整阻滞信号与所述经放大的经相位调整目标信号分开的装置;以及
用于在所述第二信号路径中放大所述经放大的经相位调整阻滞信号以生成消去信号的装置,所述消去信号能与所述第一输出信号相组合以减少或消去所述第一输出信号的阻滞分量,
其中所述用于进行放大和相移的装置进一步通过调整所述阻滞信号的振幅来降低所述阻滞信号。
15.如权利要求14所述的装备,其特征在于,所述用于放大所述输入信号的装置被包括在低噪声放大器LNA的所述第一信号路径中,并且其中所述用于分开的装置被包括在所述LNA的所述第二信号路径中。
16.一种用于滤除阻滞的方法,包括:
在第一信号路径中的放大器处放大输入信号以生成第一输出信号,所述第一输出信号包括目标信号和至少一个阻滞信号;
在第二信号路径中对所述输入信号进行放大和相移以生成经放大的经相位调整目标信号和经放大的经相位调整阻滞信号;
在所述第二信号路径中进行滤波以将所述经放大的经相位调整阻滞信号与所述经放大的经相位调整目标信号分开;以及
在所述第二信号路径处放大所述经放大的经相位调整阻滞信号以生成消去信号,所述消去信号能与所述第一输出信号相组合以减少或消去所述第一输出信号的至少一个阻滞信号,
其中所述进行放大和相移的步骤通过调整所述阻滞信号的振幅来降低所述阻滞信号。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,进一步包括:
调整施加于所述第二信号路径中的辅助放大器的至少一个共源晶体管的栅极的电压以调整所述辅助放大器的增益;或者
选择所述第二信号路径中的所述辅助放大器的至少一个共源晶体管以调整所述辅助放大器的增益。
18.如权利要求16所述的方法,其特征在于,进一步包括调整施加于所述第一信号路径中的主放大器的共栅晶体管的栅极的电压以调整所述主放大器的增益。
19.如权利要求16所述的方法,其特征在于,进一步包括在第三信号路径中生成第二消去信号,并将所述第二消去信号与所述输出信号相组合。
20.如权利要求16所述的方法,其特征在于,所述消去信号与所述至少一个阻滞信号基本上异相180度。

说明书全文

滤除信号的阻滞分量

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求共同拥有的于2014年1月17日提交的美国非临时专利申请No.14/158,225的优先权,该非临时专利申请的内容通过援引全部明确纳入于此。

技术领域

[0003] 本公开一般涉及滤除阻滞。

背景技术

[0004] 技术进步已产生越来越小且越来越强大的计算设备。例如,当前存在各种各样的便携式个人计算设备,包括较小、轻量且易于由用户携带的无线计算设备,诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)以及寻呼设备。更具体地,便携式无线电话(诸如蜂窝电话和网际协议(IP)电话)可通过无线网络来传达语音和数据分组。此外,许多此类无线电话包括被纳入于其中的其他类型的设备。例如,无线电话还可包括数码相机、数码摄像机、数字记录器以及音频文件播放器。同样,此类无线电话可处理可执行指令,包括可被用于访问因特网的软件应用,诸如web浏览器应用。如此,这些无线电话可包括显著的计算能
[0005] 无线电话可在接收机处接收信号。该信号可包括具有“目标”频率的分量和具有“阻滞(blocker)”频率的分量。作为非限定示例,无线电话可处理1.8GHz(例如,目标频率)处的收到信号。然而,接收机还可接收其他频率(例如,阻滞频率)处的信号(例如,阻滞)。强大的阻滞可使宽带接收应用中的接收机中的低噪声放大器(LNA)减敏。附图说明
[0006] 图1示出了无线设备与无线系统通信;
[0007] 图2示出了图1中的无线设备的框图
[0008] 图3是描绘能操作以放大信号分量并减少阻滞分量的系统的示例性实施例的框图;
[0009] 图4是描绘能操作以放大信号分量并减少阻滞分量的电路的示例性实施例的示图;
[0010] 图5是描绘能操作以放大信号分量并减少多个阻滞分量的系统的示例性实施例的框图;
[0011] 图6是描绘能操作以放大信号分量并减少多个阻滞分量的电路的示例性实施例的示图;以及
[0012] 图7是解说用于放大信号分量并减少阻滞分量的方法的示例性实施例的流程图

具体实施方式

[0013] 以下阐述的详细描述旨在作为本公开的示例性设计的描述,而无意表示可在其中实践本公开的仅有设计。术语“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何设计不必被解释为优于或胜过其他设计。本详细描述包括具体细节以提供对本公开的示例性设计的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是,没有这些具体细节也可实践本文描述的示例性设计。在一些实例中,公知的结构和设备以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性设计的新颖性。
[0014] 图1示出了无线设备110与无线通信系统120处于通信。无线通信系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统或其他某个无线系统。CDMA系统可实现宽带CDMA(WCDMA)、CDMA 1X、演进数据最优化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、或其他某个版本的CDMA。为简明起见,图1示出了无线通信系统120包括两个基站130和132以及一个系统控制器140。一般而言,无线系统可包括任何数目的基站以及任何网络实体集合。
[0015] 无线设备110还可以被称为用户装备(UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板设备、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持式设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备、等等。无线设备110可与无线系统120通信。无线设备110还可接收来自广播站(例如,广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如,卫星150)的信号等。无线设备110可支持用于无线通信的一种或多种无线电技术,诸如LTE、WCDMA、CDMA 1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11等。
[0016] 图2示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在这一示例性设计中,无线设备110包括耦合至主天线210的收发机220、耦合至副天线212的收发机222、以及数据处理器/控制器280。收发机220包括多个(K个)接收机230pa至230pk和多个(K个)发射机250pa至250pk以支持多个频带、多种无线电技术、载波聚集等。收发机222包括多个(L个)接收机
230sa至230sl和多个(L个)发射机250sa至250sl以支持多个频带、多种无线电技术、载波聚集、接收分集、从多个发射天线到多个接收天线的多输入多输出(MIMO)传输,等等。
[0017] 在图2中示出的示例性设计中,每个接收机230包括LNA 240和接收电路242。对于数据接收,天线210接收来自基站和/或其他发射机站的信号并且提供收到RF信号,该收到RF信号被路由通过天线接口电路224并作为输入RF信号被呈现给所选接收机。天线接口电路224可包括开关、双工器、发射滤波器、接收滤波器、匹配电路等。以下描述假定接收机230pa是所选接收机。在接收机230pa内,LNA 240pa放大输入RF信号并提供输出RF信号。接收电路242pa将输出RF信号从RF下变频到基带,对经下变频的信号进行放大和滤波,并且将模拟输入信号提供给数据处理器280。接收电路242pa可包括混频器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、本地振荡器(LO)生成器、相环(PLL)等。收发机220和222中的每个其余接收机230可以类似于接收机230pa的方式操作。
[0018] 在图2中示出的示例性设计中,每个发射机250包括发射电路252和功率放大器(PA)254。对于数据传送,数据处理器280处理(例如,编码和调制)要传送的数据,并且将模拟输出信号提供给所选发射机。以下描述假定发射机250pa是所选发射机。在发射机250pa内,发射电路252pa对模拟输出信号进行放大、滤波并将其从基带上变频至RF,并且提供经调制的RF信号。发射电路252pa可包括放大器、滤波器、混频器、匹配电路、振荡器、LO生成器、PLL等。PA 254pa接收并放大经调制RF信号,并且提供具有恰当输出功率电平的发射RF信号。发射RF信号被路由通过天线接口电路224并经由天线210来发射。收发机220和222中的每个其余发射机250可按与发射机250pa类似的方式来操作。
[0019] 图2示出了接收机230和发射机250的示例性设计。接收机和发射机还可包括图2中未示出的其他电路,诸如滤波器、匹配电路等。收发机220和222的全部或部分可被实现在一个或多个模拟集成电路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信号IC等上。例如,LNA 240和接收电路242可实现在一个模上,该模块可以是RFIC等。收发机220和222中的这些电路也可按其他方式来实现。
[0020] 数据处理器/控制器280可为无线设备110执行各种功能。例如,数据处理器280可对经由接收机230接收到的数据以及经由发射机250传送的数据执行处理。控制器280可以控制收发机220和222中的各种电路的操作。存储器282可存储供数据处理器/控制器280使用的程序代码和数据。数据处理器/控制器280可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC上。
[0021] 无线设备110可以支持多个频带组、多种无线电技术、和/或多个天线。无线设备110可包括数个LNA以支持经由多个频带组、多种无线电技术、和/或多个天线的接收。
[0022] 参照图3,示出了能操作以放大信号分量并减少阻滞分量的系统300的示例性实施例。系统300包括主放大器302、第一辅助放大器304、负载306、第二辅助放大器308和组合器310。主放大器302可被包括在第一信号路径(例如,主信号路径)中。第一辅助放大器304、负载306和第二辅助放大器308可被包括在第二信号路径312(例如,前馈路径)中,第二信号路径312被配置成如本文所述地减少(或消去)来自第一信号路径的阻滞分量。在示例性实施例中,系统300可对应于低噪声放大器(LNA)。在其他实施例中,系统300可对应于其他放大器(例如,功率放大器、射频(RF)功率放大器等)。包括第一信号路径和第二信号路径312的系统300可被包括在宽带接收机中。
[0023] 输入信号320可被提供给主放大器302和第一辅助放大器304。在示例性实施例中,输入信号320可对应于RF信号。输入信号320可包括信号分量和阻滞分量。例如,信号分量可对应于具有目标频率的目标信号,而阻滞分量可对应于具有阻滞频率的阻滞信号。
[0024] 在示例性实施例中,阻滞分量可以是信号分量的谐波。作为非限定示例,信号分量可具有3.8千兆赫(GHz)的频率,而阻滞分量可具有5.4GHz的频率(例如,三次谐波)。在示例性实施例中,阻滞分量可以是从与信号分量相同的源传送的。在另一实施例中,阻滞分量和信号分量可以是从不同源传送的。在示例性实施例中,阻滞分量独立于与由系统300所集成在的设备传送的信号相关联的传输频率。如关于图5更详细描述的,在示例性实施例中,输入信号320可包括具有多个(不同的)阻滞频率(例如,陷波频率)的多个(不同的)阻滞信号。如本文所使用的,“信号分量”和“目标分量”可被互换地使用。另外,“阻滞分量”和“阻滞信号”可被互换地使用。
[0025] 主放大器302被耦合成接收输入信号320。主放大器302被配置成放大输入信号320以生成第一输出信号322(例如,第一经放大信号)。例如,主放大器302可执行“主放大”并将输入信号320的信号分量和阻滞分量放大主增益因子。第一输出信号322可包括具有目标频率的信号分量和具有阻滞频率的阻滞分量。第一输出信号322可被提供给组合器310的第一输入端。
[0026] 第一辅助放大器304也被耦合成接收输入信号320。第一辅助放大器304被配置成放大输入信号320并调整输入信号320的相位。例如,第一辅助放大器304可执行“第一放大”并将输入信号320的信号分量和阻滞分量放大第一增益因子。在示例性实施例中,第一增益因子可小于与主放大器302相关联的主增益因子。第一辅助放大器304可将输入信号320的相位调整一个量以减少阻滞分量,如下所述。例如,在示例性实施例中,第一辅助放大器304也可将输入信号320的相位调整大约180度。在第一辅助放大器304处执行第一放大并调整输入信号320的相位产生经放大的经相位调整信号324。经放大的经相位调整信号324可被提供给负载306。
[0027] 负载306被耦合成接收经放大的经相位调整信号324。负载306可作为被调谐到阻滞频率的滤波器(例如,陷波滤波器)来操作。在示例性实施例中,负载306可包括可由控制器编程的一个或多个电感器-电容器(LC)电路(例如,可变LC电路)。例如,每个LC电路可包括具有响应于开关的可变大小(电容)的电容器阵列和/或响应于开关的电感器阵列。例如,每个开关可基于来自控制器的数字码(例如,存储在存储器(例如,只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM))中的码)被选择性地激活。激活和/或停用开关可调整LC电路的电容和/或电感,这进而可调整负载306被调谐到的频率(例如,阻滞频率)。
[0028] 负载306可被配置成移除经放大的经相位调整信号324的与目标频率相关联的分量(例如,移除信号分量)。负载306可使经相位调整信号324的与阻滞频率相关联的分量(例如,阻滞分量)通过以生成具有阻滞频率的经放大的经相位调整阻滞信号326。经放大的经相位调整阻滞信号326可被提供给第二辅助放大器308。
[0029] 第二辅助放大器308被耦合成接收经放大的经相位调整阻滞信号326。第二辅助放大器308被配置成放大经放大的经相位调整阻滞信号326以生成具有阻滞频率的消去信号328。例如,第二辅助放大器308可执行“第二放大”并将经放大的经相位调整阻滞信号326放大第二增益因子。消去信号328可被提供给组合器310的第二输入端。
[0030] 来自主放大器302的第一输出信号322中的阻滞分量的振幅可大约等于来自第二信号路径312的消去信号328中的阻滞分量的振幅。例如,来自主放大的阻滞分量的振幅可大约等于源自第一放大和第二放大的阻滞分量的振幅。另外,第一输出信号322可与消去信号328异相大约180度。例如,输入信号320在第一辅助放大器304处的相移可导致第一输出信号322与消去信号328异相大约180度。因此,来自主放大器302的第一输出信号322中的阻滞分量和来自第二信号路径312的消去信号328中的阻滞分量具有大约相等的振幅并且异相大约180度。
[0031] 组合器310可将第一输出信号322与消去信号328相组合以生成具有目标频率的结果所得信号330。例如,消去信号328可减少(或消去)第一输出信号322的阻滞分量,并且第一输出信号322的信号分量(例如,具有目标频率且由主放大器302放大的分量)可被提供作为结果所得信号330。在示例性实施例中,结果所得信号330可以是单端结果所得信号。在其他实施例中,结果所得信号330可以是如关于图6描述的差分结果所得信号。
[0032] 尽管系统300被解说为包括第一辅助放大器304、负载306和第二辅助放大器308,但在其他示例性实施例中,系统300可包括替换配置。例如,在示例性实施例中,负载306可被包括在第一辅助放大器304内。在另一示例性实施例中,第一辅助放大器304的组件、负载306的组件和第二辅助放大器308的组件可被包括在被配置成生成消去信号328的单个辅助放大器中。在又一示例性实施例中,第一辅助放大器304和第二辅助放大器308可包括滤波电路系统。例如,第一辅助放大器304和第二辅助放大器308可包括被调谐成滤除(例如,移除)信号分量并使阻滞分量通过的电路系统(例如,电容器、电感器等)。图3的系统300可减少(或消去)输入信号320的经放大版本中的阻滞分量。例如,主放大器302可将信号分量和阻滞分量传递给组合器310,且负载306可滤除(例如,移除)信号分量从而(经相位调整的)阻滞分量被传递给组合器310。阻滞减少(或消去)可发生在组合器310(例如,系统300的输出端)处。例如,由主放大器302提供的阻滞分量的振幅可大约等于由第二信号路径312(例如,第一辅助放大器304和第二辅助放大器308)提供的阻滞分量的振幅。另外,由第二信号路径312提供的阻滞分量具有与由主放大器302提供的阻滞分量相反的相位(例如,180度相移),这导致阻滞消去(或减少)。
[0033] 参照图4,示出了能操作以放大信号分量并减少阻滞分量的电路400的示例性实施例。电路400可包括主放大器302、第一辅助放大器304、负载306和第二辅助放大器308。电路400还可包括匹配网络401。在示例性实施例中,电路400可对应于低噪声放大器(LNA)。在其他实施例中,电路400可对应于其他放大器(例如,功率放大器、RF功率放大器等)(或被包括在其中)。电路400可被包括在宽带接收机中。
[0034] 匹配网络401可被配置成使输入信号320的阻抗与天线(未示出)的阻抗相匹配。匹配网络401可以向主放大器302提供输入信号320。主放大器302可包括第一晶体管402。第一晶体管402可以是n型金属化物半导体(NMOS)晶体管。第一晶体管402可以是共栅晶体管,其(低阻抗)源极耦合至匹配网络401且(高阻抗)漏极被耦合成向求和节点440提供第一输出信号322。第一电压(Vb1)可施加于第一晶体管402的栅极。第一电压(Vb1)可以是可调整的以控制主放大器302的增益。例如,调整第一电压(Vb1)可调整在第一晶体管402的漏极处提供的信号分量和阻滞分量的振幅。
[0035] 输入信号320还可经由电容器409被提供给第一辅助放大器304。第一辅助放大器304可包括第二晶体管404和第三晶体管405(例如,级联晶体管对)。第二晶体管404和第三晶体管405可以是NMOS晶体管。第二晶体管404可以是共源晶体管。例如,第二晶体管404的源极可耦合至接地,第二晶体管404的栅极可被耦合成接收输入信号320,且第二晶体管404的漏极可耦合至第三晶体管405的源极。第二晶体管404的拓扑(例如,共源拓扑)可生成输入信号320的大约180度相移。例如,提供给第二晶体管404的输入信号320的信号分量和阻滞分量可经历180度相移。
[0036] 第二晶体管404还可调整输入信号320的信号分量和阻滞分量的振幅(例如,增益)。在示例性实施例中,跨耦合至第二晶体管404的栅极的电阻器410的第二电压(Vb2)可被调整以调整提供给第一辅助放大器304的输入信号320的信号分量和阻滞分量的振幅。在另一示例性实施例中,附加共源晶体管(未示出)可选择性地与第二晶体管404并联耦合(例如,激活)以调整信号分量和阻滞分量的振幅。例如,第一辅助放大器304可包括至少一个共源晶体管,且第一辅助放大器304的增益可以经由选择该至少一个共源晶体管中的共源晶体管来调整。在另一示例性实施例中,第二电压(Vb2)可被调整且附加共源晶体管可与第二晶体管404并联耦合以调整信号分量和阻滞分量的振幅。第一辅助放大器304可通过调整输入信号320的振幅和相位来生成经放大的经相位调整信号324。经放大的经相位调整信号324可被提供给负载306。
[0037] 负载306包括与电感器407并联耦合的电容器406。在解说性实施例中,负载306被描绘为带通滤波器。负载306可被调谐到阻滞频率(或包括阻滞频率的频带)以使阻滞频率通过并移除(或显著减少)经放大的经相位调整信号324的与目标频率相关联的分量(例如,移除或显著减少信号分量)。例如,电容器406的电容和电感器407的电感可被调谐(例如,调整)从而经放大的经相位调整信号324的具有阻滞频率的分量被传递(例如,被提供)给第二辅助放大器308且经放大的经相位调整信号324的具有其他频率的分量(例如,信号分量)被移除或显著减少(例如,滤除)。因此,负载306可通过从经放大的经相位调整信号324中移除信号分量来生成经放大的经相位调整阻滞信号326。经放大的经相位调整阻滞信号326可被提供给第二辅助放大器308。
[0038] 尽管负载306被描绘为带通滤波器,但在其他实施例中,负载306可对应于其他滤波器。例如,在示例性实施例中,负载306可包括高通滤波器。例如,负载306可被调谐成使经放大的经相位调整信号324的具有在示例性频率以上的频率的分量(例如,阻滞分量)通过。具有在示例性平以下的频率的分量(例如,信号分量)可被移除(或显著减少)。在另一示例性实施例中,负载306可包括低通滤波器。例如,负载306可被调谐成使经放大的经相位调整信号324的具有在示例性频率以下的频率的分量(例如,阻滞分量)通过。具有在示例性水平以上的频率的分量(例如,信号分量)可被移除(或显著减少)。
[0039] 第二辅助放大器308可包括第四晶体管408。第四晶体管408可以是p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。第四晶体管408可以是共栅晶体管,其源极被耦合成接收经放大的经相位调整阻滞信号326且其漏极被耦合成提供消去信号328。第三电压(Vb3)可施加于第四晶体管408的栅极。第三电压(Vb3)可以是可调整的以控制第二辅助放大器308的增益。例如,调整第三电压(Vb3)可调整作为消去信号328提供的经放大的经相位调整阻滞信号326的振幅。
[0040] 放大器302、304、308可被调谐从而消去信号328的振幅大约等于第一输出信号322的阻滞分量的振幅。例如,第一电压(Vb1)可被调整从而第一输出信号322的阻滞分量的振幅在示例性水平。另外,第二电压(Vb2)和第三电压(Vb3)可被调整从而消去信号328的振幅也在(或大约在)该示例性水平。
[0041] 消去信号328(例如,电流信号)和第一输出信号322(例如,电流信号)可被提供给求和节点440以生成具有目标频率的结果所得信号330。例如,消去信号328可减少(或消去)第一输出信号322的阻滞分量,并且第一输出信号322的信号分量(例如,具有目标频率的分量)可被提供作为结果所得信号330。在示例性实施例中,求和节点440可对应于图3的组合器310。
[0042] 图4的电路400可通过将第一输出信号322与消去信号328相组合来减少(或消去)输入信号320中的阻滞分量。移除(或减少)输入信号320的阻滞分量可改善用于宽带接收应用的放大系统(例如,LNA系统)的灵敏度。
[0043] 参照图5,示出了能操作以放大信号分量并减少多个阻滞分量的系统500的示例性实施例。系统500包括图3的系统300的组件,诸如主放大器302、第一辅助放大器304、负载306、第二辅助放大器308和组合器310。系统500还包括第三辅助放大器504、第二负载506和第四辅助放大器508。第三辅助放大器504、第二负载506和第四辅助放大器508可被包括在第三信号路径512(例如,前馈路径)中,第三信号路径512被配置成减少(或消去)第一信号路径的附加阻滞分量。在示例性实施例中,系统500可对应于LNA。在其他实施例中,系统500可对应于其他放大器(例如,功率放大器、RF功率放大器等)。系统500可被包括在宽带接收机中。
[0044] 第三辅助放大器504被耦合成接收输入信号320。第三辅助放大器504可被配置成以基本上类似于第一辅助放大器304的方式来放大输入信号320并调整输入信号320的相位。例如,第三辅助放大器504可执行“第三放大”并将输入信号320的信号分量和阻滞分量放大第三增益因子。在示例性实施例中,第三增益因子可小于与主放大器302相关联的主增益因子。第三辅助放大器504还可将输入信号320的相位调整大约180度。在第三辅助放大器504处执行第三放大并调整输入信号320的相位产生第二经放大的经相位调整信号524。第二经放大的经相位调整信号524可被提供给第二负载506。
[0045] 第二负载506被耦合成接收第二经放大的经相位调整信号524。第二负载506可作为被调谐到第二阻滞频率的滤波器(例如,第二陷波滤波器)来操作。第二负载506可包括带通滤波器、低通滤波器或高通滤波器。第二负载506可针对第二阻滞频率以基本上类似于负载306的方式来操作。例如,负载306可被调谐到第一阻滞频率以使具有第一阻滞频率的阻滞分量通过,且第二负载506可被调谐到第二阻滞频率(例如,不同的阻滞频率)以使具有第二阻滞频率的阻滞分量(例如,第二阻滞分量)通过。在示例性实施例中,第一阻滞频率可以是目标频率的第一示例性谐波,且第二阻滞频率可以是目标频率的不同谐波。作为非限定示例,第一阻滞频率可以是目标频率的三次谐波,且第二阻滞频率可以是目标频率的五次谐波。使第二阻滞分量通过可生成具有第二阻滞频率的第二经放大的经相位调整信号526。
[0046] 在示例性实施例中,第一阻滞频率和第二阻滞频率可具有交叠的频率带宽。在另一示例性实施例中,第一阻滞频率和第二阻滞频率可具有非交叠带宽。
[0047] 第四辅助放大器508被耦合成接收第二经放大的经相位调整阻滞信号526。第四辅助放大器508可以基本上类似于第二辅助放大器308的方式来操作。例如,第四辅助放大器508可被配置成放大第二经放大的经相位调整阻滞信号526以生成具有第二阻滞频率的第二消去信号528。第二消去信号528也可被提供给组合器310。
[0048] 来自主放大器302的第一输出信号322中的第二阻滞分量的振幅可大约等于来自第三信号路径512的第二消去信号528中的第二阻滞分量的振幅。另外,第一输出信号322可与第二消去信号528异相大约180度。因此,来自主放大器302的第一输出信号322中的第二阻滞分量和来自第三信号路径512的第二消去信号528中的第二阻滞分量具有大约相等的振幅并且异相大约180度。
[0049] 组合器310可将第一输出信号322与消去信号328和第二消去信号528相组合以生成具有目标频率的结果所得信号530。例如,消去信号328可减少(或消去)第一输出信号322的具有第一阻滞频率的阻滞分量,并且第二消去信号528可减少(或消去)第一输出信号322的具有第二阻滞频率的第二阻滞分量。第一输出信号322的信号分量(例如,具有目标频率的分量)可被提供作为结果所得信号530。
[0050] 图5的系统500可减少(或消去)输入信号320中的不同阻滞分量。例如,不同信号路径312、512(例如,前馈路径)可包括被调谐到不同阻滞频率的不同负载306、506。信号路径312、512可基于相应的阻滞频率来生成消去信号328、528以减少(或消去)第一输出信号322的对应阻滞分量。尽管图5的系统500描绘了被配置成减少(或消去)两个阻滞频率的两个信号路径,但在其他实施例中,可添加附加信号路径(例如,前馈路径)以消去附加阻滞频率。
作为非限定示例,五个信号路径可被添加至系统500以消去5个附加阻滞频率。
[0051] 参照图6,示出了能操作以放大信号分量并减少多个阻滞分量的电路600的示例性实施例。电路600包括图4的电路400的电路组件,诸如匹配网络401、第一晶体管402、第二晶体管404、第三晶体管405、第四晶体管408、电容器406和电感器407。电路600还包括附加电路组件以移除附加阻滞分量,如下所述。在示例性实施例中,电路600可对应于具有多个陷波的差分LNA。在其他实施例中,电路600可对应于具有多个陷波的其他差分放大器(例如,差分功率放大器、差分RF功率放大器等)。电路600可被包括在宽带接收机中。
[0052] 电路600可包括第五晶体管604和第六晶体管605。第五和第六晶体管604、605可以是NMOS晶体管。在示例性实施例中,第五晶体管604和第六晶体管605可被包括在图5的第三辅助放大器504中。第五晶体管604可以是共源晶体管。例如,第五晶体管604的源极可耦合至接地,第五晶体管604的栅极可被耦合成接收输入信号320,且第五晶体管604的漏极可耦合至第六晶体管605的源极。第五晶体管604的拓扑(例如,共源拓扑)可生成输入信号320的大约180度相移。例如,提供给第五晶体管604的输入信号320的信号分量和阻滞分量可经历180度相移。
[0053] 第五晶体管604还可调整输入信号320的信号分量和阻滞分量的振幅。在示例性实施例中,跨耦合至第五晶体管604的栅极的电阻器410的第二电压(Vb2)可被调整以调整信号分量和阻滞分量的振幅。因此,第二电压(Vb2)可调整与第二晶体管404相关联的增益以及与第五晶体管604相关联的增益。在另一示例性实施例中,附加共源晶体管(未示出)可与第五晶体管604并联耦合以调整信号分量和阻滞分量的振幅。在另一实施例中,第二电压(Vb2)可被调整且附加共源晶体管可与第五晶体管604并联耦合以调整信号分量和阻滞分量的振幅。
[0054] 电容器606可与电感器607并联耦合作为带通滤波器。电容器606和电感器607可对应于图5的第二负载506。带通滤波器可被调谐到第二阻滞频率以使第二阻滞分量通过。使第二阻滞分量通过可生成具有第二阻滞频率的第二经放大的经相位调整阻滞信号526。
[0055] 第二经放大的经相位调整阻滞信号526可(经由电容器)被提供给第七晶体管647的栅极(经由电容器)以及被提供给第八晶体管648的源极。第七晶体管647的拓扑可不同于第八晶体管648的拓扑以实现差分输出680、681的大约180度相移。例如,第七晶体管647可以是共源晶体管,且第八晶体管648可以是共栅晶体管。第七和第八晶体管647、648可以是PMOS晶体管。第八晶体管648的漏极可耦合至第一差分输出680,且第七晶体管647的漏极可耦合至第二差分输出681。第四电压(Vb4)可施加于第八晶体管648的栅极。第四电压(Vb4)可以是可调整的以控制提供给第一差分输出680作为针对第二阻滞频率的消去信号的第二经相位调整阻滞信号526的振幅。第五电压(Vb5)可(经由电阻器)耦合至第七晶体管647的栅极。第五电压(Vb5)可以是可调整的以控制提供给第二差分输出681作为针对第二阻滞频率的消去信号的第二经相位调整阻滞信号526的振幅。
[0056] 经放大的经相位调整阻滞信号326可被提供给第四晶体管408的源极以及(经由电容器)被提供给第九晶体管645的栅极。第四晶体管408的漏极可耦合至第一差分输出680,且第九晶体管645的漏极可耦合至第二差分输出681。第九晶体管645和第七晶体管647可以是其漏极耦合至第二差分输出681的共源晶体管。第三电压(Vb3)可以是可调整的以控制提供给第一差分输出680作为针对第一阻滞频率的消去信号的经相位调整阻滞信号326的振幅。第六电压(Vb6)可(经由电阻器)耦合至第九晶体管645的栅极。第六电压(Vb6)可以是可调整的以控制提供给第二差分输出681作为针对第一阻滞频率的消去信号的经相位调整阻滞信号326的振幅。
[0057] 图6的电路600可减少(或消去)输入信号320中的不同阻滞分量。例如,第一负载(例如,电容器406和电感器407)可被调谐到第一阻滞频率以生成差分消去信号以减少输入信号320的具有第一阻滞频率的阻滞分量。第二负载(例如,电容器606和电感器607)可被调谐到第二阻滞频率以生成差分消去信号以减少输入信号320的具有第二阻滞频率的阻滞分量。将领会,图6的电路600可生成多个消去信号以减少(或消去)多个频率处的阻滞分量。
[0058] 参照图7,示出了解说用于放大信号分量并减少阻滞分量的方法的示例性实施例的流程图。在解说性实施例中,方法700可使用图1-2的无线设备110、图3的系统300、图4的电路400、图5的系统500、图6的电路500、或其任何组合来执行。
[0059] 方法700包括在702,在第一信号路径中的放大器处放大输入信号以生成第一输出信号。例如,参照图3,主放大器302可放大输入信号320以生成第一输出信号322。输入信号320可包括具有目标频率的信号分量和具有阻滞频率的阻滞分量。主放大器302可执行“主放大”并将输入信号320的信号分量和阻滞分量放大主增益因子。第一输出信号322可包括具有目标频率的信号分量和具有阻滞频率的阻滞分量。
[0060] 方法700还可包括在704,在第二信号路径处调整该输入信号的相位以生成消去信号,该消去信号可与第一输出信号相组合以减少或消去第一输出信号的阻滞分量。例如,参照图3,第一辅助放大器304可放大输入信号320并调整输入信号320的相位。第一辅助放大器304可执行“第一放大”并将输入信号320的信号分量和阻滞分量放大第一增益因子。在示例性实施例中,第一增益因子可小于与主放大器302相关联的主增益因子。第一辅助放大器304还可将输入信号320的相位调整大约180度。在第一辅助放大器304处执行第一放大并调整输入信号320的相位可产生经放大的经相位调整信号324。负载306可作为被调谐到阻滞频率的滤波器(例如,陷波滤波器)来操作。负载306可移除经放大的经相位调整信号324的与目标频率相关联的分量(例如,移除信号分量)。负载306可使经相位调整信号324的与阻滞频率相关联的分量(例如,阻滞分量)通过以生成具有阻滞频率的经放大的经相位调整阻滞信号326。第二辅助放大器308可放大经放大的经相位调整阻滞信号326以生成具有阻滞频率的消去信号328。例如,第二辅助放大器308可执行“第二放大”并将经放大的经相位调整阻滞信号326放大第二增益因子。
[0061] 在示例性实施例中,方法700可包括调整施加于第二信号路径中的辅助放大器的至少一个共源晶体管的栅极的电压以调整该辅助放大器的增益。例如,参照图4,跨耦合至第二晶体管404的栅极的电阻器410的第二电压(Vb2)可被调整以调整提供给第一辅助放大器304的输入信号320的信号分量和阻滞分量的振幅。
[0062] 在示例性实施例中,方法700可包括选择第二信号路径中的辅助放大器的至少一个共源晶体管以调整该辅助放大器的增益。例如,参照图4,附加共源晶体管(未示出)可选择性地与第二晶体管404并联耦合(例如,激活)以调整信号分量和阻滞分量的振幅。第一辅助放大器304可包括至少一个共源晶体管,且第一辅助放大器304的增益可以经由选择该至少一个共源晶体管中的示例性共源晶体管来调整。
[0063] 在示例性实施例中,方法700可包括调整施加于第一信号路径中的主放大器的共栅晶体管的栅极的电压以调整该主放大器的增益。例如,参照图4,第一电压(Vb1)可以是可调整的以控制主放大器302的增益(例如,调整第一电压(Vb1)可调整在第一晶体管402的漏极处提供的信号分量和阻滞分量的振幅)。
[0064] 在示例性实施例中,方法700可包括将第一输出信号与消去信号相组合。例如,参照图3,第一输出信号322可与消去信号328异相大约180度(例如,输入信号320在第一辅助放大器304处的相移可导致第一输出信号322与消去信号328异相大约180度)。因此,来自主放大器302的阻滞分量和来自第二信号路径312的阻滞分量(例如,消去信号328)可具有大约相等的振幅并且可异相大约180度。组合器310可将第一输出信号322与消去信号328相组合以生成具有目标频率的结果所得信号330。例如,消去信号328可减少(或消去)第一输出信号322的阻滞分量,并且第一输出信号322的信号分量(例如,具有目标频率的分量)可被提供作为结果所得信号330。
[0065] 图7的方法700可减少(或消去)输入信号320中的阻滞分量。例如,主放大器302可将信号分量和阻滞分量传递给组合器310,且负载306可滤除(例如,移除)信号分量从而(经相移的)阻滞分量被传递给组合器310。阻滞减少(或消去)可发生在组合器310处。例如,由主放大器302提供的阻滞分量的振幅可大约等于由第二信号路径312(例如,第一辅助放大器和第二辅助放大器308)提供的阻滞分量的振幅。另外,由第二信号路径312提供的阻滞分量可具有与由主放大器302提供的阻滞分量相反的相位(例如,180度相移),这导致阻滞消去(或减少)。
[0066] 结合所描述的实施例,一种装备包括用于放大输入信号以生成第一输出信号的装置。输入信号可包括具有目标频率的信号分量和具有阻滞频率的阻滞分量。例如,用于放大输入信号的装置可包括图1-2的无线设备110、图3-5的主放大器302、图3的第一信号路径、图4和6的第一晶体管402、用于放大输入信号的一个或多个其他设备、电路、模块或指令,或其任何组合。
[0067] 该装备还可包括用于调整输入信号的相位以生成消去信号的装置,该消去信号可与第一输出信号相组合以减少或消去第一输出信号的阻滞分量。例如,用于调整输入信号的相位的装置可包括图1-2的无线设备110、图3的第一辅助放大器304、图3的第二信号路径312、图4的第二晶体管404、图4的第三晶体管405、图5的第三辅助放大器504、图5的第三信号路径512、图6的第五晶体管604、图6的第六晶体管605、用于调整输入信号的一个或多个其他设备、电路、模块或指令,或其任何组合。
[0068] 技术人员将进一步领会,结合本文所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑框、配置、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、由处理器执行的计算机软件、或这两者的组合。各种解说性组件、框、配置、模块、电路、和步骤已经在上文以其功能性的形式作了一般化描述。此类功能性是被实现为硬件还是处理器可执行指令取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。
[0069] 结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的各个步骤可直接用硬件、由处理器执行的软件模块或这两者的组合来实现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM)、电可擦式可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、或本领域中所知的任何其他形式的非瞬态存储介质中。示例性的存储介质耦合至处理器以使该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可驻留在计算设备或用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在计算设备或用户终端中。
[0070] 提供前面对所公开的实施例的描述是为了使本领域技术人员皆能制作或使用所公开的实施例。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的,并且本文中定义的原理可被应用于其他实施例而不会脱离本公开的范围。因此,本公开并非旨在被限定于本文中示出的实施例,而是应被授予与如由所附权利要求定义的原理和新颖性特征一致的最广的可能范围。
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