电压‑电流转换器和射频收发器的制作方法

本发明的实施例涉及半导体领域，更具体地涉及电压-电流转换器和射频收发器。

背景技术：

射频(RF)发射结构利用电压-电流(V2I)转换器以将全波电压输入转换为用于在RF信道上方发射的半波电流输出，诸如无线发射。例如，在诸如发射或接收信号的无线电操作期间，长期演变(LTE)利用一个或多个V2I转换器。

在理想(例如，理论上)的情况中，V2I转换器的输入具有较高的阻抗，使得基本上没有电流流至V2I转换器中。电流的缺乏在输入端处生成虚拟接地，这造成输入端表现得仿佛耦合至地(例如，为了计算由一个或多个附加的电路元件生成的电流的目的，在输入端处的电压有效地为零)。虚拟接地向V2I转换器提供线性特性。在全波输入的负周期期间，常规的V2I系统不能提供虚拟接地，导致当输出波形接近零时的非线性特性。图1示出了V2I转换电路的典型的非线性输出的一个实施例。当电压输入信号接近零时(例如，过渡至输入电压信号的负周期或从输入电压信号的负周期过渡)，常规的V2I转换器缺乏良好的虚拟接地，导致具有非线性部分52的电流输出50。理想的波形54示出为虚线且表示不含非线性部分的理论输出波。一些常规的V2I系统能够在窄带宽内提供线性特性，但是不能在大带宽上提供高线性和高性能。常规的V2I系统包括导致输出信号下降至V2I转换器的静态电流(quiescent current)56以下的过程变化(process variations)。当输出信号下降至静态电流56以下时，引入附加的变化和非线性。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种电压-电流转换器，包括：转换器电路，具有输入节点、放大信号节点以及输出端，其中，所述输入节点配置为接收输入电压信号，并且所述输出端配置为提供半波电流信号；晶体管，具有栅极、源极和漏极，其中，所述输入节点耦合至所述源极或所述漏极中的一个，以及所述放大信号节点耦合至所述栅极，其中，在所述输入电压信号的负周期期间，所述晶体管提供电流并且在所述转换器电路的所述输入节点处保持预定的非零电压；以及过程跟踪稳定器，在所述源极或所述漏极中的另一个处耦合至所述晶体管，其中，所述过程跟踪稳定器配置为生成用于所述晶体管的控制电压，并且其中，当所述输入电压信号为零时，所述控制电压配置为在所述转换器电路的所述输出节点处保持预定的非零电流。

本发明的实施例还提供了一种射频收发器，包括：变压器；以及电压-电流转换器，包括：转换器电路，具有输入节点、放大信号节点以及输出端，其中，所述输入节点配置为接收输入电压信号；晶体管，具有栅极、源极和漏极，其中，所述输入节点耦合至所述源极或所述漏极中的一个，以及所述放大信号节点耦合至所述栅极；以及过程跟踪稳定器，在所述源极或所述漏极的另一个处耦合至所述晶体管，其中，所述过程跟踪稳定器配置为生成用于所述晶体管的控制电压，并且其中，当所述输入电压信号为零时，所述控制电压配置为在所述转换器电路的所述输出节点处保持预定的非零电流。

本发明的实施例还提供了一种射频收发器，包括：变压器，耦合至多个电路路径；多个电压-电流转换器，其中，所述多个电路路径的每个都包括来自所述多个电压-电流转换器的电压-电流转换器，所述电压-电流转换器的每个都包括：转换器电路，具有输入节点、放大信号节点以及输出端，其中，所述输入节点配置为接收输入电压信号；晶体管，具有栅极、源极、和漏极，其中，所述漏极耦合至所述输入节点并且所述栅极耦合至所述放大信号节点；以及过程跟踪稳定器，耦合至所述晶体管的所述源极，其中，所述过程跟踪稳定器配置为在所述源极处生成过程跟踪电压，其中，所述过程跟踪稳定器配置为生成用于所述晶体管的控制电压，以及其中，当所述输入电压信号为零时，所述控制电压配置为在所述转换器电路的所述输出节点处保持预定的非零电流。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以更好地理解本发明的实施例。应该强调的是，根据工业中的标准实践，对各种部件没有按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或缩小。

图1是示出了具有与电压输入信号的过渡期(或零交叉)对应的非线性部分的常规V2I转换器的半波电流输出的图表。

图2示出了根据一些实施例的包括多个电压-电流转换器的RF收发器。

图3示出了根据一些实施例的图2的RF收发器的第一电压-电流转换器的电流路径。

图4示出了根据一些实施例的具有虚拟接地的电压-电流转换器。

图5示出了根据一些实施例的包括过程跟踪稳定器(process tracking stabilizer)的电压-电流转换器。

图6示出了根据一些实施例的具有复制电路(replica circuit)、电流镜、以及电压复制器(voltage duplicator)的过程跟踪稳定器。

图7示出了根据一些实施例的包括复制电路、电流镜、以及电压复制器的过程跟踪稳定器。

图8示出了根据各个实施例的电压复制器。

图9A和图9B是根据各个实施例的分别示出了图5的电压-电流转换器的全波电压输入和半波电流输出的图表。

具体实施方式

以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件形成为直接接触的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在各个实例中重复参考标号和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。

在各个实施例中，公开了一种电压-电流转换器。电压-电流转换器包括具有输入节点、放大信号节点和输出端的转换器电路。输入节点配置为接收正弦电压信号且输出端配置为提供半波电流信号。具有栅极、源极和漏极的晶体管耦合至输入节点。输入节点耦合至源极或漏极中的一个。放大信号节点耦合至栅极。过程跟踪稳定器在未连接至输入节点的源极或漏极处耦合至晶体管。过程跟踪稳定器配置为生成用于晶体管的控制电压。在正弦电压信号的负周期期间，控制电压配置为在转换器电路的输出节点处保持预定的非零电流。

图2示出了根据一些实施例的具有多个电压-电流(V2I)转换器10a至10d的射频(RF)收发器2。收发器2包括多个电路路径4a至4d。在一些实施例中，多个电路路径4a至4d包括发射路径和/或接收路径。多个电路路径4a至4d的每个都包括通过多个电阻器16a至16d以及V2I转换器10a至10d耦合至无线变压器8的电压节点6a至6b。RF输出14配置为通过RF信道发送和/或接收RF信号。在一些实施例中，一个或多个频率转换器12a、12b与多个电路路径4a至4d串联耦合。频率转换器12a、12b将接收的信号的第一频率转换至第二频率。例如，对于发射路径，频率转换器12a、12b可以将输入电流信号的第一频率转换为与RF输出14的频率对应的第二频率。作为另一实例，对于接收路径，频率转换器12a、12b可以将由变压器8接收的信号的第一频率转换为可由V2I转换器10a至10d接收的频率。

图3示出了RF收发器2的发射电路路径4。发射电路路径4包括在输入端6和V2I转换器10之间串联耦合的输入电阻器16。频率转换器12耦合在V2I转换器10和变压器8之间。在输入节点6处接收输入电压。输入电压通过电阻器16被提供至V2I转换器10。V2I转换器10将输入节点6处接收的全波电压输入(例如，输入电压)转换为输出节点42处的半波电流输出信号(例如，输出电流)。如以下进一步详细地阐述，在输入电压的整个周期期间，V2I转换器10保持良好的虚拟接地，以允许V2I转换器10产生基本上不含非线性部分的输出电流。将输出电流提供至变压器8以用于在RF信道14上发送。

图4示出了在输入电压的整个周期上具有良好虚拟接地的电压-电流转换器110a。电压-电流转换器110a在输入节点106处接收输入电压。输入节点106通过输入电阻器116耦合至节点118。节点118耦合至转换器电路124a的输入节点132a和晶体管130。晶体管130在源极或漏极中的一个处耦合至节点118。晶体管130可以是诸如例如N型金属氧化物半导体(NMOS)和/或P型金属氧化物半导体(PMOS)的任何合适的晶体管。在示出的实施例中，晶体管130是具有耦合至节点118的漏极的PMOS晶体管。晶体管130的源极耦合至控制电压V_control。如以下关于图5至图7更详细地阐述，在一些实施例中，控制电压V_control由过程跟踪稳定器电路126生成。晶体管130的栅极耦合至转换器电路124的放大信号节点132b。如以下进一步详细地阐述，在输入电压的负周期期间，晶体管130在节点118处提供源电流，在输入电压的整个周期期间，在转换器电路124a中生成虚拟接地。

例如，在示出的实施例中，当栅极-源极电压(V_gs)超过晶体管130的阈值电压时，在节点118处提供源电流。晶体管130的栅极电压等于转换器电路124a的节点132b处的放大信号的电压。源极电压是控制电压V_control。当V_gs超过阈值电压时，晶体管130进入线性工作模式，允许源电流从源极流至漏极。当电压输入过渡至周期的负的部分和/或电压输入从周期的负的部分过渡时，源电流补偿由转换器电流124a消耗(draw)的电流。以这样的方式，晶体管130在输入电压的负周期期间保持线性工作模式和/或饱和工作模式。源电流由V_gs自动地调整以在输入节点132a处保持稳定的电流和电压，导致用于V2I转换器110的稳定的虚拟接地(例如，通过源电流，节点118处的电流基本上保持为零，以防止输出电流波形中的非线性部分)。在一些实施例中，节点118处的电压保持为最小非零值，以防止转换器电路124在输入节点132a处具有负电流，并且因此，防止输出电流波形中的非线性部分。在其它实施例中，附加的和/或不同的晶体管类型可以耦合为不同的配置，诸如，例如，具有与以上所述的PMOS晶体管相反的源极和漏极连接的NMOS晶体管。根据需要，通过提供源电流和/或电压，在电压输入信号的整个周期期间，将附件的和/或不同的晶体管类型配置为提供良好的虚拟接地，以在电压输入的过渡和/或负周期期间补偿转换器电路124的潜在电流消耗。

在一些实施例中，转换器电路124a包括输入节点132a和放大信号节点132b。输入节点132a从电压节点118接收电压输入信号。放大信号节点132b耦合至晶体管130的栅极。在一些实施例中，在输入节点132a和放大信号节点132b之间耦合电压放大器138。电压放大器138通过正增益在输入节点132a处放大接收的输入电压。在一些实施例中，电压放大器138耦合至DC电平位移器(level shifter)140。DC电平位移器140的输出提供输入至电压-电流放大器146。电压-电流放大器146配置为将输入节点132a处的全波电压输入信号转换和放大为其输出节点142处的半波电流输出信号。

在一些实施例中，电流放大器146包括第一MOS(金属氧化物半导体)器件148a和第二MOS器件148b。第二MOS器件148b比第一MOS器件大M倍，其中，M是大于或等于2的整数。第二MOS器件148b对第一MOS器件148a处接收的信号进行镜像处理，放大M倍。在一些实施例中，DC电平位移器140耦合至第一MOS器件148a和第二MOS器件148b以提供来自输入节点132a的反馈信号。在一些实施例中，V2I转换器电路的输出取决于等式：

其中，M是第一MOS器件148a和第二MOS器件148b之间的尺寸差异(例如，电流镜146的尺寸比例)，V_in是输入节点104处的输入电压且R是输入电阻器116的电阻。将输出电流I_out提供至变压器(例如，在图2和图3中示出的变压器8)以用于在RF信道上发送。在一些实施例中，第一MOS器件148a耦合至输入节点132a并且接收来自节点118的电压输入信号。如以下结合图5更详细地阐述，在一些实施例中，第一MOS器件148a和/或第二MOS器件148b可以包括任何合适的晶体管，诸如，例如，NMOS、PMOS、和/或任何其它合适的晶体管。

图5示出了根据一些实施例的包括具有NMOS器件的转换器电路124b的电压-电流转换器110b的一个实施例。V2I转换器110b具有一些类似于以上参考图4讨论的V2I转换器电路110a的部件，并且这些类似的部件的描述在此不再赘述。在一些实施例中，转换器电路124b包括多个晶体管，诸如NMOS、PMOS、和/或任何他们的组合。在输入节点132a和放大信号节点132b之间耦合第一晶体管138b。第一晶体管138b放大输入节点132a处接收的信号且提供放大的信号至放大信号节点132b。在一些实施例中，第一晶体管138a的栅极耦合至电压源V_BN。V_BN是由外部电压源提供的恒定输入电压。选择V_BN的值以在饱和区域处操作第一晶体管138a，从而第一晶体管138a起共栅放大器的作用。

在一些实施例中，第二晶体管140a耦合至放大信号节点132b。第二晶体管140a是DC电平位移器。第二晶体管140a的源极耦合至电流镜146b的输入。第二晶体管140a的漏极耦合至电压源。选择电压源的值以在饱和区域处操作第二晶体管140a。例如，在一些实施例中，电压源是电源电压V_DD。电流镜146b包括第一镜像晶体管(mirror transistor)148a和第二镜像晶体管148b。第二镜像晶体管148b的尺寸比第一镜像晶体管148a的尺寸大M倍(即，电流镜146b的尺寸比)，其中，M是大于或等于二的整数。电流镜146a包括提供输入电流的电流源150b，以用于将输入132a处接收的信号在输出142处放大M倍。尽管利用多个NMOS晶体管和电流源示出了实施例，但是应该理解，转换器电路124b能够包括电路元件的任何合适的组合以将输入节点132a处的电压输入转换为输出节点142处的半波电流输出。在示出的实施例中，晶体管130的栅极耦合至放大信号节点132b且晶体管130的漏极耦合至输入节点132a。在全波正弦输入电压的正周期和负周期期间，晶体管130和节点132a、132b之间的连接防止电流流入V2I转换器110内(例如，为了计算输入电流的目的，提供使输入节点132a近似为零伏特的虚拟接地)，从而提供了非常高的输入阻抗。当将节点106处接收的输入电压过渡至电压的负周期时，晶体管130配置为在节点118提供控制电压(V_control)。提供至节点118的控制电压在转换器电路124的输入节点132a处保持最小的固定电压。通过保持最小的固定电压，输入节点132a永远不会达到零(或负值)且不经历像传统的转换器电路那样出现接近零输入的非线性。在一些实施例中，配置输入节点132a处保持的最小电压使得在节点142处的最小电流输出等于V2I转换器110的静态电流。

在一些实施例中，过程跟踪稳定器126配置为生成恒定的静态电流I_q以在RF发射期间提供稳定的功率效率。当电路没有驱动负荷且输入不循环时，静态电流I_q是由V2I转换器110生成的电流。在一些实施例中，过程跟踪稳定器126耦合至晶体管130的源极。如以下关于图6更详细地阐述，在一些实施例中，过程跟踪稳定器126跟踪晶体管130的栅极-源极电压V_gs。过程跟踪稳定器126通过控制输入终端152接收控制电流。选择控制电流从而使得过程跟踪稳定器126的控制电压输出V_control补偿过程变化且提供稳定的静态电流I_q。根据该等式，静态电流影响V2I转换器110的输出：

当I_out≥0时，否则I_out＝0

(等式2)

其中，M是转换器电路124的尺寸比，V_in是输入106处的输入电压，R是输入电阻器116的电阻，以及I_q是V2I转换器110b的静态电流。将输出电流I_out提供至变压器(例如，在图2和图3中示出的变压器8)以用于在RF信道上发射。如等式(2)所示，静态电流I_q设定I_out的传导周期θ。对于I_outθ＝360度，我们设定Iq等于输入信号振幅。对于I_outθ＝180度，我们设定I_q＝0。(例如，如果V_in是正弦波形，当我们设定I_q＝0时，I_out是180度半周正弦波形。)鉴于η＝(输出功率)/(DC功率消耗)，更短的传导周期θ增加功率效率，但是线性特性减少。相反地，较长的传导周期θ减少功率效率η，但是改善了线性特性。稳定的静态电流I_q有助于稳定的功率效率、在V2I转换器110b的输出节点142处的线性输出电流I_out。

图6示出了包括复制电路154a、电流镜156a、以及电压复制器158a的过程跟踪稳定器126a的一个实施例。复制电路154a基本上复制转换器电路124a或124b、以及晶体管130。例如，在一些实施例中，复制电路154a配置为生成基本上等于晶体管130的栅极-源极电压(或漏极-源极电压)的电压。例如，在一些实施例中，复制电路154a配置为生成表示晶体管130的栅极-源极电压的电压。复制电路154接收来自电流镜156a的输入。电流镜156a在节点152处接收控制电流。电流镜156a在节点160处对控制电流进行镜像处理。电压复制器158a在输出节点162处生成控制电压，V_control。

图7示出了显示复制电路154b、电流镜156b、以及电压复制器158b的示例性实施例的过程跟踪稳定器126b的一个实施例。复制电路154b包括复制虚拟接地晶体管130a、复制放大晶体管138c、复制DC电平位移器晶体管140c、以及复制第一电流镜像晶体管148a。不复制第二镜像晶体管148b，这是因为复制电路154b不配置为生成输出电流。复制电路154b包括复制转换器电路124的电流源的多个电流源150a、150b。在一些实施例中，复制电路154b包括与转换电路124相同的电路元件。在一些实施例中，复制电路154b包括与转换器电路124基本上不同的元件，其复制转换器电路124的功能而没有复制物理电路。复制电路154b在节点160生成源极电压。在一些实施例中，节点160是PMOS源极电压节点。例如，源极节点160处的电压跟踪图4和图5的转换器电路124和晶体管130的过程变化。

在一些实施例中，电流镜156b在节点160处耦合至复制电路154b。电流镜156b配置为对在控制信号输入端152处接收的控制电流进行镜像处理。电流镜156b可以包括用于对控制电流进行镜像处理的任何合适的电路。例如，在一些实施例中，电流镜156b包括第一晶体管164a和第二晶体管164b。晶体管164a、164b的每个的栅极都耦合至控制输入节点152。在示出的实施例中，晶体管164a、164b是PMOS晶体管，但是应该理解，可以使用任何合适的晶体管。晶体管164a、164b的每个的源极都耦合至电源电压V_DD。第一晶体管164a的漏极耦合至控制信号输入端152并且第二晶体管164b的漏极耦合至节点160。在包括NMOS晶体管的实施例中，可以颠倒至晶体管164a、164b的每个的源极和漏极的连接。

在一些实施例中，电压复制器158b耦合至节点160。电压复制器158配置为在输出端162处复制节点160处的电压。电压复制器158b可以包括单级运算放大器(op-amp)166和晶体管168。过程跟踪稳定器126b的输出是可变的以纠正晶体管130的源极电压中的波动(例如，过程变化)。晶体管168可以是诸如例如PMOS或NMOS晶体管的的任何合适的晶体管。输出节点162耦合至晶体管130(见图4)。在一些实施例中，运算放大器166的输出耦合至晶体管168的栅极。晶体管168的源极或漏极被反馈且耦合至运算放大器166的正输入端和输出节点162以提供稳定的输出控制电压V_control。如图7所示，运算放大器166的负输入端耦合至节点160。如图7所示，过程跟踪稳定器126b的各个节点连接至电源电压(V_DD)或接地。

图8示出了根据一些实施例的电压复制器158c。电压复制器158c示出了电压复制器158b的可选实施例。电压复制器158c省略了晶体管168且将运算放大器166的输出耦合至负输入端以提供闭环反馈，以用于在运算放大器166的输出节点162处稳定输出电压。以这样的方式，电压复制器158c在输出节点162处生成稳定的控制电压V_control。输出节点162耦合至晶体管130(图4或图5)的源极或漏极中的一个，以纠正操作期间V2I转换器110a或110b的过程变化。

图9A和图9B是示出了根据各个实施例的电压-电流转换器110的全波电压输入250(图9A)和半波电流输出252(图9B)的图表。如图9B所示，半波电流输出252在部分254a、254b中是线性的，这对应于全波电压输入250的接近零交叉(例如，过渡至负值和/或从负值过渡)的部分。如上所述，当节点106处接收的输入电压过渡至输入电压的负周期时，晶体管130配置为提供反馈环路。在输入电压的正周期期间，从节点132a至电压放大器138至DC电平位移器140至第一MOS器件148a至节点132a的反馈环路(见图4)在转换器电路124的输入节点132a处保持固定电压。在输入电压的负周期期间，从节点132a至电压放大器138至节点132b至晶体管130至节点118的反馈环路(见图4)在转换器电路124的输入节点132a处保持固定电压。在全波电压输入250的负周期期间，晶体管130在节点118和节点132a处保持虚拟接地。因此，在正和负电压周期期间，前述两个反馈环路在节点118和节点132a处保持虚拟接地。通过保持固定电压，输入节点132a永远不会达到零(或负值)且不经历像传统的转换器电路那样出现接近零输入的非线性特性。在一些实施例中，当在节点106处没有输入电压V_in时，配置输入节点132a处保持的固定电压使得在节点142处的固定电流输出(图5)等于V2I转换器110b的静态电流I_q。过程跟踪稳定器126配置为控制由晶体管130提供的源电压以提供稳定的静态电流256。如上所述，静态电流I_q添加至转换器电路124的输出信号且反映输出信号252的传导周期大于180度，因此，可以实现改善的线性特性。

在各个实施例中，公开了一种电压-电流转换器。电压-电流转换器包括具有输入节点、放大信号节点和输出端的转换器电路。输入节点配置为接收正弦电压信号且输出端配置为提供半波电流信号。具有栅极、源极和漏极的晶体管耦合至输入节点。输入节点耦合至源极或漏极中的一个。放大信号节点耦合至栅极。过程跟踪稳定器在未耦合至输入节点的源极或漏极处耦合至晶体管。过程跟踪稳定器配置为生成用于晶体管的控制电压。在正弦电压信号的负周期期间，控制电压配置为在转换器电路的输出节点处保持预定的非零电流。

在各个实施例中，公开了一种射频收发器。RF收发器包括变压器和电压-电流转换器。电压-电流转换器包括具有输入节点、放大信号节点和输出端的转换器电路。输入节点配置为接收正弦电压信号且输出端配置为提供半波电流信号。具有栅极、源极和漏极的晶体管耦合至输入节点。输入节点耦合至源极或漏极中的一个。放大信号节点耦合至栅极。过程跟踪稳定器在未耦合至输入节点的源极或漏极处耦合至晶体管。过程跟踪稳定器配置为生成用于晶体管的控制电压。在正弦电压信号的负周期期间，控制电压配置为在转换器电路的输出节点处保持预定的非零电流。

在各个实施例中，公开了一种射频收发器。RF收发器包括耦合至多个电路路径的变压器和多个电压-电流转换器。多个电路路径的每个都包括来自多个电压-电流转换器的电压-电流转换器。电压-电流转换器的每个都包括转换器电路、PMOS晶体管、以及过程跟踪稳定器。转换器电路具有输入节点、放大信号节点和输出端。输入节点配置为接收全波电压信号。PMOS具有栅极、源极和漏极。漏极耦合至输入节点并且栅极耦合至放大信号节点。过程跟踪稳定器耦合至晶体管的源极。过程跟踪稳定器配置为在源极处生成过程跟踪电压。过程跟踪稳定器配置为生成用于PMOS的控制电压。在正弦电压信号的负周期期间，控制电压配置为在转换器电路的输出节点处保持预定的非零电流。

本发明的实施例提供了一种电压-电流转换器，包括：转换器电路，具有输入节点、放大信号节点以及输出端，其中，所述输入节点配置为接收输入电压信号，并且所述输出端配置为提供半波电流信号；晶体管，具有栅极、源极和漏极，其中，所述输入节点耦合至所述源极或所述漏极中的一个，以及所述放大信号节点耦合至所述栅极，其中，在所述输入电压信号的负周期期间，所述晶体管提供电流并且在所述转换器电路的所述输入节点处保持预定的非零电压；以及过程跟踪稳定器，在所述源极或所述漏极中的另一个处耦合至所述晶体管，其中，所述过程跟踪稳定器配置为生成用于所述晶体管的控制电压，并且其中，当所述输入电压信号为零时，所述控制电压配置为在所述转换器电路的所述输出节点处保持预定的非零电流。

根据本发明的一个实施例，其中，所述过程跟踪稳定器包括：电流镜，耦合至控制电流输入端；复制电路，耦合至所述电流镜；以及电压复制器，耦合至所述电流镜和所述复制电路。

根据本发明的一个实施例，其中，所述复制电路和所述转换器电路的电路元件类似。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电流镜包括多个晶体管。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电压复制器包括单级运算放大器。

根据本发明的一个实施例，其中，所述转换器电路的输出为

当I_out≥0时，否则I_out＝0

其中，M为所述转换器电路的尺寸比，V_in为输入电压，R为输入电阻器的电阻，以及I_q为所述过程跟踪稳定器的控制输入。

根据本发明的一个实施例，其中，所述晶体管包括P型金属氧化物半导体，并且其中，所述P型金属氧化物半导体在所述漏极处耦合至所述输入节点并且在所述源极处耦合至所述过程跟踪稳定器。

根据本发明的一个实施例，其中，所述过程跟踪稳定器配置为纠正所述转换电路和所述晶体管的过程变化。

根据本发明的一个实施例，其中，所述转换器电路在所述输出端处生成与所述输入电压的正周期对应的半波电流信号。

本发明的实施例还提供了一种射频收发器，包括：变压器；以及电压-电流转换器，包括：转换器电路，具有输入节点、放大信号节点以及输出端，其中，所述输入节点配置为接收输入电压信号；晶体管，具有栅极、源极和漏极，其中，所述输入节点耦合至所述源极或所述漏极中的一个，以及所述放大信号节点耦合至所述栅极；以及过程跟踪稳定器，在所述源极或所述漏极的另一个处耦合至所述晶体管，其中，所述过程跟踪稳定器配置为生成用于所述晶体管的控制电压，并且其中，当所述输入电压信号为零时，所述控制电压配置为在所述转换器电路的所述输出节点处保持预定的非零电流。

根据本发明的一个实施例，其中，所述过程跟踪稳定器包括：复制电路；电流镜；以及电压复制器。

根据本发明的一个实施例，其中，所述复制电路和所述转换器电路的电路元件类似。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电流镜包括多个晶体管。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电压复制器包括单级运算放大器。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电压-电流转换器的输出为

当I_out≥0时，否则I_out＝0

其中，M为所述转换器电路的尺寸比，V_in为输入电压，R为输入电阻器的电阻，以及I_q为所述过程跟踪稳定器的控制输入。

根据本发明的一个实施例，其中，所述晶体管包括P型金属氧化物半导体，其中，所述P型金属氧化物半导体在所述漏极处耦合至所述输入节点并且在所述源极处耦合至所述过程跟踪稳定器。

根据本发明的一个实施例，其中，所述过程跟踪稳定器配置为纠正所述转换电路和所述晶体管的过程变化。

根据本发明的一个实施例，其中，所述转换器电路在所述输出端处生成半波电流信号。

本发明的实施例还提供了一种射频收发器，包括：变压器，耦合至多个电路路径；多个电压-电流转换器，其中，所述多个电路路径的每个都包括来自所述多个电压-电流转换器的电压-电流转换器，所述电压-电流转换器的每个都包括：转换器电路，具有输入节点、放大信号节点以及输出端，其中，所述输入节点配置为接收输入电压信号；晶体管，具有栅极、源极、和漏极，其中，所述漏极耦合至所述输入节点并且所述栅极耦合至所述放大信号节点；以及过程跟踪稳定器，耦合至所述晶体管的所述源极，其中，所述过程跟踪稳定器配置为在所述源极处生成过程跟踪电压，其中，所述过程跟踪稳定器配置为生成用于所述晶体管的控制电压，以及其中，当所述输入电压信号为零时，所述控制电压配置为在所述转换器电路的所述输出节点处保持预定的非零电流。

根据本发明的一个实施例，其中，所述过程跟踪稳定器的每个都包括：电流镜，耦合至控制电流输入端；复制电路，耦合至所述电流镜；以及电压复制器，耦合至所述电流镜和所述复制电路。

上面概述了若干实施例的部件、使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的实施例。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于实现与在此所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其他工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并不背离本发明的精神和范围、并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，在此他们可以做出多种变化、替换以及改变。