具有集成式滤波器的放大器的制造方法
【专利说明】
[000。 分秦申请的相关信息
[0002] 本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2008年2月20日、申请号为 200880005567. 0、发明名称为"具有集成式滤波器的放大器"的发明专利申请案。
[0003]报据35U.S.C.§119丰化优先权
[0004] 本专利申请案主张2007年2月23日所申请的标题为"用于宽带放大器的集成式 级间带外干扰抑制滤波器（INTEGRAT邸INTER-STAGEOUT-OF-BANDINTER阳RERREACTION FILTERFORWIDEBANDAMPLIFIER)"的临时申请案第 60/891，258 号及 2007 年 3 月 30 日所申请的标题为"用于宽带放大器的集成式级间带外干扰抑制滤波器（INTEGRATED INTER-STAGEOUT-OF-BANDINTERFERER祀巧CTI0NFILTERFORWIDEBANDAMPLIFIER)，，的 临时申请案第60/909, 406号的优先权，两者均已转让给本受让人，且在此W引用的方式明 确地并入本文中。
技术领域
[0005] 本发明大体来说设及电路，且更具体来说设及放大器。
【背景技术】
[0006] 通常将放大器用于各种电子装置中W提供信号放大。不同类型的放大器可用于不 同用途。举例来说，无线装置（例如蜂窝式电话）可包括用于双向通信的发射器及接收器。 所述发射器可利用功率放大器（PA)，所述接收器可利用低噪声放大器（LNA)，且所述发射 器及所述接收器可利用可变增益放大器（VGA)。
[0007] 通常将LNA用于接收器中W放大经由通信信道所接收的低振幅信号。所述LNA通 常是所述所接收信号所遇到的第一有效电路，且因此在若干个关键区对接收器的性能具有 较大影响。首先，LNA对噪声性能具有较大影响，因为LNA的噪声被直接注入所接收信号中， 且随后的级的噪声通过LNA的增益而被有效降低。第二，LNA应能够处置可能来自外部源 及/或内部源的大干扰信号（或人为干扰）。该些干扰信号可引起互调失真，此可在所要的 信号带宽内并可使接收器性能降级。
[000引因此在此项技术中需要一种具有良好的噪声性能且能够处置大干扰信号的放大 器。
【发明内容】
[0009] 本文中描述一种具有集成式滤波器且具有良好噪声性能并能够处置大干扰信号 的放大器。在一个设计中，具有集成式滤波器的放大器（例如，LNA)可包括增益级及滤波 级。所述增益级可提供用于输入信号的信号放大。所述滤波级可禪合到所述增益级，且可 提供用于输入信号的滤波W使干扰信号衰减。所述放大器可进一步包括可禪合到滤波级且 用于缓冲来自滤波级的经滤波信号的缓冲级。所述增益级、所述滤波级及所述缓冲级可堆 叠并禪合于电源电压与电路接地之间。
[0010] 所述放大器可进一步包括第二滤波级及第二缓冲级。所述第二滤波级可禪合到缓 冲级，且可提供针对输入信号的额外滤波W进一步使干扰信号衰减。所述第二缓冲级可禪 合到第二滤波级且用于缓冲来自所述第二滤波级的第二经滤波信号。所有所述级可堆叠并 禪合于所述电源电压与电路接地之间。
[0011] 所述滤波级可实施楠圆形低通滤波器或某一其它类型的滤波器。每一滤波级可 包括电感器及电容器，所述电感器及所述电容器可并联禪合W形成谐振器槽（resonator tank)。此槽可传递所要信号并使干扰信号衰减。每一滤波级可进一步包括分路电容器，其 禪合到电感器的一端（或每一端）W在高频率下形成低阻抗路径。
[0012] 具有集成式滤波器的放大器可W单端设计或差动设计来实施。下文进一步详细描 述了本发明的各种方面及特征。
【附图说明】
[0013] 图1展示广播接收器的框图。
[0014] 图2展示用于接收器的带外信号衰减标准的曲线。
[0015] 图3A展示具有一个集成式滤波级的LNA的框图。
[0016] 图3B展示具有两个集成式滤波级的LNA的框图。
[0017] 图4A展示具有一个集成式滤波级的单端LNA。
[0018] 图4B展示具有一个集成式滤波级的另一单端LNA。
[0019] 图4C展示图4B中的LNA的小信号模型。
[0020] 图5展示具有两个集成式滤波级的单端LNA。
[0021] 图6展示具有一个集成式滤波级的差动LNA。
[0022] 图7展示具有两个集成式滤波级的差动LNA。
[002引图8A和8B展示图7中的LNA中的四个电感器的设计。
[0024] 图9展示具有多个增益模式的S个LNA的框图。
[0025] 图10展示具有集成式滤波器及多个增益模式的差动LNA。
[0026] 图11展示两个滤波级的频率响应的曲线。
【具体实施方式】
[0027] 可将本文中所描述的具有集成式滤波器的放大器用于各种电子装置（例如广播 接收器、蜂窝式电话、个人数字助理（PDA)、手持式装置、无线调制解调器、膝上型计算机、 无绳电话、消费者电子装置等）。还可将放大器用于各种通信系统，例如码分多址（CDMA) 系统、时分多址（TDMA)系统、频分多址（FDMA)系统、正交FDMA(0FDMA)系统、单载波 抑MA(SC-抑MA)系统、无线局域网络（WLAN)、广播系统、卫星定位系统等。
[002引为清晰起见，下文描述了具有集成式滤波器的放大器在广播接收器中的使用。所 述广播接收器可支持MediaFLO?、手持式装置的数字视频广播值VB-H)、陆地电视广播的集 成服务数字广播（ISDB-T)及/或其它陆地广播系统。MediaFLO?系统可在698到746MHz 的频率范围中W6兆赫（MHz)带宽操作。DVB-H系统可在470到860MHz的频率范围中W 5、6、7或8MHz带宽操作。ISDB-T系统可在470到770MHz的频率范围中W6MHz带宽操作。 在标题为"用于陆地移动多媒体多播的仅前向链路空中接口规范（ForwardLink化lyAir InterfaceSpecificationforTerrestrialMobileMultimediaMulticast)"的文献TIA-1099(标注日期为2006年8月）中描述了MediaFLO?。在标题为"数字视频广播值VB); 用于数字陆地电视的成帖结构、信道编码和调制值igitalVideo化oadcasting值VB); FramingStructure，ChannelCodingandModulationforDigitalTerrestrial Television)"的文献ETSIEN300 744 (标注日期为2004年11月）中描述了DVB-H。在标题 为"用于数字陆地电视广播的传输系统（TransmissionSystemforDigitalTerrestrial TelevisionBroadcasting)"的文献ARIBSTD-B31(标注日期为 2003 年7月）中描述了 ISDB-T。该些文献是公开可用的。
[0029] 图1展示广播接收器100的设计的框图。在此设计中，广播接收器100包括可用于 多个频带及多个模式的S个LNA120a、12化及120c。在一个设计中，LNA120a支持DVB-H 及/或ISDB-T，LNA120b支持从719到746MHz的高频带Media化0?，且LNA120C支持从 698到719MHz的低频带MediaFLO?。通常，接收器可包括用于任何数目的频带及任何数目 的模式的任何数目的LNA。每一LNA可支持一个或一个W上模式及一个或一个W上频带。
[0030] 接收器可实施有超外差架构或直接转换架构。在超外差架构中，所接收信号在多 个级中从射频（R巧降频转换到基带，例如，在一个级中从RF降频转换到中间频率（I巧，且 接着在另一级中从IF降频转换到基带。在直接转换架构（其也被称作零IF架构）中，所 接收信号在一个级中从RF降频转换到基带。超外差架构及直接转换架构可使用不同电路 块及/或具有不同要求。W下描述假定广播接收器100实施直接转换架构。
[0031] 在广播接收器100中，天线110从广播台接收广播信号，并将所接收信号提供到 天线接口单元112。单元112可包括一个或一个W上开关、滤波器、平衡-不平衡转换器 (balun)等。每一滤波器可在指定频率范围中传递信号分量，且可W表面声波（SAW)滤波 器、陶瓷滤波器或某一其它类型的滤波器来实施。如果多个滤波器存在于单元112内，则可 选择所述滤波器中的一者W供使用，且开关可将天线110禪合到所述选定滤波器。可将平 衡-不平衡转换器用于单端到差动转换、阻抗变换、滤波等。
[003引在图1中所示的设计中，LNA120a是差动放大器，而LNA12化及LNA120c是单 端放大器。通常，可基于系统要求及/或其它考虑因素（例如设计复杂性、功率消耗、成本 等）来针对每一LNA作出单端或差动设计的选择。当选择DVB-H或ISDB-T模式时，单元112 可处理所接收信号并在线Vhp及提供差动LNA输入信号。LNA120a可放大所述差动 LNA输入信号，并在线Vwtp及Vwtm上提供差动LNA输出信号。当选择高频带Media化0 ?模 式时，单元112可处理所接收信号并在线Vhp上提供单端LNA输入信号。LNA12化可放大 所述LNA输入信号，并在线Vwtp上提供LNA输出信号。当选择低频带Media化0 ?模式时，单 元112可处理所接收信号并在线提供单端LNA输入信号。LNA120c可放大所述LNA 输入信号，并在线V"utm上提供LNA输出信号。
[003引输出级130可在线