点之间并且接收所述第一偏置电压；以 及 一对输入设备，其接收差分对输入并且耦合在所述输入节点和所述第二N型级之间； 以及 其中所述开关电路在所述高功率状态下将所述偏置设备耦合到所述输入节点并在所 述低功率状态下从所述输入节点解耦所述偏置设备。4. 根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述输入级进一步包括：向所述输入节点提 供偏置电流的电流源。5. 根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括非切换偏置发生器，其消耗非常低的 偏置电流并且在所述低和高功率状态二者下提供和维持所述第一和第二偏置电压以及所 述第一和第二共源共栅电压的稳定性。6. 根据权利要求1所述的电子设备，其中所述N型级和所述输入级具有高寄生电容，并 且其中所述第二P型级和所述第一N型级具有低寄生电容。7. 根据权利要求1所述的电子设备，其中： 所述第一P型级包括： 第一P型晶体管，具有耦合到所述上部电源电压的源极，具有耦合到第一节点的栅极， 并且具有漏极；以及 第二P型晶体管，具有耦合到所述上部电源电压的源极，具有耦合到所述第一节点的 栅极，并且具有漏极； 其中所述第二P型级包括： 第三P型晶体管，具有耦合到所述第一P型晶体管的所述漏极的源极，具有耦合到第二 节点的栅极，并且具有耦合到所述第一节点的漏极；以及 第四P型晶体管，具有耦合到所述第二P型晶体管的所述漏极的源极，具有耦合到所述 第二节点的栅极，并且具有耦合到输出节点的漏极；以及 其中所述开关电路包括： 第一开关，其在所述低功率状态下将第三偏置电压耦合到所述第一节点并且在所述低 功率状态下从所述第一节点解耦所述第三偏置电压； 第二开关，其在所述高功率状态下将所述第一共源共栅电压耦合到所述第二节点并且 在所述低功率状态下从所述第二节点解耦所述第一共源共栅电压；以及 第三开关，其在所述高功率状态下从所述上部电源电压解耦所述第二节点并且在所述 低功率状态下将所述第二节点耦合到所述上部电源电压。8. 根据权利要求7所述的电子设备，其中： 所述第一N型级包括： 第一N型晶体管，具有耦合到所述第一节点的漏极，具有耦合到第三节点的栅极，并且 具有耦合到第一第四节点的源极；以及 第四N型晶体管，具有耦合到所述输出节点的漏极，具有耦合到所述第三节点的栅极， 并且具有耦合到第五节点的漏极；以及 其中所述第二N型级包括： 第三N型晶体管，具有耦合到所述下部电源电压的源极，具有耦合到第六节点的栅极， 并且具有耦合到所述第四节点的漏极；以及 第四N型晶体管，具有耦合到所述下部电源电压的源极，具有耦合到所述第六节点的 栅极，并且具有耦合到所述第五节点的漏极； 其中所述开关电路包括： 第四开关，其在所述高功率状态下将所述第二共源共栅电压耦合到所述第三节点并且 在所述低功率状态下从所述第三节点解耦所述第二共源共栅电压；以及 第五开关，其在所述高功率状态下从所述下部电源电压解耦所述第三节点并且在所述 低功率状态下将所述第三节点耦合到所述下部电源电压。9. 根据权利要求8所述的电子设备，其中： 所述输入级包括： 第五P型晶体管，具有耦合到所述上部电源电压的源极，具有接收所述第一偏置电压 的栅极，并且具有漏极； 第六P型晶体管，具有耦合到输入节点的源极，具有接收第一输入电压的栅极，并且具 有耦合到所述第四节点的漏极；第七P型晶体管，具有耦合到所述输入节点的源极，具有接 收第二输入电压的栅极，并且具有耦合到所述第五节点的漏极；以及 电流源，向所述输入节点提供偏置电流；以及 其中，所述开关电路包括第六开关，第六开关在所述高功率状态下将所述第五P型晶 体管的所述漏极耦合到所述输入节点并且在所述低功率状态下从所述输入节点解耦所述 第五P型晶体管的所述漏极。10. 根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括： 第一电容器，耦合在所述第一偏置电压与上部偏置节点之间；以及 第二电容器，耦合在所述第二偏置电压与所述下部电源电压之间。11. 根据权利要求1所述的电子设备，进一步包括： 第三电容器，耦合在所述第一共源共栅电压与所述上部偏置节点之间；以及 第四电容器，耦合在所述第二共源共栅电压与所述下部电源电压之间。12. 根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述折叠共源共栅放大器被合并在耦合到 处理器和存储器的功率管理系统内。13. 根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述折叠共源共栅放大器包括功率管理设 备的误差放大器。14. 一种在低和高功率状态之间切换一折叠共源共栅放大器以便于增益的快速恢复的 方法，所述折叠共源共栅放大器包括：耦合在上部电源电压与下部电源电压之间的共源共 栅堆叠配置中的第一和第二P型级以及第一和第二N型级，以及耦合在上部电源电压与第 二N型级之间的输入级，所述方法包括： 向所述输入级提供稳定的第一偏置电压； 提供稳定的第二偏置电压以偏置所述第二N型级； 提供稳定的第一共源共栅电压和稳定的第二共源共栅电压； 在高功率状态下耦合第一共源共栅电压以偏置第二P型级，并且在低功率状态下从第 二P型级解耦第一共源共栅电压；以及 在高功率状态下耦合第二共源共栅电压以偏置第一N型级，并且在低功率状态下从第 一N型级解耦第二共源共栅电压。15. 根据权利要求14所述的方法，进一步包括：在低功率状态下提供第三偏置电压以 偏置第一P型级，并且在高功率状态下从第一P型级移除第三偏置电压。16. 根据权利要求14所述的方法，进一步包括：在低功率状态下将第二P型级耦合到 上部电源电压，并将第一N型级耦合到下部电源电压。17. 根据权利要求14所述的方法，其中，输入级包括：接收第一偏置电压并且耦合在上 部电源电压与输入节点之间的偏置设备，以及耦合在输入节点与第二N型级之间的第一和 第二输入设备，其中所述方法进一步包括：在高功率状态下将所述偏置设备耦合到输入节 点并且在低功率状态下从输入节点解耦所述偏置设备。18. 根据权利要求17所述的方法，进一步包括：向输入节点提供低偏置电流。19. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述提供稳定的第一偏置电压、提供稳定的第 二偏置电压、提供稳定的第一共源共栅电压以及提供稳定的第二共源共栅电压包括：从非 切换偏置发生器提供第一和第二偏置电压以及第一和第二共源共栅电压，非切换偏置发生 器在低和高功率状态二者下维持第一和第二偏置电压以及第一和第二共源共栅电压的稳 定性。20. 根据权利要求19所述的方法，进一步包括：用提供低偏置电流的电流源获得非切 换偏置发生器的源。
【专利摘要】公开了用于折叠共源共栅放大器的跨导增益的快速恢复方案。折叠共源共栅放大器(FCA)包括：耦合在堆叠共源共栅配置中的共源共栅级、输入级以及开关电路。该级可包括第一和第二P型级以及第一和第二N型级，其中第一N型级接收第一偏置电压，而输入级接收第二偏置电压。开关电路在高功率状态下将第一共源共栅电压耦合到第二P型级，并将第二共源共栅电压耦合到第一N型级，并且在低功率状态下从第二P型级解耦第一共源共栅电压，并从第一N型级解耦第二共源共栅电压。非切换低电流偏置发生器提供偏置和共源共栅电压。在功率状态之间仅仅切换低寄生电容节点，使得对于高功率状态，FCA的增益非常迅速地恢复。
【IPC分类】H03F3/45
【公开号】CN105391414
【申请号】CN201510643934
【发明人】X·张
【申请人】英特赛尔美国有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月24日
【公告号】US9385658, US20160056766