电流-电压转换器、接收器、提供电压信号的方法和接收信号的接收方法

文档序号:7816909阅读:261来源:国知局
专利名称:电流-电压转换器、接收器、提供电压信号的方法和接收信号的接收方法
技术领域
本发明的实施例包括例如可被用在移动电话的接收器中的电流-电压转换器。其它实施例包括例如可用在移动无线电话中的接收器。其它实施例包括提供基于电流信号的电压信号的方法。其它实施例包括用于接收例如移动无线电信号的接收信号的方法。
背景技术
一些移动电话标准要求同时发送和接收(所谓的全双工)。在此情况下,双工器典型地显著减少在接收器输入端上的发送信号(TX-信号,TX=发送),但是在接收器输入端 (RX-输入,RX=接收)上存在强信号,其在接收混频器(RX-混频器)中混合为基带并且在模拟-数字转换器(ADC)前通过滤波被衰减或者在一些情况下甚至必须被衰减。换句话说, 在一些情况下难以处理这样的信号,该信号在有用频率下具有比较弱的电平并且在不期望的没有太远离有用频率的干扰频率下具有比较强的电平。混频器后的第一极(例如第一低通滤波器)利用第一阶滤波器执行电流-电压转换,这导致滤波器输出端上的大的电压增长,因为在发送偏移频率(也称为TX-偏移频率)下只能通过第一阶滤波器实现小的抑制。在接收链中的发送信号的信号电平例如可以通过在RF链中使用中间级滤波器被降低。替换的,可以使用带有运算放大器的第一极,该运算放大器可以通过使用高的供电电压来处理大的信号增长。这可能导致在若干系统中无法实现没有中间级滤波器的设计,如果在其它情况下供电电压太高的话。发明_既述本发明的实施例提供一种电流-电压转换器用于提供基于电流信号的电压信号。 电流-电压转换器包括具有输入端和输出端的第一有源级。第一有源级设计成在其输入端接收电流信号并且在其输出端提供电压信号。此外,电流-电压转换器包括第二有源级,第二有源级耦合在第一有源级输出端和第一有源级输入端之间。第二有源级设计用于在第一有源级的输入端提供反馈信号。反馈信号频率选择地与在第一有源级输入端上所接收的电流信号的就频率而言在预定有用频带外的信号部分通过第一有源级的放大的作用相反。本发明的其它实施例提供一种具有混频器和上述的电流-电压转换器的接收器。 混频器在此设计用于将接收信号混合到基带中以获得基带信号,并且用于在电流-电压转换器的第一有源级输入端上将基带信号作为电流信号提供给电流-电压转换器。


以下将借助附图来详细描述本发明的实施例。示出了 图1是根据一个实施例的电流-电压转换器的框图;图2是根据另一个实施例的电流-电压转换器的框图;图3是根据另一个实施例的电流-电压转换器的框图;图4是根据另一个实施例的电流-电压转换器的等效电路图5是包含用于表示图4所示电流-电压转换器的传输功能的特性曲线的曲线 图;图6是根据另ー个实施例的电流-电压转换器的电路图;图7是根据另ー个实施例的接收器的框图;图8是根据另ー个实施例的方法的流程图;以及图9是根据另ー个实施例的方法的流程图。
具体实施例方式在以下借助附图来详细描述实施例之前要说明的是,相同的元件或者功能相同的 元件具有相同的附图标记,并且省去了对这些元件的重复说明。因此具有相同附图标记的 元件的描述可以互換。图1示出根据ー个实施例的电流-电压转换器100的框图。用于提供基于电流信 号101的电压信号102的电流-电压转换器100具有包括输入端104和输出端105的第一 有源级103。第一有源级103的输入端104也可以被称为输入节点104。此外,电流-电压 转换器100具有耦合在第一有源级103的输出端105和第一有源级103的输入端104之间 的第二有源级106。第一有源级103设计用于在其输入端104接收电流信号101并且在其输出端105 提供电压信号102。第一有源级103的输入端104可以由此直接与电流-电压转换器100的输入端相 连并且第一有源级103的输出端105可以由此直接与电流-电压转换器100的输出端相连。第二有源级106设计用于在第一有源级103的输入端104提供反馈信号107。反 馈信号107产生与在第一有源级103的输入端104上所接收的电流信号101的就频率而言 在预定有用频带外的信号部分通过第一有源级103的放大相反的作用。本发明的一个构想是,当待转换的电流信号的在预定有用频带外的信号部分的放 大通过已经在电流-电压转换前被耦合输入的反馈信号被衰减时,可以执行更好的电流至 电压转换。在一些实施例中,如此实现该衰减,即,反馈信号107被提供到第一有源级103 的输入端104上,用于在那里反作用于电流信号101的就频率而言在预定有用频带外的信 号部分。通过反馈信号107的反作用,可以衰减电流信号101的在预定有用频带外的信号 部分的有效幅度,从而这些信号部分与在预定有用频带内的信号部分相比被第一有源级 103更弱地放大。由此,可以在第一有源级103的输出端105上将电压信号102的最大电压 保持得很小。如已经在本申请的前言部分中描述的那样,例如在RX-混频器后的滤波中存在以 下问题,在1阶滤波器中,对于TX-偏移频率只能实现弱的抑制。这经常导致在这种滤波器 (例如简单的1阶滤波器)的输出端上大的信号增长,以及由此导致所属的运算放大器需要 高的供电电压。已经发现,2阶滤波器在输入信号被转换为电压信号之前实现了对该限制 的克服。同样发现了,高阶滤波器的标准设计不能被用于此滤波任务,这是因为信号源是需 要低欧姆终端的电流源。常见的高阶滤波器通常与输入端上的电阻相关地使用电压输入信 号,所述电阻不具有低欧姆输入端阻杭,因此无法被用于电流-电压转换。
当图1所示的电流-电压转换器100被用在移动电话的接收器中,例如在RX-混频器后面,以将由RX-混频器发出的电流信号转换为电压信号时,上述余下的TX-信号例如能以电流信号101的在预定有用频带外的信号部分形式存在。通过反馈信号107的相反作用能够衰减或者说补偿已经在第一有源级103的输入端104上的信号部分,从而在第一有源级103内的信号部分的放大被减小,由此电压信号102的最大信号增长也减小(例如与只进行1阶滤波的系统相比)。第一有源级103因此能以比运算放大器低的供电电压来工作,所述运算放大器被用于在RX-混频器后面的上述简单的1阶低通滤波器中。本发明的实施例由此实现了无需中间级滤波器并且具有相当低的供电电压的滤波。通过在进入电压区之前对就频率而言在预定有用频带外的信号部分进行衰减或者说补偿,实现了针对余下的TX-信号的强得多的信号处理能力。实施例由此实现无需中间级滤波器且具有相当低的供电电压的电流-电压转换器,它具有针对输入的电流信号的强大信号处理能力。根据几个实施例,第一有源级103可以例如是1阶低通滤波器。该1阶低通滤波器例如可以通过合适的运算放大器电路实施为有源低通滤波器。换句话说,第一有源级103 可以具有1阶低通滤波器特性。第二有源级106可以例如设计为起到电压被控电流源作用的放大器部件、电压被控电流源或者电流放大器级,并且可以具有高通滤波器特性。通过由第二有源级106在第一有源级103的输入端104上提供的反馈信号107,可以实现图1所示的电流-电压转换器100的总传输功能对应于高于1阶的高阶低通传输功能,例如2阶低通传输功能。由此,就频率而言在预定有用频带外的信号部分可以被更好地衰减,从而这些信号部分对电压信号102的影响小。因此,如果涉及电流-电压转换器100被用在接收器中的例子,此时余下的TX-信号在只使用一个1阶滤波器的情况下可能导致大的信号增长, 则根据实施例,可以通过对这些信号部分的2阶滤波而实现更强的衰减。换句话说,这些实施例实现了一种电流-电压转换器,它在进入电压区之前有效地具有2阶滤波功能,这导致针对余下的TX-信号(位于在预定频带外的信号部分中)的强得多(与一些常规的放大器相比)的信号处理能力。几个实施例因此使用具有运算放大器(作为第一有源级103的组成部分)的第一极(或者说用于实现第一极的电路布置)并且添加其它的电流放大器(作为第二有源级106的组成部分),用于将滤波从1阶设计改善成2阶设计。换句话说,第一有源级103和第二有源级106可以如此构成,从第一有源级103的输入端104到第一有源级103的输出端105的电流-电压转换器100的总传输功能对应于阶数高于1阶的低通滤波器传输功能。根据几个实施例,可以将第二有源级106构成为用于作为与所接收的电流信号 101反平行的反馈电流信号提供反馈信号107。该反馈电流信号此外可以基于在第一有源级103的输出端105上的电压信号102。换句话说,第一有源级103可以进行将电流信号 101转换为电压信号102的电流-电压转换并且第二有源级106可以进行将电压信号102 转换为反馈电流信号的电压-电流转换。如上所述,在此第一有源级103可以具有低通滤波器特性并且第二有源级106可以具有高通滤波器特性。因为第一有源级103设计用于接收电流信号101,所以在第一有源级103的输入端104上的输入端阻抗对于预定有用频带可以是小的(例如小于100欧姆,小于50欧姆,小于20欧姆,或者甚至小于10欧姆)。第二有源级106的输出端阻抗可以大于第一有源级103的输入端阻抗(例如是大于50、大于 100、大于500或甚至大于或等于1000的倍数)。如上所述,第二有源级106可以具有高通滤波器特性。此外,第二有源级106可以根据几个实施例来如此构成,即施加在第一有源级103的输出端105上的电压信号102的放大随着施加在第一有源级103的输出端105上的电压信号102的频率增大而增大。通过随着电压信号102的频率增大而增大利用第二有源级106的放大,与在预定有用频带内的频率相比,反馈电流信号对于在预定有用频带外的频率或者在预定有用频带之上的频率可以实现更高的幅度。由此可以实现,因为从第二有源级106至第一有源级103的输入端 104的反馈,电流信号101的在有用频带外的信号部分比在有用频带内的信号部分更强地衰减。如上所述,第一有源级103可以具有1阶低通滤波器特性。例如第一有源级103 可以根据几个实施例构成为,用于在其输入端104上注入随所接收的电流信号101的频率增大而增大的补偿电流,以形成所述的1阶低通滤波器。第二有源级106在此可以构成为, 用于在第一有源级103的输入端104上提供反馈电流信号,使得该反馈电流信号至少在有用频带外在第一有源级103的输入端104上与由第一有源级103注入的补偿电流叠加,从而从第一有源级103的输入端104到第一有源级103的输出端105的总传输功能具有阶数大于1的低通滤波器的特性。图2示出根据另一个实施例的电流-电压转换器200的框图。电流-电压转换器 200具有包括输入端204和输出端205的第一有源级203以及第二有源级206。第一有源级203就其基本功能来说可以例如对应于图1所示的第一有源级103,其中图2示出其它可选的细节。与之相似,第二有源级206就其基本功能来说可以例如对应于图1所示的第二有源级106,其中图2示出其它可选的细节。在图2所示的电流-电压转换器200中,第一有源级203起到低通滤波器的作用。此外,从第一有源级203的输出端205到第二有源级 206的有源部分211的输入端213的第一传输路径210具有第一高通滤波器特性。传输路径在此也多次被称为信号路径。第一传输路径210或者说第一传输路径210的产生高通滤波器特性的元件可以是第二有源级206的组成部分。此外,从第二有源级206的有源部分211的输出端214到第一有源级203的输入端204的第二传输路径212具有第二高通滤波器特性。第二传输路径212或者说第二传输路径212的产生高通滤波器特性的元件可以是第二有源级206的组成部分。有源部分211例如可以是起到电压被控电流源作用的器件或者是其它放大器电路。第一传输路径210的第一高通滤波器特性例如可以通过无源高通元件连同有源部分211的输入端阻抗来得到,例如通过在第一有源级203的输出端205和第二有源级206 的有源部分211的输入端213之间串联电容器来产生。与之相似,第二传输路径212的第二高通滤波器特性可以通过使用另一个无源高通滤波器件连同第一有源级203的输入端204 上的输入端阻抗或者连同第二有源级的有源部分211的输出端阻抗,例如通过在第二有源级206的有源部分211的输出端214和第一有源级203的输入端204之间接入电容器来得到。
通过在有源部分211前(或者说在第一有源级203的输出端205和第二有源级 206的有源部分211的输入端213之间)的第一高通滤波器特性,可以实现只有或者说优选电压信号102的在预定有用频带外的信号部分通过有源部分211被放大。在预定有用频带外的信号部分的反馈的频选性可以通过第二高通滤波器特性被进一步放大。反馈信号107 因此主要包含在预定有用频带外的被放大的信号部分,而反馈信号107中的在预定有用频带内的信号部分被较弱地放大或甚至衰减。在预定有用频带外的被放大的信号部分可以在第一有源级203的输入端204上与电流信号101叠加,并在那里反作用于电流信号101的在预定有用频带外的信号部分,从而所述信号部分在第一有源级203的有效(和)输入信号中被衰减,在预定有用频带内的信号部分在有效(和)输入信号中未被衰减(或者仅被很微弱地衰减)。例如在电流-电压转换器200被用在移动无线电接收器中时,电流信号101中的余下(不希望有)的TX-信号部分(在预定有用频带外的信号部分)具有比期望的RX-信号部分(在预定有用频带内的信号部分)更高的幅度。通过以反馈信号107进行反馈,恰好是不希望有的TX-信号部分可以在通过第一有源级203进行的低通滤波之前就已经被衰减或者被部分补偿,从而可以避免电压信号102在第一有源级203的输出端205上的不希望有的大信号增长。因此,实现第一有源级203的低通滤波器特性的有源器件可以具有比在替代系统中更低的供电电压,在所述替代系统中只实现了 1阶滤波,而没有在1阶滤波前进行反馈。而在图2所示的电流-电压转换器200中,实现了高于1阶的高阶滤波(在此具体例子中是2阶),由此电流信号101的在预定有用频带外的信号部分比在1阶滤波的情况下明显更强地被衰减。图3示出根据另一个实施例的电流-电压转换器300的框图。图3所示的电流-电压转换器300可以例如是图2示意性所示的电流-电压转换器200的具体实施方式
。电流-电压转换器300因此具有包括输入端304和输出端305的第一有源级303。此外,电流-电压转换器300具有第二有源级306。第二有源级306具有有源部分,该有源部分在图 3所示的电流-电压转换器300中在采用起到电压被控电流源作用的器件311的情况下实现。起到电压被控电流源作用的器件311以下也可称为电压被控电流源311。如也在电流-电压转换器200中那样,从第一有源级303的输出端305到电压被控电流源311的输入端313的第一传输路径具有第一高通滤波器特性。第一高通滤波器特性将通过在电压被控电流源311的输入端313和第一有源级303的输出端305之间接入的耦合电容器320来实现。从电压被控电流源311的输出端314到第一有源级303的输入端 304的第二传输路径在此也具有第二高通滤波器特性。第二高通滤波器特性通过在电压被控电流源311的输出端314和第一有源级303的输入端304之间接入反馈电容器321来实现。耦合电容器320与电压被控电流源311的输入端阻抗(以及必要时和第一有源级303 的输出端阻抗)一起形成第一高通滤波器,反馈电容器321与第一有源级303的输入端阻抗(以及必要时和电压被控电流源311的输出端阻抗)一起形成第二高通滤波器。如上所述,电压被控电流源311的输出端阻抗可以大于在第一有源级303的输入端304上的输入端阻抗(例如至少是大于50、大于100、大于500或者甚至大于或等于1000 的倍数)。
电压被控电流源311可以提供反馈信号107作为反馈电流信号,其基于电压信号 102的经过高通滤波(通过耦合电容器320)的形式。电压信号102的经过高通滤波的形式例如可以存在于第一传输路径的输出端和电压被控电流源311的输入端313之间。在图3所示的具体实施例中,第一有源级303是运算放大器级303。运算放大器级 303具有运算放大器322。运算放大器322的输入端直接与第一有源级303的输入端304 连接并且运算放大器322的输出端直接与第一有源级303的输出端305相连。并联在第一有源级303的输入端304和第一有源级303的输出端305之间,就是说并联在运算放大器 322的输入端和运算放大器322的输出端之间,第一有源级303具有反馈机构323。反馈机构323连同运算放大器322起到第一有源级303的(有源)低通滤波器的作用。在图3所示的具体实施例中,反馈机构323作为由运算放大器反馈电阻3M和运算放大器反馈电容器325构成的并联电路实现。但也可以想到在第一有源级303内的有源低通滤波器的其它变型方案。运算放大器322的反馈机构323设计用于在第一有源级303的输入端304提供低阻抗。在此,接收的电流信号101的一部分通过由第二有源级306提供的反馈信号107补偿,并且抛开运算放大器322的寄生输入电流不提,只有接收的电流信号101的未通过由第二有源级306提供的反馈信号107补偿的剩余部分流过运算放大器322的反馈机构323。换句话说,运算放大器322和反馈机构323 —起构成1阶低通滤波器。为了在运算放大器322的输出端和由此在第一有源级303的输出端305上实现2阶传输功能,存在电压被控电流源311或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311。电压被控电流源311 将该信号(电压信号10 反馈至运算放大器322的输入端304,就是说反馈至第一有源级 303的输入端304,用于构成2阶滤波器。在图3所示的电流-电压转换器300被用在例如用于移动电话的接收器中时,混频器的信号流-即在运算放大器322的输入端上的电流信号101-可以被馈送到节点(第一有源级303的输入端304)中。由于该节点因为运算放大器322的反馈而是低欧姆值的点(在该点,因为运算放大器322的典型高倍放大和因为反馈而存在关于基准电位GND几乎恒定的电位),并且由于运算放大器输入端本身是高欧姆的,所以该信号流只能流过运算放大器反馈电阻324、第一有源级303的运算放大器反馈电容器325和在第一有源级303的输入端和电压被控电流源311的输出端314之间的反馈电容器321。运算放大器反馈电容器325将电流注入此节点(注入第一有源级303的输入端 304),由此构成1阶滤波器。第二放大器(电压被控电流源311或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311)注入另一附加电流(反馈信号107或者说反馈电流信号),这总体造成电流-电压转换器300的2阶总滤波器功能。该输出信号,就是说运算放大器322的电压信号102,与耦合电容器320 —起(例如连同电压被控电流源311的输入端电阻以及必要时连同第一有源级303的输出端电阻)被高通滤波并且被馈送入电压被控电流源311或者说起电压被控电流源作用的放大器件311中。第一有源级303的在考虑借助反馈电容器321的反馈后余下的输入电流部分流经由运算放大器反馈电容器325和运算放大器反馈电阻3M构成的并联电路,其中出现在有源级303的输出端305上的电压由有效输入电流部分的大小和反馈机构323的阻抗来确定。电压被控电流源311或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311也能被称为跨导级或者gm级。
由此,电压被控电流源311或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311的输出信号3 是输出电压-即电压信号102-的经过高通滤波的形式。电压被控电流源311 或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311的输出信号3 又被用反馈电容器321高通滤波并被注入运算放大器322的电流集合节点(第一有源级303的输入端304),这造成在运算放大器322的输出端上和由此在第一有源级303的输出端305上的2阶总滤波器功能。第一有源级303的输出端305此外可以与下一个过滤器级或后置的模拟/数字转换器耦合,用于由此用作电流-电压转换器300的外部输出端。为了不过调gm级或者电压被控电流源311或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311,在此gm级内(或许有但不一定存在的)的反馈电阻的欧姆值相当低,这可能导致反馈电容器321具有更高电容,该反馈电容器321将电流注入运算放大器322的电流输入节点(注入第一有源级303的输入端304)。例如,反馈电容器321的电容可以是耦合电容器320的电容的大于2、大于5或甚至大于等于10的倍数。该运算放大器反馈电容器的电容例如可以等于耦合电容器的电容。图3所示的电流-电压转换器300的另一优点是,gm级的噪声不会影响有用信号, 这是因为噪声只通过(连同第一有源级303的输入端阻抗以及必要时连同电压被控电流源 311的输出端阻抗)构成高通滤波器的反馈电容器321注入输入节点(注入第一有源级303 的输入端304),从而在导通带中几乎没有噪声注入。根据几个实施例,电压被控电流源311或者说起到电压被控电流源作用的放大器件311可以是晶体管。该晶体管的控制端子在此可以通过具有第一高通滤波器特性的第一传输路径,就是说通过耦合电容器320,与第一有源级303的输出端305耦合。此外,该晶体管可以与第一有源级303的输入端304(通过具有第二高通滤波器特性的第二传输路径,即通过反馈电容器321)耦合,以将该晶体管的负载段电流的至少一部分(例如集电极-发射极电流或者漏极-源极电流)反馈给第一有源级303的输入端304。换句话说,该晶体管的负载段电流(或其一部分)可以通过具有高通滤波器特性的第二传输路径被耦合至第一有源级303的输入端304。所述晶体管的负载段电流例如可以是图3所示的电压被控电流源或者起到电压被控电流源作用的放大器件311的输出信号326。反馈信号107或者说反馈电流信号在此可以是晶体管的负载段电流326的(通过反馈电容器321的)高通滤波后形式。虽然在图3所示的实施例中所有的信号是所谓的“单端”信号,就是说涉及地电位,根据其它实施例,电流信号101和电压信号102以及反馈信号107都可以分别是差分信号。图4示出根据另一个实施例的电流-电压转换器400的等效电路图。图4所示的电流-电压转换器400被设计用于处理差分信号。根据图4所示的等效电路图,混频器450 连接到电流-电压转换器400,该混频器在该等效电路图中通过电流源来模型化。混频器 450不是电流-电压转换器400的组成部分,它应该只用于说明电流-电压转换器400如何能连接到混频器,例如在移动无线电接收器内的混频器。电流-电压转换器400可以按照该等效电路图例如实现图1所示的电流-电压转换器100的功能性。电流-电压转换器400因此也具有第一有源级403和第二有源级406。
按照图1的第一有源级103例如可以通过这样的电路布置来实现,该电路布置具有按照第一有源级403的等效电路图的功能性。相似地,第二有源级106按照图1例如可通过这样的电路布置来实现,该电路布置具有按照第二有源级406的等效电路图的功能性。第一有源级403被构造用于在输入端上接收呈第一分电流信号IOla和第二分电流信号IOlb形式的差分电流信号。第一有源级403因此具有用于接收第一分电流信号IOla的第一输入端40 和用于接收第二分电流信号IOlb的第二输入端404b,它们共同构成差分输入端。第一有源级403此外被构造用于在其输出端上提供呈第一分电压信号10 和第二分电压信号102b形式的差分电压信号。第一有源级403由此具有用于提供第一分电压信号10 的第一差分输出端40 和用于提供第二分电压信号102b的第二差分输出端40恥。差分输出端40fe、405b同时是电流-电压转换器400的差分输出端。由此,分电压信号10h、102b也是电流-电压转换器400的输出信号。此外,第一有源级403的差分输入端4(Ma、404b同时是电流-电压转换器400的差分输入端,由此两个分电流信号101a、 IOlb也是电流-电压转换器400的输入信号。像已经在上述的实施例中那样,电流-电压转换器400的第二有源级406耦合在有源级403的输出端和输入端之间,即在有源级403的两个差分输出端40如、40恥和第一有源级403的两个差分输入端4(Ma、404b之间。第二有源级406在此被构造用于在第一有源级403的输入端上提供差分反馈信号作为第一分反馈信号107a和第二分反馈信号 107b。差分反馈信号在此频率选择地反作用于施加在第一有源级403的输入端上的电流信号IOlaUOlb的就频率而言在预定有用频带外的信号部分通过第一有源级403的放大。确切说,第一分反馈信号107a反作用于第一分电流信号IOla的在预定频带外的信号部分,第二分反馈信号107b反作用于第二分电流信号IOlb的在预定有用频带外的信号部分。两个有源级403和406的结构与图3所示的电流-电压转换器300的两个有源级 303,306的结构相似。因此,在这里,第一有源级403也作为用于在差分输入端4(Ma、404b 上得到的有效分电流信号的低通滤波器,其中第一有效分电流信号由第一接收分电流信号 IOla和第一分反馈信号107a之和得到,以及第二有效分电流信号由第二接收分电流信号 IOlb和第二分反馈信号107b之和得到。第一有源级403为此具有有源部分422,该有源部分422在图4所示的等效电路图中实施为电压被控电压源。电压被控电压源可以在真正的实现中例如通过具有高的输入端阻抗(例如在兆欧级)的适当的运算放大器来替代。在有源部分422的输出端和有源部分422的输入端之间,第一有源级403与第一有源级303相似地具有包括第一运算放大器反馈电阻42 和与之并联的第一运算放大器反馈电容器42 的第一反馈机构423a。第一反馈机构423a并联设置在第一有源级403的差分输入端40 和差分输出端40 之间。此外,第一有源级403在差分输入端404b和差分输出端40 之间并联地具有第二反馈机构42北。第二反馈机构42 与第一反馈机构423a相似地具有与第二运算放大器反馈电容器42 并联的第二运算放大器反馈电阻424b。第一反馈机构 423a和第二反馈机构42 因此与第一有源级403的有源部分422 —起构成用于第一有效分电流信号和第二有效分电流信号的1阶低通滤波器。第二有源级406的有源部分在该等效电路图中通过电压被控电流源411连同第一电流源反馈电阻426a和第二电流源反馈电阻426b来实现。就像也已在第二有源级306中那样,在第二有源级406中,第二有源级406的有源部分422的输入端也通过具有第一高通滤波器特性的第一传输路径与第一有源级403的输出端耦合。为此,第二有源级406的第一耦合电容器420a的第一端子与第一有源级403的差分输出端40 耦合。此外,第二有源级406的第二耦合电容器420b的第一端子与第一有源级403的第二差分输出端40 耦合。第一耦合电容器420a的第二端子与第二电流源反馈电阻426b的第一端子耦合,第二耦合电容器420b的第二端子与第一电流源反馈电阻426a的第一端子耦合。第一耦合电容器420a的第二端子此外与电压被控电流源411的第一控制端子427a相连,第二耦合电容器420b的第二端子此外与电压被控电流源411的第二控制端子427b相连。第一电流源反馈电阻426a的第二端子既与电压被控电流源411的第一输出端428a相连,也与第一反馈电容器421a的第一端子相连。第二电流源反馈电阻426b的第二端子既与电压被控电流源 411的第二输出端428b相连,也与第二反馈电容器421b的第一端子相连。第一反馈电容器 421a的第二端子与第一有源级403的第一差分输入端40 相连。第二反馈电容器421b的第二端子与第一有源级403的第二差分输入端404b相连。耦合电容器420a、420b连同电流源反馈电阻426a、426b和电压被控电流源411 一起构成用于分电压信号10h、102b的第一高通滤波器。反馈电容器421a、421b与在第一有源级403的差分输入端4(Ma、404b上的输入端阻抗以及必要时和电压被控电流源411的输出端阻抗一起构成第二高通滤波器。通过借助两个分反馈信号107a、107b将输入信号反馈至差分输入端4(Ma、404b, 除了在第一有源级403内的1阶滤波外还实现了 2阶滤波。以下,应再次详细说明图4所示的电流-电压转换器400的整个工作方式。以下假定,在图4所示的等效电路图中通过电压被控电压源来实现的有源部分 422实施为运算放大器422。RX-混频器450的信号流(呈两个分电流信号IOlaUOlb形式)在使用混频器450的电流源的情况下被注入电路中。换句话说,混频器450就基带信号来说基本上起到电流源作用并且在图4的等效电路图中通过电流源来模型化。运算放大器422如上所述地在这里被模型化为电压被控电压源,其使用了反馈电阻和反馈电容器 (电阻42^、424b和电容器42fe、425b),用于构成具有1阶低通滤波器的电流-电压转换器。为了在运算放大器422和由此有源级403的输出端(在差分输出端40fe、405b)上实现 2阶传输功能,存在包括两个电流源反馈电阻426a、426b和四个电容器(耦合电容器420a、 420b和反馈电容器421a、421b)的电压被控电流源411(其也可被称为gm级),该电压被控电流源411反馈信号到运算放大器422的输入端,以构成2阶滤波器。所基于的功能性在于,来自混频器450的信号流在运算放大器422的输入端上被馈入节点(或者说馈入差分输入端4(Ma、404b上的节点)中。因为这个节点(或者说这些节点)因运算放大器422的反馈而是欧姆值低的点(至少在电流信号的预定有用频带内或者说在有源元件的工作带宽内),并且因为该运算放大器输入端本身是高欧姆值的,所以信号流只能流过运算放大器反馈电阻42 、似4b、运算放大器反馈电容器42如、42恥和反馈电容器421a、421b。运算放大器反馈电容器42如、42恥注入电流到节点(注入差分输入端 4(Ma、404b上的节点)中,该电流(例如假定在运算放大器422的输出端40如、40恥上有特定的信号幅度)朝向更高频率的方向增大,这构成1阶滤波器或者说由此得到1阶滤波器。 第二放大器(具有电压被控电流源411的第二有源级)通过其它附加电流(呈两个分反馈信号107a、107b形式)的注入来叠加上述注入,该其它附加电流(例如假定在运算放大器422的输出端40如、40恥上有特定的信号幅度)随着频率增大而增大,这总体导致2阶滤波功能。运算放大器422的输出信号(呈两个分电压信号102a、102b形式)被用耦合电容器 420a、420b高通滤波并且被馈送入gm级(即馈送入第二有源级406的有源部分)。因而该 gm级的输出信号是运算放大器422的输出电压的经过高通滤波的形式。该电压又被用反馈电容器421a、421b高通滤波(或者说按照一种方式被用于电流流动的激励,该电流流动在电流具有预定电压幅度的情况下随着频率提高而增大),并且被注入在运算放大器422输入端(即第一有源级403的差分输入端4(Ma、404b)上的电流集合节点,这导致在运算放大器422和由此有源级403的输出端上(在差分输出端40如、40恥上)的2阶总体滤波。如上所述,有源级403的输出端是这样的输出端,其可以引导至后续的滤波级或者引导至后置的模拟数字转换器(或者说可与之耦合)。两个差分输出端40fe、405b因此构成该电流-电压转换器400的输出端。为了不过调gm级(确切说是第二有源级406的有源部分),gm级的反馈电阻(电流源反馈电阻42614 )可以具有相当低的欧姆值,这导致将电流注入运算放大器422的电流输入节点的反馈电容器421a、421b具有更高的电容。如上所述,两个反馈电容器421a、421b的电容可以是这两个耦合电容器420a、 420b的电容的大于2、大于5或甚至大于等于10的倍数。与电流-电压转换器300相似,在此也有另一优点,S卩,gm级的噪声不影响有用信号,这是因为该信号仅通过构成高通滤波器(或者说具有高通特性的电压-电流转换器) 的电容器(经过反馈电容器421a、421b)被注入输入节点,从而在导通带中几乎没有噪声注入。以下将描述几个可在一些实施例中被采用的尺寸设定控制,但也可以与这些尺寸设定控制不同。根据本发明的几个实施例,第一运算放大器反馈电阻42 的电阻值和第二运算放大器反馈电阻424b的电阻值可以相等。此外,两个运算放大器反馈电容器42fe、425b的电容可以相等。此外,两个耦合电容器420a、420b的电容可以相等。此外,两个电流源反馈电阻426a、似6b的电阻可以相等。此外,两个反馈电容器421a、421b的电容可以相等。根据本发明的其它实施例,两个耦合电容器420a、420b的电容可以等于两个运算放大器反馈电容器42fe、425b的电容。如上所述两个反馈电阻421a、421b的电容可以是两个耦合电容器420a、420b的电容和/或两个运算放大器反馈电容器42fe、425b的电容的大于2、大于5或甚至大于等于10的倍数。而两个电流源电容器42614 的电阻值可以是两个运算放大器反馈电阻42^、424b的电阻值的因子分之一,该因子大于5、大于10或甚至大于等于20。根据本发明的一个具体实施例,运算放大器反馈电容器42fe、425b以及耦合电容器420£1、42013的电容可以为4.0 (士20%)的值。此外,两个反馈电容器421a、421b的电容可以为50. OpF(士20%)的值。两个运算放大器反馈电阻42 、似4b的电阻值可以为 5000(士 10%)欧姆。两个电流源反馈电阻426a、42m3的电阻值可以为250(士 10%)欧姆。为了保证电路以及尤其是第一有源级403的稳定,电压被控电压源或者说运算放大器的放大可以是负的,例如该放大可以具有-1000000的值。换句话说,在有源级403内通过运算放大器反馈电容器42如、42恥或者说运算放大器反馈电阻42^、424b进行负反馈。图5以曲线图示出如何从图4所示的电流-电压转换器400的等效电路图中推导出传输功能。图5在曲线图中以实曲线501示出从输入电流(就是说从在差分输入端4(Ma、 404b上接收的电流信号IOlaUOlb)到运算放大器422的输出信号的传输功能,即,在第一有源级403的两个差分输出端40fe、4(^b上的分电压信号102a、102b之间的差分电压。此外,图5的曲线图以虚曲线502示出从在第一有源级403的两个差分输入端 404a,404b上的输入电流到gm级的输出信号(即有源部分411或者说第二有源级406的电压被控电流源411的输出信号)的传输功能。在该曲线图中,在横轴上以对数形式在lOOOOkHz-lGHz的范围上标出频率,在纵轴上在_70dB至+30dB的范围上标出衰减或放大。在表示电流-电压转换器400的总传输功能的实曲线501上能清楚看到运算放大器输出信号的2阶低通滤波。电流-电压转换器400的输入信号,就是说在差分输入端 4(Ma、404b上接收的电流信号,因此在预定有用频带外的区域内比在1阶滤波器中时强(许多)地被衰减。此外,在虚曲线502上连同实曲线501能看到,在gm级的输出端、即在第二有源级403的有源部分411的输出端上的电压增长明显比在运算放大器422上的电压增长低,因此这可能不是限制因素。可以从虚曲线502看到在例如可以是电流-电压转换器400 的有用频带且例如从OHz延伸到IOMHz的第一频段内实现1阶高通滤波。1阶高通滤波将通过两个耦合电容器420a、420b连同电流源反馈电阻426a、426b和有源部分411来构成。 此外,在虚曲线502上在例如可以在电流-电压转换器400的有用频带之外或之上的且例如包含超过IOMHz的频率的第二频段内清楚看到1阶低通滤波,其由2阶电流-电压转换器的总传输特性O阶低通滤波器特性)和第二有源级的1阶高通滤波器特性的叠加构成。图6示出根据另一个实施例的电流-电压转换器600的电路图。图6所示的电流-电压转换器600是在图4中以等效电路图被示出的电流-电压转换器400的一个可能的具体实施方式
(为概览起见而没有示出例如用于调节直流电压工作点的附加器件)。在图6所示的具体实施方式
中,第一有源级403代替电压被控电压源422地具有运算放大器 622。第一有源级403因此构成运算放大器级403。运算放大器622具有高的输入端阻抗和较低的输出端阻抗。此外,图6所示的具体实施方式
代替具有两个电流源反馈电阻4^a、 426b的有源级411地具有第一电流源晶体管601a和第二电流源晶体管601b (在图6中为简化起见没有示出用于工作点调节的器件以及必要时存在的附加负载阻抗)。第一电流源晶体管601a的控制端子与第一耦合电容器420a的第二端子耦合。第二电流源晶体管601b 的控制端子与第二耦合电容器420b的第二端子耦合。换句话说,两个电流源晶体管601a、 601b的控制端子通过具有高通滤波器特性的信号路径与第一有源级403的输出端耦合。第一电流源晶体管601a的第一负载段端子(例如集电极端子或者漏极端子或者输出端子) 与第一反馈电容器421a的第二端子耦合,第二电流源晶体管601b的第一负载段端子与第二反馈电容器421b的第二端子耦合。换句话说,两个电流源晶体管601a、601b的负载段 (例如在集电极端子和发射极端子之间或者在漏极端子和源极端子之间)通过具有高通滤波器特性的信号路径与第一有源级403的输入端耦合。由此,两个电流源晶体管的601a、 601b的负载段电流(例如集电极-发射极电流或漏极-源极电流或者输出电流)的至少一部分被反馈至第一有源级403的输入端。换句话说,第一分反馈信号107a基于第一电流源晶体管601a的负载段电流,第二分反馈信号107b基于第二电流源晶体管601b的负载段电流。
这两个电流源晶体管601a、601b可以是任意晶体管技术的晶体管,像例如双极技术或者MOSFET技术的晶体管。此外,也可以使用其它的起到电压被控电压源作用的放大器元件,尤其也可使用两个电流源晶体管601a、601b的其它连接。代替在第二有源级403中使用晶体管,当然也可以使用另外的运算放大器,例如其具有电流输出端和与之相关的高输出端阻抗,像例如在跨导放大器(OTA)中那样。根据几个实施例,之前所述的预定有用频带可以具有在IOkHz至50MHz范围内的上极限频率(例如3dB上极限频率)。图7示出根据另一个实施例的接收器700的框图。接收器700具有混频器701和电流-电压转换器100。代替电流-电压转换器100,也可以使用根据实施例的其它的电流-电压转换器(例如电流-电压转换器200、300、400或者600)。混频器701被构造用于将接收信号702混入基带以获得基带信号并将该基带信号作为电流信号101提供给电流-电压转换器100。如上所述,可以通过在接收器700中使用根据本发明的一个实施例的电流-电压转换器,没有中间级滤波器且具有低供电电压地实现该接收器700。接收器 700由此通过使用电流-电压转换器100或者电流-电压转换器100或根据实施例的其它电流-电压转换器而相对于常规的接收器具有以下优点,即其具有更低的电路成本和由此更低的材料成本,并且可以以更低的供电电压和由此更低的功率损耗来工作。如上所述,电流-电压转换器100可以起到2阶滤波器的作用。根据一个实施例, 接收器700因此可以在混频器701后的电流-电压转换器100内使用2阶滤波器,用于实现无滤波器的低电压设计。根据几个实施例,在其上提供电流信号101的混频器701的输出端直接与电流-电压转换器100的第一有源级的输入端相连。图8示出根据另一个实施例的方法800的流程图。用于提供电压信号的方法800 具有在输入端上接收电流信号的步骤801。此外,方法800具有有源提供与该电流信号相关的电压信号的步骤802。在有源提供802电压信号时,可以进行1阶低通滤波,从而电压信号至少部分基于电流信号的经过低通滤波的形式。电流信号的接收801以及电压信号的有源提供802例如都可以在所述电流-电压转换器之一的上述的第一有源级之一中执行。此外,方法800具有在该输入端上有源提供反馈信号的步骤803。该反馈信号频率选择地反作用于该电流信号的就频率来说在预定有用频带外的信号部分的放大。反馈信号例如可以基于电压信号来形成。反馈信号的有源提供803例如可在电流-电压转换器的上述的第二有源级之一中执行。可以给方法800补充在此关于装置描述的所有特征和功能性。图9示出根据另一个实施例的方法900的流程图。用于接收接收信号的方法900具有将接收信号混入基带以获得基带信号并作为电流信号提供该基带信号的步骤901。此外,方法900具有在输入端上接收该电流信号的步骤902。此外,方法900具有有源提供与该电流信号相关的电压信号的步骤903。此外,方法900具有在该输入端上有源提供反馈信号的步骤904,该反馈信号频率选择地反作用于该电流信号的就频率来说在预定有用频带外的信号部分的放大。
以下,要再次说明一些实施例的几个方面。几个实施例提供一种接收器,其中,电路被加入在混频器的电流输出端后的第一极,用于在进入电压区域之前实现2阶滤波,以便实现无需中间级滤波器且具有低供电电压的接收器。几个实施例在混频器后的电流-电压转换器中使用2阶滤波器,用于实现无滤波器的低电压设计。几个实施例提供一种2阶滤波电流-电压转换器。另外几个实施例提供一种2阶滤波电流-电压转换器的实施方式。另外一些实施例提供一种具有低的RX-供电电压连同无中间级滤波器的RX-设计的接收器。虽然结合装置描述了一些方面,但显然这些方面也是对相应方法的描述,因此装置的一个模块或者器件也被视为一个相应的方法步骤或者一个方法步骤特征。与之相似, 结合方法步骤或者作为方法步骤加以描述的方面也是对相应装置的相应模块或者细节或特征的描述。
权利要求
1.一种用于提供基于电流信号(101,101a,IOlb)的电压信号(102,10 , 102b)的电流-电压转换器(100,200,300,400,600),具有以下特征第一有源级(103,203,303,403),包括输入端(104, 204, 304,404a, 404b)和输出端 (105, 205, 305,405a,405b);其中,第一有源级(103,203,303,40 构造用于在其输入端(104,204,304,404a, 404b)上接收该电流信号(101,101a, IOlb)并在其输出端(105, 205, 305,405a, 405b)上提供该电压信号(102,102a, 102b),第二有源级(106,206,306,406),它耦合在第一有源级(103,203,303,40 的输出端 (105,205,305,405a,405b)和第一有源级(103,203,303,403)的输入端(104,204,304, 404a, 404b)之间;其中第二有源级(106,206,306,406)构造用于在第一有源级(103,203,303,40 的输入端(104, 204, 304,404a, 404b)上提供反馈信号(107,107a,107b),该反馈信号频率选择地反作用于施加在第一有源级(103,203,303,403)的输入端(104,204,304,4(Ma,404b)上的电流信号(101,101a,IOlb)的就频率来说在预定有用频带外的信号部分通过第一有源级(103,203,303,403)的放大。
2.根据权利要求1的电流-电压转换器000,300,400),其中,第一有源级(203,303) 和第二有源级(206,306,406)构造为,从第一有源级(203,303,403)的输入端(204,304, 404a, 404b)至第一有源级(203,303,403)的输出端(205,305,40 ,405b)的总传输功能对应于阶数大于1的低通滤波器传输功能。
3.根据权利要求1或2的电流-电压转换器000,300,400,600),其中,第一有源级 (203,303,403)构造用于起到低通滤波器的作用,其中从第一有源级003,303,403)的输出端005,305,405a,40 )到第二有源级 (206,306,406)的有源部分(211,311,411,601a,601b)的输入端(213,313)的第一传输路径(210,320,420a,420b)具有第一高通滤波器特性,从第二有源级006,306,406)的有源部分(211,311,411,601a,601b)的输出端(214,314)到第一有源级(203,303,403)的输入端(204, 304,404a, 404b)的第二传输路径(212,321,421a,421b)具有第二高通滤波器特性。
4.根据权利要求1至3之一的电流-电压转换器000,300,400,600),其中,第二有源级O06,306)构造用于提供反馈信号(107,107a,107b)作为与所接收的电流信号(101, 101a, IOlb)反平行的且基于在第一有源级(203,303,403)的输出端(205, 305,405a, 405b) 上的电压信号(102,10 , 102b)的反馈电流信号形式。
5.根据权利要求4的电流-电压转换器(300,400,600),其中,第一有源级(303,403) 构造用于作为反馈机构将补偿电流注入到其输入端(304,404a,404b),以形成1阶低通滤波器;其中第二有源级(306,406)构造用于提供反馈电流信号,使得该反馈电流信号至少在有用频带外在第一有源级(303,403)的输入端(304,40 , 404b)上与补偿电流叠加,从而从第一有源级(303,403)的输入端(304,404a,404b)到第一有源级(303,403)的输出端 (305,405a,405b)的总传输功能具有阶数大于1的低通滤波器的特性。
6.根据权利要求1至5之一的电流-电压转换器(300,400,600),其中,第二有源级(306,406)构成为,施加在第一有源级(303,40 的输出端(305,40 ,405b)上的电压信号 (102,102a,102b)随着施加在第一有源级(303,403)的输出端(305,405a,405b)上的电压信号(102,102a, 102b)的频率增大而增大。
7.根据权利要求1至6之一的电流-电压转换器(100,200,300,400,600),其中,在第一有源级(103,203,303,403)的输入端(104,204,304,4(Ma,404b)上的输入端电阻针对预定有用频带处于小于100欧姆的范围内。
8.根据权利要求1至7之一的电流-电压转换器(300,600),其中,第一有源级(303, 403)是运算放大器级(303,403),它具有至少一个与运算放大器级(303,403)的输入端 (304,404a,404b)和运算放大器级(303,403)的输出端(305,40 ,405b)相连的运算放大器(322,422,622);其中该运算放大器(322,422,622)的反馈机构(323,423a,423b)构造用于在运算放大器级(303,403)的输入端(304,404a,404b)上提供低阻抗;以及其中运算放大器(322,422,622)的反馈机构(323,423a,423b)还构成为,所接收的电流信号(101,101a,IOlb)的一部分通过由第二有源级(306,406)提供的反馈信号(107, 107a, 107b)来补偿,并且不考虑运算放大器(322,422,622)的寄生输入电流,只有所接收的电流信号(101,101a,01b)的未通过由第二有源级(306,406)提供的反馈信号(107, 107a, 107b)补偿的剩余部分流经第一有源级(303,40 的运算放大器(322,422,62 的反馈机构(323,423a,423b)。
9.根据权利要求1至8之一的电流-电压转换器(300,400,600),其中,第二有源级 (303,403)具有起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411,601a,601b),该放大器件被构造用于提供所述反馈信号(107,107a,107b)作为基于电压信号(102,10 ,102b)的经过高通滤波的形式的反馈电流信号形式。
10.根据权利要求9的电流-电压转换器(600),其中,起到电压被控电流源作用的放大器件(601a, 601b)是晶体管(601a,601b),其中该晶体管(601a, 601b)的控制端子通过具有高通滤波器特性的第一传输路径(420a,420b)与第一有源级003)的输出端005a, 405b)耦合;其中此外,该晶体管(601a,601b)的输出端子与第一有源级003)的输入端004a, 404b)耦合,以便将该晶体管的输出电流的至少一部分反馈到第一有源级003)的输入端 (404a,404b)。
11.根据权利要求10的电流-电压转换器(600),其中,该晶体管(601a,601b)的输出端子通过具有高通滤波器特性的第二传输路径(421a,421b)与第一有源级(40 的输入端 (404a, 404b)耦合。
12.根据权利要求9至11之一的电流-电压转换器(300,400,600),其中,第一有源级 (303,403)的输出端(305,405a,405b)通过至少一个耦合电容器(320,420a,420b)与起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411,601a,601b)的输入端(313,427a,427b)耦合;其中,起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411,601a,601b)的输出端(314, 428a, 428b)通过至少一个反馈电容器(321,421a,421b)与第一有源级(303,403)的输入端 (304,404a,04b)耦合;以及其中至少一个耦合电容器(320,420a,420b)的电容至多是至少一个反馈电容器(321,421a,421b)的电容的二分之一。
13.根据权利要求1至12之一的电流-电压转换器(400,600),其中,该电流信号 (101a, IOlb)是差分信号,其具有第一分电流信号(IOla)和第二分电流信号(IOlb);其中第一有源级(406)构造用于在其输出端(40 ,405b)上提供所述电压信号作为包括第一分电压信号(102a)和第二分电压信号(102b)的差分电压信号(10 ,102b)的形式;以及其中第二有源级(406)构造用于在第一有源级006)的输入端(40 ,404b)上提供所述反馈信号作为包括第一分反馈信号(107a)和第二分反馈信号(107b)的差分反馈信号 (107a, 107b)的形式。
14.根据权利要求1至13之一的电流-电压转换器(100,200,300,400,600),其中,预定有用频带具有在IOkHz至50MHz的范围内的上极限频率。
15.一种提供基于电流信号的电压信号的方法(800),包括以下步骤 在输入端上接收(801)所述电流信号;有源提供(80 与该电流信号相关的电压信号;和在该输入端上有源提供(803)反馈信号,该反馈信号频率选择地反作用于所述电流信号的就频率来说在预定有用频带外的信号部分的放大。
16.一种接收器(700),具有以下特征 混频器(701),根据权利要求1至14之一的电流-电压转换器(100,200,300,400,600), 其中,混频器(701)构造用于将接收信号(702)混入基带以获得基带信号并作为所述电流信号(1)将该基带信号提供给电流-电压转换器(100,200,300,400,600)。
17.根据权利要求16的接收器,其中,该混频器(701)的在其上提供电流信号(101)的输出端与电流-电压转换器(100,200,300,400,600)的第一有源级(103,203,303,403)的输入端(104, 204, 304,404a, 404b)直接相连。
18.一种用于接收接收信号的方法(900),包括以下步骤将接收信号混入(901)基带以获得基带信号并将该基带信号作为电流信号来提供; 在电流-电压转换器的输入端上接收(90 该电流信号; 有源提供(90 与所接收的电流信号相关的电压信号;和在电流-电压转换器的输入端上有源提供(904)反馈信号,该反馈信号频率选择地反作用于该电流信号的就频率来说在预定有用频带外的信号部分的放大。
19.一种用于提供基于电流信号(101,101a,01b)的电压信号(102,102a,02b)的电流-电压转换器(300,400,600),包括以下特征第一有源级(303,403),包括输入端(304,404a,404b)和输出端(305,405a,405b);以及第二有源级(306,406),它耦合在第一有源级(303,40 的输出端(305,40 ,405b)和第一有源级(303,403)的输入端(304,404a,404b)之间;其中第一有源级(303,40;3)构造用于在其输入端(304,40 ,404b)上接收该电流信号 (101,101a, IOlb)并在其输出端(305,405a,405b)上提供该电压信号(102,102a,102b); 其中第二有源级(306,406)构造用于在第一有源级(303,403)的输入端(304,404a,404b)上提供反馈信号(107,107a,107b),该反馈信号频率选择地反作用于施加在第一有源级(303,403)的输入端(304,404a,404b)上的电流信号(101,101a,IOlb)的、就频率来说在预定有用频带外的信号部分通过第一有源级(303,403)的放大;其中第一有源级(303,40 是运算放大器级(303,403),它具有至少一个与运算放大器级(303,403)的输入端(304,404a,404b)和运算放大器级(303,403)的输出端(305, 405a, 405b)相连的运算放大器(322,422,622);其中该运算放大器(322,422,622)的反馈机构(323,423a,423b)设计用于在运算放大器级(303,403)的输入端(304,404a,404b)上提供低的阻抗;其中运算放大器(322,422,622)的反馈机构(323,423a,423b)还构成为,所接收的电流信号(101,101a,IOlb)的一部分通过由第二有源级(306,406)提供的反馈信号(107, 107a, 107b)来补偿,并且不考虑运算放大器(322,422,622)的寄生输入电流,只有所接收的电流信号(101,101a,IOlb)的未通过由第二有源级(306,406)提供的反馈信号(107, 107a, 107b)补偿的剩余部分流过运算放大器(322,422,622)的反馈机构(323,423a, 423b);其中第二有源级(303,40;3)具有起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411, 601a,601b),该放大器件构造用于提供所述反馈信号(107,107a,107b)作为基于电压信号 (102,102a,02b)的高通滤波后形式的反馈电流信号形式;其中起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411,601a,601b)的输出端阻抗是在运算放大器级(303,40;3)输入端(304,40 ,404b)上的输入端阻抗的至少100倍;其中该运算放大器级(303,40 的输出端(305,40 ,405b)通过至少一个耦合电容器 (320,420a,420b)与起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411,601a,601b)的输入端 (313,427a,427b)耦合;其中起到电压被控电流源作用的放大器件(311,411,601a,601b)的输出端(314, 428a, 428b)通过至少一个反馈电容器(321,421a,421b)与运算放大器级(303,403)的输入端(304,404a,404b)耦合;其中该运算放大器级(303,403)构造用于作为反馈机构将补偿电流注入其输入端 (304,404a, 404b),以形成1阶低通滤波器;以及其中第二有源级(306,406)构造用于提供反馈电流信号,使得该反馈电流信号至少在有用频带外在运算放大器级(303,403)的输入端(304,40 ,404b)上与补偿电流叠加,从而从运算放大器级(303,40 的输入端(304,40 ,404b)到运算放大器级(303,40 的输出端(305,405a,40 )的总传输功能具有阶数大于1的低通滤波器的特性。
全文摘要
电流-电压转换器、接收器、提供电压信号的方法和接收信号的接收方法。用于提供基于电流信号的电压信号的电流-电压转换器具有包括输入端和输出端的第一有源级。第一有源级构造用于在其输入端上接收电流信号并且在其输出端上提供电压信号。此外,电流-电压转换器具有第二有源级,其耦合在第一有源级的输出端和第一有源级的输入端之间。第二有源级构造用于在第一有源级的输入端上提供反馈信号,该反馈信号频率选择地反作用于施加在第一有源级输入端上的电流信号的就频率来说在预定有用频带外的信号部分通过第一有源级的放大。
文档编号H04B1/06GK102571029SQ20111046251
公开日2012年7月11日 申请日期2011年10月31日 优先权日2010年11月10日
发明者E·瓦格纳 申请人:英特尔移动通信技术有限公司
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