放大器电路、射频接收器和移动电信设备的制造方法
【技术领域】
[0001]示例涉及放大器电路，例如涉及用于将无线通信信号中接收到的信号进行放大的放大器电路。
【背景技术】
[0002]在无线通信系统中，半导体设备的低噪声性能、高增益、高线性度、低功率消耗和小的面积消耗是期望的或者要求的。具体地，在移动电信设备(例如，移动手持机等等)中，低功率消耗和小面积可能是重要的，这是由于设备或移动电话由电池供电。另外，在无线接收器中，放大器链路内的第一放大器可能被要求尽可能少地产生噪声，同时提供高增益以保证整个放大器链路的低噪声系数。
[0003]共源共栅的(cascoded)共源极放大器通常被用作第一放大级，第一放大级本质上由串联的两个晶体管组成，第一晶体管在共源模式中操作并且第二晶体管在共栅模式中操作。共源共栅的共源极放大器在本文也被称为共源共栅电路。共源共栅电路可以提供输出电压，输出电压相对输入到放大器电路中的电压被放大。放大器级可以根据后续级的载荷来提供电压输出或电流输出。
[0004]在一些应用中，放大器级的输出应该能够驱动后续的混频器，后续的混频器被用于将接收到的射频信号下混频或下变频到基带信号中。为此，跨导放大器可以被使用，跨导放大器还可以被视为电压控制的电流源。跨导放大器可以例如包括串联连接的两个晶体管，晶体管以互补工艺制成。也就是说，一个晶体管可以是PMOS场效应晶体管(FET)，而另一晶体管可以是NMOS-FET。
[0005]为了提供放大器链路内的相当大的增益以及期望的输出特性，不同的放大器类型有时串联或级联连接，需要单独的电源供应和偏置电路以及相当多的半导体面积的单独的放大器可能是不期望的。
【发明内容】
[0006]根据本公开的实施例，提供了一种放大器电路，包括:第一放大器级和第二放大器级，第一放大器级对放大信号的功率做出贡献，第二放大器级对放大信号的功率做出贡献；其中第一放大器级和第二放大器级共享晶体管。
[0007]根据本公开的实施例，还提供了一种差分放大器电路，包括:第一放大器电路，该第一放大器电路包括:第一放大器级，该第一放大器级对第一放大信号的功率做出贡献；第二放大器级，该第二放大器级对第一放大信号的功率做出贡献；其中第一放大器级和第二放大器级共享第一晶体管；第二放大器电路，该第二放大器电路包括:第三放大器级，该第三放大器级对第二放大信号的功率做出贡献；第四放大器级，该第四放大器级对第二放大信号的功率做出贡献；其中第三放大器级和第四放大器级共享第二晶体管。
[0008]根据本公开的实施例，还提供了一种射频接收器，包括前述的放大器电路或差分放大器电路。
[0009]根据本公开的实施例，还提供了一种移动电信设备，包括前述的射频接收器。
[0010]根据本公开的实施例，还提供了一种用于生成放大信号的方法，包括:使用第一放大器级内的共享晶体管生成对放大信号的功率的第一贡献；并且使用第二放大器级内的共享晶体管生成对放大信号的功率的第二贡献。
【附图说明】
[0011]下面将仅通过示例的方式、并且参照附图来描述装置和/或方法的一些实施例，其中:
[0012]图1示出了具有两个放大器级的放大器电路的示例；
[0013]图2示出了具有反相输入放大器的放大器电路的示例；
[0014]图3示出了使用共源极配置的NMOS晶体管作为输入放大器的放大器电路的另一示例；
[0015]图4示出了从第一放大器级内生成用于驱动第二放大器级的驱动信号的放大器电路的另一示例；
[0016]图5示出了具有使用共源极配置的PMOS晶体管作为输入放大器的第一放大器级的放大器电路的另一示例；
[0017]图6示出了具有共栅极配置的输入放大器的放大器电路的另一示例；
[0018]图7示出了具有两个放大器电路的差分放大器电路的示例；
[0019]图8示出了使用电流源来有效地平衡两个放大器电路的差分放大器电路的另一示例；
[0020]图9示出了具有单端信号输入的差分放大器电路的另一示例；
[0021]图10示出了具有单端信号输入和两个放大器电路内的不同输入放大器配置的差分放大器电路的另一不例；
[0022]图11示出了用于生成放大信号的方法的示例的流程图；以及
[0023]图12示意性地示出了移动电信设备。
【具体实施方式】
[0024]现在将参考示出了一些示例的附图来更全面地描述各种示例。在附图中，为了清楚起见，可以放大线条、层、和/或区域的厚度。
[0025]因此，虽然另外的示例能够具有各种修改和替代形式，但是一些示例通过示例的方式被示出在附图中并且将在这里将被详细描述。然而，应该理解的是，并不旨在将示例限制为所公开的特定形式，相反，另外的示例将覆盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物、和替代。贯穿附图的描述，相同的标号指代相同或者相似的元件。
[0026]将会理解的是，当元件被称为被“连接”或者“耦合”到另一元件时，该元件可以被直接连接或者耦合到另一元件，或者可以存在介于它们之间的元件。相反，当元件被称为被“直接连接”或者“直接耦合”到另一元件时，不存在介于它们之间的元件。用于描述元件之间的关系的其它术语应该按相似的方式理解(例如，“在...之间”相对于“直接在...之间”、“相邻”相对于“直接相邻”等)。
[0027]这里使用的术语仅用于描述特定示例的目的，而不旨在限制另外的示例。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”、以及“该”还旨在包括复数形式，除非上下文中清楚地给出相反指示。还将理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”、和/或“含有”在本文中使用时，指定所给出的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或组件的存在，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或其群组的存在或者添加。
[0028]除非有相反的定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有示例所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还将理解的是，术语(例如，常用字典中所定义的那些术语)应该被解释为具有与它们在相关技术背景下的含义相一致的含义，而不被解释为理想化的或者过于正式的意义(除非这里明确地这样定义)。
[0029]图1示出了放大器电路10的示例的示意图示。放大器电路10包括第一放大器级20和第二放大器级30，第一放大器级20对放大信号的功率做出了贡献并且第二放大器级30对放大信号的功率做出了贡献。第一放大器级20和第二放大器级30共享共享晶体管40以提供它们对放大信号的功率的贡献。
[0030]图1中所示的示例使用第一放大器级20内以及第二放大器级30内的共享晶体管40。换句话说，共享晶体管40在第一放大器级20和第二放大器级30之间被共享以同时对这两级的功能做出贡献。因此，与使用串联的第一放大器和第二放大器的级联两级方法相比，该实施例可以允许节省芯片面积。因此，这里所描述的示例可以至少节省一个额外的晶体管和其相关联的芯片面积。另外，第二放大器级30所需的相关联的电源或DC电流路径可以被节省，这是由于第一放大器级20的电源还被用于(再用于)第二放大器级30 (由于共享晶体管40通过其在这两个放大器级内的使用合并这两个放大器级)。因此，功率消耗和半导体面积可以同时被节省。
[0031]根据一些示例，至少一个共享晶体管40被用于第一放大器级20内的共栅模式和第二放大器级30内的共源模式。以这种方式使用共享晶体管40不仅允许合并放大器级20和30以允许电流重新使用，而且增加放大或增强通过第一放大器级20和第二放大器级30这二者提供的信号的信号特征，还可以增加由放大器电路的示例提供的信号的效率或质量或功率。
[0032]根据一些示例，从第一放大器级20发出的信号被用于驱动第二放大器级30，以便基于单个输入信号来提供放大器电路10的输出信号，单个输入信号仅被提供给第一放大器级20。用于同时驱动第二放大器级30的驱动信号在第一放大器级20内被生成或由第一放大器级20提供。只要满足以下条件，则可以例如使用任意的输入放大器配置:驱动第二放大器级30的驱动信号是从第一放大器级中生成或发出的，从而使得第一放大器级20对放大信号的贡献和第二放大器级30对放大信号的贡献同相叠加以确保第一放大器级20以及第二放大器级30确实对放大信号的功率做出贡献，这与贡献互相部分抵消的配置相反。当如上所示从第一放大器级20内发出用于驱动第二放大器级30的输入信号被执行时，可以在第一放大器级20内使用任意的输入放大器配置。例如，可以使用反相输入放大器或非反相放大器以及具有高阻抗的输入放大器或具有低阻抗的输入放大器。由于其高灵活性，具有不同需求的多个应用因此可以从本文所描述的示例的优势中受益。
[0033]图2示出了具有反相输入放大器210的放大器电路100的示例。放大器电路100的第一放大器级20包括输入放大器210。输入放大器210进行反相，换言之，输入放大