两输入式放大器的制造方法
【专利摘要】公开了两输入式放大器。该放大器可以包括可具有可调平坦度或高频峰化的用于第一输入信号的放大通路，以及能够基本上独立于第一输入通路的频率整形方面的用于第二输入的放大通路。第一输入放大通路可以包括作为有源器件的运算放大器以及用于频率整形的多个无源元件。第二输入放大通路可以包括将其输出电流注入第一通路的节点的器件。两个通路的信号能够组合且表现为在放大器的输出处彼此基本独立。
【专利说明】
两输入式放大器
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求20 15年4月17日提交的美国临时申请序号No. 62/149,352在下 3抓.S.C.§119(e)的权益，该申请全文通过引用方式合并于此。
技术领域
[0003] 本发明设及集成电路领域，尤其是放大器。
【背景技术】
[0004] 放大器是在集成电路中用于提供信号处理链的各点处所要求的大的信号电平的 公知的构建块。放大器的最重要的参数是增益和带宽，W及与DC性能、大信号操作和噪声有 关的其它度量。除了带宽之外，宽带应用中的另一重要参数是带宽平坦度，其被定义为感兴 趣频率范围内的最大增益变化。在高频应用中，由于存在电路和影响电路性能的器件寄生 而相对难W实现良好的带宽平坦度。而且，一些电路应用使用用于将信号注入主放大通路 中的额外输入，造成了在为与第二输入相关联的通路提供要求性能的同时维持原放大器性 能的额外难题。
【发明内容】
[0005] 所描述的技术的方法和器件各自具有多个方面，其中没有单个方面仅负责于其期 望的属性。
[0006] 在一个实施方式中，装置包括:第一放大器，具有至少一个非反相输入节点、至少 一个反相输入节点和至少一个输出节点，所述至少一个第一非反相输入节点被配置为接收 第一输入信号；至少一个反馈电阻器，其布置在至少一个反相输入节点与至少一个输出节 点之间的信号通路中；至少一个输入器件，其布置在至少一个反相输入节点与第二输入信 号之间的信号通路中；W及峰化网络，其包括至少一个无源存储器件W及至少一个电阻器 件，它们串联地连接且在至少一个非反相输入节点与第二节点之间，其中第二节点包括地 或第二反相输入节点。
[0007] 在另一实施方式中，用于放大的装置包括:第一放大器，具有至少一个非反相输入 节点、至少一个反相输入节点和至少一个输出节点，至少一个第一非反相输入节点被配置 为接收第一输入信号；至少一个反馈电阻器，其布置在至少一个反相输入节点与至少一个 输出节点之间的信号通路中；至少一个输入器件，其布置在至少一个反相输入节点与第二 输入信号之间的信号通路中；W及用于频率整形的部件，其禪合在至少一个非反相输入节 点与第二节点之间，其中第二节点包括地或第二反相输入节点，其中频率整形部件被配置 为对第一输入信号的放大频率响应进行整形，而不对第二输入信号的放大频率响应进行整 形。
[000引在另一实施方式中，放大的方法包括:在第一放大器的第一非反相输入节点处接 收第一输入信号，其中第一放大器还具有至少一个反相输入节点和至少一个输出节点，其 中在至少一个反相输入节点与至少一个输出节点之间的信号通路中布置有至少一个反馈 电阻器，其中在至少一个反相输入节点与第二输入信号之间的信号通路中布置有至少一个 输入器件；W及经由禪合在至少一个非反相输入节点与第二节点之间的峰化网络对第一输 入信号的放大频率响应进行频率整形，而不对第二输入信号的放大频率响应进行频率整 形，其中第二节点包括地或第二反相输入节点，其中峰化网络包括至少一个无源存储器件 W及串联地连接且在至少一个非反相输入节点与第二节点之间的至少一个电阻器件。
【附图说明】
[0009] 提供了运些图W及关联的描述来图示说明本发明的【具体实施方式】，不意在限制。
[0010] 图1是根据一个实施方式的实施例的单端两输入式放大电路的图。
[0011] 图2是根据另一实施方式的实施例的单端两输入式放大电路的图。
[0012] 图3是图1和图2的实施例的放大电路的关联放大电路的实施例的传递函数的图 /J、- 〇
[0013] 图4是根据另一实施方式的实施例的单端两输入式放大电路的图。
[0014] 图5是根据另一实施方式的实施例的单端两输入式放大电路的图。
[0015] 图6是根据一个实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0016] 图7是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0017] 图8是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0018] 图9是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0019] 图10是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0020] 图11是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0021] 图12是根据另一实施方式的实施例的差分两输入放大电路的图。
[0022] 图13是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0023] 图14是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0024] 图15是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0025] 图16是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
[0026] 图17是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大电路的图。
【具体实施方式】
[0027] 在下文中参照附图更完整地描述新颖的系统、装置和方法的多个方面。然而，本公 开的方面可很多不同的方式被实施并且不应当被理解为受限于贯穿本公开所呈现的 任何具体的结构或功能。而是，运些方面被提供使得本公开将是完全W及完整的，并且将完 全把本公开的范围传达给本领域技术人员。基于在本文中的教导，本领域技术人员应当领 会:本公开的范围意图覆盖本文中所公开的、不论实质上独立地被实现的还是与任何其它 方面相组合的新颖的系统、装置和方法的任何方面。例如，装置可W使用任意数量的在本文 中所陈述的方面被实现或者方法可W使用任意数量的在本文中所陈述的方面被实践。此 夕h所述范围意图包含运样的装置或方法，所述装置或方法使用其它结构、功能或者除了在 此文中所陈述的多个方面或不同于在此外中所陈述的多个方面的结构和功能被实践。应当 理解的是，在本文中所公开的任何方面可W由权利要求的一个或多个元素实施。
[0028] 尽管特殊的方面被描述在本文中，但是运些方面的很多变型和变换属于本公开的 范围。尽管提到了优选的方面的一些好处和优点，本公开的范围不意图受限于特殊的好处、 使用或目标。倒不如说，本公开的方面意图广泛地适用于不同的有线和无线技术、系统配 置、包括光网络的网络、硬盘和传输协议，其中一些通过实施例被图解在图中W及在优选的 方面的下面的描述中。详细的描述和图仅仅是对本公开的说明，而不是限制，本公开的范围 通过所附加的权利要求及其对等物被定义。
[0029] 为了同相（I)和正交相位(Q)平衡的校准的目的将发送信号注入收发器的接收链 路中可W利用多输入放大器来实现，所述多输入放大器可W组合来自接收链路和发送链路 中的多个信号。现有技术中的常见的缺点包括由于集成的单个的级的性能的限制引起的相 对受限的线性度W及相对不良地被控制的增益W及平坦度。具有单个的级和信号通路的集 成宽带放大器能够用于宽带应用。分离此两个通路可W有效地将运样的宽带放大器变成两 输入式放大器，所述两输入式放大器可W被用于组合信号。然而，运样的两输入式放大器电 路由于其单个的级而可W具有与先前所讨论的现有技术相同的增益、平坦度和线性度限 制。
[0030] 在现代集成电路放大器中达到带宽平坦度可W是有挑战的。对于高频放大器来 说，达到积极的带宽规格变得困难并且高频峰化可W被利用。附加的放大器级的峰化特性 可W补偿原始的放大器的高频滚降特性，导致感兴趣的频率范围中的总体相对平坦的带宽 W及增加的总带宽。为了达到带宽平坦度，峰化网络也可W使用高增益放大器的反馈网络 中的电感来实现。然而，那个方法可W将相对大的区域用于容纳针对在集成电路中的电感 的电感器，并且提供调整峰化特性的很少的灵活性。同样地，用于在集成电路中实现峰化的 先前已知的方法经常提供用于调整峰化特性的相对极小的灵活性，所述相对极小的灵活性 可能导致相对不准确的峰化特性。
[0031] 如在本文中所公开的，在一些实施方式中，单端型电路可W准确地实现峰化功能。 在一些实施方式中，使用测量放大器和单端型峰化函数电路可W获得差分峰化电路。使用 差分峰化放大器可W达到可控的峰化特性。
[0032] 当两个高频信号被组合并且被传送到放大器的输出端、具有将可编程峰化用于增 加带宽和平坦度的附加的可能性时，在本文中所描述的放大器可W是有利的。当前在现有 技术中存在对运种电路的需求，所述需求由在本文中所公开的实施方式处理。
[0033] 公开了两输入式放大器。放大器可W包括可W具有可调平坦度或高频峰化的用于 第一输入的第一输入放大通路，W及可W实质上独立于第一输入路径的频率整形方面运行 的用于第二输入的第二输入放大通路。在某些实施方式中，第二输入放大通路不具有频率 整形或高频峰化。第一输入放大通路可W包括运算放大器作为有源器件W及用于频率整形 的多个无源元件。第二输入放大通路可W包括将其输出电流注入到第一输入放大通路的节 点中的器件。两个路径的信号可W被组合并且实质上独立于彼此地出现在放大器的输出 端。所公开的实现的一个优点是:不像传统的电路，可调整的频率响应整形可W针对一个输 入的传递函数被达到而不影响另一输入的传递特性。电路适用于在运种电路中用作高频收 发器，其中来自校准电路系统的信号被注入到针对主信号的放大链路中。
[0034] 公开了高频两输入式放大器。与第一输入相关联的传递特性具有可调带宽平坦 度，所述可调带宽平坦度可W使用被连接到具有负反馈的相对高的开环增益放大器核的开 关和电容器的组合来实现。放大器核可w是接受电压输入并且产生电压输出的电压模式放 大器，或者接受电流输入并且产生电压输出的跨阻抗放大器(也被称为电流反馈放大器）。 由所接收的第二输入，可W生成近似可W在合适的位置被注入到放大器的第一通路中的电 流的第二输出信号成分，使得第一输出信号成分不干扰第二输出信号成分。第二输出信号 成分实质上独立于第一输出信号成分而出现在放大器输出端。此外，第一输出信号成分不 干扰第二输出信号成分。第一输出信号成分可W实质上独立于第二输出信号成分而出现在 放大器输出端。第一输入信号和第二输入信号两者的线性函数出现在放大器输出端。单端 型配置和差分配置都可W被实现并且被公开。所公开的电路可W被用于在达到针对信号中 的至少一个的带宽平坦度校正的同时需要两个高频信号的准确求和的系统中。如在图1-17 中所图解的，电路元件的相同的或相似的符号或数字表示如下相应的电路元件，所述电路 元件的各自的功能和特性在当前公开的多种实现中是相似或类似的。
[0035]图1是示出根据一个实施方式的实施例的单端两输入式放大器的图。图示的放大 电路100包括具有反相输入和非反相输入W及输出的放大器Ai。电路100还包括无源元件： 电阻器化，R2，化，和化W及电容器Cp，用于频率整形和电流注入。电阻器Rl，R2，R3，和化W及电 容器Cp具有如下面的等式中引用的对应的电阻扣，1?2，1?3，和化^及电容〔。。电容器〔。对应于 显式添加的存储器件，而不仅是寄生电容。然而，当对电容器Cp定大小时，可W考虑到寄生 电容。在图1所示的单端实施方式中，电阻器化和电容器Cp的串联组合的一端W及电阻器R2 的一端显示连接到参考电压，例如地。在差分实施方式中，不是连接到地，与电阻器Rp和电 容器Cp等价的构件可W连接到不同的反馈节点或共模电压，如下文结合差分实施方式论述 的。在图示的实施方式中，电阻器R2和化W及电容器Cp形成了峰化网络或频率整形部件。电 路100的两个电压输入是两个电压信号：第一输入Vinl和第二输入Vin2。电路100的输出是电 压信号，输出Vout。电路100能够实现第一输入Vinl的固定高频峰化W及经由电阻器R3的第二 输入Vin2的注入。在一些实施方式中，放大器Al能够由其开环增益是a(s)的电压放大器实 现，并且无源元件能够实现而使得R3〉〉R2。在运些实施方式中，通过设定Vin2 = 〇W及使用下 面的电路分析，与第一输入相关联的传递函数化能够从图1得到：
[0040] 并且S，ω，和f分别是复频率、角频率和信号频率(s = j ω = j2时）。
[0041] 在实施方式中，扣，1?2〉〉1?。，通常情况是，与反馈增益0(3)有关的等式(2)能够简化 成：
[0045] 按类似的方法，与第二输入Vin2相关联的传递函数此能够通过设定Vinl = 0而从图1 得到：
[0046]
[0047] 其中反馈增益iKs)能够由等式(4)近似。
[0048] 由于开环增益a(s)足够大而使得a(s) · β(3)〉〉1，所W等式(6)能够简化成：
[0049]
[0050] 图1还示出了节点Μ，其是反相输入节点或者能够视为放大器Ai的反馈节点。通过 注意到，对于大的a(s) -e(s)，节点Μ的电压跟随非反相放大器输入vini的电压，等式(5)和 (7)能够利用运算放大器分析方法来得到。传递函数出（S)具有取决于Ri，R2,和Cp的峰化特 性的数学显示，其将传递函数的零点限定在角频率处。在图示的实施方式中，传递函 数出(S)是第二输入的简单尺度函数(反相放大器），取决于化和R3之比，因为节点Μ是关于第 二输入Vin2的虚拟地。
[0051] 图2是示出根据另一实施方式的实施例的单端两输入式放大器的图。图示的放大 电路200包括接收第二输入Vin2和输出iDUt2的跨导放大器A2，W及其它。电路200能够实现用 于第一输入Vinl的固定高频峰化W及经由跨导放大器A2的第二输入Vin2的注入。在图2的电 路200中，跨导放大器A2替代图1的电阻器R3使用。该构造能够用于如下情况:传递函数的量 值I此I呈现比上文结合图1论述的比所能实现的大的值。在跨导放大器A2的输出阻抗相 对较大且可W忽略时，与第一输入Vinl相关联的传递函数化能够如上述等式(5)所描述的那 样获得。与第二输入Vin2相关联的传递函数出能够获得为：
[0化2]
[0053] 其中Ga是图2中的放大器A2的跨导。
[0054] 由于a(s)足够大而使得a(s) ·β(3)〉〉1，所W等式(8)能够简化成：
[0化5]
[0056]运指示Vout与Vin2之间的简单成比例性。然而，不同于用于图1的电路100的等式 (7)，比例因子能够实质上较大，因为利用用于跨导放大器A2的有源跨导体，通常能够使得 跨导Ga比电导大很多。
[0057] 对于分别具有它们的拉普拉斯变换VlNl(S)和VlN2(S)的输入Vinl和Vin2,使用上述得 到的传递函数化(S)和出(S)W及应用叠加，图1或图2中的输出电压Vout的拉普拉斯变换获得 如下：
[005引 V0UT(S)=出（S) · VlNl(S)+出（S) · VlN2(S) (10)
[0059] 在一些实施方式中，图1和图2的电路100和200的放大器Ai能够由电压模式放大器 或电流反馈(跨阻抗)放大器来实现。在运些实施方式中，上述的等式(5)、（7)和(9)的简化 的传递函数能够使用。在一些实施方式中，根据本文公开内容被峰化的第一输入Vinl可W具 有范围从约lOOMHz至8400MHz的频率，而基本上独立于第一输入Vinl的峰化而被放大的第二 输入Vin2可W具有约2GHz的频率。其他频率也将是适用的，并且将易于由本领域普通技术人 员确定。
[0060] 图3示出了用于电容Cp的不同值的与图1和图2的电路100和200的第一输入Vinl相 关联的各传递函数。图3示出了传递函数的量值I出(S) I的示例性表示，其与作为峰化电容Cp 的不同量的频率的函数的用于图1和图2的电路100和200的第一输入Vinl相关联。图3的示例 性的图示显示出曲线图302和304W及感兴趣区域306。根据等式(5)，对于较大的峰化电容 Cp，能够观察到较大的峰化，并且在图3所示的实施例中，分别在曲线图302和304中显示出 最大峰化和最小峰化。在一些实施方式中，曲线图302中所示的峰化能够由例如峰化电容Cp 的量化F来实现，而曲线图304表示了不具有任何有意峰化电容(Cp = 0)的放大器的示例性 的自然响应。用于补偿高频滚降的感兴趣区域306在由峰化电容Cp提供的传递函数零点附 近(例如，上述等式(5)中对应于的输入频率）。对于该感兴趣区域306W上的输入频 率，对于等式(5)的简化的传递函数，响应能够由角频率处的零点!由角频率处的极 点及由a(s)本身的本征行为来确定。
[0061] 图4是示出根据另一实施方式的实施例的单端两输入式放大器的图。图示的放大 电路400可W具有用于第一输入Vinl的可调增益平坦度W及经由电阻器R3的第二输入Vin2的 注入。通过用能够利用对应于数字逻辑信号的控制电压Vck，其中k=l，...，N，控制的开关 swPk选择的多个不同的电容器Cpk替代Cp-Rp组合，图4的电路400能够基于图1的电路100来实 现。每个开关SWPk还可W具有内电阻化k(固有的或有意的），其能够在该开关接通时充当图1 的电阻化。电压控制的开关SWPk本质是普通的并且包含在电路中用于图示构思的目的。在一 些实施方式中，运些开关可W由例如继电器、金属氧化物半导体(M0S)晶体管、M0S传输栅 极、双极晶体管等来实现。虽然术语"金属"和"氧化物"可W存在于例如M0SFET中，但是M0S 晶体管可W具有由除了金属之外的材料如多晶娃制成的栅极，并且具有由除了氧化娃之外 的介电物如高k介电物制成的介电氧化物区域。在一些实施方式中，本文所描述的元件，包 括开关swpk(图4，图5)，swpAk(图10-17)W及swpBk(图10-17)，k=l,...,N，可W由其它娃上器 件、化合物或任何其它适合的半导体来实现。
[0062] 通过对于图4的电容器C化具有不同的值，通过选择性地接通不同开关swPk中的一 个或多个而能够获得不同的峰化度，得到用于关联第一输入Vinl的传递函数出(S)的类似于 图3所示的曲线族。根据等式(5)，与电路400中的第一输入vini关联的传递函数化(s)能够利 用等价值CpoN和Rpon (与接通的分支相关联)分别替代Cp和Rp来确定。对于放大器Ai的相对大 的开环增益，与图4中的第二输入Vin2相关联的传递函数此（S)能够由等式（7)来近似，并且 实际上独立于影响出(S)的开关选择。如图1和图2的电路100和200的情况，在一些实施方式 中，放大器Ai可W是电压模式放大器或电流反馈(跨阻抗)放大器。可W同时选择多于一个 的开关swPk，k=l，...，N，接通，例如，为了限制集成电路中的忍片面积的目的W及一般地用 于在多个分支中使用电容器来实现较大的总值。在一些实施方式中，电容器CPk的电容量可 W进行二进制加权。
[0063] 图5是示出根据另一实施方式的实施例的单端两输入式放大器的图。图示的放大 电路500可W具有用于第一输入Vinl的可调增益平坦度W及经由跨导放大器A2的第二输入 Vin2的注入。通过用跨导放大器A2取代电阻器R3(图4)，方式类似于图2中的跨导放大器A2可 W替代图1中的电阻器R3,图5的电路500可W基于图4的电路400来实现。电路500的传递函 数化（S)类似于上文结合图4所论述的电路400的传递函数化（S)。对于放大器Ai的相对较大 的增益，与图5中的第二输入Vin2相关联的传递函数此（S)能够由等式(9)来近似，并且实际 上能够独立于影响化(S)的开关选择。
[0064] 图6是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 600使用两个单独的放大器核Aip和Ain,并且可W具有用于第一输入对Vini+/-的固定高频峰 化W及经由电阻器化P和R3N的第二输入对Vin2V-的注入。图6的电路600是图1的电路100的差 分版本，并且电路600使用两个差分输入对Vinl+/-和Vin2+/-，W及与第一差分输入对Vinl+Λ相 关联的固定峰化。在电路600的一些实施方式中，放大器AlP和Ain可W是彼此相同的实例并 且具有与电路1〇〇(图1)的放大器Ai相似的对应功能。而且，在一些实施方式中，无源元件 Rip，Rin，R3p，和R3网W具有W下关系：焉f :巧，S馬W: 巧中Ri和R3是指图1的电 阻器Ri和R3。然而，其它电阻比将易于由本领域普通技术人员确定。在运些实施方式中，出 (S)(用于第一输入对Viniv-)和此（S)(用于第二输入对Vin2+/-)能够基于分别如上面的等式 (5)和（7)来确定，其中Ri = 2Rip = 2Rin且R3 = 2R3p = 2R3n。图6还示出了节点M，N，它们分别是 放大器Aip, Ain的反相输入节点或反馈节点。电路600的节点Μ，N的特性类似于如上文结合图 1所论述的放大器Ai的节点Μ的特性。
[0065] 图7是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 700使用全差分电流反馈放大器核来实现放大器Al且可W具有用于第一输入对VinlV-的固 定高频峰化W及经由电阻器R3P和R3N的第二输入对Vin2+/-的注入。电路700使用全差分电流 反馈(跨阻抗)放大器Ai代替图6中的单个的放大器AlP和Ain。通过注意到节点Μ和N上的节点 上的电压分别跟随第一输入对Viniv-的电压节点，类似的运算放大器分析技术能够应用于 如上文结合图1所论述的图6和图7中的相对大的开环放大器增益。
[0066] 图8是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 800使用两个单独的放大器核Aip和Ain,并且电路800可W具有用于第一输入对Vini+Λ的固定 高频峰化W及经由差分跨导放大器A2的第二输入对Vin2V-的注入，差分跨导放大器A2可W是 上述的图2,图5的跨导放大器A2的差分版本。通过用差分跨导放大器A2来替代电阻器R3P和 R3N，电路800能够基于图6的电路600来实现。与两个输入关联的传递函数出(S)和出(S)分别 由等式(5)和(9)给出，其中Ri = 2Rip = 2Rin且Ga是A2的跨导。
[0067] 图9是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 900使用全差分电流反馈放大器核来实现放大器Al且可具有用于第一输入对VinlV-的固定 高频峰化W及经由差分跨导放大器A2的第二输入对Vin2V-的注入。电路900是使用全差分电 流反馈(跨阻抗)放大器Ai替代图8的电路800中的单个的放大器AlP和Ain的实施方式。在其它 实施方式中，图6-9的电路600，700，800和900能够参考共模电压VcM来实现，类似于如下文论 述的电路1000(图10) ,1200(图12) ,1400(图14)和1600(图16)，其中共模电压VcM可W在产生 相对于地或诸如电阻分压器的电源节点的DC电压或者注入晶体管或电阻器的组合中的DC 电流的单独的电路中产生，可能在其输出处利用额外的电压缓存器或大的电容器。
[0068] 图10是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 1000使用两个单独的放大器核Aip和Ain并且具有引用共模电压VcM的开关swpAk，swpBk，并且电 路1000可W具有用于第一输入对VinW-的可调增益平坦度W及经由电阻器R3P和R3N的第二 输入对Vin2+/-的注入。电路1000是图4的电路400的差分版本，具有两个差分输入对VinW-， Vin2+/- W及与第一输入对Vinl+/-相关联的可调峰化。在一些实施方式中，AlP和Ain可W基本相 同，电容器Cp化和CpBk,k = 1, . . . ,Ν,可W基本相同，并且电阻器Rin,Rip,R3n,和R3P可W具有W 下关系：巧f =*UV &P =馬W = ^2，其中Ri和R3是指图4的电阻器Ri，R3。而且，在一些实 施方式中，开关SWPAk，SWPBk，k=l，...，N，可W是彼此基本上相同或等同的实例并且如图所 示连接到共模电压VcM，共模电压VcM可W是两个输入对Vinl+/-，Vin2+/-的共模电压。通过使电 路1000中的电容器CpAk，CpBk具有不同的值。通过选择性地接通不同的开关对SWPAk-SWPBk能够 获得不同的峰化度，得到用于关联第一输入对Viniv-的传递函数出(S)的类似于图3所示的 曲线族，该传递函数能够基于等式(5)利用等价值Cpon和Rpon(与接通(ON)的分支关联)分别 替代Cp和Rp来获得。通过实施例的方式，如果仅分支k 0N，则并且Rpon是 SWP化和swPBk的内电阻之和。如果多于一个的分支0N，则能够容易地计算出对应的电容Cpon和 电阻Rpon。对于放大器AlP, Ain的相对大的开环增益，与电路1000中的第二输入对Vin2+A相关 联的传递函数出(S)能够由等式(7)来近似(其中化= 2Rip = 2Rin和化= 2R3p = 2R3n)，并且实际 上能够独立于影响化(S)的开关选择。
[0069] 图11是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 1100使用两个单独的放大器核Aip和Ain并且具有引用放大器核Aip和Ain的反相输入或反馈输 入的开关SWPAk，SWPBk。电路1100可W具有用于第一输入对Vinl+/-的可调增益平坦度W及经由 电阻器R3P和R3N的第二输入对Vin2+A的注入。电路1100与图10的电路1000的不同在于，引用 放大器AlP和Ain的反相或反馈输入的开关SWP化和swpBk的连接布置。
[0070] 图12是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。实施例的放大电 路1200使用两个单独的放大器核Aip和Ain并且具有引用共模电压V?的开关swpAk，swpBk。电路 1200可W具有用于第一输入对VinlV-的可调增益平坦度W及经由差分跨导放大器A2的对第 二输入对Vin2+/-的注入。电路1200可W通过用差分跨导放大器A2替代电阻器R3P和R3N来从图 10的电路1000修改。
[0071] 图13是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。实施例的放大电 路1300使用两个单独的放大器核AlP和Ain并且具有引用放大器核AlP和Ain的反相或反馈输入 的开关SWPAk，SWPBk。电路1300可W具有用于第一输入对VinlV-的可调增益平坦度W及经由差 分跨导放大器A2的对第二输入对Vin2V-的注入。电路1200可W通过用差分跨导放大器A2替代 电阻器R3P和化N来从图11的电路1100修改。
[0072] 图14是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 1400使用全差分电流反馈放大器核来实现放大器Ai且具有引用共模电压VcM的开关swPAk, SWPBk。电路1400可具有用于第一输入对Vinl+/-的可调增益平坦度W及经由电阻器R3P和R3N的 第二输入对Vin2+/-的注入。电路1400可W利用全差分电流反馈(跨阻抗)放大器Al替代单个 的放大器AlP和Ain来由图10的电路1000来修改。
[0073] 图15是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 1500使用全差分电流反馈放大器核来实现放大器Ai且具有引用放大器核Ai的反馈输入的开 关SWPAk,SWPBk。电路1500可具有用于第一输入对Vinl+/-的可调增益平坦度W及经由电阻器化P 和R3N的第二输入对Vin2V-的注入。电路1500可W利用全差分电流反馈(跨阻抗)放大器Al替 代单个的放大器AlP和Ain来由图11的电路1100来修改。
[0074] 图16是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。实施例的放大电 路1600使用全差分电流反馈放大器核来实现放大器Ai并且具有引用共模电压VcM的开关 SWPAk , SWPBk。电路1600可W具有用于束一输入对Vinl+/-的可调增値平坦度W及经由差分跨导 放大器A2的对第二输入对Vin2V-的注入。电路1600可W利用全差分电流反馈(跨阻抗)放大 器Ai替代单个的放大器AlP和Ain由图12的电路1200来修改。
[0075] 图17是根据另一实施方式的实施例的差分两输入式放大器的图。图示的放大电路 1700使用全差分电流反馈放大器核来实现放大器Ai并且具有引用放大器核Ai的反馈输入的 开关SWPAk，SWPBk。电路1700可W具有用于第一输入对VinlV-的可调增益平坦度W及经由差分 跨导放大器A2的对第二输入对Vin2V-的注入。电路1700可W利用全差分电流反馈(跨阻抗） 放大器Ai替代单个的放大器AlP和Ain由图13的电路1300来修改。
[0076] 本文论述的系统、装置和/或方法能够实现在各种电子器件中。电子器件的实施例 可W包括但不限于消费电子产品、消费电子产品的零件、电子测试装备、无线通信基础结构 如基站、汽车电子设备、工业电子设备等。电子器件的实施例还可W包括存储器忍片、存储 器模块、光学网络电路或其它通信网络W及磁盘驱动器电路。消费电子产品可W包括但不 限于测量仪器、医疗设备、无线设备、移动电话(例如，智能手机）、蜂窝基站、电话、电视机、 计算机监视器、计算机、手持式计算机、平板式计算机、个人数字助理(PDA)、微波、冰箱、立 体声系统、盒式记录仪或播放器、DVD播放器、CD播放器、数字视频记录仪(DVR)、VCR、MP3播 放器、无线电、摄像录像机、照相机、数字照相机、便携式存储器忍片、清洗机、干燥机、清洗 机/干燥机、腕式手表、时钟等。此外，电子设备可W包括非成品。
[0077] 除非上下文明确要求，否则在描述和从句中，用语"包括（comprise)"、"包含有 (comprising)"、"包含（include)"、"包含有（including)"等应解释为包含的含义，与排他 的含义或穷尽的含义相反;也即，为"包括，但不限于"的含义。本文一般使用的用语"禪合" 或"连接"是指可W直接连接的或者通过一个W上中间元件连接的两个W上的元件。另外 地，当在本申请中使用时，用语"本文中"、"上方'、"下方'和类似含义的用语应指本申请整 体，而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，使用单数或复数的发明详述中 的用语还分别包括复数或单数。在提到两个w上项的列表时的用语"或者"意在涵盖该用语 的W下全部解释:列表中的任意项，列表中的全部项W及列表中的项的任意组合。本文提供 的全部数值意在包含测量误差内的类似值。
[0078] 本文提供的教导能够应用于其它装置，不一定是上述的装置。上述的各实施方式 的要素和行为能够组合而提供进一步的实施方式。
[0079] 虽然已经描述了一些实施方式，但是运些实施方式仅通过实施例的方式来呈现， 并且不意在限制公开的范围。事实上，本文所描述的新颖的方法、装置和系统可W通过各种 其它形式来实施。进而，本文所描述的方法和系统的形式上的各种省略、替代和改变可W在 不偏离公开的精神的情况下做出。
【主权项】
1. 一种装置，包括： 第一放大器，其具有至少一个非反相输入节点、至少一个反相输入节点和至少一个输 出节点，所述至少一个第一非反相输入节点配置为接收第一输入信号； 至少一个反馈电阻器，其布置在所述至少一个反相输入节点与所述至少一个输出节点 之间的信号通路中； 至少一个输入器件，其布置在所述至少一个反相输入节点与第二输入信号之间的信号 通路中；以及 峰化网络，其包括串联地连接且在所述至少一个非反相输入节点与第二节点之间的至 少一个无源存储器件和至少一个电阻器件，其中所述第二节点包括地或第二反相输入节 点。2. 如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个输入器件包括一个以上的电阻器。3. 如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个输入器件包括跨导放大器。4. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一输入信号包括第一差分输入对，并且所述第 二输入信号包括第二差分输入对。5. 如权利要求4所述的装置，所述装置进一步包括： 第二放大器，其具有第一非反相输入节点、反相输入节点和输出节点，其中所述第一放 大器的所述第一非反相输入节点被配置为接收所述第一差分输入对的第一信号，并且所述 第二放大器的所述第一非反相输入节点被配置为接收所述第一差分输入对的另一信号； 第二反馈电阻器，其连接在所述第二放大器的反相输入节点与所述第二放大器的输出 节点之间， 其中所述峰化网络连接在所述第一放大器的所述反相输入节点与所述第二放大器的 所述反相输入节点之间。6. 如权利要求1所述的装置，其中所述峰化网络被配置为将所述第一输入信号的放大 频率响应进行整形且基本上彼此独立地放大所述第二输入信号。7. 如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个无源存储器件包括两个以上的电容器， 所述装置进一步包括分别与所述两个以上的电容器串联地连接的两个以上的开关，其中所 述两个以上的开关被配置为至少部分地基于一个或多个控制信号的状态来调节所述第一 输入信号的放大频率响应。8. 如权利要求1所述的装置，其中所述峰化网络进一步连接到参考电压。9. 如权利要求1所述的装置，其中第二输入信号增益基于所述至少一个反馈电阻器和 所述输入器件。10. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一放大器包括电流反馈放大器。11. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一放大器包括全差分放大器。12. 如权利要求1所述的装置，其中所述第二节点包括接地节点。13. 如权利要求1所述的装置，其中所述第二节点包括所述第二反相输入节点。14. 用于放大的装置，所述装置包括： 第一放大器，其具有至少一个非反相输入节点、至少一个反相输入节点和至少一个输 出节点，所述至少一个第一非反相输入节点被配置为接收第一输入信号； 至少一个反馈电阻器，其布置在所述至少一个反相输入节点与所述至少一个输出节点 之间的信号通路中； 至少一个输入器件，其布置在所述至少一个反相输入节点与第二输入信号之间的信号 通路中；以及 用于频率整形的部件，其耦合在所述至少一个非反相输入节点与第二节点之间，其中 所述第二节点包括地或第二反相输入节点，其中所述频率整形部件被配置为对所述第一输 入信号的放大频率响应整形，而不对所述第二输入信号的放大频率响应整形。15. 放大方法，所述方法包括： 在第一放大器的第一非反相输入节点处接收第一输入信号，其中所述第一放大器还具 有至少一个反相输入节点和至少一个输出节点，其中在所述至少一个反相输入节点与所述 至少一个输出节点之间的信号通路中布置有至少一个反馈电阻器，其中在所述至少一个反 相输入节点与第二输入信号之间的信号通路中布置有至少一个输入器件；以及 经由耦合在所述至少一个非反相输入节点与第二节点之间的峰化网络对所述第一输 入信号的放大频率响应进行频率整形，而不对所述第二输入信号的放大频率响应进行频率 整形，其中所述第二节点包括地或第二反相输入节点，其中所述峰化网络包括串联地连接 且在所述至少一个非反相输入节点与第二节点之间的至少一个无源存储器件和至少一个 电阻器件。16. 如权利要求15所述的方法，其中所述至少一个输入器件包括跨导放大器。17. 如权利要求15所述的方法，其中所述第一输入信号包括第一差分输入对，并且所述 第二输入信号包括第二差分输入对。18. 如权利要求17所述的方法，所述方法进一步包括： 在第二放大器的第一非反相输入节点处接收所述第一差分输入对的第一信号，所述第 二放大器还具有反相输入节点和输出节点；以及 在所述第二放大器的所述第一非反相输入节点处接收所述第一差分输入对的另一信 号，其中第二反馈电阻器连接在所述第二放大器的所述反相输入节点与所述第二放大器的 所述输出节点之间，其中所述峰化网络连接在所述第一放大器的反相输入节点与所述第二 放大器的反相输入节点之间。19. 如权利要求15所述的方法，其中所述至少一个无源存储器件包括两个以上的电容 器，所述方法进一步控制分别与所述两个以上的电容器串联地连接的两个以上的开关，使 得所述开关的控制调节所述第一输入信号的放大频率响应。
【文档编号】H03F1/08GK106059515SQ201610236633
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】A·A·休博塔卢, C·M·施泰因布雷歇尔
【申请人】美国亚德诺半导体公司