專利名稱：解調(diào)器中攔截器信號(hào)的自適應(yīng)濾波的制作方法
解調(diào)器中攔截器信號(hào)的自適應(yīng)濾波
背景技術(shù)：
收發(fā)機(jī)被配置成發(fā)射和接收射頻(RF)信號(hào)。收發(fā)機(jī)操作用于通過將數(shù)據(jù)調(diào)制到無線發(fā)射的高頻載波信號(hào)上來發(fā)射數(shù)據(jù)。收發(fā)機(jī)操作用于通過接收已調(diào)制高頻無線信號(hào)并通過將接收信號(hào)提供給解調(diào)器來接收數(shù)據(jù)。解調(diào)器被配置成將接收到的高頻信號(hào)向下變頻至中頻，從該中頻可以恢復(fù)所發(fā)射的數(shù)據(jù)。


圖1圖示出包括跨阻抗放大器的示例性解調(diào)器的示意圖。圖2圖示出包括具有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的跨阻抗放大器的解調(diào)器的某些實(shí)施例的方框圖。圖3圖示出示出了對(duì)應(yīng)于所公開的跨阻抗放大器電路的接收信號(hào)、發(fā)射信號(hào)以及負(fù)反饋信號(hào)的頻率的示例性圖表。圖4圖示出具有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的跨阻抗放大器電路的某些實(shí)施例的示意圖。圖5a圖示出具有差分輸入電壓的兩級(jí)運(yùn)算放大器的示意圖。圖5b圖示出具有共模輸入電壓的兩級(jí)運(yùn)算放大器的示意圖。圖6圖示出具有可以被選擇性地操作的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的跨阻抗放大器電路的某些實(shí)施例的示意圖。圖7是示出了與所公開的跨阻抗放大器電路相比較的常規(guī)一階跨阻抗放大器的比較濾波器特性的圖表。圖8圖示出具有負(fù)反饋環(huán)路的跨阻抗放大器電路的某些實(shí)施例的示意圖。圖9圖示出用于改善跨阻抗放大器的線性度的示例性方法的流程圖。圖10圖示出用于改善具有兩級(jí)運(yùn)算放大器的跨阻抗放大器的線性度的另一示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖來描述要求保護(hù)的主題，其中，相同的附圖標(biāo)記自始至終用來指示相同的元件。在以下描述中，出于說明的目的，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以便提供要求保護(hù)的主題的透徹理解。然而，可能顯而易見的是可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施要求保護(hù)的主題。圖1圖示出被配置成將接收到的差分RF信號(hào)解調(diào)的解調(diào)器100。解調(diào)器100包括輸入/前置放大器級(jí)102、混頻器104以及跨阻抗放大器106。輸入/前置放大器級(jí)102被配置成接收射頻(RF)信號(hào)作為輸入電壓RF+/RF-(例如從圖1未示出的天線)并將接收到的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)。該電流信號(hào)被提供給混頻器104，在那里，其被與本機(jī)振蕩器(LO)信號(hào)L0+/L0-相乘以生成中頻(IF)電流信號(hào)。IF電流信號(hào)從混頻器104流到跨阻抗放大器106，其被配置成在提供IF電流信號(hào)的濾波的同時(shí)將IF電流信號(hào)轉(zhuǎn)換回到電壓信號(hào)。
在操作期間，解調(diào)器100中的非線性度可以引起接收到的RF信號(hào)的失真。例如，在全雙工模式下，其中，收發(fā)機(jī)同時(shí)地發(fā)射和接收RF信號(hào)，高功率傳輸信號(hào)可以在解調(diào)器100內(nèi)引起與接收信號(hào)的帶外干擾。近年來，此問題已變得更壞，因?yàn)橛糜诟邤?shù)據(jù)傳輸速率的增加的帶寬已減小了接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的頻率差。因此，在本文中提供了跨阻抗放大器電路，其具有被配置成提供帶外發(fā)射信號(hào)的附加濾波的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，跨阻抗放大器電路包括具有帶有輸入端子和輸出端子的多級(jí)運(yùn)算放大器的跨阻抗放大器。RC反饋網(wǎng)絡(luò)從輸出端子延伸至輸入端子。從多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)延伸至單極，跨阻抗放大器的輸入端子，該單極，跨阻抗放大器被配置成提供負(fù)反饋信號(hào)，其具有與帶外發(fā)射信號(hào)相反的極性的振幅。負(fù)反饋信號(hào)抑制解調(diào)器電路內(nèi)的帶外發(fā)射信號(hào)，從而改善跨阻抗放大器電路的線性度。圖2圖示出包括具有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214的跨阻抗放大器204的解調(diào)器電路200的某些實(shí)施例的方框圖。如圖2所示，混頻器202被配置成向被配置成對(duì)輸入電流進(jìn)行濾波的跨阻抗放大器204提供輸入電流信號(hào)。在某些實(shí)施例中，跨阻抗放大器204包括具有運(yùn)算放大器206和RC反饋網(wǎng)絡(luò)212的第一極，跨阻抗放大器(TIA)。運(yùn)算放大器206常常包括多級(jí)運(yùn)算放大器。多級(jí)運(yùn)算放大器206可以包括第一運(yùn)算放大器級(jí)208和位于第一運(yùn)算放大器級(jí)208的下游的第二運(yùn)算放大器級(jí)210。第一和第二運(yùn)算放大器級(jí)208、210累積地執(zhí)行單運(yùn)算放大器的功能。RC反饋網(wǎng)絡(luò)212從多級(jí)運(yùn)算放大器206的最后一級(jí)的輸出端延伸至多級(jí)運(yùn)算放大器206的第一級(jí)的輸入端。負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214被從跨阻抗放大器204內(nèi)連接至跨阻抗放大器204的輸入端。負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214被配置成向跨阻抗放大器的輸入端子提供負(fù)反饋信號(hào)。負(fù)反饋信號(hào)具有對(duì)應(yīng)于帶外發(fā)射信號(hào)的頻率的頻率且具有與帶外發(fā)射信號(hào)相反的極性的振幅。在某些實(shí)施例中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214包括負(fù)反饋濾波元件216，其被配置成對(duì)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214內(nèi)的反饋信號(hào)的頻率范圍進(jìn)行濾波從而生成在不與接收機(jī)信號(hào)相干擾的情況下使帶外發(fā)射信號(hào)衰減的負(fù)反饋信號(hào)。在各種實(shí)施例中，負(fù)反饋濾波元件216可以包括例如有源濾波器、帶通濾波器以及高通濾波器中的一個(gè)或多個(gè)。為了保證解調(diào)器電路200內(nèi)的良好共模和差分穩(wěn)定性，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214具有包括具有特定數(shù)目的運(yùn)算放大器級(jí)的多級(jí)運(yùn)算放大器的電路拓?fù)洹Ｔ谀承?shí)施例中，該多級(jí)運(yùn)算放大器在運(yùn)算放大器206的輸入端子與跨阻抗放大器204的輸入端子之間(即沿著負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214的路徑)之間提供奇數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)。與引起穩(wěn)定性問題的偶數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)相比之下，該奇數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)提供良好的穩(wěn)定性，尤其是對(duì)于共模信號(hào)而言。在某些實(shí)施例中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214在運(yùn)算放大器206內(nèi)的奇數(shù)運(yùn)算放大器級(jí)之后被連接至跨阻抗放大器204 (例如，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214從位于第一和第二運(yùn)算放大器級(jí)208、210之間的運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)延伸至跨阻抗放大器204的輸入端)。在此類實(shí)施例中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214包括偶數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)，導(dǎo)致運(yùn)算放大器206的輸入端子與跨阻抗放大器204的輸入端子之間的總共奇數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)。負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)中的偶數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)在發(fā)射機(jī)頻率下提供正增益。如果在運(yùn)算放大器206的輸入端子與跨阻抗放大器204的輸入端子之間不存在奇數(shù)的放大級(jí)，則此正增益導(dǎo)致共模不穩(wěn)定性。然而，通過使用奇數(shù)的放大級(jí)，正增益可以提供將從負(fù)反饋濾波元件216被輸出的負(fù)反饋信號(hào)。
在其他實(shí)施例中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214被連接在運(yùn)算放大器206內(nèi)的偶數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)之后(例如，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214從兩級(jí)運(yùn)算放大器的輸出端延伸至跨阻抗放大器204的輸入端)。在此類實(shí)施例中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214包括具有奇數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)的運(yùn)算放大器，導(dǎo)致運(yùn)算放大器206的輸入端子與跨阻抗放大器204的輸入端子之間的總共奇數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)。所述奇數(shù)的運(yùn)算放大器提供將從負(fù)反饋濾波元件216被輸出的負(fù)反饋信號(hào)。圖3圖示出示出了具有帶有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)(例如對(duì)應(yīng)于解調(diào)器電路200)的跨阻抗放大器的公開的解調(diào)器電路內(nèi)的信號(hào)的頻率和振幅的圖表300、306。圖表300、306示出了根據(jù)振幅(y軸)的接收信號(hào)302、帶外發(fā)射信號(hào)304以及負(fù)反饋信號(hào)308的頻率(x軸)。圖表300圖示出解調(diào)器內(nèi)的接收信號(hào)302和帶外發(fā)射信號(hào)304。如圖表300中所示，接收信號(hào)302在OHz下具有本機(jī)振蕩頻率。雖然收發(fā)機(jī)被設(shè)計(jì)成在與其接收信號(hào)不同的頻率下發(fā)射信號(hào)，但發(fā)射信號(hào)(發(fā)射源信號(hào))可以在接收機(jī)頻帶(例如發(fā)射源信號(hào)的諧波)中產(chǎn)生帶外發(fā)射信號(hào)304。帶外發(fā)射信號(hào)304和接收信號(hào)302的頻率以雙工距離fduplex分離，該雙工距離fduplex等于接收信號(hào)302 (即下行鏈路頻率)與帶外發(fā)射信號(hào)304 (即上行鏈路頻率)之間的距離。頻率fduplex的相對(duì)小的尺寸導(dǎo)致引起與接收信號(hào)302的干擾的帶外發(fā)射信號(hào)304。圖表306圖示出由本文中公開的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)(例如對(duì)應(yīng)于負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)214)提供的負(fù)反饋信號(hào)308。一般地，負(fù)反饋信號(hào)308具有在轉(zhuǎn)折頻率和f2之間的頻率，其對(duì)應(yīng)于帶外發(fā)射信號(hào)304的頻率。負(fù)反饋信號(hào)308還包括具有與帶外發(fā)射信號(hào)304相反的極性的振幅。負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)信號(hào)308被添加到跨阻抗放大器的輸入端以減小帶外發(fā)射信號(hào)304的振幅。因此，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)被配置成使解調(diào)器電路內(nèi)的帶外發(fā)射信號(hào)304衰減以減少干擾。通過用負(fù)反饋信號(hào)使發(fā)射信號(hào)衰減，反饋網(wǎng)絡(luò)在不使接收信號(hào)302失真的情況下提供帶外發(fā)射信號(hào)304的附加濾波。在某些實(shí)施例中，其中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括有源濾波器，可以將負(fù)反饋信號(hào)308的轉(zhuǎn)折頻率fl和f2調(diào)諧至帶外發(fā)射信號(hào)304的頻率。這允許將由負(fù)反饋信號(hào)308選擇性地對(duì)帶外發(fā)射信號(hào)304進(jìn)行濾波。這導(dǎo)致明顯改善的線性度并放松跨阻抗放大器中的凈空要求。圖4圖示出具有第一極，跨阻抗放大器402和負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)412的差分跨阻抗放大器電路400的某些實(shí)施例的示意圖。如圖4中所示，跨阻抗放大器電路400包括被配置成對(duì)第一極，跨阻抗放大器402的差分N-P互補(bǔ)輸入信號(hào)Imix n、Ifflix p進(jìn)行濾波以去除帶外干擾的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)412。雖然在本文中所示的解調(diào)器電路(例如在圖4、6、8等中)被圖示為差分電路，但將認(rèn)識(shí)到的是在本文中提供的裝置不限于差分電路。替代地，在本文中提供的方法和裝置還可以被應(yīng)用于單端電路。第一極，跨阻抗放大器402包括多級(jí)運(yùn)算放大器404和RC濾波器410。多級(jí)運(yùn)算放大器404具有第一運(yùn)算放大器級(jí)406和第二運(yùn)算放大器級(jí)408。第一運(yùn)算放大器級(jí)406包括運(yùn)算放大器404的輸入端子。第二運(yùn)算放大器級(jí)408包括運(yùn)算放大器404的輸出端子。運(yùn)算放大器404被配置成產(chǎn)生包括由運(yùn)算放大器404產(chǎn)生的噪聲增益的放大信號(hào)。RC濾波器410包括被連接在運(yùn)算放大器404的輸出端子和輸入端子之間的一個(gè)或多個(gè)反饋環(huán)路。相應(yīng)的反饋環(huán)路包括具有并聯(lián)地配置的電容器C1或C2和電阻器R1或R2的高壓有源RC濾波器。電容器Cp C2和電阻器R1, R2被連接在運(yùn)算放大器404的輸入和輸出端子之間。電阻器RpR2和電容器CpC2的作用與RC濾波器類似。例如，在低頻率下，反饋電容器CpC2的作用類似于攔截反饋信號(hào)的開路，而反饋電阻器RpR2為電路給出反相放大器的特性。在高頻率下，電容器Cp C2使反饋電阻器％、R2短路并充當(dāng)積分器。負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)412被連接在第一運(yùn)算放大器級(jí)406的輸出端與第一極，跨阻抗放大器402的輸入端之間。負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)412包括負(fù)反饋濾波元件414，其為跨阻抗放大器電路400提供附加濾波元件，該附加濾波元件被配置成借助于具有帶外干擾的相反振幅的負(fù)反饋信號(hào)來提供輸入到第一極，跨阻抗放大器402的電流信號(hào)的濾波。負(fù)反饋濾波元件414包括具有多級(jí)放大元件416和RC帶通濾波器422的有源帶通濾波器。如圖4中所示，多級(jí)放大元件416具有第一運(yùn)算放大器級(jí)418和第二運(yùn)算放大器級(jí)420。RC帶通濾波器422包括被連接在多級(jí)放大元件416的輸出端與輸入端之間的一個(gè)或多個(gè)反饋環(huán)路。相應(yīng)的反饋環(huán)路包括具有并聯(lián)地配置的電容器C3或C4和電阻器R3或R4的高壓RC濾波器。如圖4中所示，跨阻抗放大器電路400包括在多級(jí)運(yùn)算放大器404的輸入端子與第一極，跨阻抗放大器402的輸入端子之間的三個(gè)運(yùn)算放大器級(jí)(406、410和420)。運(yùn)算放大器404的輸入端子與第一極，跨阻抗放大器402的輸入端子之間的奇數(shù)數(shù)目的運(yùn)算放大器級(jí)保證了跨阻抗放大器電路400內(nèi)的良好穩(wěn)定性。在某些實(shí)施例中，負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)412包括位于差分反饋路徑之間的AC耦合元件424。AC耦合元件424通過電容器C4和C5來提供差分信號(hào)的AC耦合。這在小頻率下在運(yùn)算放大器級(jí)406的輸入端和輸出端處提供大的阻抗，從而不降低帶內(nèi)噪聲因數(shù)。將認(rèn)識(shí)到的是差分跨阻抗放大器電路可以接收共模或差分信號(hào)作為輸入。公開的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)楣材：筒罘州斎胄盘?hào)兩者提供負(fù)反饋。例如，圖5a 5b圖示出示例性兩級(jí)Miller運(yùn)算放大器500和512。運(yùn)算放大器包括包括晶體管N1、N2、Pl和P2的第一運(yùn)算放大器級(jí)502和包括晶體管N3、N4、P3和P4的第二運(yùn)算放大器級(jí)504。通過將具有偶數(shù)數(shù)目的運(yùn)算放大器級(jí)的公開的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)連接到兩級(jí)Miller運(yùn)算放大器的第一運(yùn)算放大器級(jí)502的輸出端，為共模和差模輸入電壓兩者提供負(fù)反饋。將認(rèn)識(shí)到的是Miller運(yùn)算放大器的使用是在本文中出于示例性目的圖示出的兩級(jí)運(yùn)算放大器的非限制性實(shí)施例。圖5a圖示出具有差模輸入電壓的運(yùn)算放大器500。在第一運(yùn)算放大器級(jí)502的輸入端子Inn、Inp處提供了差模輸入電壓。如圖5a中所不,第一輸入端子Inn處的輸入信號(hào)506η與第二輸入端子Inp處的輸入信號(hào)506ρ互補(bǔ)。在第一運(yùn)算放大器級(jí)502內(nèi)，晶體管Pl和Ρ2形成電流鏡，因?yàn)镻1和P2的柵極被綁定到\。電流鏡的PMOS晶體管P1和P2生成電流I4和I5，其中，I4 = I50晶體管Ns形成電流吸收器。電流I1和I2被提供給電流吸收器，使得IJI2 = 13。當(dāng)?shù)谝惠斎胄盘?hào)Inn的電壓是正的且第二輸入信號(hào)Inp的電壓是負(fù)的時(shí)，Inn > Ιηρ。由于I1 > I2且I4 = I5，則I1> I4且第一運(yùn)算放大器級(jí)502的輸出相對(duì)于輸入信號(hào)Inn而言是負(fù)的。例如,第一輸入端子Inn處的輸入信號(hào)506η與第一運(yùn)算放大器級(jí)Out1n的第一輸出端子處的輸出信號(hào)508η互補(bǔ)。同樣地，由于I1 > I2且I4 = Ιδ，則Ii > I5且第一運(yùn)算放大器級(jí)502的輸出相對(duì)于輸入信號(hào)Inp而言是負(fù)的。例如，第二輸入端子Inp處的輸入信號(hào)506ρ與第一運(yùn)算放大器級(jí)Out1p的第二輸出端子處的輸出信號(hào)508ρ互補(bǔ)。第二運(yùn)算放大器級(jí)504以與第一運(yùn)算放大器級(jí)502類似的方式操作。第二運(yùn)算放大器級(jí)504生成相對(duì)于輸入信號(hào)506η和506ρ而言為正的輸出信號(hào)。例如，第一輸入端子Inn處的輸入信號(hào)506η具有與第二運(yùn)算放大器級(jí)Out2n的第一輸出端子處的輸出信號(hào)510η相同的極性，并且第二輸入端子Inp處的輸入信號(hào)506ρ具有與第二運(yùn)算放大器級(jí)Out2p的第一輸出端子處的輸出信號(hào)510ρ相同的極性。因此，第二運(yùn)算放大器級(jí)504的輸出端不能與具有偶數(shù)數(shù)目的運(yùn)算放大器級(jí)的負(fù)反饋環(huán)路一起使用以提供攔截帶外干擾的負(fù)反饋信號(hào)。相反，使用第二級(jí)的輸出作為反饋信號(hào)將使共模輸入信號(hào)放大，導(dǎo)致共模振蕩，或者換言之由于運(yùn)算放大器的共模反饋電路的有限帶寬而引起的解調(diào)器中的共模不穩(wěn)定性。圖5b圖示出具有共模輸入電壓的運(yùn)算放大器512。共模輸入電壓是在第一運(yùn)算放大級(jí)502的輸入端Inn、Inp處提供的。如圖5b中所示，第一輸入端子Inn處的輸入信號(hào)514η具有與第二輸入端子Inp處的輸入信號(hào)514p相同的極性。由于與上述相同的原因，第一運(yùn)算放大器級(jí)502的輸出相對(duì)于輸入信號(hào)Inn而言是負(fù)的。因此,第一輸入端子Inn處的輸入信號(hào)514η與第一運(yùn)算放大器級(jí)Out1n的第一輸出端子處的輸出信號(hào)516η互補(bǔ)，并且第二輸入端子Inp處的輸入信號(hào)514ρ與第一運(yùn)算放大器級(jí)Out1p的第二輸出端子處的輸出信號(hào)516ρ互補(bǔ)。相反，第二運(yùn)算放大器級(jí)504的輸出信號(hào)不是負(fù)輸出，而是正輸出。例如，第一輸入端子Inn處的輸入信號(hào)514η具有與第二運(yùn)算放大器級(jí)Out2n的第一輸出端子處的輸出信號(hào)518η相同的極性，并且第二輸入端子Inp處的輸入信號(hào)514ρ具有與第二運(yùn)算放大器級(jí)Ou2p的第二輸出端子處的輸出信號(hào)518ρ相同的極性。因此，不能將第二運(yùn)算放大器級(jí)504的輸出用于負(fù)反饋信號(hào)。因此，通過在多級(jí)運(yùn)算放大器的第一級(jí)與第二級(jí)之間實(shí)現(xiàn)負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，使得解調(diào)器對(duì)帶外干擾不那么敏感，因?yàn)槠錇楣材：筒罘中盘?hào)兩者提供負(fù)反饋信號(hào)，如在圖5a 5b的示例中所示。圖6圖示出具有可以被選擇性地操作的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的跨阻抗放大器電路600的某些實(shí)施例的示意圖。如圖6中所示，跨阻抗放大器電路600包括被配置成對(duì)第一極，跨阻抗放大器602的差分輸入信號(hào)Imix n、Ifflix p進(jìn)行濾波以去除帶外干擾的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)604。通常，發(fā)射信號(hào)的功率被收發(fā)機(jī)所知。例如，發(fā)射信號(hào)功率可以取決于移動(dòng)電話與基站之間的通信質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，解調(diào)器可以包括控制單元606，其被配置成基于發(fā)射的源信號(hào)Strans (即作為解調(diào)器內(nèi)的帶外發(fā)射信號(hào)的源的收發(fā)機(jī)中的發(fā)射信號(hào))選擇性地將負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)604連接至第一極，跨阻抗放大器602。例如，如果發(fā)射源信號(hào)的功率超過預(yù)定功率閾值Pthkes，其可以引起跨阻抗放大器602中的非線性度，則可以將控制單元606配置成將負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)604連接至第一極，跨阻抗放大器602?？刂茊卧?06通過生成使開關(guān)SpS2、S3和S4閉合并開啟運(yùn)算放大器608以提供附加濾波的控制信號(hào)CTRL來將負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)604連接至第一極，跨阻抗放大器602。如果發(fā)射功率未超過預(yù)定功率閾值Pthkes，則控制單元606被配置成將負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)604從第一極，跨阻抗放大器602斷開連接。該控制單元將通過生成打開開關(guān)Sp S2, S3和S4并關(guān)掉運(yùn)算放大器608以節(jié)省功率的控制信號(hào)CTRL來將負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)604從第一極，跨阻抗放大器602斷開連接。圖7圖示出在本文中公開的跨阻抗放大器電路的量值響應(yīng)的圖表700。圖表700圖示出根據(jù)頻率(X軸)的發(fā)射信號(hào)的量值(y軸)。傳統(tǒng)跨阻抗放大器的量值響應(yīng)被示為趨勢(shì)線704，同時(shí)具有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的公開的跨阻抗放大器的量值響應(yīng)被示為趨勢(shì)線702。
如圖表700中所示，對(duì)于趨勢(shì)線702和704兩者而言，3dB帶寬706是相同的(約
7.4MHz)。然而，具有負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的跨阻抗放大器在不同頻率范圍內(nèi)提供用于帶外發(fā)射信號(hào)的成功衰減。例如，在30 MHz下，所公開的跨阻抗放大器電路提供了與常規(guī)一階跨阻抗放大器相比較時(shí)大了約IOdB的發(fā)射信號(hào)衰減的信號(hào)衰減，如趨勢(shì)線702和704之間的IOdB衰減所圖示的那樣。在45 MHz下，所公開的跨阻抗放大器電路提供了與常規(guī)一階跨阻抗放大器相比較時(shí)大了約12dB的發(fā)射信號(hào)衰減的信號(hào)衰減，如趨勢(shì)線702和704之間的IOdB衰減所圖示的那樣。圖8圖示出具有第一極跨阻抗放大器802和負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的跨阻抗放大器電路800的某些實(shí)施例的示意圖。如圖8中所示，第一極跨阻抗放大器802包括多個(gè)反饋環(huán)路804和806。每個(gè)反饋環(huán)路804、806包括并聯(lián)地連接至多個(gè)電容路徑的電阻器RpR/。每個(gè)電容路徑包括開關(guān)和具有不同值的電容器。例如，在第一反饋環(huán)路804內(nèi)，第一電容路徑包含開關(guān)SW1和電容器C1，第二電容路徑包含開關(guān)SW2和電容器C2 > C1，第三電容路徑包含開關(guān)SW3和電容器C3 > C2等。通過在反饋環(huán)路804、806內(nèi)選擇性地操作開關(guān)，可以選擇電容器值以適當(dāng)?shù)貙?duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波。圖9圖示出用于改善解調(diào)器內(nèi)的跨阻抗放大器的線性度的示例性方法900的流程圖。雖然下面將方法900圖示和描述為一系列動(dòng)作或事件，但將認(rèn)識(shí)到的是不應(yīng)在限制性意義上解釋此類動(dòng)作或事件的所圖示的排序。例如，某些動(dòng)作可以按照不同的順序和/或與除在本文中所圖示和/或所描述的那些之外的其他動(dòng)作或事件同時(shí)地發(fā)生。另外，并不是要求所有的所圖示的動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)本文的公開的一個(gè)或多個(gè)方面或?qū)嵤├?。并且，可以在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)動(dòng)作和/或階段中執(zhí)行在本文中描述的動(dòng)作中的一個(gè)或多個(gè)。在902處，向包括多級(jí)運(yùn)算放大器的跨阻抗放大器提供電流信號(hào)。多級(jí)運(yùn)算放大器包括第一運(yùn)算放大器級(jí)和位于第一運(yùn)算放大器級(jí)的下游的最后運(yùn)算放大器級(jí)。在某些實(shí)施例中，多級(jí)運(yùn)算放大器包括兩級(jí)運(yùn)算放大器。在904處，第一放大信號(hào)被提供給從最后運(yùn)算放大器級(jí)的輸出端子延伸至第一運(yùn)算放大器級(jí)的輸入端子的反饋環(huán)路內(nèi)的濾波器。在906處，從多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)輸出的第二放大信號(hào)被提供給負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，其被配置成為共模和差分信號(hào)兩者提供負(fù)反饋信號(hào)。負(fù)反饋信號(hào)具有與帶外發(fā)射信號(hào)的頻率相對(duì)應(yīng)的頻率。負(fù)反饋信號(hào)還包括具有與帶外發(fā)射信號(hào)相反的極性的振幅。在908處，負(fù)反饋信號(hào)被提供給跨阻抗放大器的輸入端子。負(fù)反饋信號(hào)被添加到跨阻抗放大器的輸入信號(hào)以減小帶外發(fā)射信號(hào)的振幅。因此，負(fù)反饋信號(hào)使帶外發(fā)射信號(hào)衰減。圖10圖示出用于改善具有兩級(jí)運(yùn)算放大器的跨阻抗放大器的線性度的另一示例性方法1000的流程圖。在1002處，電流信號(hào)被提供給包括多級(jí)運(yùn)算放大器的第一極，跨阻抗放大器。在1004處，從第一運(yùn)算放大器級(jí)輸出的信號(hào)被濾波以提供負(fù)反饋信號(hào)。在1006處，負(fù)反饋信號(hào)被反饋給第一極，跨阻抗放大器的輸入端子。在1008處，對(duì)從第二運(yùn)算放大器級(jí)輸出的信號(hào)進(jìn)行濾波并反饋給運(yùn)算放大器的輸入端子。
雖然相對(duì)于一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式示出并描述了本公開，但基于本說明書和附圖的閱讀和理解，本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員將想到等價(jià)的變更和修改。本公開包括所有此類修改和變更，并且僅僅由以下權(quán)利要求的范圍來限制。特別是關(guān)于由上述部件(例如元件和/或資源)執(zhí)行的各種功能，除非另外說明，用來描述此類部件的術(shù)語意圖對(duì)應(yīng)于執(zhí)行所述部件(例如在功能上等價(jià))的指定功能，即使在結(jié)構(gòu)上并不等價(jià)于執(zhí)行本公開的在本文中所圖示的示例性實(shí)施方式中的功能的公開結(jié)構(gòu)。另外，雖然可能已相對(duì)于多個(gè)實(shí)施方式中的僅一個(gè)公開了本公開的特定特征，但針對(duì)任何給定或特定應(yīng)用，根據(jù)可能期望和有利的，可以將此類特征與其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)其他特征組合。另外，應(yīng)將在本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求中使用的冠詞“一”和“一個(gè)”理解為意指“一個(gè)或多個(gè)”。此外，在到達(dá)詳細(xì)描述和權(quán)利要求中使用術(shù)語“包括”、“具有” “具有”、“帶有”或其變體的程度上，此類術(shù)語意圖以與術(shù)語“包括”類似的方式是包括性的。
權(quán)利要求
1.一種解調(diào)器電路，包括: 跨阻抗放大器，其被配置成接收具有帶外發(fā)射信號(hào)的輸入信號(hào)，包括； 第一運(yùn)算放大器，其具有輸入端子和輸出端子； 第一 Re反饋網(wǎng)絡(luò)，其從所述輸出端子延伸至所述輸入端子；以及 負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，其從所述跨阻抗放大器延伸至所述跨阻抗放大器的輸入端子，其中，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)被配置成為共模和差分輸入信號(hào)提供負(fù)反饋信號(hào)，其抑制所述輸入信號(hào)內(nèi)的帶外發(fā)射信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解調(diào)器電路，其中，所述第一運(yùn)算放大器包括第一運(yùn)算放大器級(jí)和位于所述第一運(yùn)算放大器級(jí)下游的第二運(yùn)算放大器級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解調(diào)器電路，其中，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)從所述第一運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)延伸至所述跨阻抗放大器的輸入端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解調(diào)器電路，其中，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括負(fù)反饋濾波元件，其被配置成提供具有與所述帶外發(fā)射信號(hào)的頻率相對(duì)應(yīng)的頻率的負(fù)反饋信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解調(diào)器電路，其中，所述負(fù)反饋濾波元件包括并聯(lián)地連接至第二 RC反饋網(wǎng)絡(luò)的第二運(yùn)算放大器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解調(diào)器電路，其中，沿著所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)的所述第一運(yùn)算放大器的輸入端子與所述跨阻抗放大器的輸入端子之間的許多運(yùn)算放大器級(jí)是奇數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解調(diào)器電路，還包括； 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)， 其被連接在所述第一運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)與所述負(fù)反饋濾波元件之間；以及 控制單元，其被配置成生成控制信號(hào)，其選擇性地使所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)打開和閉合以將所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)從所述跨阻抗放大器連接或斷開連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的解調(diào)器電路， 其中，所述控制單元被配置成當(dāng)作為所述帶外發(fā)射信號(hào)的源的發(fā)射信號(hào)具有在預(yù)定功率閾值以下的功率時(shí)選擇性地打開所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)；以及 其中，所述控制單元被配置成當(dāng)作為所述帶外發(fā)射信號(hào)的源的發(fā)射信號(hào)具有超過所述預(yù)定功率閾值的功率時(shí)選擇性地使所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)閉合。
9.一種跨阻抗放大器(TIA)電路，包括 跨阻抗放大器，其被配置成對(duì)具有帶外發(fā)射信號(hào)的差分輸入信號(hào)進(jìn)行濾波；以及 負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，其從所述跨阻抗放大器內(nèi)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)延伸至所述跨阻抗放大器的輸入端子，并被配置成提供負(fù)反饋信號(hào)，所述負(fù)反饋信號(hào)具有與所述帶外發(fā)射信號(hào)的頻率相對(duì)應(yīng)的頻率和具有與所述帶外發(fā)射信號(hào)相反的極性的振幅。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的TIA電路，其中，所述跨阻抗放大器包括； 第一多級(jí)運(yùn)算放大器，其具有第一運(yùn)算放大器級(jí)和位于所述第一運(yùn)算放大器級(jí)的下游的第二運(yùn)算放大器級(jí)；以及 第一 RC反饋網(wǎng)絡(luò)，其從所述第二運(yùn)算放大器級(jí)的輸出端子延伸至所述第一運(yùn)算放大器級(jí)的輸入端子。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的TIA電路，其中，奇數(shù)的運(yùn)算放大器級(jí)沿著所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)被配置在所述第一多級(jí)運(yùn)算放大器的輸入端與所述跨阻抗放大器的輸入端之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的TIA電路，其中，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)包括負(fù)反饋濾波元件，所述負(fù)反饋濾波元件包括有源通帶或高通濾波器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的TIA電路，其中，所述負(fù)反饋濾波元件包括被并聯(lián)地連接至第二 RC反饋網(wǎng)絡(luò)的第二多級(jí)運(yùn)算放大器。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的TIA電路，還包括: 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)，其被連接在所述第一多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)與所述負(fù)反饋濾波元件之間；以及 控制單元，其被配置成生成控制信號(hào)，所述控制信號(hào)選擇性地使所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)打開和閉合以將所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)和所述跨阻抗放大器連接或斷開連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的TIA電路， 其中，所述控制單元被配置成當(dāng)作為所述帶外發(fā)射信號(hào)的源的發(fā)射信號(hào)具有在預(yù)定功率閾值以下的功率時(shí)選擇性地打開所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)；以及 其中，所述控制單元被配置成當(dāng)作為所述帶外發(fā)射信號(hào)的源的發(fā)射信號(hào)具有超過所述預(yù)定功率閾值的功率時(shí)選擇性地使所述一個(gè)或多個(gè)開關(guān)閉合。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的TIA電路，其中，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)被配置成生成用于所述差分和共模輸入信號(hào)的負(fù)反饋信號(hào)。
17.一種用于改善跨阻抗放大器電路的線性度的方法，包括: 向包括具有第一運(yùn)算放大器級(jí)和最后運(yùn)算放大器級(jí)的多級(jí)運(yùn)算放大器的第一極跨阻抗放大器提供電流信號(hào)； 向從所述最后運(yùn)算放大器級(jí)的輸出端子延伸至所述第一運(yùn)算放大器級(jí)的輸入端子的反饋環(huán)路內(nèi)的濾波器提供第一放大信號(hào)； 從所述多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)向被配置成提供負(fù)反饋信號(hào)的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)提供第二放大信號(hào)；以及 向所述第一極跨阻抗放大器的輸入端子提供所述負(fù)反饋信號(hào)以抑制所述跨阻抗放大器電路內(nèi)的帶外發(fā)射信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第二放大信號(hào)是從包括所述第一運(yùn)算放大器級(jí)的輸出端的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)提供的。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括； 選擇性地將所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)連接至所述多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)或斷開連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法， 其中，當(dāng)作為所述帶外發(fā)射信號(hào)的源的發(fā)射信號(hào)具有在預(yù)定功率閾值以下的功率時(shí)，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)被選擇性地從所述多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)斷開連接；以及 其中，當(dāng)作為所述帶外發(fā)射信號(hào)的源的發(fā)射信號(hào)具有 超過預(yù)定功率閾值的功率時(shí)，所述負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)被選擇性地連接至所述多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及解調(diào)器中攔截器信號(hào)的自適應(yīng)濾波。本發(fā)明的某些實(shí)施例涉及跨阻抗放大器電路，其具有提供在本文中提供的帶外發(fā)射信號(hào)的附加濾波的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)實(shí)施例中，跨阻抗放大器電路具有第一極，跨阻抗放大器，其具有帶有輸入端子和輸出端子的多級(jí)運(yùn)算放大器。RC反饋網(wǎng)絡(luò)從輸出端子延伸至輸入端子。從多級(jí)運(yùn)算放大器的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)延伸至單極，跨阻抗放大器的輸入端子的負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)提供負(fù)反饋信號(hào)，其具有與帶外發(fā)射信號(hào)相反的極性的振幅。負(fù)反饋信號(hào)抑制解調(diào)器電路內(nèi)的帶外發(fā)射信號(hào)，從而改善跨阻抗放大器電路的線性度。
文檔編號(hào)H03H21/00GK103166600SQ201210541678
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者U.巴薩蘭, A.奈尼 申請(qǐng)人:英特爾移動(dòng)通信有限責(zé)任公司