專利名稱:一種多級放大器的供電結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及半導體技術領域,特別涉及一種多級放大器的供電結構。
背景技術:
放大器是模擬集成電路設計中最常用的模塊,在具體應用中,往往采用低壓差線性穩壓器(low drop out voltage Regulator,以下簡稱LDO)給放大器供電,以避免各級放大器之間通過總電源線相互耦合,影響放大器性能,甚至發生振蕩。用LDO給多級放大器供電,有兩種傳統供電方式一種是各級放大器公用一個LD0,其優點是需要的LDO數量少,LDO上消耗的額外功耗少,但是由于LDO的穩壓能力有限,各級放大器之間并不能很好地隔離;另一種供電方式是各級放大器單獨采用一個獨立LDO供電,其優點是各級放大器之間能夠有很高的隔離度,但多級放大器需要多個LD0,LDO上·消耗的額外功耗過多,在低功耗電路設計中并不可取。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于如何克服現有多級放大器供電結構中,良好隔離度與低功耗不能兼得的缺陷。為解決上述技術問題,本發明提供了一種隔離度良好、靜態功耗少、占用面積小的放大器供電結構。本發明提出的多級放大器的供電結構,包括N個放大器,每個所述放大器為單端輸入單端輸出放大器,所述N個放大器順次相連,其中,N為大于I的整數;以及M個相互串
Ν/2 N為偶數
聯的低壓差線性穩壓器,其中M為大于或等于I的整數,Μ = 1λτ iw^,其中,
[(N+ 1)/2 N為奇數
每相鄰兩個所述單端輸入單端輸出放大器組成放大器組合,每個所述放大器組合與一個所述低壓差線性穩壓器耦合,以使所述耦合的低壓差線性穩壓器為所述放大器組合供電。本發明的一個實施例中,所述低壓差線性穩壓器包括輸入電壓端、輸出電壓端和控制端,其中,所述輸入電壓端接芯片的全局電源線,當所述控制端為高電平時,所述低壓差線性穩壓器打開,所述輸出電壓端輸出穩定的電平給所述放大器供電,當所述控制端為低電平時,所述低壓差線性穩壓器關斷,所述輸出電壓端輸出零電平。本發明的一個實施例中,所述放大器包括輸入端,輸出端和供電電壓端,小信號下輸出端信號Vtjut與輸入端信號Vin的關系為Vtjut= (-1) AvVin,其中Av為增益。本發明通過調整LDO與多級放大器的連接方式,在實現各級放大器之間良好隔離的基礎上,降低LDO消耗的額外功耗。相對于傳統的多級放大器共用一個線性穩壓器,本發明采用的技術方案可進一步提高各級放大器之間的隔離度;而相對于每級放大器單獨采用一個線性穩壓器的方案,本發明將線性穩壓器的數量減小一半,其消耗的靜態功耗,占用的芯片面積也相對小一半。本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
本發明所述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中圖I是本發明實施例的多級放大器的供電結構的結構示意圖;圖2是本發明實施例的采用的低壓差線性穩壓器電路圖;和圖3是本發明實施例的采用的放大器電路圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。在本發明的描述中,需要理解的是,術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是機械連接或電連接,也可以是兩個元件內部的連通,可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解所述術語的具體含義。本發明實施例的多級放大器的供電結構包括N個放大器,每個放大器為單端輸入單端輸出放大器,N個放大器順次相連,其中,N為大于I的整數;以及M個相互串聯的低
壓差線性穩壓器,其中M為大于或等于I的整數,
權利要求
1.一種多級放大器的供電結構,其特征在于,包括 N個放大器,每個所述放大器為單端輸入單端輸出放大器,所述N個放大器順次相連,其中,N為大于I的整數;以及 M個相互串聯的低壓差線性穩壓器,其中M為大于或等于I的整數, 其中,每相鄰兩個所述單端輸入單端輸出放大器組成放大器組合,每個所述放大器組合與一個所述低壓差線性穩壓器耦合,以使所述耦合的低壓差線性穩壓器為所述放大器組合供電。
2.如權利要求I所述的多級放大器的供電結構,其特征在于,所述低壓差線性穩壓器包括輸入電壓端、輸出電壓端和控制端,其中,所述輸入電壓端接芯片的全局電源線,當所述控制端為高電平時,所述低壓差線性穩壓器打開,所述輸出電壓端輸出穩定的電平給所述放大器供電,當所述控制端為低電平時,所述低壓差線性穩壓器關斷,所述輸出電壓端輸出零電平。
3.如權利要求I所述的多級放大器的供電結構,其特征在于,所述放大器包括輸入端,輸出端和供電電壓端,小信號下輸出端信號Vwt與輸入端信號Vin的關系為Vtjut= (-1)AvVin,其中AvS增益。
全文摘要
本發明提出一種多級放大器的供電結構,包括N個放大器,每個放大器為單端輸入單端輸出放大器,N個放大器順次相連,其中,N為大于1的整數;以及M個相互串聯的低壓差線性穩壓器,其中M為大于或等于1的整數,其中,每相鄰兩個單端輸入單端輸出放大器組成放大器組合,每個放大器組合與一個低壓差線性穩壓器耦合,以使耦合的低壓差線性穩壓器為放大器組合供電。本發明的供電結構可進一步提高各級放大器之間的隔離度,并且將線性穩壓器的數量減小一半,其消耗的靜態功耗,占用的芯片面積也相對小一半。
文檔編號H03F1/30GK102931924SQ20121038293
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月10日 優先權日2012年10月10日
發明者鄒偉, 趙博, 楊華中 申請人:清華大學