JP6599229B2 - 低電圧マルチステージ増幅器 - Google Patents

低電圧マルチステージ増幅器 Download PDF

Info

Publication number
JP6599229B2
JP6599229B2 JP2015524487A JP2015524487A JP6599229B2 JP 6599229 B2 JP6599229 B2 JP 6599229B2 JP 2015524487 A JP2015524487 A JP 2015524487A JP 2015524487 A JP2015524487 A JP 2015524487A JP 6599229 B2 JP6599229 B2 JP 6599229B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
stage
voltage
coupled
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015524487A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015523821A (ja
JP2015523821A5 (ja
Inventor
ダナセカラン、ビジャヤクマー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of JP2015523821A publication Critical patent/JP2015523821A/ja
Publication of JP2015523821A5 publication Critical patent/JP2015523821A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6599229B2 publication Critical patent/JP6599229B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/45Differential amplifiers
    • H03F3/45071Differential amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/45076Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
    • H03F3/45179Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/02Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation
    • H03F1/0205Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers
    • H03F1/0261Modifications of amplifiers to raise the efficiency, e.g. gliding Class A stages, use of an auxiliary oscillation in transistor amplifiers with control of the polarisation voltage or current, e.g. gliding Class A
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only
    • H03F3/211Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only using a combination of several amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/30Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor
    • H03F3/3001Single-ended push-pull [SEPP] amplifiers; Phase-splitters therefor with field-effect transistors
    • H03F3/3022CMOS common source output SEPP amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/34DC amplifiers in which all stages are DC-coupled
    • H03F3/343DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only
    • H03F3/345DC amplifiers in which all stages are DC-coupled with semiconductor devices only with field-effect devices
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/08Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/22Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of cascode coupling, i.e. earthed cathode or emitter stage followed by earthed grid or base stage respectively
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/08Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements
    • H03F1/22Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of cascode coupling, i.e. earthed cathode or emitter stage followed by earthed grid or base stage respectively
    • H03F1/223Modifications of amplifiers to reduce detrimental influences of internal impedances of amplifying elements by use of cascode coupling, i.e. earthed cathode or emitter stage followed by earthed grid or base stage respectively with MOSFET's
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/405Indexing scheme relating to amplifiers the output amplifying stage of an amplifier comprising more than three power stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/408Indexing scheme relating to amplifiers the output amplifying stage of an amplifier comprising three power stages
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/453Controlling being realised by adding a replica circuit or by using one among multiple identical circuits as a replica circuit
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/456A scaled replica of a transistor being present in an amplifier
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/61Indexing scheme relating to amplifiers the cascode amplifier has more than one common gate stage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

米国特許法(35U.S.C.)§119に基づく優先権の主張
[0001]本特許出願は、2012年7月26日に出願され、“低電圧クラスABの増幅器(LOW VOLTAGE CLASS-AB OPAMP)”と題され、これの譲受人に譲渡され、これにより参照によってここに明確に組み込まれた米国特許仮出願61/676,083号の優先権を主張する。
[0002] 本開示は、一般的に電子通信に関する。さらに具体的は、本開示は低電圧マルチステージ増幅器に関する方法及びシステムに関する。
[0003] 無線通信システムは、音声、ビデオ、データ等のような通信コンテンツの様々なタイプを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、1つまたは複数の基地局との、マルチプルの無線通信デバイスの同時通信をサポートすることが出来る多元接続システムであり得る。
[0004] 無線通信デバイスは、典型的にバッテリによって動力を供給されている。無線通信デバイスの機能が更に複雑になるにつれて、バッテリ寿命を最大化する無線通信デバイスに対する要望がある。無線通信デバイスの電力消費を低減することによって、バッテリ寿命は増加され得る。電力消費を低減させる1つの方法は、無線通信デバイスにおいて、より効率的な増幅器を使用することである。例えば、より低い供給電圧を用いる増幅器は、より高い供給電圧を使用する増幅器よりも更に効率的であり得る。未だに必要な利得を供給している間では、恩恵はより低い供給電圧を用いる増幅器によって実現され得る。
[0005] 低電圧マルチステージ増幅器が、説明される。低電圧マルチステージ増幅器は、マルチプルの前段のステージを含む。低電圧マルチステージ増幅器は、供給ステージをも含む。低電圧マルチステージ増幅器は、供給ステージの第2トランジスタの飽和電圧と、出力ステージ中の第1トランジスタのしきい値電圧と、の合計と同じ低さの供給電圧で作動する出力ステージを更に含む。供給ステージは、出力ステージを供する。
[0006] 供給ステージは、減衰ステージとしても動作し得る。低電源マルチステージ増幅器は、供給ステージを介して出力ステージの適切な動作のために静止電流(無信号時電流、自己消費電流)を設定するバイアス回路をも含む。バイアス回路は、複製した電流ステージ、最少セレクタ及びエラー増幅器を含み得る。複製した電流ステージは、最少セレクタに第2のバイアス電圧及び第1のバイアス電圧を供給し得る。最少セレクタは、エラー増幅器に所定の電圧を供給し得る。エラー増幅器は、出力ステージの静止電流を設定する供給ステージを制御し得る。
[0007] 所定の電圧は、仮に第1のバイアス電圧と第2のバイアス電圧が、互いの最少セレクタトランジスタの飽和電圧内にある場合、第1のバイアス電圧と第2のバイアス電圧との平均となり得る。所定の電圧は、仮に第1のバイアス電圧と第2のバイアス電圧が、互いの最少セレクタトランジスタの飽和電圧内にない場合、第1のバイアス電圧及び第2のバイアス電圧の小さい方となり得る。エラー増幅器は、第1の制御電圧と第2の制御電圧とを供給ステージに出力し得る。
[0008] 第1のトランジスタはpチャネルトランジスタとなり得、第2のトランジスタはnチャネルトランジスタとなり得る。第1のトランジスタのソースは、可変の正の供給電圧に結合し得る。第1のトランジスタのゲートは、第2のトランジスタのドレインに結合され得る。第2のトランジスタのソースは、可変の負の供給電圧に結合され得る。
[0009] マルチプルの前段ステージは、第1ステージ及び第2ステージを含み得る。第1のステージは入力信号を受信し得る。第1のステージの出力は、第2のステージに結合し得る。第2のステージの出力は、出力ステージに結合し得る。出力ステージは出力信号を出力し得る。第2のステージ中の電流は再利用されるので、供給ステージをサポートするための更なるバイアス電流は、必要とされ得ない。低電圧マルチステージ増幅器は、クラスGの増幅器又はクラスHの増幅器となり得る。低電圧マルチステージ増幅器は、出力ステージの出力信号に、出力ステージの供給電圧を、一致させるよう構成され得る。出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作し得る。
[0010] 増幅に関する方法も説明される。入力信号は、取得される。入力信号は、低電圧マルチステージ増幅器を用いて増幅される。低電圧マルチステージ増幅器は、マルチプルの前段ステージをも含む。低電圧マルチステージ増幅器は、供給ステージをも含み得る。低電圧マルチステージ増幅器は、出力ステージ中の第1のトランジスタのしきい値電圧と供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧との合計と同じ低さの供給電圧で動作する出力ステージを更に含み得る。供給ステージは、出力ステージを供する。
[0011] 装置が、説明される。装置は、入力信号を取得する手段を含む。装置は、出力ステージ中の第1のトランジスタのしきい値電圧と、供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧と、の合計と同じ低さの供給電圧で動作する出力ステージ、供給ステージ、及びマルチプルの前段のステージを含む入力信号を増幅する手段をも含む。供給ステージは、出力ステージを供する。
[0012] 入力信号を増幅するために構成されたコンピュータプログラム製品も説明される。コンピュータプログラム製品は、その命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体を含む。命令は、低電圧マルチステージ増幅器に入力信号を取得させるためのコードを含む。命令は、低電圧マルチステージ増幅器に入力信号を増幅させるためコードをも含む。低電圧マルチステージ増幅器は、出力ステージ中の第1のトランジスタのしきい値電圧と、供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧と、の合計と同じ低さの供給電圧で動作する出力ステージ、供給ステージ及びマルチプルの前段のステージを含む。供給ステージは、出力ステージを供する。
[0013] 図1は、低電圧マルチステージ増幅器を示すブロック図である。 [0014] 図2は、本システム及び方法で使用するための低電圧マルチステージ増幅器を示すブロック図である。 [0015] 図3は、本システム及び方法で使用するための低電圧マルチステージ増幅器を示す回路図である。 [0016] 図4は、本システム及び方法で使用するためのバイアス回路の回路図である。 [0017] 図5は、エラー増幅器の回路図である。 [0018] 図6は、最少セレクタの回路図である。 [0019] 図7は、低電圧マルチステージ増幅器を使用する増幅器に関する方法のフロー図である。 [0020] 図8は、低電圧マルチステージ増幅器を使用する電子デバイス/無線デバイスのハードウェアの履行の一部を示す。
発明の詳細な説明
[0021] 図1は、低電圧マルチステージ増幅器106を図示したブロック図である。低電圧マルチステージ増幅器106は、無限に可変な供給レールを有する、増幅器、レールスイッチング増幅器、クラスHの増幅器、クラスGの増幅器又はクラスABの増幅器になり得る。低電圧マルチステージ増幅器106は、オペアンプ、パワー増幅器又は分配増幅器になり得る。増幅器106中の電力供給レールを調整することにより、増幅器106の電力消費は減少され得る(なぜなら、電力供給レールが、歪みを回避するための入力信号に関して必要とされる電圧の最少量を供給だけしているからである)。
[0022] 低電圧マルチステージ増幅器106は、マルチプルの増幅ステージを含み得る。例えば、低電圧マルチステージ増幅器106は、第1のステージGm1 110、第2のステージGm2 112、減衰ステージGmD 114及び出力ステージGm3 116を含み得る。マルチプルの増幅ステージは、低電圧マルチステージ増幅器106に入力信号108を増幅させ、最少の歪み及び最少の電力消費で増幅された出力信号120を生成させる。第1のステージ増幅器Gm1 110は伸縮自在の増幅器となり得る。
[0023] クラスBの増幅器は、入力信号108の波長の周期の半分のみを増幅し得る。増加した歪みの支出(expense)で、クラスBの増幅器は、高い効率を有し(なぜならば、クラスBの増幅器の増幅要素は半分の時間でスイッチがオフするからである。)、結果として電力消費を低減させる。相補の組を用いることで、マルチプルのクラスBの増幅器は、入力信号の双方の半分を増幅するために使用され得、従って歪みを低減させ得る。しかしながら、クラスBの増幅器の相補の組は、重複する歪みに苦しみ得、ここにおいて、増加した歪みは、クラスBの増幅器の1つがターンオフし、別のクラスBの増幅器がターンオンした時に経験される。
[0024] 重複する歪みを取り除く1つの方法は、クラスABの増幅器を使用することである。クラスABの増幅器において、各々のデバイスが信号の半分を増幅し得、(むしろシャットオフする)他の半分の期間に少量を誘導し得る。(静止電流として参照される)信号がないとき、歪みの量は、両デバイスを通る不変電流に依存する。静止電流は、直接、バイアス電圧に依存する。クラスABの増幅器は、クラスBの増幅器よりも低い性能を有するが、高い直線性を有する。
[0025] クラスGとクラスHの増幅器は、歪みを増加させずに高い性能を得ることでクラスABの出力ステージを向上させる。クラスGの増幅器では、レールスイッチングは性能を増加させるために使用される。レールスイッチングにおいて、異なる供給電圧は、出力信号120中の振幅を調整させるために使用される。出力ステージGm3 116は、最大の出力電流を経験し、従って性能において最大の増加を得ることができるため、典型的には、レールスイッチングは、出力ステージGm3 116中で使用される。クラスGの増幅器に関して、マルチプルの別々の供給電圧が使用され得る。クラスHの増幅器に関して、(出力信号120への供給電圧を一致させることで)無限に可変な供給電圧が使用され得る。出力信号120への供給電圧を一致させることは、時々、包絡線軌道として参照され得る。
[0026] 低電圧マルチステージ増幅器106は、バイアス回路118を含み得る。バイアス回路118は、出力ステージGm3 116の静止電流を設定し得、従って出力ステージGm3 116の適切な動作に関して要求される最少のヘッドルームを供給し得る。バイアス回路118は、出力ステージGm3 116に最少の供給電圧(±0.45ボルト(V)へ低下させた動作(operation down to +/- .45 volts (V)))で動作させる、出力信号120に依存する減衰ステージGmD 114を通じて出力ステージGm3 116へと制御電圧を供給し得る。最少の供給電圧で出力ステージGm3 116を動作させることで、低電圧マルチステージ増幅器106の電力消費は低減し得る。
[0027] 図2は、本システム及び方法で使用するためのマルチステージ増幅器206を図示するブロック図である。図2の低電圧マルチステージ増幅器206は、図1の低電圧マルチステージ増幅器106の一形態になり得る。低電圧マルチステージ増幅器206は、バイアス回路218、第1のステージGm1 210、第2のステージGm2 212、減衰ステージGmD 214及び出力ステージGm3 216を含み得る。第1のステージGm1 210は、入力信号Vi208を受信し、電圧VO1 221を出力する。電圧VO1 221は、第2のステージGm2 212の入力に供給され得る。第2のステージGm2 212は、電圧VO2 224を出力し得る。電圧VO224は、出力ステージGm3 216の入力に供給され得る。出力ステージGm3 216は、出力信号VO 220を出力し得る。出力ステージGm3 216の出力は、配線容量CL229を介してグラウンドに結合され得る。
[0028] 第1のステージGm1 210の出力は、キャパシタCC 226にも結合され得る。キャパシタCC 226は、並列の抵抗Rc 228とキャパシタCc2 227との両方に結合され得る。抵抗Rc 228とキャパシタCc2 227とは、出力ステージGm3 216の出力に結合され得る。
[0029] 第2のステージGm2 212の出力は、キャパシタCD2 230を介して出力ステージGm3 216の出力にも結合され得る。第2のステージGm2 212の出力は、更に減衰ステージGmD 214の出力に結合され得る。第2ステージGm2 212の出力は、キャパシタCD 225を介して減衰ステージGmD 214の入力にも結合され得る。
[0030] バイアス回路218は、制御電圧VB 222を出力し得る。バイアス回路218の出力は、抵抗RB 223を介して減衰ステージGmD 214の入力に結合され得る。(図示せぬ)バイアス回路218への更なるフィードバックは、適切な制御電圧VB 222の生成を促進するためにも使用され得る。上述したように、制御電圧VB 222は、抵抗RB223を通じて通過し、減衰ステージGmD214は出力ステージGm3 216の動作に関して必要とされる適切な静止電流を生成し得る。
[0031] 減衰ステージGmD214の出力から減衰ステージGmD214に向かうインピーダンスは、負の供給電圧に結合される
Figure 0006599229
に結合されるキャパシタCeq1 231によって接近し得る。減衰ステージGmD214の出力から低電圧マルチステージ増幅器206の出力に向かうインピーダンスは、負の供給電圧に結合される
Figure 0006599229
に結合されるキャパシタCeq2 223によって接近し得る。減衰ステージGmD214、抵抗RGB 223及びキャパシタCD225によって形成された減衰回路は、
Figure 0006599229
の減衰抵抗と
Figure 0006599229
の等価ブロッキングキャパシタンスをエミュレート(emulate)する。
[0032] 図3は、本システム及び方法での使用に関する低電圧マルチステージ増幅器306を図示する回路図である。低電圧マルチステージ増幅器306は、第1のステージGm1 310、第2のステージGm2 312、減衰ステージGmD 314、出力ステージGm3 316及び電流ミラー335を含み得る。制御電圧VcP 322及びVctN322bは、バイアス回路118から供給され得る。
[0033] 第1ステージGm1 310は、入力信号308を受信し得る。第1ステージGm1 310は、正の供給電圧Vdd_rx 339及び負の供給電圧Vneg_reg 338に結合され得る。正の供給電圧Vdd_rx 339は、(出力信号320に従って変化しない)1.8Vのアナログ供給となり得る。負の供給電圧Vneg_reg 338は、固定された小さな−ve電圧(例えば、−0.3V)となり得る。第1ステージGm1 310の出力は、第2ステージGm2 312に結合され得る。カレントミラー335は、pチャネル型トランジスタ341、pチャネル型トランジスタM3 342a、及びpチャネル型トランジスタM3’ 342bを含み得る。pチャネル型トランジスタ341のソースは、Vdd_rx 339に結合され得る。pチャネル型トランジスタ341のゲートは、pチャネル型トランジスタ341のドレインに結合され得る。pチャネル型トランジスタ341のドレインはnチャネル型トランジスタ337のドレインにも結合され得る。nチャネル型トランジスタ337のソースは、Vneg_reg338に結合され得る。nチャネル型トランジスタ337のゲートは、第1のステージGm1 310の出力に結合され得る。キャパシタCc 336は、第1のステージGm1 310と出力信号Vo 320との間で結合され得る。
[0034] pチャネル型トランジスタM3 342aのソース及びpチャネル型トランジスタM3’ 342bのソースは、互いにVdd_rx 339に結合され得る。pチャネル型トランジスタM3 342aのゲート及びpチャネル型トランジスタM3’ 342bのゲートは、互いにpチャネル型トランジスタ341のゲートに結合され得る。第2のステージGm2 312は、カレントミラー335及びnチャネル型トランジスタ337を含み得る。
[0035] 減衰ステージGmD 314は、低電圧マルチステージ増幅器306に関する必要な減衰を供給する。減衰ステージGmD 314は、第2のステージGm2 312に関する電流源としても再び利用され得る。減衰ステージGmD314は、供給ステージとしても参照され得る。減衰ステージGmD314は、第1の抵抗350a、第2の抵抗350b、nチャネル型トランジスタM4 344、nチャネル型トランジスタM5 345、第1のキャパシタ343a及び第2のキャパシタ343bを含み得る。nチャネル型トランジスタM4 344のゲートは、第1の抵抗350aを介して制御電圧VctP322aに結合され得る。nチャネル型トランジスタM5 345のゲートは、第2の抵抗350bを介して制御電圧VctN 322bに結合され得る。制御電圧 VctP 322a及び制御電圧VctN322bは、図4との関連で下記で説明されるバイアス回路によって供給され得る。第1の抵抗350を通じた制御電圧VctP 322a及び第2の抵抗350bを通じて制御電圧VctN 322bは、出力ステージGm3 316の適切な動作に関して必要とされる静止電流を設定し得る。
[0036] nチャネル型トランジスタM4 344のドレインは、第2のステージGm2 312のpチャネル型トランジスタM3 342aのドレインに結合され得る。nチャネル型トランジスタM4 344のドレインは、第1のキャパシタ343aを介してnチャネル型トランジスタM4 344のゲートにも結合され得る。nチャネル型トランジスタM4 344のソースは、可変の負の供給電圧Vneg340に結合され得る。nチャネル型トランジスタM5 345のドレインは、第2のステージGm2 312のpチャネル型トランジスタM3’ 342bのドレインに結合され得る。nチャネル型トランジスタM5 345のドレインは、第2のキャパシタ343bを介してnチャネル型トランジスタM5 345のゲートにも結合され得る。nチャネル型トランジスタM5 345のソースは、可変の負の供給電圧Vneg340に結合され得る。第2のステージGm2 312中の電流は再利用されるため、減衰ステージGmD314をサポートするための更なるバイアス回路は必要とされない。
[0037] 出力ステージGm3 316は、pチャネル型トランジスタM2 347及びnチャネル型トランジスタM1 346を含み得る。pチャネル型トランジスタM2 347のソースは、可変の正の供給電圧Vpos 352に結合され得る。pチャネル型トランジスタM2 347のドレインは、nチャネル型トランジスタM1 346のドレインに結合され得る。pチャネル型トランジスタM2 347のドレインは、出力信号Vo 320にも結合され得る。pチャネル型トランジスタM2 347のゲートは、減衰ステージGmD314におけるnチャネル型トランジスタM4 344のドレインに結合され得る。pチャネル型トランジスタM2 347のゲートは、第3のキャパシタ343cを介して出力信号Vo 320にも結合され得る。pチャネル型トランジスタM2 347のゲートでの電圧vgp 348は、バイアス回路118に供給され得る。
[0038] nチャネル型トランジスタM1 346のソースは、可変の負の供給電圧Vneg340に結合され得る。nチャネル型トランジスタM1 346のゲートは、減衰ステージGmD314のnチャネル型トランジスタM5のドレインに結合され得る。nチャネル型トランジスタM1 346のゲートは、第4のキャパシタ343dを介して出力信号Vo 320にも結合され得る。nチャネル型トランジスタM1 346のゲートでの電圧vgn349は、バイアス回路118に結合され得る。
[0039] 低電圧マルチステージ増幅器306の適切な動作に関して求められている最少のヘッドルームは、Vpos−Vneg>VgsM2+VdsatM4,であり、ここでVgsM2はpチャネル型トランジスタM2 347のゲートからソースへの電圧であり、VdsatM4は、飽和動作(こうして、nチャネル型トランジスタM4 344を三極管領域にて動作させることを防ぐ)を満足するために要求されるnチャネル型トランジスタM4 344のドレインからソースへの最少電圧である。これは高度な補償を可能にさせる。制御電圧VctP 322a及制御電圧VctN322bは、M1 346、M2 347及びM4 344によって形成される低電圧構造の適切な動作を確保する。
[0040] 図4は、本システム及び方法での使用に関するバイアス回路418の回路図である。図4のバイアス回路は、図1のバイアス回路118の一形態となり得る。バイアス回路418は複製した電流ステージ482、最少セレクタ459及びエラー増幅器460を含み得る。複製した電流ステージは、第1のバイアス電圧458a及び第2のバイアス電圧458bを生成し得る。
[0041] 複製した電流ステージ482は、第1のpチャネル型トランジスタM455a、第2のpチャネル型トランジスタ455b、pチャネル型トランジスタM2/N457、nチャネル型トランジスタ454及びnチャネル型トランジスタM1/K453を含み得る。pチャネル型トランジスタM2/N457のサイズは、出力ステージGm3 316のpチャネル型トランジスタM2 347を整数Nで割ったサイズとなり得る。nチャネル型トランジスタM1/K453のサイズは、出力ステージGm3 316のnチャネル型トランジスタM1 346を整数Kで割ったサイズになり得る。
[0042] 第1のpチャネル型トランジスタ455a及び第2のpチャネル型トランジスタ455bのソースは、互いに正のレール電圧Vdd_rx439に結合され得る。pチャネル型トランジスタ455aのゲートは、第2のpチャネル型トランジスタ455bのゲートに結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ455aのゲートは、第1のpチャネル型トランジスタ455aのドレインにも結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ455aのゲートは、更にnチャネル型トランジスタ454のドレインに結合され得る。
[0043] nチャネル型トランジスタ454のゲートは、電圧vb451に結合され得る。電圧vb451は、nチャネル型トランジスタM1/K453のドレイン電圧を設定するために用いられる任意の電圧となり得る。ゼロ信号条件(例えば0V)で、nチャネル型トランジスタM1/K 453のドレイン電圧が出力信号に近くなるよう電圧vb451を設定することが望まれる。nチャネル型トランジスタ454のソースは、nチャネル型トランジスタM1/K453のドレインに結合され得る。nチャネル型トランジスタM1/K453のゲートは、電圧vgn449に結合され得る。電圧vgn 449は、図3の電圧vgn 349になり得る。nチャネル型トランジスタM1/Kのソースは、可変の負の供給レールVneg 440に結合され得る。
[0044] 第2のpチャネル型トランジスタ455bのドレインは、抵抗456aを介して可変の負の供給電圧Vneg440に結合され得る。第2のpチャネル型トランジスタ455bのドレインの電圧は、第1のバイアス電圧458aになり得る。
[0045] pチャネル型トランジスタM2/N 457のソースは、可変の正の供給レールVpos 452に結合され得る。pチャネル型トランジスタM2/N 457のゲートは、電圧vgp448に結合され得る。電圧vgp 448は、図3の電圧vgp 348になり得る。pチャネル型トランジスタM2/N2 457のドレインは、抵抗456bを介して可変の負の供給レールVneg 440に結合され得る。pチャネル型トランジスタM2/N 457のドレインの電圧は、第2のバイアス電圧458bとなり得る。
[0046] 第1のバイアス電圧458a及び第2のバイアス電圧458bの両者は、最少セレクタ549に提供され得る。最少セレクタ459は、所定の電圧Vdet 461を出力し得る。所定の電圧Vdet 461は、仮に第1のバイアス電圧458a及び第2のバイアス電圧458bが近い(例えば、(最少セレクタトランジスタの飽和電圧として参照される)最少セレクタ459中で使用されるトランジスタの飽和電圧に満たない)と、第1のバイアス電圧458aと第2のバイアス電圧458bとの平均となり得る。仮にバイアス電圧458の1つが、より他のバイアス電圧458よりも大きい場合(例えば、クラスABの増幅器が高い電流をドライブしている時)、最少セレクタ459は、所定の電圧Vdet 461としてより小さなバイアス電圧458を出力する。最少セレクタ459が、図6に関して以下更なる詳細で説明される。
[0047] 所定の電圧Vdet 461は、エラー増幅器460に供給され得る。エラー増幅器460は、選択されたバイアス電圧458(例えば、所定の電圧Vdet 461)と、負のフィードバックに基づいて制御電圧VctN 422b及び制御電圧VctP 422aを設定するためのリファレンス電圧Vref 462と、を比較し得る。エラー増幅器460は、それ故に制御電圧VctP 422aと、制御電圧VctN 422bと、を出力し得る。エラー増幅器460が、図5に関して以下の更なる詳細において説明される。
[0048] 図5は、エラー増幅器560の回路図である。図5のエラー増幅器560は、図4におけるエラー増幅器460の一形態である。上述したように、エラー増幅器560は、バイアス電圧Vdet 561と、制御電圧VctP522a及びVctN 522bを設定するためのリファレンス電圧Vref 562と、を比較する。エラー増幅器560は、それ故に(差動出力によって制御される)出力ステージGm3 166の静止電流を制御し得る。エラー増幅器560は、(共通モードフィードバック(CMFB)を介して共通モード出力によって制御される)第2のステージGm2 112のバイアス電流をも制御し得る。エラー増幅器560は、相互コンダクタンス(gm)と、エラー増幅器560のループの安定性と、を制御するためのソースデジェネレイトになり得る。
[0049] エラー増幅器560は、第1のpチャネル型トランジスタ563a、第2のpチャネル型トランジスタ563b、第3のpチャネル型トランジスタ563c、第4のpチャネル型トランジスタ563d、第1のnチャネル型トランジスタ564a、第2のnチャネル型トランジスタ564b、第3のnチャネル型トランジスタ564c及び第4のnチャネル型トランジスタ564dを含み得る。エラー増幅器560は、抵抗565及びキャパシタ566も含み得る。pチャネル型トランジスタ563a−dの各々のボディは、正の供給レールVdd_rx539に結合され得る。nチャネル型トランジスタ564a−dの各々のボディは、nチャネル型トランジスタ564a−dの各々をバイアスするため、可変の負の供給レールVneg 540に結合され得る。
[0050] 第1のpチャネル型トランジスタ563aのソースと、第2のpチャネル型トランジスタ563bのソースとは、各々が正の供給レールVdd_rx 539に結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ563aのゲートは、第2のpチャネル型トランジスタ563bのゲートに結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ563aのドレインは、第2のpチャネル型トランジスタ563bのドレインに結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ563aのドレインは、第3のpチャネル型トランジスタ563cのソースにも結合され得る。第2のpチャネル型トランジスタ563bのドレインは、第4のpチャネル型トランジスタ563dのソースにも結合され得る。
[0051] 第3のpチャネル型トランジスタ563cのゲートと、第4のpチャネル型トランジスタ563dのゲートとは、互いにバイアス飽和電圧567に結合され得る。バイアス飽和電圧657は、飽和領域中で動作させるためのバイアスカスコードトランジスタ563c−dのために用いられる接地電圧(又は他の電圧)である。第3のpチャネル型トランジスタ563cのドレインは、nチャネル型トランジスタ564aのドレインに結合され得る。第3のpチャネル型トランジスタ563cのドレインでの電圧は、制御電圧VctP 522aとなり得る。第4のpチャネル型トランジスタ563dのドレインは、第2のnチャネル型トランジスタ564bのドレインに結合され得る。第4のpチャネル型トランジスタ563dのドレインでの電圧は、制御電圧VctN 522bとなり得る。第1のnチャネル型トランジスタ564aのゲートは、電圧Vdet 561に結合され得る。図5の電圧Vdet 561は、図4の電圧Vdet 461になり得る。第2のnチャネル型トランジスタ564bのゲートは、リファレンス電圧Vref562に結合され得る。図5の電圧Vref 562は、図4の電圧Vref 462になり得る。第1のnチャネル型トランジスタ564aのソースは、抵抗564bを介して第2のnチャネル型トランジスタ564bのソースにも結合され得る。第1のnチャネル型トランジスタ564aのソースは、キャパシタ566を介して第2のnチャネル型トランジスタ564bのソースに結合され得る。
[0052] 第1のnチャネル型トランジスタ564aのソースは、さらに第3のnチャネル型トランジスタ564cのドレインに結合され得る。第2のnチャネル型トランジスタ564bのソースは、第4のnチャネル型トランジスタ564dのドレインに結合され得る。第3のnチャネル型トランジスタ564cのゲート及び第4のnチャネル型トランジスタ564dのゲートは、互いにリファレンス信号nref 568に結合され得る。リファレンス信号nref 568は、制御電圧VctP 522a及び制御電圧VctP 522bの共通モード電圧を設定する共通モードフィードバック(CMFB)増幅器から提供され得る。第3のnチャネル型トランジスタ564cのソース及び第4のnチャネル型トランジスタ564dのソースは、互いに可変の負の供給レールVneg 540に結合され得る。
[0053] 図6は、最少セレクタ659の回路図である。図6の最少セレクタ659は、図4の最少セレクタ459の一形態である。上述したように、最少セレクタ459は、第1のバイアス電圧658aと第2のバイアス電圧658bと、を受信し得る。最少セレクタ659は、次いで(バイアス電圧658が近ければ)バイアス電圧658の平均を、電圧Vdet 661として、又は(一方のバイアス電圧658が他方のバイアス電圧658よりもより大きければ)より小さなバイアス電圧658を電圧Vdet 661として、出力し得る。他の増幅器のデザインにおいて、最少セレクタ659は、増幅器中に内蔵され、複雑なマルチステージのトポロジー(topology)で使用されることが出来ない。
[0054] 最少セレクタ659は、第1のpチャネル型トランジスタ673a、第2のpチャネル型トランジスタ673b、第3のpチャネル型トランジスタ673c及び第4のpチャネル型トランジスタ673dを含み得る。pチャネル型トランジスタ673a−dの各々のボディは、pチャネル型トランジスタ673a−dの各々をバイアスするための正の供給レールVdd_rx639に結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ673aのソースは、正の供給レールVdd_rx639に結合され得る。第1のpチャネル型トランジスタ673aのゲートは、電圧pref 674を受信し得る。第1のpチャネル型トランジスタ673aのドレインは、第2のpチャネル型トランジスタ673bのソースに結合され得る。第2のpチャネル型トランジスタ673bのゲートは、電圧prfcas675を受信し得る。電圧pref674及びprfcas675は、pチャネル型トランジスタ673及び673dが適切な電流でバイアスされるよう設定され得る。
[0055] 第2のpチャネル型トランジスタ673bのドレインは、第3のpチャネル型トランジスタ673bのソース及び第4のpチャネル型トランジスタ673dのソースに結合され得る。第2のpチャネル型トランジスタ673bのドレインでの電圧は、最少セレクタ659によるバイアス電圧Vdet 661の出力になり得る。第3のpチャネル型トランジスタ673cのドレイン及び第4のpチャネル型トランジスタ673dのドレインは、各々が可変の負の供給レールVneg 640に結合され得る。第3のpチャネル型トランジスタ673cのゲートは、抵抗656a(例えば、抵抗456a)を介して、可変の負の供給レールVneg 640aに結合され得る。第3のpチャネル型トランジスタ673cのゲートは、第1のバイアス電圧658aにも結合され得る。第4のpチャネル型トランジスタ673dのゲートは、抵抗656b(例えば抵抗456b)を介して可変の負の供給レールVneg 640に結合され得る。第4のpチャネル型トランジスタ673dのゲートは、第2のバイアス電圧658bにも結合され得る。
[0056] 図7は、低電圧マルチステージ増幅器106を使用する増幅に関する方法700のフロー図である。方法700は、低電圧マルチステージ増幅器106によって実行され得る。低電圧マルチステージ増幅器106は、702において、入力信号108を受信し得る。低電圧マルチステージ増幅器106は、704において、電圧VO1 221を得るために第1ステージGm1 110を用いて入力信号108を増幅し得る。低電圧マルチステージ増幅器106は、706において、電圧VO2 224を得るために第2のステージGm2 112を用いて電圧VO1 221を増幅し得る。
[0057] 低電圧マルチステージ増幅器106は、708において、バイアス回路118を用いて、出力ステージGm3 116に関する制御電圧VctN 322bと制御電圧VctP 322aを生成し得る。低電圧マルチステージ増幅器106は、710において、減衰ステージGmD 114を介して出力ステージGm3 116に制御電圧VctN 322b及び制御電圧VctP 322aを供給し得る。低電圧マルチステージ増幅器106は、712において、出力信号120を得るために出力ステージGm3 116を用いて電圧VO2 224を増幅し得る。
[0058] 図8は、低電圧マルチステージ増幅器106を使用する電子デバイス/無線デバイス801内に含まれ得るある構成要素を示す。電子デバイス/無線デバイス801は、アクセス局、モバイル局、無線通信デバイス、ユーザ装置(UE)、ベース局、ノードB、手持ち式の電子デバイスなどである。電子デバイス/無線デバイス801は、プロセッサ803を含む。プロセッサ803は、汎用シングルチップまたはマルチチップマイクロプロセッサ(例えば、ARM(登録商標))、特殊目的マイクロプロセッサ(例えば、デジタル信号プロセッサ(DSP))、マイクロ制御装置、プログラム可能ゲートアレイ等であり得る。プロセッサ803は、中央処理ユニット(CPU)と称され得る。図9の電子デバイス/無線デバイス801には単一のプロセッサ803だけが示されているが、代替的な構成では、プロセッサの組み合わせ(例えば、ARMとDSP)が使用されることもできる。
[0059] 電子デバイス/無線デバイス801は、メモリ805も含む。メモリ805は、電子情報を記憶することができる電子構成要素であり得る。メモリ805は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、RAMにおけるフラッシュメモリデバイス、プロセッサと共に含まれるオンボードメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、抵抗、等、及びそれらの組み合わせとして具現化され得る。
[0060] データ807及び命令809aは、メモリ805内に記憶され得る。命令809aは、本明細書で開示された方法を履行するためにプロセッサ803によって実行可能とされ得る。命令809aを実行することは、メモリ805内に記憶されているデータ807aの使用を含み得る。プロセッサ803が命令809aを実行する時、命令809bの様々な部分がプロセッサ803の上にロードされ、データ807bの様々な部分がプロッサ803の上にロードされ得る。
[0061] 電子デバイス/無線デバイス801は、電子デバイス/無線デバイス801から及び電子デバイス/無線デバイス801への信号の受信及び送信を可能にするために、送信機811及び受信機813をも含み得る。送信機811及び受信機813は、トランシーバ815と総称され得る。アンテナ817は、電気的にトランシーバ815に結合されうる。電子デバイス/無線デバイス801は、(図示せぬ)マルチプルの送信機、マルチプルの受信機、マルチプルのトランシーバ、及び/又はマルチプルのアンテナをも含み得る。
[0062] 電子デバイス/無線デバイス801は、デジタル信号プロセッサ(DSP)821を含み得る。電子デバイス/無線デバイス801は、通信インターフェース823をも含み得る。通信インターフェース823は、ユーザに電子デバイス/無線デバイス801と対話することを可能にし得る。
[0063] 電子デバイス/無線デバイス801の様々な構成要素が、1つまたは複数のバスによって共に結合され、電力バス、制御信号バス、状態信号バス、データバスなどを含み得る。明確にするために、様々なバスが、バスシステム819として、図9において例示される。
[0064] ここで説明された技術は、直交多重化スキームに基づく通信システムを含む、様々な通信システムに使用され得る。このような通信システムの例には、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、単一キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)システム、等が含まれる。OFDMAシステムは、システム帯域幅全体を複数の直交サブキャリアに分割する変調技術である、直交周波数分割多重化(OFDM)を利用する。本明細書に説明された技術は、直交多重化スキームに基づく通信システムを含む様々な通信システムに使用され得る。SC−FDMAシステムは、インターリーブされたFDMA(IFDMA)を利用して、システム帯域幅にわたって分散されているサブキャリア上で送信し、局所化されたFDMA(LFDMA)を利用して、隣り合ったサブキャリアのブロック上で送信し、または、拡張されたFDMA(EFDMA)を利用して、隣り合ったサブキャリアのマルチプルのブロック上で送信することができる。一般的に、変調シンボルは、OFDMを用いて周波数ドメインで送られ、SC−FDMを用いて時間ドメインで送られる。
[0065] 用語「判定すること(determining)」は、多種多様なアクションを包含する、したがって、「判定すること」とは、計算すること、演算すること、処理すること、導出すること、調査すること、調べること(例えば、表、データベース、あるいは別のデータ構造を調べること)、確認することなどを含みうる。また、「判定する」は、受信すること(例えば、情報を受信すること)や、アクセスすること(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)などを含み得る。また、「判定すること」は、決定することや、選択することや、選ぶことや、確立することなどを含み得る。
[0066] フレーズ「〜に基づく」は、そうではないと明確に特定されていない限りは、「〜のみに基づく」ことを意味しているわけではない。言い換えると、フレーズ「〜に基づく」は、「〜のみに基づく」および「少なくとも〜に基づく」の両方ともを表す。
[0067] 用語「プロセッサ」は、汎用プロセッサ、中央処理ユニット(CPU)、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシンなどを包含するように広く解釈されるべきである。いくつかの状況下では、「プロセッサ」は、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、などを参照し得る。用語「プロセッサ」は、処理デバイスの組み合わせ、例えば、DSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連結した1つまたは複数のマイクロプロセッサ、または、そのような構成のあらゆる他のものを参照し得る。
[0068] 用語「メモリ」は、電子情報を記憶することができるあらゆる電子コンポーネントを包含するように広く解釈されるべきである。用語メモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブル読取専用メモリ(PROM)、消去可能なプログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、磁気または光学データ記憶デバイス、レジスタなどのような、様々なタイプのプロセッサ読取可能媒体を指しうる。メモリは、プロセッサが、メモリから情報を読み取る、および/または、メモリに情報を書き込むことができる場合に、プロセッサと電子通信中であると言われる。プロセッサに集積されているメモリは、そのプロセッサと電子通信中である。
[0069] 用語「命令群」及び「コード」は、あらゆるタイプのコンピュータ可読ステートメントを含むように広く解釈されるべきである。例えば、用語「命令」及び「コード」は、1つまたは複数のプログラム、ルーチン、サブルーチン、機能、手順などのことを参照しうる。「命令」及び「コード」は、単一のコンピュータ読み取り可能ステートメント又は多くのコンピュータ読み取り可能ステートメントを含み得る。
[0070] 本明細書で説明された機能は、ハードウェアによって実行されているファームウェア又はソフトウェアで実現されうる。機能は、1つまたは複数の命令として、コンピュータ読取可能な媒体に記憶され得る。用語「コンピュータ読取可能な媒体」又は「コンピュータプログラム製品」は、コンピュータ又はプロセッサによってアクセスされ得る任意の有形な記憶媒体を指す。限定ではなく例として、コンピュータ読取可能媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROM、または他の光学ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置あるいは他の磁気記憶デバイス、または、命令あるいはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送あるいは記憶するために使用され得、かつ、コンピュータによってアクセスされ得るあらゆる他の媒体を含みうる。ここで使用される場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多目的ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスクおよびブルーレイ(登録商標)ディスクを含み、ここでディスク(disks)は、通常磁気的にデータを再生し、一方ディスク(discs)は、レーザーを用いて光学的にデータを再生する。コンピュータ可読媒体が、有形および非一時的であり得ることに注意されたい。用語「コンピュータプログラム製品(computer-program product)」は、コンピューティングデバイス又はプロセッサによって計算、処理、又は実行され得る命令又はコード(例えば、「プログラム」)と組み合わせたコンピューティングデバイスまたはプロセッサを参照する。本明細書で使用される場合、用語「コード(code)」は、コンピューティングデバイスまたはプロセッサによって実行可能であるソフトウェア、命令、コードまたはデータを指し得る。
[0071] 本明細書において開示される方法は、説明された方法を達成するための1又は複数のステップを備える。方法ステップおよび/あるいはアクションは、請求項の範囲から逸脱することなくお互いと交換されうる。言い換えると、ステップあるいはアクションの特定の順序が、説明されている方法の適切な動作のために必要とされない限り、特定のステップおよび/あるいはアクションの順序および/あるいは使用が、特許請求の範囲から逸脱することなく変形されうる。
[0072] 更に、図7によって示されたもののような、本明細書において説明された方法および技術を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段が、デバイスによってダウンロード、および/または、他の方法で取得されうることは認識されるべきである。例えば、デバイスは、本明細書において説明された方法を実行する手段の転送を容易にするためにサーバに連結されうる。代替的に、本明細書において説明されている様々な方法は、デバイスが、記憶手段(例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)のような物理記憶媒体あるいはフロッピーディスクなど)を、そのデバイスに結合あるいは提供する際に様々な方法を取得しうるように、その記憶手段を通して提供されうる。
[0073] 特許請求の範囲は、上記に例示された正確な構成およびコンポーネントに限定されるわけではないということが理解されるべきである。様々な修正、変更、および、バリエーションが、本明細書において説明されたシステム、方法、および装置の配置、オペレーション、および、詳細において、特許請求の範囲から逸脱することなく行われうる。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
1つまたは複数の前段のステージと、
供給ステージと、
出力ステージ中の第1のトランジスタのしきい値電圧と、前記供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧との合計と同じ低さの供給電圧で動作する前記出力ステージと、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージを供する、
を具備する低電圧マルチステージ増幅器。
[C2]
前記供給ステージは減衰ステージとしても動作する、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C3]
バイアス回路を更に具備し、
ここにおいて、前記バイアス回路は、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作のための静止電流を設定する、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C4]
前記バイアス回路は、
複製した電流ステージと、
最少セレクタと、
エラー増幅器とを具備するC3の低電圧マルチステージ増幅器。
[C5]
前記複製した電流ステージは、前記最少セレクタに第1のバイアス電圧と第2のバイアス電圧とを供給し、ここにおいて前記最少セレクタは、前記エラー増幅器に所定の電圧を供給し、ここにおいて前記エラー増幅器は、前記出力ステージの静止電流を設定する前記供給ステージを制御する、
C4の低電圧マルチステージ増幅器。
[C6]
所定の電圧は、仮に第1のバイアス電圧と第2のバイアス電圧とが互いの最少セレクタトランジスタ内での飽和電圧内であれば、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧との平均であり、ここにおいて、前記所定の電圧は、仮に前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とが、互いの前記最少セレクタトランジスタ内での飽和電圧内でない場合、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧のうち小さい方である、
C5の低電圧マルチステージ増幅器。
[C7]
前記エラー増幅器は、前記供給ステージに第1の制御電圧と第2の制御電圧とを出力する、C5の低電圧マルチステージ増幅器。
[C8]
前記第1のトランジスタは、pチャネル型トランジスタであり、ここにおいて前記第2のトランジスタは、nチャネル型トランジスタである、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C9]
前記第1のトランジスタのソースは、可変の正の供給電圧に結合され、ここにおいて前記第1のトランジスタのゲートは、前記第2のトランジスタのドレインに結合され、ここにおいて前記第2のトランジスタのソースは、可変の負の供給電圧に結合される、C8の低電圧マルチステージ増幅器。
[C10]
前記1つまたは複数の前段のステージは、第1のステージと第2のステージとを具備し、
ここにおいて前記第1のステージは入力信号を受信し、ここにおいて前記第1のステージの出力は、前記第2のステージに結合され、ここにおいて前記第2のステージの出力は、前記出力ステージに結合され、ここにおいて前記出力ステージは出力信号を出力する、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C11]
第2のステージ内の電流が再利用されるので、供給ステージをサポートするための更なるバイアス電流は、必要とされない、C10の低電圧マルチステージ増幅器。
[C12]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスGの増幅器である、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C13]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスHの増幅器である、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C14]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、前記出力ステージの出力信号に前記出力ステージの供給電圧を一致させるよう構成される、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C15]
前記出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作する、C1の低電圧マルチステージ増幅器。
[C16]
増幅に関する方法であって、前記方法は、入力信号を取得することと、
低電圧マルチステージ増幅器に用いる前記入力信号を増幅することとは、
1つまたは複数の前段のステージと、
供給ステージと、
出力ステージ内の第1のトランジスタのしきい値電圧と前記供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧と、の合計と同じくらい低い供給電圧で動作する前記出力ステージと、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージを供する、を具備する、増幅に関する方法。
[C17]
前記供給ステージは減衰ステージとしても動作する、C16の方法。
[C18]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、バイアス回路を更に具備し、ここにおいて前記バイアス回路は、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作に関する静止電流を設定する、C16の方法。
[C19]
前記バイアス回路は、
複製した電流ステージと、
最少セレクタと、
エラー増幅器とを具備するC18の方法。
[C20]
前記複製した電流ステージは、前記最少セレクタに第1のバイアス電圧と第2のバイアス電圧とを供給し、ここにおいて、前記最少セレクタは、所定の電圧を前記エラー増幅器に供給し、ここにおいて前記エラー増幅器は前記出力ステージの静止電流を設定する前記供給ステージを制御する、C19の方法。
[C21]
前記所定の電圧は、仮に前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧が、互いの最少セレクタトランジスタの飽和電圧内であれば、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧との平均であり、
ここにおいて、前記所定の電圧は、仮に前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とが、互いの前記最少セレクタトランジスタの飽和電圧内でないと、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアスのうちより小さい方である、C20の方法。
[C22]
前記エラー増幅器は、第1の制御電圧及び第2の制御電圧を前記供給ステージに出力する、C20の方法。
[C23]
前記第1のトランジスタは、pチャネル型トランジスタであり、ここにおいて、前記第2のトランジスタは、nチャネル型トランジスタである、C16の方法。
[C24]
前記第1のトランジスタのソースは、可変の正の供給電圧に結合され、ここにおいて前記第1のトランジスタのゲートは、前記第2のトランジスタのドレインに結合され、ここにおいて前記第2のトランジスタのソースは可変の負の供給電圧に結合される、C23の方法。
[C25]
前記1つまたは複数の前段のステージは、第1のステージと第2のステージとを具備し、ここにおいて前記第1のステージは、入力信号を受信し、ここにおいて前記第1のステージの出力は前記第2のステージに結合され、ここにおいて前記第2のステージの出力は、前記出力ステージに結合され、ここにおいて前記出力ステージは出力信号を出力する、C16の方法。
[C26]
前記第2のステージ内の電流が再利用するので、前記供給ステージをサポートするための更なるバイアス電流は、必要とされない、C25の方法。
[C27]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスGの増幅器である、C16の方法。
[C28]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスHの増幅器である、C16の方法。
[C29]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、前記出力ステージの供給電圧を前記出力ステージの出力信号に一致させるよう構成される、C16の方法。
[C30]
前記出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作する、C16の方法。
[C31]
入力信号を取得する手段と、
前記入力信号を増幅する手段と、ここにおいて、前記入力信号を増幅する前記手段は、
1つまたは複数の前段のステージと、
供給ステージと、
出力ステージ内の第1のトランジスタのしきい値電圧と、前記供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧と、の合計と同じくらい低い供給電圧で動作する前記出力ステージと、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージを供する、を具備する、デバイス。
[C32]
前記入力信号を増幅する前記手段は、バイアス回路を更に具備し、ここにおいて前記バイアス回路は、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作に関する静止電流を設定する、C31のデバイス。
[C33]
前記バイアス回路は、
複製した電流ステージと、
最少セレクタと、
ミラー増幅器とを具備するC32のデバイス。
[C34]
前記デバイスは、出力ステージの供給電圧を、前記出力ステージの出力信号に一致させるよう構成される、C31のデバイス。
[C35]
前記出力ステージは±0.45Vの供給電圧で動作する、C31のデバイス。
[C36]
入力信号の増幅することに関して構成されたコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は、それに命令を有する非一時的なコンピュータ可読媒体を具備し、
前記命令は、
低電圧マルチステージ増幅器に入力信号を取得するためのコードと、
前記低電圧マルチステージ増幅器に前記入力信号を増幅させるコードと、
ここにおいて前記低電圧マルチステージ増幅器は、1つまたは複数の前段のステージと、
供給ステージと、
出力ステージにおける第1のトランジスタのしきい値電圧と、前記供給ステージの第2のトランジスタの飽和電圧と、の合計と同じくらい低い供給電圧で動作する前記出力ステージと、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージを供する、を具備するコンピュータプログラム製品。
[C37]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、バイアス回路を更に具備し、ここにおいて前記バイアス回路は、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作に関して静止電流を設定する、C36のコンピュータプログラム製品。
[C38]
前記バイアス回路は、
複製した電流ステージと、
最少セレクタと、
エラー増幅器と
を具備するC37のコンピュータプログラム製品。
[C39]
前記低電圧マルチステージ増幅器は、出力ステージの供給電圧を、前記出力ステージの出力信号に一致させるよう構成された、C36のコンピュータプログラム製品。
[C40]
前記出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作する、C36のコンピュータプログラム製品。

Claims (36)

  1. 入力信号を受信する第1のステージと、
    前記第1のステージの出力に結合された第2のステージと、
    前記第2のステージの出力に結合された供給ステージと、
    出力信号を出力する出力ステージと、ここにおいて、前記出力ステージは第1のトランジスタ347と第2のトランジスタ346を具備し、前記第1のトランジスタ347のドレインは前記第2のトランジスタ346のドレイン結合され、前記出力信号を出力し、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージの静止電流を生成し、前記第2のステージの出力は前記出力ステージに結合される、
    前記供給ステージの入力に結合され、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作のための静止電流を設定するバイアス回路と、ここにおいて前記バイアス回路は、複製した電流ステージと、最少セレクタと、エラー増幅器とを具備し、ここにおいて、前記複製した電流ステージは、第1のトランジスタ455a、第2のトランジスタ455b、第3のトランジスタ457、第4のトランジスタ454、及び第5のトランジスタ453を具備し、前記第1のトランジスタ455aのゲートと前記第2のトランジスタ455bのゲートは前記第1のトランジスタ455aのドレイン及び前記第4のトランジスタ454のドレイン結合され、前記第1のトランジスタ455aのソースと前記第2のトランジスタ455bのソースは互いに正の供給電圧に結合され、前記第4のトランジスタ454のソースは前記第5のトランジスタ453のドレインに結合され、前記第3のトランジスタ457のサイズは前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347サイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のサイズは前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のサイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のソースと前記第2のトランジスタ455bのドレインと前記第3のトランジスタ457のドレインは、互いに可変の負の供給電圧に結合され、ここにおいて、前記第2のトランジスタ455bの前記ドレインは、抵抗456aを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記第3のトランジスタ457の前記ドレインは、抵抗456bを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記複製した電流ステージは、前記最少セレクタに前記複製した電流ステージの前記第2のトランジスタ455bのドレイン電圧である第1のバイアス電圧と、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のドレイン電圧である第2のバイアス電圧とを供給し、前記最少セレクタは、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とを比較することに基づいて、前記エラー増幅器に所定の電圧を供給し、ここにおいて前記エラー増幅器は、前記供給ステージを制御し、ここにおいて、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のゲート電圧は前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347のゲート電圧になり得、前記複製した電流ステージの前記第5のトランジスタ453のゲート電圧は前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のゲート電圧なり得る、
    を具備する低電圧マルチステージ増幅器。
  2. 前記供給ステージは、前記低電圧マルチステージ増幅器に関する必要な減衰を供給する減衰ステージとしても動作する、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  3. 前記所定の電圧は、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とが互いの最少セレクタトランジスタの飽和電圧内である場合、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧との平均であり、前記所定の電圧は、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とが、互いの前記最少セレクタトランジスタの飽和電圧内でない場合、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧のうち小さい方であり、前記最少セレクタトランジスタの飽和電圧は、前記最少セレクタ中で使用されるトランジスタの飽和電圧である、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  4. 前記エラー増幅器は、前記供給ステージに第1の制御電圧と第2の制御電圧とを出力する、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  5. 前記第2のステージ内の電流が再利用されるので、前記供給ステージをサポートするための更なるバイアス電流は、必要とされない、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  6. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスGの増幅器である、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  7. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスHの増幅器である、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  8. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、前記出力ステージの出力信号に前記出力ステージの供給電圧を一致させるよう構成される、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  9. 前記出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作する、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  10. 前記出力ステージは、nチャネル型トランジスタとpチャネル型トランジスタとを備える、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  11. 前記nチャネル型トランジスタは第1の電圧に結合され、前記pチャネル型トランジスタは第2の電圧に結合される、請求項10の低電圧マルチステージ増幅器。
  12. 第1の電圧および前記第2の電圧は、前記バイアス回路によって前記出力ステージに供給される、請求項11の低電圧マルチステージ増幅器。
  13. 前記出力ステージは、前記第1のトランジスタ347を備え、前記供給ステージは、第2のトランジスタ344を備える、請求項1の低電圧マルチステージ増幅器。
  14. 前記出力ステージは、前記出力ステージにおける前記第1のトランジスタ347のしきい値電圧と、前記供給ステージの前記第2のトランジスタ344の飽和電圧と、の合計と同じくらい低い供給電圧で動作する、請求項13の低電圧マルチステージ増幅器。
  15. 前記第1のトランジスタ347は、pチャネル型トランジスタであり、ここにおいて前記第2のトランジスタ344は、nチャネル型トランジスタである、請求項13の低電圧マルチステージ増幅器。
  16. 前記第1のトランジスタ347のソースは、可変の正の供給電圧に結合され、ここにおいて前記第1のトランジスタ347のゲートは、前記第2のトランジスタ344のドレインに結合され、ここにおいて前記第2のトランジスタ344のソースは、可変の負の供給電圧に結合される、請求項15の低電圧マルチステージ増幅器。
  17. 増幅に関する方法であって、前記方法は、
    入力信号を取得することと、
    入力信号を受信する第1のステージと、
    前記第1のステージの出力に結合された第2のステージと、
    前記第2のステージの出力に結合された供給ステージと、
    出力信号を出力する出力ステージと、ここにおいて、前記出力ステージは第1のトランジスタ347と第2のトランジスタ346を具備し、前記第1のトランジスタ347のドレインは前記第2のトランジスタ346のドレイン結合され、前記出力信号を出力し、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージの静止電流を生成し、前記第2のステージの出力は前記出力ステージに結合される、
    前記供給ステージの入力に結合され、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作のための静止電流を設定するバイアス回路と、ここにおいて前記バイアス回路は、複製した電流ステージと、最少セレクタと、エラー増幅器とを具備し、ここにおいて、前記複製した電流ステージは、第1のトランジスタ455a、第2のトランジスタ455b、第3のトランジスタ457、第4のトランジスタ454、及び第5のトランジスタ453を具備し、前記第1のトランジスタ455aのゲートと前記第2のトランジスタ455bのゲートは前記第1のトランジスタ455aのドレイン及び前記第4のトランジスタ454のドレイン結合され、前記第1のトランジスタ455aのソースと前記第2のトランジスタ455bのソースは互いに正の供給電圧に結合され、前記第4のトランジスタ454のソースは前記第5のトランジスタ453のドレインに結合され、前記第3のトランジスタ457のサイズは前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347サイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のサイズは前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のサイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のソースと前記第2のトランジスタ455bのドレインと前記第3のトランジスタ457のドレインは、互いに可変の負の供給電圧に結合され、ここにおいて、前記第2のトランジスタ455bの前記ドレインは、抵抗456aを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記第3のトランジスタ457の前記ドレインは、抵抗456bを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記複製した電流ステージは、前記最少セレクタに前記複製した電流ステージ前記第2のトランジスタ455bのドレイン電圧である第1のバイアス電圧と、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のドレイン電圧である第2のバイアス電圧とを供給し、前記最少セレクタは、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とを比較することに基づいて、前記エラー増幅器に所定の電圧を供給し、ここにおいて前記エラー増幅器は、前記供給ステージを制御し、ここにおいて、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のゲート電圧は前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347のゲート電圧になり得、前記複製した電流ステージの前記第5のトランジスタ453のゲート電圧は前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のゲート電圧なり得る、
    を具備する、低電圧マルチステージ増幅器を用いて前記入力信号を増幅することと、
    を具備する、方法。
  18. 前記供給ステージは、前記低電圧マルチステージ増幅器に関する必要な減衰を供給する減衰ステージとしても動作する、請求項17の方法。
  19. 前記所定の電圧は、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧が、互いの最少セレクタトランジスタの飽和電圧内である場合、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧との平均であり、前記所定の電圧は、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とが、互いの前記最少セレクタトランジスタの飽和電圧内でない場合、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧のうちより小さい方であり、前記最少セレクタトランジスタの飽和電圧は、前記最少セレクタ中で使用されるトランジスタの飽和電圧である、請求項17の方法。
  20. 前記エラー増幅器は、第1の制御電圧及び第2の制御電圧を前記供給ステージに出力する、請求項17の方法。
  21. 前記出力ステージは、第1のトランジスタ347を備え、前記供給ステージは、第2のトランジスタ344を備え、ここにおいて前記第1のトランジスタ347は、pチャネル型トランジスタであり、ここにおいて、前記第2のトランジスタ344は、nチャネル型トランジスタである、請求項17の方法。
  22. 前記第1のトランジスタ347のソースは、可変の正の供給電圧に結合され、ここにおいて前記第1のトランジスタ347のゲートは、前記第2のトランジスタ344のドレインに結合され、ここにおいて前記第2のトランジスタ344のソースは可変の負の供給電圧に結合される、請求項21の方法。
  23. 前記第2のステージ内の電流が再利用されるので、前記供給ステージをサポートするための更なるバイアス電流は、必要とされない、請求項17の方法。
  24. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスGの増幅器である、請求項17の方法。
  25. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、クラスHの増幅器である、請求項17の方法。
  26. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、前記出力ステージの供給電圧を前記出力ステージの出力信号に一致させるよう構成される、請求項17の方法。
  27. 前記出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作する、請求項17の方法。
  28. 前記出力ステージは、nチャネル型トランジスタとpチャネル型トランジスタとを備える、請求項17の方法。
  29. 前記nチャネル型トランジスタに第1の電圧を供給することと、前記pチャネル型トランジスタに第2の電圧を供給することとをさらに備える、請求項28の方法。
  30. 入力信号を取得する手段と、
    前記入力信号を増幅する手段と、
    を具備し、ここにおいて、前記入力信号を増幅する前記手段は、
    入力信号を受信する第1のステージと、
    前記第1のステージの出力に結合された第2のステージと、
    前記第2のステージの出力に結合された供給ステージと、
    出力信号を出力する出力ステージと、ここにおいて、前記出力ステージは第1のトランジスタ347と第2のトランジスタ346を具備し、前記第1のトランジスタ347のドレインは前記第2のトランジスタ346のドレイン結合され、前記出力信号を出力し、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージの静止電流を生成し、前記第2のステージの出力は前記出力ステージに結合される、
    前記供給ステージの入力に結合され、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作のための静止電流を設定するバイアス回路と、ここにおいて前記バイアス回路は、複製した電流ステージと、最少セレクタと、エラー増幅器とを具備し、ここにおいて、前記複製した電流ステージは、第1のトランジスタ455a、第2のトランジスタ455b、第3のトランジスタ457、第4のトランジスタ454、及び第5のトランジスタ453を具備し、前記第1のトランジスタ455aのゲートと前記第2のトランジスタ455bのゲートは前記第1のトランジスタ455aのドレイン及び前記第4のトランジスタ454のドレイン結合され、前記第1のトランジスタ455aのソースと前記第2のトランジスタ455bのソースは互いに正の供給電圧に結合され、前記第4のトランジスタ454のソースは前記第5のトランジスタ453のドレインに結合され、前記第3のトランジスタ457のサイズは前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347サイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のサイズは前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のサイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のソースと前記第2のトランジスタ455bのドレインと前記第3のトランジスタ457のドレインは、互いに可変の負の供給電圧に結合され、ここにおいて、前記第2のトランジスタ455bの前記ドレインは、抵抗456aを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記第3のトランジスタ457の前記ドレインは、抵抗456bを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記複製した電流ステージは、前記最少セレクタに前記複製した電流ステージ前記第2のトランジスタ455bのドレイン電圧である第1のバイアス電圧と、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のドレイン電圧である第2のバイアス電圧とを供給し、前記最少セレクタは、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とを比較することに基づいて、前記エラー増幅器に所定の電圧を供給し、ここにおいて前記エラー増幅器は、前記供給ステージを制御し、ここにおいて、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のゲート電圧は前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347のゲート電圧になり得、前記複製した電流ステージの前記第5のトランジスタ453のゲート電圧は前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のゲート電圧なり得る、
    を具備する、装置。
  31. 前記装置は、出力ステージの供給電圧を、前記出力ステージの出力信号に一致させるよう構成される、請求項30の装置。
  32. 前記出力ステージは±0.45Vの供給電圧で動作する、請求項30の装置。
  33. 前記出力ステージは、nチャネル型トランジスタとpチャネル型トランジスタとを備える、請求項30の装置。
  34. 入力信号の増幅することに関して構成された、命令を有するコンピュータ可読記憶媒体あって、前記命令は、
    低電圧マルチステージ増幅器に入力信号を取得させるためのコードと、
    前記低電圧マルチステージ増幅器に前記入力信号を増幅させるためのコードと、
    を具備し、ここにおいて前記低電圧マルチステージ増幅器は、
    入力信号を受信する第1のステージと、
    前記第1のステージの出力に結合された第2のステージと、
    前記第2のステージの出力に結合された供給ステージと、
    出力信号を出力する出力ステージと、ここにおいて、前記出力ステージは第1のトランジスタ347と第2のトランジスタ346を具備し、前記第1のトランジスタ347のドレインは前記第2のトランジスタ346のドレイン結合され、前記出力信号を出力し、ここにおいて前記供給ステージは前記出力ステージの静止電流を生成し、前記第2のステージの出力は前記出力ステージに結合される、
    前記供給ステージの入力に結合され、前記供給ステージを介して前記出力ステージの適切な動作のための静止電流を設定するバイアス回路と、ここにおいて前記バイアス回路は、複製した電流ステージと、最少セレクタと、エラー増幅器とを具備し、ここにおいて、前記複製した電流ステージは、第1のトランジスタ455a、第2のトランジスタ455b、第3のトランジスタ457、第4のトランジスタ454、及び第5のトランジスタ453を具備し、前記第1のトランジスタ455aのゲートと前記第2のトランジスタ455bのゲートは前記第1のトランジスタ455aのドレイン及び前記第4のトランジスタ454のドレイン結合され、前記第1のトランジスタ455aのソースと前記第2のトランジスタ455bのソースは互いに正の供給電圧に結合され、前記第4のトランジスタ454のソースは前記第5のトランジスタ453のドレインに結合され、前記第3のトランジスタ457のサイズは前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347サイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のサイズは前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のサイズと関連し得、前記第5のトランジスタ453のソースと前記第2のトランジスタ455bのドレインと前記第3のトランジスタ457のドレインは、互いに可変の負の供給電圧に結合され、ここにおいて、前記第2のトランジスタ455bの前記ドレインは、抵抗456aを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記第3のトランジスタ457の前記ドレインは、抵抗456bを介して前記可変の負の供給電圧に結合され、前記複製した電流ステージは、前記最少セレクタに前記複製した電流ステージ前記第2のトランジスタ455bのドレイン電圧である第1のバイアス電圧と、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のドレイン電圧である第2のバイアス電圧とを供給し、前記最少セレクタは、前記第1のバイアス電圧と前記第2のバイアス電圧とを比較することに基づいて、前記エラー増幅器に所定の電圧を供給し、ここにおいて前記エラー増幅器は、前記供給ステージを制御し、ここにおいて、前記複製した電流ステージの前記第3のトランジスタ457のゲート電圧は前記出力ステージの前記第1のトランジスタ347のゲート電圧になり得、前記複製した電流ステージの前記第5のトランジスタ453のゲート電圧は前記出力ステージの前記第2のトランジスタ346のゲート電圧なり得る、
    を具備するコンピュータ可読記憶媒体。
  35. 前記低電圧マルチステージ増幅器は、前記出力ステージの供給電圧を、前記出力ステージの出力信号に一致させるよう構成された、請求項34のコンピュータ可読記憶媒体。
  36. 前記出力ステージは、±0.45Vの供給電圧で動作する、請求項34のコンピュータ可読記憶媒体。
JP2015524487A 2012-07-26 2013-07-26 低電圧マルチステージ増幅器 Expired - Fee Related JP6599229B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261676083P 2012-07-26 2012-07-26
US61/676,083 2012-07-26
US13/793,933 2013-03-11
US13/793,933 US9438189B2 (en) 2012-07-26 2013-03-11 Low voltage multi-stage amplifier
PCT/US2013/052405 WO2014018935A1 (en) 2012-07-26 2013-07-26 Low voltage multi-stage amplifier

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015523821A JP2015523821A (ja) 2015-08-13
JP2015523821A5 JP2015523821A5 (ja) 2016-12-15
JP6599229B2 true JP6599229B2 (ja) 2019-10-30

Family

ID=49994299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015524487A Expired - Fee Related JP6599229B2 (ja) 2012-07-26 2013-07-26 低電圧マルチステージ増幅器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9438189B2 (ja)
JP (1) JP6599229B2 (ja)
CN (1) CN104488192B (ja)
WO (1) WO2014018935A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9035699B2 (en) * 2012-12-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Multi-stage amplifier
US9467098B2 (en) * 2014-06-25 2016-10-11 Qualcomm Incorporated Slew rate control boost circuits and methods
US9473120B1 (en) 2015-05-18 2016-10-18 Qualcomm Incorporated High-speed AC-coupled inverter-based buffer with replica biasing
US10048490B2 (en) * 2015-08-18 2018-08-14 Ricoh Company, Ltd. Drive system, video device, image projection device, and drive control method
JP6805568B2 (ja) * 2015-08-18 2020-12-23 株式会社リコー 駆動システム、画像投影装置および駆動制御方法
CN110166004B (zh) * 2019-04-18 2023-12-22 翱捷科技股份有限公司 一种功率放大器减小功耗的方法及装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6559722B1 (en) 1999-08-10 2003-05-06 Anadigics, Inc. Low bias current/temperature compensation current mirror for linear power amplifier
US7012465B2 (en) * 2001-08-07 2006-03-14 Qualcomm Incorporated Low-voltage class-AB output stage amplifier
US6724252B2 (en) 2002-02-21 2004-04-20 Rf Micro Devices, Inc. Switched gain amplifier circuit
US7161422B2 (en) 2003-01-03 2007-01-09 Junghyun Kim Multiple power mode amplifier with bias modulation option and without bypass switches
JP4287193B2 (ja) 2003-05-15 2009-07-01 株式会社ルネサステクノロジ 高周波電力増幅用電子部品および無線通信システム
US7193459B1 (en) 2004-06-23 2007-03-20 Rf Micro Devices, Inc. Power amplifier control technique for enhanced efficiency
US7557658B2 (en) * 2004-07-07 2009-07-07 Texas Instruments Incorporated Low voltage amplifier having a class-AB control circuit
US8081777B2 (en) 2006-03-21 2011-12-20 Fairchild Semiconductor Corporation Volume-based adaptive biasing
WO2008091325A1 (en) 2007-01-25 2008-07-31 Skyworks Solutions, Inc. Multimode amplifier for operation in linear and saturated modes
JP5075051B2 (ja) * 2008-08-05 2012-11-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Ab級増幅回路、及び表示装置
CN101425785B (zh) * 2008-12-09 2012-01-11 中国科学院微电子研究所 翻转网络跨导-电容补偿电路
US7777569B2 (en) * 2009-01-21 2010-08-17 Texas Instruments Incorporated Anti-pop method and apparatus for class AB amplifiers
JP2011019115A (ja) * 2009-07-09 2011-01-27 Renesas Electronics Corp 差動ab級増幅回路、駆動回路および表示装置
CN101997494A (zh) * 2009-08-26 2011-03-30 盛群半导体股份有限公司 低频放大器及焦电型红外线侦测器
CN101944321B (zh) * 2010-09-26 2012-11-21 友达光电股份有限公司 栅极驱动脉冲补偿电路以及显示装置
CN102176662B (zh) * 2011-03-18 2013-12-11 北京工业大学 应用于低频可变增益放大器的直流偏移消除电路
CN102571227B (zh) * 2011-11-10 2014-04-16 嘉兴联星微电子有限公司 带直流失调消除功能的幅度检测电路
US9035699B2 (en) * 2012-12-19 2015-05-19 Qualcomm Incorporated Multi-stage amplifier

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015523821A (ja) 2015-08-13
US20140028397A1 (en) 2014-01-30
US9438189B2 (en) 2016-09-06
CN104488192A (zh) 2015-04-01
WO2014018935A1 (en) 2014-01-30
CN104488192B (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6599229B2 (ja) 低電圧マルチステージ増幅器
US8035443B2 (en) Amplifier with gain expansion stage
US10320345B2 (en) Amplifier architecture using positive envelope feedback
JP5854289B2 (ja) 電力増幅モジュール
US8629727B2 (en) Techniques on input transformer to push the OP1dB higher in power amplifier design
US20200091878A1 (en) Pa output memory neutralization using baseband i/o capacitance current compensation
US20150280672A1 (en) Low noise amplifier and receiver
US9859847B2 (en) Parallel combined output linear amplifier and operating method thereof
JP6324992B2 (ja) マルチステージ増幅器
US9024689B2 (en) Electronic system—radio frequency power amplifier and method for self-adjusting bias point
EP2489122B1 (en) Amplifier bias techniques
US20150022266A1 (en) Folded cascode amplifier
US9917553B2 (en) Low distortion output stage for audio amplifiers
US9071202B2 (en) Doherty amplifier with peak branch RF conditioning
US8854139B2 (en) Regulated cascode current mirror scheme for transconductance amplifiers
US20170322574A1 (en) Voltage-to-current converter
US9413300B2 (en) Front-end matching amplifier
US9306515B2 (en) Hybrid class operation power amplifier
JP6046271B2 (ja) ハイブリッド増幅器
CN110829984B (zh) 一种高线性度的功率放大器
CN106788294A (zh) 一种放大级数可调的运放
CN103873000B (zh) 放大器、移动通信设备和放大的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161026

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20161026

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20161115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170822

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20171122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171212

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20180320

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180720

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20180905

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20181109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191002

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6599229

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees