超宽频低杂讯放大器及其方法

主权项

一种超宽频低杂讯放大器，该放大器之电路架构包括：一电容回授放大器，其基本组态为一共射极放大器；一电阻回授放大器，串接于该电容回授放大器之输出端，其基本组态为一共射极放大器；一电感回授放大器，串接于该电阻回授放大器之输出端，其基本组态为一共射极放大器；与一缓冲器，串接于该电感回授放大器之输出端，其基本组态为一共射极放大器。如申请专利范围第1项所述之超宽频低杂讯放大器，其中，该电容回授放大器之主动元件为一电晶体，该电晶体之集极端连接一负载电阻至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，该电晶体之基极端连接一电感至该电容回授放大器之输入端，一电容连接于该电容回授放大器之输出端和该电晶体之集极之间，及一回授电容置于该电晶体之基极和集极之间，用以匹配输入阻抗至50欧姆(ohm)。如申请专利范围第1项所述之超宽频低杂讯放大器，其中，该电阻回授放大器之主动元件为一电晶体，该电晶体之基极系相接于该电容回授放大器之输出端，该电晶体之集极端连接一负载电阻至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，一电容连接于该电阻回授放大器之输出端和该电晶体之集极之间，及一回授电阻置于该电晶体之基极和集极之间，用以增益频宽。如申请专利范围第1项所述之超宽频低杂讯放大器，其中，该电感回授放大器之主动元件为一电晶体，该电晶体之基极系相接于该电阻回授放大器之输出端，该电晶体之集极端连接一负载电阻至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，一电容连接于该电感回授放大器之输出端和该电晶体之集极之间，及一回授电感置于该电晶体之基极和集极之间，用以增益频宽。如申请专利范围第1项所述之超宽频低杂讯放大器，其中，该缓冲器之主动元件为一电晶体，该电晶体之基极系相接于该电感回授放大器之输出端，该电晶体之集极端连接一负载电感至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，一回授电阻置于该电晶体之基极和集极之间，且该电晶体之集极端为该缓冲器之输出端。如申请专利范围第1项所述之超宽频低杂讯放大器，该超宽频低杂讯放大器可应用于超宽频通讯产品或无线网路卡。如申请专利范围第1项所述之超宽频低杂讯放大器，其中制作该超宽频低杂讯放大器所使用之标准半导体制程为CMOS(Complementary metal－oxide－semiconductor)制程、矽双载子(Si－Bipolar)制程、Bi－CMOS制程、MESFET制程、pHEMT制程或HBT制程。如申请专利范围第2、3、4或5项所述之超宽频低杂讯放大器，其中该电晶体为n型金氧半场效电晶体(n－type metal oxide semiconductor field－effect transistor，n－MOSFET)、p型金氧半场效应电晶体(p－type metal oxide semiconductor field－effect transistor，p－MOSFET)、双极性接面电晶体(Bipolar Junction Transistor，BJT)、金属半导体场效电晶体(Metal－Semiconductor Field Effect Transistor，MESFET)、假型高速电子移动场效电晶体(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor，pHEMT)或异质接面双极电晶体(Heterostructure Bipolar Transistor，HBT)。如申请专利范围第2、3或4项所述之超宽频低杂讯放大器，其中该电容系为金属-高介电质-金属结构电容(Metal-Insulator-Metal Capacitor，MIM Capacitor)、pn接面电容(PN Junction Capacitor)或金氧半电容(Metal-Oxide Semiconductor Capacitor，MOS Capacitor)。如申请专利范围第2、3、4或5项所述之超宽频低杂讯放大器，其中该电阻为多晶矽电阻(POLYSILICON RESISTOR)或N-型井电阻。如申请专利范围第2、3、4或5项所述之超宽频低杂讯放大器，其中该电感可设置于晶片上或为晶片外部相连之金属线电感。一种形成超宽频低杂讯放大器方法，包括下列步骤：(a)输入阻抗匹配，系利用一电容回授放大器以匹配输入阻抗；与(b)增益频宽，系于该电容回授放大器之输出端串接一电阻回授放大器，再于该电阻回授放大器之输出端串接一电感回授放大器，并于该电感回授放大器之输出端串接一缓冲器，藉由上述串接而成的放大器电路，使该电路所提供的极点和零点相消，而达成宽频增益。如申请专利范围第12项所述之形成超宽频低杂讯放大器方法，其中该电容回授放大器之主动元件为一电晶体，该电晶体之集极端连接一负载电阻至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，该电晶体之基极端连接一电感至该电容回授放大器之输入端，一电容连接于该电容回授放大器之输出端和该电晶体之集极之间，及一回授电容置于该电晶体之基极和集极之间。如申请专利范围第12项所述之形成超宽频低杂讯放大器方法，其中该电阻回授放大器之主动元件为一电晶体，该电晶体之基极系相接于该电容回授放大器之输出端，该电晶体之集极端连接一负载电阻至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，一电容连接于该电阻回授放大器之输出端和该电晶体之集极之间，及一回授电阻置于该电晶体之基极和集极之间。如申请专利范围第12项所述之形成超宽频低杂讯放大器方法，其中该电感回授放大器之主动元件为一电晶体，该电晶体之基极系相接于该电阻回授放大器之输出端，该电晶体之集极端连接一负载电阻至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，一电容连接于该电感回授放大器之输出端和该电晶体之集极之间，及一回授电感置于该电晶体之基极和集极之间。如申请专利范围第12项所述之形成超宽频低杂讯放大器方法，其中该缓冲器之主动元件为一电晶体，该电晶体之基极系相接于该电感回授放大器之输出端，该电晶体之集极端连接一负载电感至一电源端，该电晶体之射极端连接至接地端，一回授电阻置于该电晶体之基极和集极之间，且该电晶体之集极端为该缓冲器之输出端。