用于载波聚集的低噪声放大器的制造方法

用于载波聚集的低噪声放大器的制造方法
【专利摘要】公开了支持载波聚集的低噪声放大器(LNA)。在示例性设计中，一装置包括第一和第二放大器级，例如用于载波聚集(CA)LNA或多输入多输出(MIMO)LNA。在第一放大器级被启用时，第一放大器级接收和放大输入射频(RF)信号并将第一输出RF信号提供给第一负载电路。该输入RF信号包括在不同频率处的多个载波上发送给无线设备的传输。在第二放大器级被启用时，第二放大器级接收和放大输入RF信号并将第二输出RF信号提供给第二负载电路。每个放大器级可包括耦合至共源共栅晶体管的增益晶体管。
【专利说明】用于载波聚集的低噪声放大器
[0001] I.根据35U.S.C. § 119的优先权要求
[0002] 本专利申请要求于2012年5月25日提交的题为"LOWNOISEAMPLIFIERSFOR CARRIERAGGREGATION(用于载波聚集的低噪声放大器）"美国临时申请S/N. 61/652, 064的 优先权，该临时申请已转让给本申请受让人并通过引用明确纳入于此。

【背景技术】
[0003] I?领域
[0004] 本公开一般涉及电子器件，尤其涉及低噪声放大器（LNA)。
[0005] II?背景
[0006] 无线通信系统中的无线设备（例如，蜂窝电话或智能电话）可以发射和接收数据 以用于双向通信。无线设备可包括用于数据传输的发射机以及用于数据接收的接收机。对 于数据传输，发射机可用数据来调制射频（RF)载波信号以获得经调制RF信号，放大经调制 RF信号以获得具有恰当输出功率电平的经放大RF信号，并经由天线将该经放大的RF信号 发射到基站。对于数据接收，接收机可经由天线获得收到RF信号并且可放大和处理该收到 RF信号以恢复由基站发送的数据。
[0007] 无线设备可支持载波聚集，其是多个载波上的同时操作。载波可指被用于通信的 频率范围并且可与某些特性相关联。例如，载波可与描述该载波上的操作的系统信息相关 联。载波也可被称为分量载波（CC)、频率信道、蜂窝小区等。期望无线设备高效地支持载波 聚集。
[0008] 附图简述
[0009] 图1示出了无线设备与无线系统通信。
[0010] 图2A到2D示出了载波聚集（CA)的四个示例。
[0011] 图3示出了图1中的无线设备的框图。
[0012] 图4A和4B示出了支持带内CA的接收机。
[0013] 图5A和5B示出了支持带内CA和带间CA的接收机。
[0014] 图6A到6C示出了具有电感衰退和共源共栅关断的LNA。
[0015] 图7示出了具有电感衰退、共源共栅关断和电阻反馈的LNA。
[0016] 图8A示出了具有分开的用于每个放大器级的输入衰减电路的LNA。
[0017] 图8B示出了具有共享的用于两个放大器级的输入衰减电路的LNA。
[0018] 图9示出了具有可调谐输入匹配电路的LNA。
[0019] 图10到11C示出了多输入多输出（MIMO)LNA的若干示例性设计。
[0020] 图12A到12F示出了可调谐输入匹配电路的六个示例性设计。
[0021] 图13示出了用于在无线系统中接收信号的过程。
[0022] 详细描述
[0023] 以下阐述的详细描述旨在作为本公开的示例性设计的描述，而无意表示可在其中 实践本公开的仅有设计。术语"示例性"在本文中用于表示"用作示例、实例或解说"。本文 中描述为"示例性"的任何设计不必被解释为优于或胜过其他设计。本详细描述包括具体 细节以提供对本公开的示例性设计的透彻理解。对于本领域技术人员将明显的是，没有这 些具体细节也可实践本文描述的示例性设计。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形 式示出以免湮没本文中给出的示例性设计的新颖性。
[0024] 本文公开了支持载波聚集的LNA。这些LNA可具有较佳的性能并且可被用于各种 类型的电子设备，诸如无线通信设备。
[0025] 图1示出了无线设备110与无线通信系统120通信。无线系统120可以是长期演 进（LTE)系统、码分多址（CDMA)系统、全球移动通信（GSM)系统、无线局域网（WLAN)系统 或其他某个无线系统。CDMA系统可实现宽带CDMA(WCDMA)、cdma2000、或其他某个版本的 CDMA。出于简明起见，图1示出了无线系统120包括两个基站130和132以及一个系统控 制器140。一般而言，无线系统可以包括任何数目的基站以及任何网络实体集合。
[0026] 无线设备110也可被称为用户装备（UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站 等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板设备、无线调制解调器、个人数字助理 (PDA)、手持式设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路（WLL)站、蓝 牙设备等。无线设备110可以能够与无线系统120通信。无线设备110还可以能够接收来 自广播站（例如广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统（GNSS)中的卫星 (例如，卫星150)的信号等。无线设备110可支持用于无线通信的一种或多种无线电技术， 诸如LTE、cdma2000、WCDMA、GSM、802. 11 等等。
[0027] 无线设备110可以支持载波聚集，其是多个载波上的操作。载波聚集也可被称为 多载波操作。无线设备110可以能够在从698兆赫兹（MHz)到960MHz的低频带、从1475MHz 至lj2170MHz的中频带、和/或从2300MHz到2690MHz以及从3400MHz到3800MHz的高频带 中操作。低频带、中频带和高频带指的是三组频带（或频带组），其中每个频带组包括数个 频率带（或简称为"频带"）。每个频带可以覆盖至多200MHz并且可以包括一个或多个载 波。每个载波可以在LTE中覆盖至多20MHz。LTE版本11支持35个频带，这些频带被称为 LTE/UMTS频带并且在3GPPTS36. 101中列出。在LTE版本11中，无线设备110可以配置 有在一个或两个频带中的至多5个载波。
[0028] -般而言，载波聚集（CA)可以被分类为两种类型--带内CA和带间CA。带内CA 是指同一频带内的多个载波上的操作。带间CA是指不同频带内的多个载波上的操作。
[0029] 图2A示出了峨连带内CA的示例。在图2A中所示的示例中，无线设备110配置有 在同一频带（其是低频带中的频带）中的四个毗连载波。无线设备110可以接收同一频带 内的多个毗连载波上的传输。
[0030] 图2B示出了非峨连带内CA的示例。在图2B中所示的示例中，无线设备110配置 有在同一频带（其是低频带中的频带）中的四个非毗连载波。这些载波可分开5MHz、10MHz 或者其他某个量。无线设备110可以接收同一频带内的多个非毗连载波上的传输。
[0031] 图2C示出了在同一频带组中的带间CA的示例。在图2C中所示的示例中，无线设 备110配置有在同一频带组（其是低频带）中的两个频带中的四个载波。无线设备110可 以接收同一频带组（例如，图2C中的低频带）中不同频带中的多个载波上的传输。
[0032] 图2D示出了不同频带组中的带间CA的示例。如图2D中所示的示例，无线设备110 配置有在不同频带组中的两个频带中的四个载波，其包括在低频带中的一个频带中的两个 载波以及在中频带中的另一个频带中的两个附加载波。无线设备110可以接收不同频带组 (例如，图2D中的低频带和中频带）中的不同频带中的多个载波上的传输。
[0033] 图2A到2D示出了载波聚集的四个示例。对于频带和频带组的其他组合也可支持 载波聚集。例如，可支持低频带和高频带、中频带和高频带、高频带和高频带等的载波聚集。
[0034] 图3示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在这一示例性设计中， 无线设备110包括耦合至主天线310的收发机320、耦合至副天线312的接收机322、以及 数据处理器/控制器380。收发机320包括多个（K个）接收机330aa至330ak和多个（K 个）发射机360a至360k以支持多个频带、载波聚集、多种无线电技术等。接收机322包括 多个（M个）接收机330ba到330bm以支持多个频带、载波聚集、多种无线电技术、接收分集、 MM0传输等。
[0035] 在图3中示出的示例性设计中，每个接收机330包括输入电路332、LNA340、以及 接收电路342。对于数据接收，天线310接收来自基站和/或其他发射机站的信号并且提供 收到RF信号，该收到RF信号被路由通过开关/双工器324并被提供给所选接收机。以下 描述假定接收机330aa是所选接收机。在接收机330aa内，收到RF信号被传递通过输入电 路332aa，其将输入RF信号提供给LNA340aa。输入电路332aa可以包括匹配电路、接收滤 波器等。LNA340aa放大输入RF信号并且提供输出RF信号。接收电路342aa对输出RF信 号进行放大、滤波并将其从RF下变频到基带，并且将模拟输入信号提供给数据处理器380。 接收电路332aa可以包括混频器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、本地振荡器（L0)生成 器、锁相环（PLL)等。收发机320中的每个其余接收机330以及接收机322中的每个接收 机330可按与收发机320中的接收机330aa类似的方式操作。
[0036] 在图3中示出的示例性设计中，每个发射机360包括发射电路362、功率放大器 (PA) 364、以及输出电路366。对于数据传输，数据处理器380处理（例如，编码和调制）要 传送的数据，并且将模拟输出信号提供给所选发射机。以下描述假定发射机360a是所选发 射机。在发射机360a内，发射电路362a对该模拟输出信号进行放大、滤波并将其从基带上 变频到RF，并且提供经调制RF信号。发射电路362a可以包括混频器、放大器、滤波器、匹配 电路、振荡器、L0生成器、PLL等等。PA364a接收并且放大经调制RF信号，并且提供具有 恰当输出功率电平的经放大RF信号。经放大RF信号被传递通过输出电路366a，路由通过 开关/双工器324,并且经由天线310发射。输出电路366a可包括匹配电路、发射滤波器、 定向f禹合器等。
[0037] 图3示出了接收机330和发射机360的示例性设计。接收机和发射机还可包括图 3中未示出的其他电路，诸如滤波器、匹配电路等。收发机320和接收机322的全部或部分 可实现在一个或多个模拟集成电路（IC)、RFIC(RFIC)、混和信号1C等上。例如，LNA340、 接收电路342、以及发射电路362可实现在一个模块上，该模块可以是RFIC等等。开关/双 工器324、开关/滤波器326、输入电路332、输出电路366、以及PA364可实现在另一模块 上，该另一模块可以是混合模块等等。接收机330和发射机360中的这些电路也可按其他 方式来实现。
[0038] 数据处理器/控制器380可为无线设备110执行各种功能。例如，数据处理器380 可对经由接收机330接收到的数据以及经由发射机360传送的数据执行处理。控制器380 可以控制开关/双工器324、开关/滤波器326、输入电路332、LNA340、接收电路342、发射 电路362、PA364、输出电路366或其组合的操作。存储器382可以存储供数据处理器/控 制器380使用的程序代码和数据。数据处理器/控制器380可以实现在一个或多个专用集 成电路（ASIC)和/或其他1C上。
[0039] 无线设备110可从一个或多个蜂窝小区/基站接收不同频率处的多个载波上的多 个传输以用于载波聚集。对于带内CA，这多个传输在同一频带中的多个载波上被发送。对 于带间CA，这多个传输在不同频带中的多个载波上被发送。
[0040] 图4A示出了接收机400的示例性设计的框图，接收机400包括支持非CA和带内 CA的CALNA440。CALNA440可被用于图3中的无线设备110内的一个或多个LNA340。
[0041] 在接收机400处，天线410接收同一频带中的多个载波上的传输并提供收到RF信 号。该收到RF信号被路由通过开关/双工器424并作为接收机输入信号RXin被提供给输 入匹配电路432。匹配电路432针对一个或多个感兴趣的频带在CALNA440与开关/双工 器424或天线410之间执行功率和/或阻抗匹配。匹配电路432 (其可以是图3的输入电 路332之一的一部分）向CALNA440提供输入RF信号RFin。
[0042]CALNA440从匹配电路432接收输入RF信号、放大输入RF信号，并经由至多M 个LNA输出提供至多M个输出RF信号RFoutl到RFoutM，其中M>1。M个负载电路490a到 490m耦合至这M个LNA输出。每个负载电路490可包括一个或多个电感器、电容器、晶体 管、混频器等。每个负载电路490可以是图3中的接收电路342之一的一部分。每个输出 RF信号可被提供给一个负载电路490内的一个或多个混频器并且可被（诸）相关联的混频 器下变频以使得一个或多个感兴趣的载波上的传输从RF被下变频到基带。
[0043]CALNA(诸如图4中的CALNA440)在任何给定时刻可按非CA模式或CA模式操 作。在非CA模式中，CALNA按1输入1输出（1X1)配置操作，接收包括一个载波集上的一 个或多个传输的一个输入RF信号，并将一个输出RF信号提供给一个负载电路。在CA模式 中，CALNA按1XM配置操作，接收包括M个载波集上的多个传输的一个输入RF信号，并将 M个输出RF信号提供给M个负载电路，针对每个载波集有一个输出RF信号，其中M>1。每 个载波集可以包括一个频带中的一个或多个载波。
[0044] 图4B示出了支持非CA和同一频带中两个载波集上的带内CA的CALNA440X的示 例性设计的示意图。CALNA440x是图4中的CALNA440的一种示例性设计。在图4B中 所示的示例性设计中，CALNA440x从输入匹配电路432接收输入RF信号并针对至多两个 载波集提供至多两个输出RF信号RFoutl和RFout2。第一输出RF信号被提供给负载电路 490x，并且第二输出RF信号被提供给负载电路490y。
[0045] 在图4B中所示的示例性设计中，负载电路490x包括分别耦合至两个基带滤波器 494a和494b的两个混频器492a和492b。混频器492a和492b实现用于第一载波集的正 交下变频器。混频器492a接收来自CALNA440x的第一输出RF信号以及用于第一载波集 的第一混频频率处的同相L0信号IL01。混频器492a用IL01信号来下变频第一输出RF信 号，并且提供同相（I)经下变频信号。混频器492b接收来自CALNA440x的第一输出RF 信号以及用于第一载波集的第一混频频率处的正交L0信号QL01。混频器492b用QL01信 号来下变频第一输出RF信号，并且提供正交⑷）经下变频信号。滤波器494a以及494b分 别接收来自混频器492a和492b的I和Q经下变频信号并对其进行滤波，并且提供针对第 一载波集的I和Q基带信号Voutl。
[0046] 负载电路490y内的混频器492c和492d以及滤波器494c和494d类似地处理来 自CALNA440x的第二输出RF信号，并且提供针对第二载波集的I和Q基带信号。混频器 492c和492d接收第二RF信号并分别接收用于第二载波集的第二混频频率处的I和QL0 信号。混频器492c和492d分别用I和QL0信号来下变频第二输出RF信号并提供I和Q 经下变频信号。滤波器494c和494d分别接收来自混频器492c和492d的I和Q经下变频 信号并对其进行滤波，并且提供针对第二载波集的I和Q基带信号Vout2。
[0047] 图4B示出了负载电路490x和490y的示例性设计。负载电路也可以包括不同和/ 或附加电路。例如，负载电路可包括耦合在混频器之前、或者在混频器和滤波器之间、或者 在滤波器之后的放大器。
[0048] 图5A示出了接收机500的示例性设计的框图，接收机500包括支持非CA、带内CA、 和带间CA的MMOLNA540。MMOLNA540可以被用于图3中的无线设备110内的一个或 多个LNA340。
[0049] 在接收机500处，天线510接收相同频带或不同频带中的一个或多个载波上的传 输并将收到RF信号提供给开关/双工器524。开关/双工器524分别向至多N个输入匹配 电路532a到532n提供至多N个接收机输入信号RXinl到RXinN，其中N>1。匹配电路532a 到532n可以是图3中一个或多个输入电路332的一部分。每个匹配电路532针对一个或 多个感兴趣的频带在MMOLNA540与开关/双工器524或天线510之间执行功率和/或阻 抗匹配。N个匹配电路532a到532n可被设计用于不同频带并且可以提供至多N个输入RF 信号RFinl到RFinN。
[0050]MMOLNA540接收至多N个输入RF信号并且（i)针对非CA或带内CA放大一个 输入RF信号、或者（ii)针对带间CA放大多个输入RF信号。MMOLNA540经由至多M个 LNA输出提供至多M个输出RF信号RFoutl到RFoutM。M个负载电路590a到590m耦合至 这M个LNA输出。每个负载电路590可包括一个或多个电感器、电容器、晶体管、混频器等。 每个输出RF信号可被提供给一个负载电路590内的一个或多个混频器并且可被（诸）相 关联的混频器下变频以使得一个或多个感兴趣的载波上的一个或多个传输从RF被下变频 到基带。
[0051]MMOLNA(诸如图5A中的MMOLNA540)在任何给定时刻可按非CA模式、带内 CA模式、或带间CA模式操作。在非CA模式中，MMOLNA按1X1配置操作，接收包括一个 载波集上的一个或多个传输的一个输入RF信号，并将一个输出RF信号提供给一个负载电 路。在带内CA模式中，MMOLNA按1XM配置操作，接收包括同一频带中的M个载波集上的 多个传输的一个输入RF信号，并将M个输出RF信号提供给M个负载电路，针对每个载波集 有一个输出RF信号，其中M>1。在带间CA模式中，MMOLNA按NXM配置操作，接收包括至 多N个不同频带中的M个载波集上的多个传输的N个输入RF信号，并将M个输出RF信号 提供给M个负载电路，其中M>1且N>1。这N个输入RF信号可对应于至多N个不同频带。
[0052]MMOLNA(诸如图5A中的MMOLNA540)可被用来接收不同频率处的多个载波上 的传输。MIMOLNA可以包括针对感兴趣的不同载波或不同载波集提供多个输出RF信号的 多个输出。MMOLNA与用于接收从多个发射天线发送给多个接收天线的MM0传输的LNA 不同。用于MM0传输的LNA通常具有（i)从一个接收天线接收一个输入RF信号的一个输 入，以及（ii)提供一个输出RF信号的一个输出。MMOLNA的多个输出因此覆盖频率维度， 而用于MMO传输的LNA的输出覆盖空间维度。
[0053] 图5B示出了MMOLNA540x的示例性设计的示意图，MMOLNA540x支持非CA、带 内CA和不同频带中的两个载波集上的带间CA。每个载波集可以包括一个频带中的一个或 多个载波。MMOLNA540x是图5A中的MMOLNA540的一种示例性设计。匹配电路532a 和532b可以接收（i)来自一个天线的同一接收机输入信号、或者（ii)来自一个或多个天 线的不同接收机输入信号。因此，RXin2信号可以等于或者可以不等于图5B中的RXinl信 号。每个匹配电路532针对一个或多个感兴趣的频带执行功率和/或阻抗匹配。
[0054] 在图5B中所示的示例性设计中，MMOLNA540x包括用于两个载波集的两个放大 器级550a和550b。放大器级550a接收并放大来自匹配电路532a的第一输入RF信号并 提供针对第一载波集的第一输出RF信号RFoutl。放大器级550b接收并放大来自匹配电 路532b的第二输入RF信号并提供针对第二载波集的第二输出RF信号RFout2。尽管为了 简洁起见未在图5B中示出，但MMOLNA540x可以包括将输出RF信号从每个放大器级550 路由至负载电路590x和590y中的任一者的电路系统。
[0055] 在图5B中所示的示例性设计中，负载电路590x包括分别耦合至两个基带滤波器 594a和594b的两个混频器592a和592b。混频器592a接收来自放大器级550a的第一输出 RF信号以及用于第一载波集的第一混频频率处的同相L0信号IL01。混频器592a用IL01 信号来下变频第一输出RF信号，并且提供I经下变频信号。混频器592b接收来自放大器级 550b的第一输出RF信号以及用于第一载波集的第一混频频率处的正交L0信号QL01。混 频器592b用QL01信号来下变频第一输出RF信号，并且提供Q经下变频信号。滤波器594a 和594a分别接收来自混频器592a和592b的I和Q经下变频信号并对其进行滤波，并且提 供针对第一载波集的I和Q基带信号Voutl。
[0056] 负载电路590y内的混频器592c和592d以及滤波器594c和594d类似地处理来 自放大器级550b的第二输出RF信号，并且提供针对第二载波集的I和Q基带信号Vout2。
[0057] 图4A中的CALNA440可以用各种方式实现。以下描述CALNA440的一些示例 性设计。CALNA440也可用各种类型的晶体管来实现。以下描述使用N沟道金属氧化物半 导体（NM0S)晶体管的CALNA440的一些示例性设计。
[0058] 图6A示出了具有电感衰退和共源共栅关断的CALNA640a的示例性设计的示意 图。CALNA640a是图4A中的CALNA440的一种示例性设计。CALNA640a包括两个放大 器级650a和650b，其耦合至共用输入匹配电路632并耦合至两个负载电路690a和690b。 匹配电路632接收一接收机输入信号RXin，为CALNA640a执行输入匹配，并提供输入RF 信号RFin。匹配电路632可对应于图4A中的匹配电路432。负载电路690a和690b可对 应于图4A中的负载电路490a和490m。CALNA640a接收输入RF信号，其可包括两个载波 集上的传输，其中每个载波集包括一个或多个载波。
[0059] 在图6A中所示的示例性设计中，放大器级650a包括源极衰退电感器652a、增益晶 体管654a、以及共源共栅晶体管656a。增益晶体管654a和共源共栅晶体管656a可用NM0S 晶体管（如图6A中所示）或用其他类型的晶体管来实现。增益晶体管654a的栅极耦合至 匹配电路632并且其源极耦合至电感器652a的一端。电感器652a的另一端耦合至电路接 地。共源共栅晶体管656a的源极耦合至增益晶体管654a的漏极，并且其漏极耦合至负载电 路690a。开关658a的输入端口稱合至共源共栅晶体管656a的栅极，其第一输出端口f禹合 至偏置电压Vcasc，并且其第二输出端口耦合至电路接地。放大器级650b包括源极衰退电 感器652b、增益晶体管654b、共源共栅晶体管656b、以及开关658b，它们按与放大器级650a 中的电感器652a、增益晶体管654a、共源共栅晶体管656a、以及开关658a类似的方式来奉禹 合。
[0060] 出于简洁起见，图6A示出了CALNA640a包括用于两个载波集的两个放大器级 650a和650b。放大器级650a和650b可分别经由开关658a和658b来独立地启用或禁用。 CALNA640a可包括用于两个以上载波集的两个以上放大器级650。
[0061] 输入RF信号可包括同一频带中的多个载波集上的传输并且可被称为经载波聚集 RF信号。经载波聚集RF信号可使用与其上发送传输的多个载波集的各中心频率相对应的 不同频率处的L0信号来下变频。经载波聚集RF信号可在LNA输入处被拆分以便于达成用 于多个载波集的L0信号之间的良好L0-L0隔离。CALNA640a包括两个放大器级650a和 650b以放大经载波聚集RF信号并向两个负载电路690a和690b中的两个分开的下变频器 提供两个输出RF信号。
[0062]CALNA640a在任何给定时刻可按非CA模式或CA模式操作。在非CA模式中，CA LNA640a接收一个载波集上的传输并向一个负载电路提供一个输出RF信号。在CA模式 中，CALNA640a接收两个载波集上的传输并向两个负载电路提供两个输出RF信号，针对 每个载波集有一个输出RF信号。
[0063] 图6B示出了CALNA640a在CA模式中的操作。在CA模式中，通过将共源共栅晶 体管656a的栅极经由开关658a连接至Vcasc电压并将共源共栅晶体管656b的栅极经由 开关658bf禹合至Vcasc电压来启用放大器级650a和650b两者。放大器级650a放大输入 RF信号并将第一输出RF信号提供给负载电路690a。放大器级650b放大输入RF信号并将 第二输出RF信号提供给负载电路690b。
[0064] 图6C示出了CALNA640a在非CA模式中的操作。在非CA模式中，仅启用一个放 大器级，并且其他放大器级被禁用。在图6C中所示的示例中，通过将共源共栅晶体管656a 的栅极经由开关658a连接至Vcasc电压来启用放大器级650a，且通过使共源共栅晶体管 656b的栅极经由开关658b短路至电路接地来禁用放大器级650b。放大器级650a放大输 入RF信号并将输出RF信号提供给负载电路690a。
[0065]在非CA模式的另一配置中，放大器级650b被启用，而放大器级650a被禁用（图 6C中未不出）。在这一配置中，放大器级650b放大输入RF信号并将输出RF信号提供给负 载电路690b。
[0066] 在图6A中所示的示例性设计中，分开的源极衰退电感器652a和652b被用于放大 器级650a和650b以便于减少两个放大器级之间的交互并帮助减小噪声指数（NF)降级。 源极衰退电感器652a和652b还可改善放大器级650a和650b的线性度并有助于CALNA 640a的输入阻抗匹配。电感器652a和652b可具有相同值或不同值。电感器652a和652b 的值可基于CA模式和非CA模式中在电压增益与线性度之间的折衷来选择（例如，独立地 选择）。
[0067] 如图6A中所示，跨增益晶体管654a的栅极和源极可存在可变电容器668a。电容 器668a可包括增益晶体管654a的寄生。电容器668a还可包括一排可切换电容器，其可奉禹 合在增益晶体管654a的栅极与源极之间并且可被用来细调CALNA640a的输入阻抗。每 个可切换电容器可用与开关串联耦合的电容器来实现。类似地，跨增益晶体管654b的栅极 和源极可存在可变电容器668b。电容器668b可包括一排可切换电容器，其可稱合在增益晶 体管654b的栅极与源极之间并且可被用来细调输入阻抗。
[0068] 输入匹配电路632是放大器级650a和650b两者共用的并且用于CA模式和非CA

【权利要求】
1. 一种装置，包括： 第一放大器级，其被配置成在所述第一放大器级被启用时接收和放大输入射频（RF) 信号并将第一输出RF信号提供给第一负载电路，所述输入RF信号包括在不同频率处的多 个载波上发送给无线设备的传输；以及 第二放大器级，其被配置成在所述第二放大器级被启用时接收和放大所述输入RF信 号并将第二输出RF信号提供给第二负载电路。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一放大器级包括耦合至第一共源共 栅晶体管的第一增益晶体管，所述第二放大器级包括耦合至第二共源共栅晶体管的第二增 益晶体管，并且所述输入RF信号被提供给所述第一增益晶体管和所述第二增益晶体管两 者。
3. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一放大器级进一步包括耦合至所述 第一增益晶体管的第一电感器，并且所述第二放大器级进一步包括耦合至所述第二增益晶 体管的第二电感器。
4. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一增益晶体管和所述第二增益晶体 管的源极耦合至电路接地。
5. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一放大器级和所述第二放大器级在 第一模式中提供所述第一输出RF信号和所述第二输出RF信号，而在第二模式中提供所述 第一输出RF信号但不提供所述第二输出RF信号，所述第一共源共栅晶体管和所述第二共 源共栅晶体管在所述第一模式中被启用，并且所述第一共源共栅晶体管和所述第二共源共 栅晶体管中的仅一个在所述第二模式中被启用。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述第一模式和所述第二模式两者中，所 述第一增益晶体管和所述第二增益晶体管被施加所述输入RF信号，并且在所述第二模式 中，所述第一增益晶体管和所述第二增益晶体管中的一个在饱和区中操作且所述第一增益 晶体管和所述增益晶体管中的另一个在线性区中操作。
7. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括： 耦合在所述第一放大器级和所述第二放大器级中的至少一者的输出与输入之间的反 馈电路。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述反馈电路包括电阻器、或者电容器、或 者电阻器和电容器两者。
9. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括： 第一衰减电路，其耦合至所述第一放大器级并被配置成接收所述输入RF信号；以及 第二衰减电路，其耦合至所述第二放大器级并被配置成接收所述输入RF信号。
10. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括： 衰减电路，其耦合至所述第一放大器级和所述第二放大器级并被配置成接收所述输入 RF信号。
11. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括： 输入匹配电路，其耦合至所述第一放大器级和所述第二放大器级并被配置成接收一接 收机输入信号并提供所述输入RF信号。
12. 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述输入匹配电路是可调谐的并且包括 至少一个可调电路组件。
13. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括： 第三放大器级，其被配置成在所述第三放大器级被启用时接收和放大第二输入RF信 号并将所述第一输出RF信号提供给所述第一负载电路；以及 第四放大器级，其被配置成在所述第四放大器级被启用时接收和放大所述第二输入RF 信号并将所述第二输出RF信号提供给所述第二负载电路。
14. 如权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述第一放大器级被配置成在所述第一放大器级被启用时接收和放大所述输入RF信 号或第二输入RF信号并将所述第一输出RF信号提供给所述第一负载电路，以及 所述第二放大器级被配置成在所述第二放大器级被启用时接收和放大所述输入RF信 号或所述第二输入RF信号并将所述第二输出RF信号提供给所述第二负载电路。
15. 如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一放大器级进一步包括耦合至第三 共源共栅晶体管的第三增益晶体管，所述第二放大器级进一步包括耦合至第四共源共栅晶 体管的第四增益晶体管，并且第二输入RF信号被提供给所述第三增益晶体管和所述第四 增益晶体管两者。
16. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，进一步包括： 第三放大器级，其被配置成在所述第三放大器级被启用时接收和放大第三输入RF信 号或第四输入RF信号并将所述第一输出RF信号提供给所述第一负载电路；以及 第四放大器级，其被配置成在所述第四放大器级被启用时接收和放大所述第三输入RF 信号或所述第四输入RF信号并将所述第二输出RF信号提供给所述第二负载电路。
17. -种方法，包括： 在第一放大器级被启用时用所述第一放大器级来放大第一输入射频（RF)信号以获得 第一输出RF信号，所述第一输入RF信号包括在不同频率处的多个载波上发送给无线设备 的传输；以及 在第二放大器级被启用时用所述第二放大器级来放大所述第一输入RF信号或第二输 入RF信号以获得第二输出RF信号。
18. 如权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括： 在第一模式中启用所述第一放大器级和所述第二放大器级以获得所述第一输出RF信 号和所述第二输出RF信号；以及 在第二模式中启用所述第一放大器级并禁用所述第二放大器级以获得所述第一输出 RF信号但不获得所述第二输出RF信号。
19. 一种设备，包括： 用于放大的第一装置，其被配置成在所述用于放大的第一装置被启用时放大第一输入 射频（RF)信号并提供第一输出RF信号，所述第一输入RF信号包括在不同频率处的多个载 波上发送给无线设备的传输；以及 用于放大的第二装置，其被配置成在所述用于放大的第二装置被启用时放大所述第一 输入RF信号或第二输入RF信号并提供第二输出RF信号。
20. 如权利要求19所述的设备，其特征在于，进一步包括： 用于在第一模式中启用所述用于放大的第一装置和所述用于放大的第二装置以获得 所述第一输出RF信号和所述第二输出RF信号；以及 用于在第二模式中启用所述用于放大的第一装置并禁用所述所述用于放大的第二装 置以获得所述第一输出RF信号但不获得所述第二输出RF信号的装置。
【文档编号】H03F1/22GK104321963SQ201380026584
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2012年5月25日
【发明者】A·M·塔希奇, A·B·戴维瓦拉 申请人:高通股份有限公司