用于载波聚集的低噪声放大器制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于载波聚集的低噪声放大器I.根据35U.S.C.§119的优先权要求本专利申请要求于2012年5月25日提交的题为“LOWNOISEAMPLIFIERSFORCARRIERAGGREGATION(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。
技术介绍
I.领域本公开一般涉及电子器件，尤其涉及低噪声放大器(LNA)。II.背景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。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。附图简述图1示出了无线设备与无线系统通信。图2A到2D示出了载波聚集(CA)的四个示例。图3示出了图1中的无线设备的框图。图4A和4B示出了支持带内CA的接收机。图5A和5B示出了支持带内CA和带间CA的接收机。图6A到6C示出了具有电感衰退和共源共栅关断的LNA。图7示出了具有电感衰退、共源共栅关断和电阻反馈的LNA。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。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。图9示出了具有可调谐输入匹配电路的LNA。图10到11C示出了多输入多输出(MIMO)LNA的若干示例性设计。图12A到12F示出了可调谐输入匹配电路的六个示例性设计。图13示出了用于在无线系统中接收信号的过程。详细描述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。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。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。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。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到2170MHz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。一般而言，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。图2A示出了毗连带内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。图2B示出了非毗连带内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。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。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。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。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、MIMO传输等。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信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.25 US 61/652,064;2012.08.21 US 13/590,4231.一种用于载波聚集的装置，包括：第一放大器级，其被配置成独立地启用和停用，并在所述第一放大器级被启用时接收和放大输入射频信号并将第一输出射频信号提供给第一负载电路，采用载波聚集的所述输入射频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，所述第一输出射频信号包括所述多个载波的至少一个第一载波；以及第二放大器级，其被配置成独立地启用和停用，并在所述第二放大器级被启用时接收和放大所述输入射频信号并将第二输出射频信号提供给第二负载电路，所述第二输出射频信号包括所述多个载波的不同于所述第一载波的至少一个第二载波。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，并且所述输入射频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射频信号和所述第二输出射频信号，而在第二模式中提供所述第一输出射频信号但不提供所述第二输出射频信号，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射频信号，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第二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射频信号；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射频信号。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射频信号。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射频信号。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射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·塔希奇，A·B·戴维瓦拉，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US