通信单元及在通信单元中共享电感器或变压器的方法技术

本发明专利技术提供了通信单元及在通信单元中共享电感器或变压器的方法。其中，所述通信单元可包括：多个并行的射频信号路径；和位于所述多个并行的射频信号路径的第一射频信号路径和第二射频信号路径之间的共享电感器或变压器，其中，所述第一射频信号路径包括至少一个第一射频放大器，所述第二射频信号路径包括至少一个第二射频放大器；其中，所述至少一个第一射频放大器通过第一开关耦合到电源电压，所述至少一个第二射频放大器通过第二开关耦合到所述电源电压，所述第一开关闭合而所述第二个开关断开，以向所述至少一个第二个射频放大器提供电源电压。实施本发明专利技术可减小多个并行的射频信号路径中未接通的射频信号路径的寄生电容对接通的射频信号路径的影响。

【技术实现步骤摘要】
通信单元及在通信单元中共享电感器或变压器的方法
本专利技术通常涉及通信
，更特别地，涉及通信单元及在通信单元中共享电感器或变压器的方法。
技术介绍
本专利技术的主要关注点和应用是用于能够在无线电信单元中使用的发射器和/或接收器的射频(RF)放大器领域。第三代合作伙伴计划(3GPPTM)是电信标准协会组之间的移动(无线)通信协作。目前开发的标准之一是长期演进(LTETM)标准。LTETM是用于移动设备和数据终端的高速无线通信的标准，基于全球移动系统(GSMTM)通信或增强型数据GSM环境(EDGE)和通用移动电信标准(UMTS)/高速分组访问(HSPA)技术。这些技术使用不同的无线接口提高了容量和速度，同时提供了核心网络改进。对可用于无线电通信系统的有限频谱的持续压力迫使对可以更好地利用有限的可用通信带宽的频谱的有效线性调制方案和机制的开发。在LTE-Advanced中使用载波聚合以增加带宽，从而增加通信比特率，其中可以聚合最多五个分量载波(每个高达20MHz)，因此提供100MHz的最大的聚合带宽。布置聚合的最简单方式是在相同的工作频带(如针对LTETM的定义)内使用连续的分量载波，这种方式称之为带内连续载波聚合(ICA，Intra-BandContiguousCarrierAggregation)。对于非连续载波聚合(NCCA，Non-ContiguousCarrierAggregation)情况，频带被一个或多个频率间隔分开。带间非连续载波聚合是使用不同频带的载波聚合形式。NCCA在存在频带分段的情况下尤其有用，其中一些频带可能仅为10MHz宽。对于用户单元(有时在GSM中称为用户设备(UE)或在LTETM术语中称之为移动台)，通常需要在单个设备内使用多个收发器，这通常对成本，性能和功率有影响。除此之外，还存在由于需要减少来自多个(例如两个)收发器的互调和交叉调制而产生的额外设计复杂性。具体地，在支持宽操作带宽或支持跨多个支持的载波频率的载波聚合的射频设计中，可以并行使用多个低噪声放大器(LNA，LowNoiseAmplifier)和/或可编程增益放大器(PGA，Programmable-GainAmplifier)。由于这些LNA或PGA在高或非常高的无线电频率下工作，因此来自多个放大器的信号路径通常使用电感器或变压器进行合并。LNA和PGA存在于无线电通信系统以及医疗仪器和电子设备中。典型的LNA或PGA可以提供100(即20分贝(dB))的功率增益，同时将信噪比降低小于2倍(即表现出3dB的噪声系数(NF))。尽管LNA主要关注的是仅在噪声基底之上的弱信号，但它们还必须设计为考虑存在可能导致互调失真的较大信号。参照图1，示出了已知的射频(RF)放大器电路100，其中多个射频放大器130，140并联连接。多个射频放大器130，140中的每一个的输出端呈现寄生电容135，145。所呈现的寄生电容可以由栅极和源极/漏极端口之间的重叠区域产生，也可能由栅极和源极/漏极端口之间的二极管(效应)产生。多个射频放大器130，140中的每一个的输出端连接到共享电感器(L1)115。在一些情况下，共享电感器(L1)115可以是RF变压器110的变压器输入电感。RF变压器由电压源105供电，并包括变压器输出电感112。在一些应用中，例如，低于1GHz的较低频率应用，寄生电容135，145对射频放大器电路100的性能具有很小影响或没有影响。因此，这种示出的架构是电感器或变压器共享并联连接的多个射频放大器130，140的最简单的方式。然而，在某些情况下，例如在高于1GHz的频率下，当多个射频放大器130，140合并连接到射频放大器130，140的输出端的电感器或变压器时，它们各自表现出的寄生电容135，145具有越来越不利的频率响应或非线性效应(因为它们来自级联装置，而级联装置与金属氧化物金属(MOM，Metal-Oxide-Metal)电容器相比是非线性的。特别是当大量射频放大器并联连接时，本专利技术的专利技术人意识到当第二射频放大器140接通(turnon)时，连接射频放大器140到第一电感器115(或RF变压器的输入侧)的路径也连接到寄生电容135，145。因此，寄生电容的总量及其附加寄生电容对其它连接的射频放大器的影响随着并联的射频放大器的数量而增加。在一些已知的应用中，可以通过使用较小的级联器件来减小寄生电容135，145的影响；然而，这种方法导致较差的线性性能。因此，本专利技术的专利技术人已经了解到需要降低连接到这种共享电感器或变压器的射频放大器的并行路径的这种寄生电容引起的负载效应。特别地，需要一种更有效的解决方案以支持多个并联连接的射频放大器，例如用于支持LTETM或类似系统中的带间载波聚合(ICA)和非连续载波聚合(NCCA)应用。
技术实现思路
本专利技术提供通信单元及在通信单元中共享电感器或变压器的方法，可减小多个并行的射频信号路径中其他并行的射频信号路径的寄生电容对其中一个接通的射频信号路径的影响。本专利技术的一些实施例涉及通信单元，其可包括：多个并行的射频信号路径；和位于所述多个并行的射频信号路径的第一射频信号路径和第二射频信号路径之间的共享电感器或变压器，其中，所述第一射频信号路径包括至少一个第一射频放大器，所述第二射频信号路径包括至少一个第二射频放大器；其中，所述至少一个第一射频放大器通过第一开关耦合到电源电压，所述至少一个第二射频放大器通过第二开关耦合到所述电源电压，所述第一开关闭合而所述第二个开关断开，以向所述至少一个第二个射频放大器提供电源电压。本专利技术的另一些实施例涉及在通信单元中通过多个射频放大器共享电感器或变压器的方法，其可包括：将共享电感器或变压器设置多个并行的射频信号路径的第一射频信号路径和包括第二射频信号路径之间，其中，所述第一射频信号路径包括至少一个第一射频放大器，所述第二射频信号路径包括至少一个第二射频放大器；闭合将电源电压连接到所述至少一个第一射频放大器的第一开关；和断开将电源电压连接到所述至少一个第二射频放大器的第二开关，以向所述至少一个第二射频放大器提供电源电压。由上述列举的方案可知，本专利技术实施例在将共享电感器或变压器设置多个并行的射频信号路径的第一射频信号路径和包括第二射频信号路径之间，并闭合将电源电压连接到所述至少一个第一射频放大器的第一开关；和断开将电源电压连接到所述至少一个第二射频放大器的第二开关，以向所述至少一个第二射频放大器提供电源电压。由此可减小多个并行的射频信号路径中其他并行的射频信号路径的寄生电容对其中一个接通的射频信号路径的影响(例如减小第一射频信号路径的寄生电容对第二射频信号路径的影响)。附图说明图1示出了已知的射频(RF)放大器电路100；图2示出了根据本专利技术的一些示例实施例适配的无线通信单元200的框图；图3示出了根据本专利技术的一些示例的射频放大器电路的第一示例的两个配置300和350；图4示出了根据本专利技术的一些示例的射频放大器电路的第二示例的两个配置400和450；图5示出了根据本专利技术的一些示例的射频放大器电路的第三示例的两个配置500和550；图6根据本专利技术的示例示出了用于在多个射频放大器之间共享电感器或变压器以便减小来自射频放大器的并行的路径的负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信单元，其特征在于，包括：多个并行的射频信号路径；和位于所述多个并行的射频信号路径的第一射频信号路径和第二射频信号路径之间的共享电感器或变压器，其中，所述第一射频信号路径包括至少一个第一射频放大器，所述第二射频信号路径包括至少一个第二射频放大器；其中，所述至少一个第一射频放大器通过第一开关耦合到电源电压，所述至少一个第二射频放大器通过第二开关耦合到所述电源电压，所述第一开关闭合而所述第二个开关断开，以向所述至少一个第二个射频放大器提供电源电压。

【技术特征摘要】
2017.08.30 US 62/551,821;2018.07.27 US 16/047,1761.一种通信单元，其特征在于，包括：多个并行的射频信号路径；和位于所述多个并行的射频信号路径的第一射频信号路径和第二射频信号路径之间的共享电感器或变压器，其中，所述第一射频信号路径包括至少一个第一射频放大器，所述第二射频信号路径包括至少一个第二射频放大器；其中，所述至少一个第一射频放大器通过第一开关耦合到电源电压，所述至少一个第二射频放大器通过第二开关耦合到所述电源电压，所述第一开关闭合而所述第二个开关断开，以向所述至少一个第二个射频放大器提供电源电压。2.根据权利要求1所述的通信单元，其特征在于，闭合的第一开关使所述共享电感器或变压器在所述至少一个第一射频放大器的输出端产生高阻抗。3.如权利要求1所述的通信单元，其特征在于，经由所述共享电感器或变压器连接的所述至少一个第一射频放大器呈现第一输出寄生电容，所述至少一个第二射频放大器呈现第二输出寄生电容；所述第一开关的闭合使共享电感器或变压器在至少一个第一射频放大器的输出端产生高阻抗并减小第一输出寄生电容对至少一个第二射频放大器的输出端的影响。4.如权利要求1所述的通信单元，其特征在于，多个可选的射频放大器或多组可选射频放大器位于共享电感器或变压器的两侧。5.如权利要求4所述的通信单元，其特征在于，来自所述多个可选的射频放大器或多组可选的射频放大器的第一可选的射频放大器或第一组可选的射频放大器选择性地连接到所述共享电感器或变压器的内部部分，从而调整共享电感或变压器的电感值。6.如权利要求1所述的通...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志豪，萧博允，赵钧彦，李亦斌，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71