具有改进隔离的放大器制造技术

技术编号:12106653 阅读:99 留言:0更新日期:2015-09-24 00:33
公开了具有改进隔离的放大器。在示例性设计中,一种装置(例如,无线设备、集成电路等)包括具有增益晶体管(514)、第一和第二共源共栅晶体管(513,515)以及分流晶体管(517)的放大器(500)。增益晶体管接收输入信号(RFin)并提供经放大信号。第一共源共栅晶体管耦合在增益晶体管与中间节点(X)之间并接收经放大信号。第二共源共栅晶体管耦合在中间节点与输出节点之间并提供输出信号(RFout)。分流晶体管耦合在中间节点与电路接地之间。第一和第二共源共栅晶体管被启用以提供输出信号。分流晶体管(i)在共源共栅晶体管被启用时被禁用并且(ii)在共源共栅晶体管被禁用时被启用以使中间节点短路至电路接地。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进隔离的放大器相关申请的交叉引用本申请要求共同拥有的于2013年1月25日提交的美国非临时专利申请No.13/750,878的优先权,该非临时申请的内容通过援引全部明确纳入于此。领域本公开一般涉及电子器件,尤其涉及放大器。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)可以传送和接收数据以供双向通信。无线设备可包括用于数据传送的发射机以及用于数据接收的接收机。对于数据传送,发射机可用数据来调制射频(RF)载波信号以获得经调制信号,放大经调制信号以获得具有恰当发射功率电平的输出RF信号,并经由天线将该输出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。无线设备可包括用于不同目的的不同类型的放大器。例如,无线设备可包括接收机中的低噪声放大器(LNA)、发射机中的驱动放大器(DA)和功率放大器(PA)以及接收机和/或发射机中的可变增益放大器(VGA)。无线设备可包括输出耦合在一起的多个放大器,且每一个放大器被启用以提供输出信号或被禁用以不提供输出信号。在放大器被禁用时提供良好隔离以缓解由于泄漏信号而导致的性能降级可以是合乎需要的。附图简述图1示出了无线设备与无线系统处于通信。图2示出了载波聚集(CA)的各种示例。图3示出了图1中的无线设备的框图。图4示出了LNA的示例性设计。图5示出了具有改进隔离的LNA的示例性设计。图6示出了单输入多输出(SIMO)LNA的示例性设计。图7A到7C示出了具有改进隔离的SIMOLNA的三个示例性设计。图8A和8B示出了具有改进隔离的多输入多输出(MIMO)LNA的两个示例性设计。图9示出了用以生成偏置电压和控制信号的电路。图10示出了具有改进隔离的LNA和不具有改进隔离的LNA的隔离的标绘。图11示出了用于执行放大的过程。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。本文公开了具有改进隔离的放大器。这些放大器可被用于各种电子设备,诸如无线通信设备(例如,蜂窝电话、智能电话等)、平板设备、个人数字助理(PDA)、手持式设备、无线调制解调器、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、消费电子设备、等等。为了清楚起见,以下描述了具有改进隔离的放大器在无线通信设备中的使用。图1示出了无线设备110与无线通信系统120处于通信。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)、CDMA1X、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、或其他某个版本的CDMA。为简明起见,图1示出了无线系统120包括三个基站130、132和134以及一个系统控制器140。一般而言,无线系统可包括任何数目的基站以及任何网络实体集合。基站还可被称为B节点、演进型B节点(eNB)、接入点等。无线设备110还可以指用户装备(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、等等。无线设备110可与无线系统120通信。无线设备110还可接收来自广播站的信号、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可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术,诸如LTE、WCDMA、CDMA1X、TD-SCDMA、GSM、802.11等等。无线设备110可以能够在覆盖低于1000兆赫兹(MHz)的频率的低频带(LB)、覆盖从1000MHz到2300MHz的频率的中频带(MB)和/或覆盖高于2300MHz的频率的高频带(HB)中操作。例如,低频带可以覆盖698到960MHz,中频带可以覆盖1475到2170MHz,并且高频带可以覆盖2300到2690MHz和3400到3800MHz。低频带、中频带和高频带是指三群频带(或频带群),其中每个频带群包括数个频率带(或简称为“频带”)。每个频带可以覆盖至多达200MHz。LTE版本11支持35个频带,这些频带被称为LTE/UMTS频带并且在公众可获取的3GPPTS36.101中列出。一般而言,可以定义任何数目个频带群。每个频带群可覆盖任何频率范围,这些频率范围可以与以上给出的频率范围中的任何一个相匹配或不相匹配。每个频带群可包括任何数目个频带。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。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和/或控制信息相关联。载波也可被称为分量载波(CC)、频率信道、蜂窝小区等。频带可包括一个或多个载波。在LTE中每个载波可以覆盖至多达20MHz。在LTE版本11中,无线设备110可以配置成具有在一个或两个频带中的至多达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是指不同频带中的多个载波上的操作。图2示出了无线设备110可以支持的各种CA场景。为了简单起见,图2示出了无线设备110配置有一频带中仅一个载波用于带间CA。一般而言,无线设备110可配置有给定频带内的一个或多个载波。场景210覆盖了其中低频带中的频带X中的一个载波C1和中频带中的频带Y中的一个载波C2被配置成用于无线设备110的带间CA。场景220覆盖了其中中频带中的频带X中的一个载波C1和高频带中的频带Y中的一个载波C2被配置成用于无线设备110的带间CA。场景230覆盖了其中低频带中的频带X中的一个载波C1和高频带中的频带Y中的一个载波C2被配置成用于无线设备110的带间CA。场景240覆盖了其中低频带中的频带X中的一个载波C1和也在低频带中的频带Y中的一个载波C2被配置成用于无线设备110的带间CA。场景250覆盖了其中中频带中的频带X中的一个载波C1和也在中频带中的频带Y中的一个载波C2被配置成用于无线设备110的带间CA。场景260覆盖了其中高频带中的频带X中的一个载波C1和也在高频带中的频带Y中的一个载波C2被配置成用于无线设备110的带间CA。场景270覆盖了其中低频带、或中频带、或高频带中的频带X中的两个毗邻载波C1和C2被配置成用于无线设备110的毗连带内CA。场景280覆盖了其中低频带、或中频带、或高频带中的频带X中的两个非毗邻载波C1和C2被配置成用于无线设备110的非毗连带内CA。图2示出了载波聚集的一些示例。对于频带和频带群的其他本文档来自技高网...
具有改进隔离的放大器

【技术保护点】
一种装置,包括:增益晶体管,其被配置成接收输入信号并提供经放大信号;第一共源共栅晶体管,其耦合在所述增益晶体管与中间节点之间并被配置成接收所述经放大信号;第二共源共栅晶体管,其耦合在所述中间节点与输出节点之间并被配置成提供输出信号;以及分流晶体管,其耦合在所述中间节点与电路接地之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.25 US 13/750,8781.一种用于放大器的装置,包括:增益晶体管,其被配置成接收输入信号并提供经放大信号;耦合在所述增益晶体管与中间节点之间的第一共源共栅晶体管,所述第一共源共栅晶体管具有第一栅极并被配置成基于在所述第一栅极处接收到的偏置电压来启用;耦合在所述中间节点与输出节点之间的第二共源共栅晶体管,所述第二共源共栅晶体管具有耦合到所述第一栅极的第二栅极,所述第二共源共栅晶体管被配置成基于在所述第二栅极处接收到所述偏置电压来启用并被配置成提供输出信号;以及分流晶体管,其耦合在所述中间节点与接地之间。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括:第三共源共栅晶体管,其耦合在所述增益晶体管与第二中间节点之间;第四共源共栅晶体管,其耦合在所述第二中间节点与第二输出节点之间,所述第四共源共栅晶体管被配置成提供第二输出信号;以及第二分流晶体管,其耦合在所述第二中间节点与接地之间。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一共源共栅晶体管、所述第二共源共栅晶体管和所述分流晶体管包括第一共源共栅电路,所述装置进一步包括:第二增益晶体管,其被配置成接收所述输入信号并提供第二经放大信号;以及第二共源共栅电路,其耦合在所述第二增益晶体管与第二输出节点之间,所述第二共源共栅电路被配置成提供第二输出信号。4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,进一步包括:耦合在所述增益晶体管与所述第二输出节点之间的第三共源共栅电路、耦合在所述第二增益晶体管与所述输出节点之间的第四共源共栅电路,或其组合。5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一共源共栅晶体管、所述第二共源共栅晶体管和所述分流晶体管包括第一共源共栅电路,所述装置进一步包括:第二增益晶体管,其被配置成接收第二输入信号并提供第二经放大信号;以及第二共源共栅电路,其耦合在所述第二增益晶体管与第二输出节点之间,所述第二共源共栅电路被配置成提供第二输出信号。6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,进一步包括:第三共源共栅电路,其耦合在所述增益晶体管与所述第二输出节点之间;以及第四共源共栅电路,其耦合在所述第二增益晶体管与所述输出节点之间。7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,进一步包括:第三增益晶体管,其被配置成接收所述输入信号并提供第三经放大信号;第五共源共栅电路,其耦合在所述第三增益晶体管与所述输出节点之间;以及第六共源共栅电路,其耦合在所述第三增益晶体管与所述第二输出节点之间。8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,进一步包括:第四增益晶体管,其被配置成接收所述第二输入信号并提供第四经放大信号;第七共源共栅电路,其耦合在所述第四增益晶体管与所述输出节点之间;以及第八共源共栅电路,其耦合在所述第四增益晶体管与所述第二输出节点之间。9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一共源共栅晶体管具有第一长度且所述第二共源共栅晶体管具有第二长度,并且其中所述第一长度和所述第二长度是基于所述第一共源共栅晶体管和所述第二共源共栅晶体管的至少一个目标操作特性来选择的。10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一长度和所述第二长度是相同的长度。11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,进一步包括:耦合在所述增益晶体管与第二输出节点之间的共源共栅电路,所述共源共栅电路被配置成提供第二输出信号。12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述共源共栅电路包括:耦合在所述增益晶体管与第二中间节点之间的第三共源共栅晶体管;以及耦合在所述第二中间节点与接地之间的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·阿伯德尔海姆W·J·比德尔曼三世
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

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