数字可调级间匹配电路制造技术

本发明专利技术涉及数字可调级间匹配电路，其具体描述一种可改善性能的可调级间匹配电路。在示范性设计中，一种设备包括第一有源电路(例如驱动器放大器)、第二有源电路(例如功率放大器)及耦合于所述第一有源电路与所述第二有源电路之间的可调级间匹配电路。所述可调级间匹配电路包括可用离散步长变化以调整所述第一有源电路与所述第二有源电路之间的阻抗匹配的可调电容器。在示范性设计中，所述可调电容器包括(i)并联耦合的多个电容器及(ii)耦合到所述多个电容器的多个开关，每一电容器一个开关。每一开关可接通以选择相关联电容器或断开以不选择所述相关联电容器。所述可调电容器可进一步包括与所述多个电容器并联耦合的固定电容器。

【技术实现步骤摘要】
分案申请的相关信息本申请是国际申请号为PCT/US2010/046021、申请日为2010年8月19日、专利技术名称为“数字可调级间匹配电路”的PCT申请进入中国国家阶段后申请号为201080036832.9的中国专利技术专利申请的分案申请。依据35U.S.C.§119主张优先权本专利申请案主张2009年8月19日申请的题为“数字可调PA级间匹配(DIGITAL TUNABLE PA INTER-STAGE MATCHING)”的第61/235,312号临时美国申请案的优先权，所述申请案转让给本专利技术的受让人且明确地以引用的方式并入本文中。
本专利技术大致涉及电子设备，且更具体来说，涉及一种匹配电路。
技术介绍
放大器通常用于各种电子装置以提供信号放大。不同类型的放大器可用于不同用途。举例来说，例如蜂窝式电话的无线通信装置可包括用于双向通信的发射器及接收器。所述发射器可包括驱动器放大器(DA)及功率放大器(PA)，所述接收器可包括低噪声放大器(LNA)，且发射器及接收器可包括可变增益放大器(VGA)。发射器可包括串联耦合的驱动器放大器及功率放大器。所述驱动器放大器可具有输出阻抗Z1。所述功率放大器可具有输入阻抗Z2，其可与Z1不同。阻抗匹配电路可耦合于驱动器放大器与功率放大器之间且可用于使驱动器放大器输出端处的Z1阻抗与功率放大器输入端处的Z2阻抗匹配。可能需要以有效方式执行阻抗匹配，使得对于功率放大器来说，可获得高增益、高输出功率及高功率附加效率(PAE)。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，本专利技术包括一种设备，其包含第一有源电路，其接收第一信号且提供第二信号；第二有源电路，其接收第三信号且提供第四信号，所述第二有源电路包括第一类型的第一晶体管；及可调级间匹配电路，其耦合于所述第一有源电路与所述第二有源电路之间且接收所述第二信号并提供所述第三信号，所述可调级间匹配电路包含可用离散步长变化以调整所述第一有源电路与所述第二有源电路之间的阻抗匹配的可调电容器及不同于所述第一类型的第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管的栅极耦合到节点，所述节点耦合到所述可调电容器。根据本专利技术的另一实施例，本专利技术包括一种集成电路，其包含驱动器放大器，其接收第一射频RF信号且提供第二RF信号；功率放大器，其接收第三RF信号且提供第四RF信号，所述功率放大器包括第一类型的第一晶体管；及可调级间匹配电路，其耦合于所述驱动器放大器与所述功率放大器之间且接收所述第二RF信号并提供所述第三RF信号，所述可调级间匹配电路包含用离散步长变化以调整所述驱动器放大器与所述功率放大器之间的阻抗匹配的可调电容器及不同于所述第一类型的第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管的栅极耦合到节点，所述节点耦合到所述可调电容器，所述第二晶体管的源极和漏极耦合到一起且接收偏压电压。根据本专利技术的另一实施例，本专利技术包括一种方法，其包含通过第一有源电路处理第一信号以获得第二信号；通过第二有源电路处理第三信号以获得第四信号，所述第二有源电路包括第一类型的第一晶体管；及通过包含可用离散步长变化以调整所述第一有源电路与所述第二有源电路之间的阻抗匹配的可调电容器及不同于所述第一类型的第二类型的第二晶体管的可调级间匹配电路来执行所述阻抗匹配，所述第二晶体管的栅极耦合到节点，所述节点耦合到所述可调电容器。根据本专利技术的另一实施例，本专利技术包括一种设备，其包含用于处理第一信号以获得第二信号的装置；用于处理第三信号以获得第四信号的装置，其包括第一类型的第一晶体管；及用于执行所述用于处理所述第一信号的装置与所述用于处理所述第三信号的装置之间的阻抗匹配的装置，所述用于执行阻抗匹配的装置包含可用离散步长变化以调整所述阻抗匹配的可调电容器及不同于所述第一类型的第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管的栅极耦合到节点，所述节点耦合到所述可调电容器。附图说明图1展示无线通信装置的框图。图2展示图1中的无线通信装置的实施方案。图3展示功率放大器(PA)模块的框图。图4A及4B展示具有单个区段的可调级间匹配电路的两种示范性设计的示意图。图5A至5D展示具有两个区段的可调级间匹配电路的四种示范性设计的示意图。图6A及6B展示具有可调电容器的可调级间匹配电路的两种示范性设计的示意图。图7A及7B展示具有可调级间匹配电路的PA模块的两种示范性设计的示意图。图8展示补偿可变PA输入电容的PA模块的示范性设计的示意图。图9展示具有可调级间匹配电路的PA模块及具有固定级间匹配电路的PA模块的性能的曲线。图10展示执行信号处理的过程。具体实施方式下文所阐明的详细描述意在作为本专利技术的示范性设计的描述且不意在表示可实践本专利技术的仅有的设计。术语“示范性”在本文中用于意谓“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性”的任何设计未必解释为相对于其它设计为优选或有利的。详细描述包括特定细节以便实现提供对本专利技术的示范性设计的充分理解的目的。所属领域的技术人员将显而易见，可在没有这些特定细节的情况下实践本文所述的示范性设计。在一些情况下，以框图形式展示众所周知的结构及装置以便避免使本文所呈现的示范性设计的新颖性变模糊。本文中描述执行有源电路之间的阻抗匹配的技术。所述技术可用于放大器与其它有源电路的阻抗匹配。所述技术可用于各种电子装置，例如无线通信装置、蜂窝式电话、个人数字助理(PDA)、手持型装置、无线调制解调器、膝上型计算机、无绳电话、蓝牙(Bluetooth)装置、消费型电子装置等。为了清楚起见，下文描述所述技术对于无线通信装置的用途。图1展示无线通信装置100的示范性设计的框图。在此示范性设计中，无线装置100包括数据处理器110及收发器120。收发器120包括支持双向无线通信的发射器130及接收器150。一般来说，无线装置100可包括用于任何数目的通信系统及任何数目的频带的任何数目的发射器及任何数目的接收器。在发射路径中，数据处理器110处理待发射的数据且向发射器130提供模拟输出信号。在发射器130中，模拟输出信号通过放大器(Amp)132放大，通过低通滤波器134滤波以移除由数/模转换产生的图像，通过VGA 136放大，且通过混频器138从基带上变频转换为射频(RF)。经上变频转换的信号通过滤波器140滤波，进一步通过驱动器放大器142及功率放大器144放大，经由开关/双工器146路由，且经由天线148发射。在接收路径中，天线148接收来自基站及/或其它发射站的信号且提供所接收的信号，其经由开关/双工器146路由且提供到接收器150。在接收器150中，所接收的信号通过LNA 152放大，通过带通滤波器154滤波，且通过混频器156从RF下变频转换为基带。经下变频转换的信号通过VGA158放大，通过低通滤波器160滤波，且通过放大器162放大以获得模拟输入信号，将模拟输入信号提供到数据处理器110。图1展示实施直接转换架构的发射器130及接收器150，其在一个级中使信号的频率在RF与基带之间转换。发射器130及/或接收器150还可实施超外差式架构，其在多个级中使信号的频率在RF与基带之间转换。本机振荡器(LO)产生器170产生发射及接收LO信号且分别向混频器138及156提供所述信号。锁相环路(PLL)172接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，其包含：第一有源电路，其接收第一信号且提供第二信号；第二有源电路，其接收第三信号且提供第四信号，所述第二有源电路包括第一类型的第一晶体管；及可调级间匹配电路，其耦合于所述第一有源电路与所述第二有源电路之间且接收所述第二信号并提供所述第三信号，所述可调级间匹配电路包含可用离散步长变化以调整所述第一有源电路与所述第二有源电路之间的阻抗匹配的可调电容器及不同于所述第一类型的第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管的栅极耦合到节点，所述节点耦合到所述可调电容器。

【技术特征摘要】
2009.08.19 US 61/235,312;2010.03.01 US 12/715,2541.一种设备，其包含：第一有源电路，其接收第一信号且提供第二信号；第二有源电路，其接收第三信号且提供第四信号，所述第二有源电路包括第一类型的第一晶体管；及可调级间匹配电路，其耦合于所述第一有源电路与所述第二有源电路之间且接收所述第二信号并提供所述第三信号，所述可调级间匹配电路包含可用离散步长变化以调整所述第一有源电路与所述第二有源电路之间的阻抗匹配的可调电容器及不同于所述第一类型的第二类型的第二晶体管，所述第二晶体管的栅极耦合到节点，所述节点耦合到所述可调电容器。2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二晶体管的源极和漏极耦合到一起且耦合到偏压电压。3.根据权利要求1所述的设备，其中所述可调级间匹配电路进一步包括串联耦合于所述第一有源电路和所述可调电容器之间的固定电容器。4.根据权利要求3所述的设备，其中所述可调级间匹配电路进一步包括串联耦合于所述第二有源电路和所述可调电容器之间的第一电感器。5.根据权利要求4所述的设备，进一步包括耦和于所述第一有源电路和所述可调级间匹配电路之间的第二电感器。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述可调电容器包括一排电容器。7.根据权利要求6所述的设备，其中所述一排电容器中的每一电容器与用于将该电容器耦合到接地电压的开关串联耦合。8.根据权利要求1所述的设备，其中所述可调电容器包括多个并联耦合的电容器及耦合到所述多个电容器的多个开关，每一电容器一个开关。9.根据权利要求8所述的设备，其中每一开关是使用至少一个所述第一类型的晶体管来实施。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一晶体管包括N沟道金属氧化物半导体NMOS晶体管且所述第二晶体管包括P沟道金属氧化物半导体PMOS晶体管。11.根据权利要求8所述的设备，其中每一开关包括耦合于堆栈中的多个晶体管，其中所述堆栈中的每一晶体管接收相同的相应数字控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑜，巴巴克·内贾蒂，内森·M·普莱彻，阿里斯托泰莱·哈吉克里斯托斯，
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