支持多载波操作的低噪声放大器制造技术

本发明专利技术提供了一种射频(RF)放大器电路，所述射频(RF)放大器电路促进无线通信网络中的载波聚合(CA)操作。第一放大器子电路耦合到输入节点，并且第二放大器子电路耦合到该输入节点。放大器子电路选择器用于响应于选择指示而选择性地启用该第一放大器子电路、该第二放大器子电路、或者该第一放大器子电路和该第二放大器子电路一起的操作。电抗性耦合网络被布置成响应于该选择指示而选择性地调整该输入节点处的输入阻抗以减小该输入阻抗变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支持多载波操作的低噪声放大器
本主题的各方面涉及无线通信。一些示例涉及无线网络，包括3GPP(第三代合作伙伴计划)网络、3GPPLTE(长期演进)网络、3GPPLTE-A(高级LTE)网络和第五代(5G)网络。其他示例涉及Wi-Fi无线局域网(WLAN)。进一步的示例更一般地适用于LTE和Wi-Fi网络的范围之外。各方面针对用于在无线电收发器中使用的低噪声放大器(LNA)电路。
技术介绍
移动数据的使用量以每年几乎翻番的速度持续呈指数增长，并且这一趋势预计还将继续。尽管蜂窝技术的最新进展已经在移动网络的性能和容量方面做出了改进，但是广泛地认为这样的进展仍然不能满足对移动数据网络服务的预期需求。一种增加移动网络容量的方法是在称为载波聚合的布置中同时或并发地利用多个载波频率。载波聚合通过实现更大的带宽来促进更高的比特率。载波聚合可以在给定的频带内使用，在这种情况下，其被称为带内载波聚合。带内载波聚合可以是连续的或非连续的。在连续使用的情况下，相邻的载波频率一起使用。在非连续使用情况下，载波频率一起用于一对设备之间的通信，该对设备可以由未被该对通信的设备使用的一个或多个其他载波频率分隔开。附图说明在未必按比例绘制的附图中，类似的数字可描述不同视图中相似的部件。具有不同字母后缀的类似数字可表示类似部件的不同实例。在附图的以下图示中以示例而非限制的方式示出了一些方面。图1A是示出根据一些方面的网络的系统架构的示例性框图。图1B示出了根据一些方面的如图1A中所描绘的设备的示例性部件。图2是示出根据一些方面的载波聚合(CA)操作的图示。图3示出了根据一些方面的通信电路。图4更详细地示出了根据一些方面的图3的通信电路的RF电路。图5是示出根据一些方面的图4的RF电路的放大电路的一部分的块级示意图。图6A至图6B是示出根据各种示例的电抗性耦合网络的简化示意图。图7是根据一个方面更详细地说明切换LNA布置的晶体管级示意图。图8是示出根据一个方面的LNA的一些特征的块级示意图。图9是示出LNA电路的示例的晶体管级示意图。图10是示出用于动态可重新配置的多频带操作的示例性LNA布置的块级示意图。图11是示出以动态可配置多频带操作为特征的切换LNA布置的示例的晶体管级示意图。图12是示出将由图5的切换LNA布置的控制器执行的一组示例性操作的过程流程图。图13是示出将由图10的多频带LNA布置的控制器执行的一组示例性操作的过程流程图。具体实施方式以下描述和附图充分示出了具体方面，使得本领域的技术人员能够实践这些方面。在3GPP通信系统及其部件的上下文中描述了多个方面。应当理解，除非由对应的权利要求明确地限制，否则这些方面的原理可应用于其他类型的通信系统，诸如Wi-Fi或Wi-Max网络、蓝牙或其他个人局域网(PAN)、Zigbee或其他家庭区域网(HAN)、无线网状网络等，而没有限制。鉴于本公开的益处，相关
的技术人员将能够设计合适的变型，以在其他类型的通信系统中实现这些方面的原理。例如，应当理解，3GPP上下文的基站或e-NodeB(eNB)类似于WLAN上下文的无线接入点(AP)。同样，3GPP上下文的用户装备(UE)通常类似于WLAN的移动站(STA)。各种不同的示例可以结合结构、逻辑、电气、过程和其他差异。一些示例的部分和特征可包括在其他示例的部分和特征中或替代其他示例的部分和特征。权利要求中阐述的示例包括那些权利要求的所有目前已知的和后来出现的等同物。图1A是示出根据一些方面的网络的系统架构的示例性框图。图1A中描绘的系统包括用户装备(UE)1和UE2。UE1和2被示出为智能电话(例如，可连接到一个或多个蜂窝网络的手持式触摸屏移动计算设备)，但是这些UE还可包括任何移动或非移动计算设备，诸如个人数据助理(PDA)、传呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手持终端或具有无线通信能力或接口的任何计算设备。在一些方面，UE1和2中的任一者可包括物联网(IoT)UE，该物联网UE可包括被设计用于利用短期UE连接的低功率IoT应用程序的网络接入层。IoTUE可以利用技术诸如机器对机器(M2M)或机器类型通信(MTC)，经由公共陆地移动网络(PLMN)、基于邻近的服务(ProSe)或设备对设备(D2D)通信、传感器网络或IoT网络与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器启动的数据交换。IoT网络描述了互连的IoTUE，这些UE可包括具有短暂连接的唯一可识别的嵌入式计算设备(在互联网基础结构内)。IoTUE可执行后台应用程序(例如，保持活动消息、状态更新等)以促进IoT网络的连接。UE1和2可以被配置为与无线接入网(RAN)10连接，例如，以通信方式耦接——RAN10可以是例如演进通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网络(E-UTRAN)、下一代RAN(NGRAN)或某种其他类型的RAN。UE1和2分别利用连接3和4，其中每个连接包括物理通信接口或层(在下文中进一步详细论述)；在该方面，连接3和连接4被示为空中接口以实现通信耦接，并且可以与蜂窝通信协议保持一致，诸如全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)网络协议、一键通(PTT)协议、蜂窝上PTT(POC)协议、通用移动通信系统(UMTS)协议、3GPP长期演进(LTE)协议、第五代(5G)协议、新空口(NR)协议等。在该方面，UE1和2还可经由ProSe接口5直接交换通信数据。ProSe接口5可另选地被称为包括一个或多个逻辑信道的侧链路接口，该一个或多个逻辑信道包括但不限于物理侧链路控制信道(PSCCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)和物理侧链路广播信道(PSBCH)。示出UE2被配置为经由连接7接入接入点(AP)6。连接7可包括本地无线连接，诸如与任何IEEE802.11协议一致的连接，其中AP6将包括无线保真路由器。在该方面，示出AP6连接到互联网而没有连接到无线系统的核心网(下文进一步详细描述)。RAN10可包括启用连接3和4的一个或多个接入节点。这些接入节点(AN)可以称为基站(BS)、NodeB、演进NodeB(eNB)、下一代NodeB(gNB)、RAN节点等，并且可包括地面站(例如，陆地接入点)或卫星站，其在地理区域(例如，小区)内提供覆盖。RAN10可包括用于提供宏小区的一个或多个RAN节点(例如，宏RAN节点11)，以及用于提供毫微微小区或微微小区(例如，与宏小区相比，具有更小的覆盖区域、更小的用户容量或更高的带宽的小区)的一个或多个RAN节点(例如低功率(LP)RAN节点12)。RAN节点11和12中的任一者可终止空中接口协议，并且可以是EE1和2的第一联系点。在一些方面，RAN节点11和12中的任一者可履行RAN10的各种逻辑功能，包括但不限于无线电网络控制器(RNC)功能，诸如无线电承载管理、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无线通信网络中的载波聚合(CA)操作的射频(RF)放大器电路，所述RF放大器电路包括：/n输入节点；/n能够操作地耦合到所述输入节点的第一放大器子电路，以及能够操作地耦合到所述输入节点的第二放大器子电路，所述第一放大器子电路用于放大第一RF载波以产生第一输出，并且所述第二放大器子电路用于放大第二RF载波以产生第二输出，其中所述第一RF载波和所述第二RF载波将被同时接收；/n放大器子电路选择器，所述放大器子电路选择器用于响应于选择指示而选择性地启用所述第一放大器子电路、所述第二放大器子电路、或者所述第一放大器子电路和所述第二放大器子电路一起的操作；以及/n电抗性耦合网络，所述电抗性耦合网络被布置成响应于所述选择指示而选择性地调整所述输入节点处的输入阻抗以减小输入阻抗变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于无线通信网络中的载波聚合(CA)操作的射频(RF)放大器电路，所述RF放大器电路包括：
输入节点；
能够操作地耦合到所述输入节点的第一放大器子电路，以及能够操作地耦合到所述输入节点的第二放大器子电路，所述第一放大器子电路用于放大第一RF载波以产生第一输出，并且所述第二放大器子电路用于放大第二RF载波以产生第二输出，其中所述第一RF载波和所述第二RF载波将被同时接收；
放大器子电路选择器，所述放大器子电路选择器用于响应于选择指示而选择性地启用所述第一放大器子电路、所述第二放大器子电路、或者所述第一放大器子电路和所述第二放大器子电路一起的操作；以及
电抗性耦合网络，所述电抗性耦合网络被布置成响应于所述选择指示而选择性地调整所述输入节点处的输入阻抗以减小输入阻抗变化。


2.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述第一放大器子电路和所述第二放大器子电路的各种启用配置与所述输入节点处的输入阻抗变化相关联。


3.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述第一RF载波和所述第二RF载波在所述无线通信网络内的限定的频带之中。


4.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述第一放大器子电路和所述第二放大器子电路各自是低噪声放大器(LNA)。


5.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述电抗性耦合网络包括控制信号输入以接收对应于期望输入阻抗的调整信号，其中所述期望输入阻抗基于所述选择指示。


6.根据权利要求5所述的RF放大器电路，还包括：
控制器子电路，所述控制子电路用于产生：
包括所述选择指示的选择控制信号；
以及
所述调整信号。


7.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述电抗性耦合网络包括控制信号输入，以接收对应于将被选择性地启用的放大器子电路的数量的调整信号。


8.根据权利要求7所述的RF放大器电路，其中所述调整信号还对应于所述第一RF载波和所述第二RF载波的特定频率集合。


9.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述输入节点耦合到具有源阻抗的输入源，并且其中所述输入阻抗变化引起由所述输入源所经历的回波损耗的变化；并且
其中所述电抗性耦合网络通过将输入阻抗与所述源阻抗匹配来减少所述回波损耗。


10.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述第一RF载波是具有第一多个子载波的第一分量载波，并且所述第二RF载波是具有第二多个子载波的分量载波。


11.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述第一放大器子电路和所述第二放大器子电路被配置为在1.8GHz至2.7GHz的频率范围内操作。


12.根据权利要求1所述的RF放大器电路，其中所述
第一放大器子电路和所述第二放大器子电路包括互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。


13.根据权利要求1所述的RF...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·阿拉姆，陈逸文，R·费尔南德斯，杨东军，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US