一种RF放大器集成电路及包括其的无线电设备制造技术

技术编号:33094666 阅读:11 留言:0更新日期:2022-04-16 23:25
一种射频(RF)放大器装置(3)包括用于接收RF电信号的信号输入(14)、用于放大所接收信号的可变增益放大器(17a),以及用于输出经放大信号的信号输出(7)。所述装置(3)具有二进制输入(19),用于在第一水平和所述自定义增益水平之间切换所述放大器的增益。配置逻辑(30)在串行输入(19)处接收编码自定义增益水平的串行化数据,且将表示所述自定义增益水平的数据存储在所述装置(3)的存储器(32)中。增益控制逻辑(30)从所述存储器(32)读取表示所述自定义增益水平的所述数据,且根据所述二进制输入(19)的状态将所述放大器(17a)的所述增益设定到所述第一水平或设定到所述自定义增益水平。到所述第一水平或设定到所述自定义增益水平。到所述第一水平或设定到所述自定义增益水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种RF放大器集成电路及包括其的无线电设备

技术介绍

[0001]本专利技术涉及用于放大射频(RF)电信号的方法和设备。
[0002]在无线电通信中,常用放大器来放大RF电信号。这可在电信号被发送到天线以作为无线电信号发射之前或在传入的无线电信号已由无线电天线转换为电信号之后进行。发射路径上的放大器通常被称为功率放大器,而接收路径上的放大器将通常是低噪声放大器。放大器可含于集成的无线电收发器模块内。它们还可设置于独立的集成电路(IC)RF前端模块中。
[0003]独立的前端装置通常具有用于从单独的无线电收发器装置接收传出RF电信号的输入,以及用于将经放大的传出RF信号提供到芯片外天线的输出。它们还可具有用于从芯片外天线接收传入RF电信号的输入,以及用于将经放大的传入RF电信号提供到无线电收发器装置的输出。单独的前端芯片可安装在与无线电收发器芯片共同的印刷电路板(PCB)上,或可与无线电芯片一起集成在多芯片模块中。
[0004]独立的放大器装置或前端装置有时用作任选的范围扩展器,用于增加无线电收发器装置的发射和/或接收范围。前端装置可除放大外还提供滤波和切换功能。
[0005]前端装置的实例包含来自Texas Instruments
TM
的“CC2592 2.4

GHz范围扩展器”和来自 Skyworks
TM
的“SKY66112

11前端模块”。这些都是用于在2.4GHz频带中放大传入和传出 RF信号的完全集成的RF前端模块(FEM),且可用于例如ZigBee
TM
和Bluetooth Smart
TM
等应用。
[0006]此些装置可提供芯片上无线电装置的范围的有用增加。然而,申请人已经认识到,许多常规RF放大器装置不能很好地适于提供恒定或最佳的放大,尤其是在不断改变的条件下。
[0007]因此,本专利技术试图提供一种更好的方法。

技术实现思路

[0008]依据第一方面,本专利技术提供一种射频(RF)放大器装置,其包括:
[0009]信号输入,其用于接收RF电信号;
[0010]可变增益放大器,其用于放大所接收RF电信号;
[0011]信号输出,其用于输出经放大RF电信号;
[0012]串行输入,其用于接收编码自定义增益水平的串行化数据;
[0013]存储器,其用于存储表示自定义增益水平的数据;
[0014]二进制输入,其用于在第一水平和自定义增益水平之间切换放大器的增益;
[0015]配置逻辑,其被配置成在串行输入处接收编码自定义增益水平的串行化数据,且将表示自定义增益水平的数据存储在存储器中;以及
[0016]增益控制逻辑,其被配置成从存储器读取表示自定义增益水平的数据,且根据二进制输入的状态将放大器的增益设定到第一水平或设定到自定义增益水平。
[0017]因此,将看到,根据本专利技术,可首先通过经由串行接口向装置写入自定义增益水平
而用经挑选增益水平配置放大器装置,且接着可随后通过改变二进制输入的逻辑状态来快速且直接地选择此自定义增益水平,所述二进制输入可以是通用输入/输出垫或引脚。
[0018]这与不具有串行接口且仅支持硬连线增益水平的例如Texas Instruments
TM CC2592和 Skyworks
TM SKY66112

11等装置形成对比。Texas Instruments
TM CC2592提供仅单个固定发射增益,以及可通过改变输入引脚的逻辑状态进行双态切换的可供选择的两个固定接收增益水平(“高增益模式”和“低增益模式”)。Skyworks
TM SKY66112

11提供可通过改变输入引脚的逻辑状态进行双态切换的可供选择的两个固定发射功率模式(“大功率”或“低功率”),以及单个固定接收增益。
[0019]本专利技术的实施例有利地使客户能够针对特定上下文定制放大器装置的增益,以便使装置与特定无线电收发器设计或特定天线设计匹配,或符合关于最大功率输出的特定地理规章,或补偿装置之间的制造变化。此外,实施例可在同时还简单地通过改变二进制输入控制的状态提供切换到自定义增益水平或从自定义增益水平切换的速度和简单性的同时,提供此可配置性。
[0020]在一些实施例中,可变增益放大器是功率放大器。装置可适于放大电信号以供作为无线电信号发射。信号输出可被配置成连接到一个或多个天线。
[0021]在一些实施例中,可变增益放大器是低噪声放大器。装置可适于放大从所接收无线电信号导出的电信号。信号输入可被配置成连接到一个或多个天线。
[0022]存储器(例如,寄存器)可以是易失性的(例如,包括触发器),但优选地为非易失性的。通过将自定义增益水平存储在非易失性存储器中,即使当例如在电池改变期间移除功率时也可保持所述水平。因此,举例来说,系统集成商可购买体现本专利技术的一定数量的放大器装置,针对特定上下文校准其中的每一个以确定相应自定义增益水平,且经由串行输入将自定义增益水平加载到所有装置。当存储器为非易失性时,在生产后处理期间,在将成品装运到顾客之前,此写入仅需要执行一次。随后,经校准增益水平可保持无限期地存储在装置上,且视需要可供经由二进制输入进行选择。
[0023]可变增益放大器可支持任何数目的增益设定

例如,三个、四个、八个、十六个、三十二个、2
16
或2
32
个,或更多个。每一增益水平可对应于放大器的不同相应增益设定。举例来说,增益水平可以由五位数字表示,且放大器可支持三十二个增益设定

即,支持针对每一不同增益水平值的不同设定。增益水平可编码为来自整数集合的整数,但所述水平不一定直接对应于放大器的可测量增益,例如可仅存在线性对应性,或可完全不存在对应性。对应性可在一个装置与下一装置之间不同,即使在电路设计为相同的情况下也如此,这是归因于过程或其它制造变化。配置逻辑可被配置成接收编码多位增益水平的串行化数据,即,两个或更多个位上编码的水平值。
[0024]放大器的增益可在横跨至少2、3、5或10dB的增益水平范围内变化。放大器可支持10 dB或更低的第一增益水平,且可支持20dB或更高的第二增益水平。其可支持这些第一和第二增益水平之间和/或低于第一增益水平和/或高于第二增益水平的任何数目的增益水平。增益可在部分或整个增益范围内以至多1或2dB的最大步长变化。举例来说,增益可至少在10 dB到20dB的范围内以1dB或更精细的粒度来配置。然而,在其它实施例中,步长可大于或小于1dB。装置可支持其中放大器的增益为0dB的旁路模式。放大器可支持一个或多个负增益水平,例如以提供阻尼来减小或限制输出功率。
[0025]放大器装置可以是集成电路装置。确切地说,可变增益放大器、配置逻辑和增益控制逻辑可例如集成在共同半导体衬底上。信号输入、串行输本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种RF放大器集成电路,其包括:信号输入,其用于接收RF电信号;可变增益放大器,其用于放大所接收RF电信号;信号输出,其用于输出经放大RF电信号;串行输入,其用于接收编码自定义增益水平的串行化数据;存储器,其用于存储表示自定义增益水平的数据;二进制输入接触衬垫或引脚,其用于在第一水平和所述自定义增益水平之间切换所述放大器的增益;配置逻辑,其被配置成在所述串行输入处接收编码所述自定义增益水平的串行化数据,且将表示所述自定义增益水平的数据存储在所述存储器中;以及增益控制逻辑,其被配置成从所述存储器读取表示所述自定义增益水平的所述数据,且根据所述二进制输入接触衬垫或引脚的状态将所述放大器的所述增益设定到所述第一水平或设定到所述自定义增益水平。2.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述可变增益放大器是功率放大器,且其中所述RF放大器集成电路被配置成用于放大RF电信号以供作为无线电信号发射。3.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述可变增益放大器是低噪声放大器,且其中所述RF放大器集成电路被配置成用于放大从所接收无线电信号导出的RF电信号。4.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述RF放大器集成电路是RF前端装置。5.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述存储器是非易失性的。6.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述存储器是一次可编程存储器。7.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中可变增益放大器支持至少三十二个不同增益设定。8.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述放大器支持10dB或更低的增益水平,且支持20dB或更高的增益水平。9.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述信号输入是到所述装置的外部输入,其中所述信号输出是来自所述装置的外部输出,且其中所述装置不含用于调制或解调RF信号的任何电路系统。10.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其中所述串行输入包括用于接收编码所述自定义增益水平的所述串行化数据的单个引脚或衬垫,其与所述二进制输入接触衬垫或引脚分离。11.根据权利要求1所述的RF放大器集成电路,其包括多个二进制输入接触衬垫或引脚,所述多个二进制输入接触衬垫或引脚的逻辑状态一起确定所述放大器的所述增益。12.根据权利要求1所述的RF放大器集成...

【专利技术属性】
技术研发人员:大卫
申请(专利权)人:北欧半导体公司
类型:新型
国别省市:

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