【技术实现步骤摘要】
放大器以及放大信号的方法
[0001]本申请是申请号为201780057091.4,申请日为2017年5月11日,专利技术名称为“源极切换分离低噪声放大器”的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求2016年11月2日提交的美国申请第15/342,016号以及2016年7月15日提交的美国临时专利申请第62/363,120号的优先权,对于“源极切换分离低噪声放大器”,其各自的全部内容在此并入作为参考。
[0004]这里描述的各种实施方式涉及放大器,并且更具体地,涉及用于通信设备的低噪声放大器。
技术介绍
[0005]通信接收器的前端通常包括低噪声放大器(“LNA”),该低噪声放大器负责为通信接收器内接收的信号提供第一级放大。LNA的操作规范对通信接收器的整体质量是非常重要的。LNA的输入中的任何噪声或失真会被放大并且导致整体接收器性能的下降。因此,接收器的灵敏度在很大程度上由前端的质量决定,特别是由LNA的质量决定。
[0006]在一些情况下,LNA需要在相对较宽的频带上操作,并且将具有几个调制基带或中频(IF)信号的信号放大。需要LNA对具有多个调制IF或基带信号的接收信号进行放大的情况的一个示例是接收带内非连续载波聚合(CA)信号的情况。CA信号可以具有两个信道(或IF载波),这两个信道具有互不相邻的频率,但是位于相同的频带中。例如,CA信号在由知名的行业标准制定机构第三代合作伙伴项目(3GPP)限定的蜂窝频带内可能具有两个不相邻的信道。 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种放大器,包括:(a)多个低噪声放大器,每个低噪声放大器包括输入晶体管和输出晶体管;(b)至少两个控制输入端子,每个控制输入端子耦接至所述低噪声放大器中的对应低噪声放大器的输出晶体管;(c)至少一个源极开关,其在第一操作模式期间连接所述低噪声放大器中的至少两个低噪声放大器的输入晶体管的源极端子,并且在至少第二操作模式期间断开所述源极端子;以及(d)栅极电容模块,所述栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接至所述相关联输入晶体管的源极。2.根据权利要求1所述的放大器,其中,耦接至所述控制输入端子的信号对所述对应低噪声放大器进行开启和关闭。3.根据权利要求1所述的放大器,还包括至少第二栅极电容模块,每个附加栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接至所述相关联输入晶体管的源极。4.根据权利要求1所述的放大器,还包括具有至少一个开关控制信号输出的控制模块,其中,每个栅极电容模块具有开关控制信号输入,对应的开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。5.根据权利要求1所述的放大器,其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关。6.根据权利要求5所述的放大器,其中,当所述相关联晶体管导通时,所述栅极开关断开,并且当所述相关联晶体管没有导通时,所述栅极开关闭合。7.一种放大器,包括:(a)多个低噪声放大器,每个低噪声放大器包括输入晶体管和输出晶体管;(b)至少两个控制输入端子,每个控制输入端子耦接至所述低噪声放大器中的对应低噪声放大器的输出晶体管;(c)至少一个源极开关,其在第一操作模式期间连接所述低噪声放大器中的至少两个低噪声放大器的输入晶体管的源极端子,并且在至少第二操作模式期间断开所述源极端子;以及(d)至少一个栅极电容模块,每个栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接至地。8.根据权利要求7所述的放大器,还包括具有至少一个开关控制信号输出的控制模块,其中,每个栅极电容模块具有开关控制信号输入,对应的开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。9.根据权利要求7所述的放大器,其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关。10.根据权利要求9所述的放大器,其中,当所述相关联输入晶体管接通时,所述栅极开关断开,并且当所述相关联输入晶体管关断时,所述栅极开关闭合。11.多个低噪声放大器,每个低噪声放大器包括:
(a)输入晶体管和输出晶体管;(b)至少两个控制输入端子,每个控制输入端子耦接至所述低噪声放大器中的对应低噪声放大器的输出晶体管;以及(c)至少一个源极开关,其在第一操作模式期间连接所述低噪声放大器中的至少两个低噪声放大器的输入晶体管的源极端子,并且在至少第二操作模式期间断开所述源极端子;(d)退化部件;以及(e)与所述退化部件串联耦接的退化开关,所述退化部件和所述退化开关的串联组合耦接在所述输入晶体管之一的源极与地之间,其中,当所述源极开关闭合时,所述退化开关断开,并且当所述源极开关断开时,所述退化开关闭合。12.根据权利要求11所述的放大器,其中,所述退化部件是退化电感器。13.根据权利要求11所述的放大器,还至少包括第二退化部件和第二退化开关,所述第二退化部件和所述第二退化开关串联耦接在第二输入晶体管的源极与地之间,并且当所述第一退化开关断开时,所述第二退化开关闭合。14.根据权利要求11所述的放大器,还包括具有开关控制信号输出的控制模块,其中,所述退化开关具有开关控制信号输入,所述开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。15.根据权利要求11所述的放大器,还包括:(a)退化部件;(b)与所述退化部件串联耦接的退化开关,所述退化部件和所述退化开关的串联组合耦接在所述输入晶体管之一的源极与地之间。16.根据权利要求15所述的放大器,其中,所述退化部件是电感器。17.根据权利要求15所述的放大器,其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关;其中,当所述源极开关闭合时,所述退化开关断开,并且当所述源极开关断开时,所述退化开关闭合;以及其中,当所述源极开关闭合时,所述栅极开关闭合,并且当所述源极开关断开时,所述栅极开关断开。18.根据权利要求15所述的放大器,还至少包括第二退化电感器和第二退化开关;其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关;其中,当所述源极开关闭合时,所述退化开关断开,并且当所述源极开关断开时,所述退化开关闭合;其中,当所述源极开关闭合时,所述栅极开关闭合,并且当所述源极开关断开时,所述栅极开关断开;并且其中,所述第二退化电感器和所述第二退化开关串联耦接在第二输入晶体管的源极与地之间,并且当所述第一退化开关断开时,所述第二退化开关闭合。19.根据权利要求15所述的放大器,还包括具有开关控制信号输出的控制模块,其中,
所述退化开关具有所述开关控制信号输出之一所耦接到的开关控制信号输入,并且每个栅极电容模块具有所述开关控制信号输出之一所耦接到的开关控制信号输入。20.一种用于在多于一个的放大器中放大信号的方法,包括:(a)将要被放大的信号耦接到至少第一低噪声放大器和第二低噪声放大器的输入,每个低噪声放大器具有输入晶体管,所述输入晶体管具有第一端子、第二端子和第三端子,输入信号被施加至所述第一端子;(b)在第一模式期间开启所述第一低噪声放大器和所述第二低噪声放大器;(c)在所述第一模式期间断开所述第一晶体管的第二端子与所述第二晶体管的第二端子之间的开关;(d)在第二模式期间关断所述第一晶体管和所述第二晶体管中的一个;以及(e)在所述第二模式中闭合所述第一晶体管与所述第二晶体管之间的所述开关。21.根据权利要求20所述的方法,还包括:当具有所述第一晶体管的所述低噪声放大器关闭时,在所述第二模式期间闭合栅极开关以将电容布置在所述第一晶体管的第一端子与所述第一晶体管的第二端子之间。22.根据权利要求21所述的方法,还包括:在所述第一模式期间断开所述开关,以从所述第一晶体管的第一端子与所述第一晶体管的第二端子之间移除所述电容器。23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述电容器的电容被选择为使得在所述第一模式期间观察所述低噪声放大器所见的输入阻抗与在所述第二模式期间观察所述低噪声放大器所见的输入阻抗基本相同。24.根据权利要求22所述的方法,其中,所述第一晶体管和所述第二晶体管是场效应晶体管,并且所述第一端子是栅极,所述第二端子是源极,所述第三端子是漏极。25.根据权利要求20所述的方法,还包括:如果具有所述第一晶体管的所述低噪声放大器关闭,在所述第二模式期间闭合栅极开关以将电容器布置在所述第一晶体管的第一端子与地之间。26.根据权利要求25所述的方法,还包括:在所述第一模式期间断开开关,以将电容器从所述第一晶体管的第一端子与地之间断开。27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述电容器的电容被选择为使得在所述第一模式期间观察所述低噪声放大器所见的输入阻抗与在所述第二模式期间观察所述低噪声放大器所见的输入阻抗基本相同。28.根据权利要求26所述的方法,其中,所述第一晶体管和所述第二晶体管是场效应晶体管,并且所述第一端子是栅极,所述第二端子是源极,所述第三端子是漏极。29.根据权利要求20所述的方法,还包括:当从所述第一模式改变到所述第二模式时,断开第一退化开关以将所述第一晶体管和所述第二晶体管中之一的第二端子与地断开。30.根据权利要求29所述的方法,还包括:在所述第二模式期间闭合栅极开关,以将电容器布置在所述第一晶体管的第一端子与所述第一晶体管的第二端子之间。31.根据权利要求29所述的方法,还包括:在所述第一模式期间断开开关,以将电容器从所述第一晶体管的第一端子与所述第一晶体管的第二端子之间断开。32.根据权利要求29所述的方法,还包括:在所述第二模式期间闭合栅极开关,以将电容器布置在所述第一端子与地之间。
33.根据权利要求29所述的方法,还包括:在所述第一模式期间断开开关,以将电容器从所述第一晶体管的第一端子与地之间断开。34.一种放大器,包括:(a)多个低噪声放大器,每个低噪声放大器包括输入晶体管和输出晶体管;(b)至少两个控制输入端子,每个控制输入端子耦接至所述低噪声放大器中的对应低噪声放大器的输出晶体管;以及(c)至少一个源极开关,其在第一操作模式期间连接所述低噪声放大器中的至少第一低噪声放大器的输入晶体管的源极端子和所述低噪声放大器中的至少第二低噪声放大器的输入晶体管的源极端子,并且在至少第二操作模式期间断开所述源极端子;其中,在所述第一操作模式期间,施加到所述控制输入端子的信号开启所述低噪声放大器中的至少一个低噪声放大器,并且关闭所述低噪声放大器中的至少一个低噪声放大器;并且其中,在所述第二操作模式期间,施加到所述控制输入端子的信号开启具有以下输入晶体管的所有低噪声放大器:所述输入晶体管的源极端子被所述源极开关断开。35.根据权利要求34所述的放大器,还包括:(a)退化部件;(b)与所述退化部件串联耦接的退化开关,所述退化部件和所述退化开关的串联组合耦接在所述输入晶体管之一的源极端子与电路地之间。36.根据权利要求34所述的放大器,还包括至少一个栅极电容模块,每个栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述栅极电容模块的第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述栅极电容模块的第二端子耦接至地。37.根据权利要求36所述的放大器,还包括具有至少一个开关控制信号输出的控制模块,其中,每个栅极电容模块具有开关控制信号输入,对应的开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。38.根据权利要求36所述的放大器,其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关。39.根据权利要求38所述的放大器,其中,当相关联输入晶体管接通时,每个栅极开关断开,并且当所述相关联输入晶体管关断时,每个栅极开关闭合。40.根据权利要求35所述的放大器,还包括至少一个栅极电容模块,每个栅极电容模块具有第一端子和第二端子,每个栅极电容模块的第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且每个栅极电容模块的第二端子耦接至地。41.根据权利要求40所述的放大器,其中,所述退化部件是退化电感器。42.根据权利要求40所述的放大器,其中,当所述源极开关闭合时,所述退化开关断开,并且当所述源极开关断开时,所述退化开关闭合。43.根据权利要求40所述的放大器,其中,所述退化部件是第一退化部件,并且所述退化开关是第一退化开关,还包括至少第二退化部件和第二退化开关,所述第二退化部件和所述第二退化开关串联耦接在第二输入晶体管的源极端子与地之间,并且当所述第一退化开关断开时,所述第二退化开关闭合。
44.根据权利要求40所述的放大器,还包括具有开关控制信号输出的控制模块,其中,所述退化开关具有开关控制信号输入,所述开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。45.根据权利要求34所述的放大器,还包括:(a)栅极电容模块,所述栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接至所述相关联输入晶体管的源极端子;(b)至少一个附加栅极电容模块,每个附加栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接至所述相关联输入晶体管的源极端子。46.根据权利要求45所述的放大器,还包括具有至少一个开关控制信号输出的控制模块,其中,每个栅极电容模块具有开关控制信号输入,对应的开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。47.根据权利要求45所述的放大器,其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关。48.根据权利要求47所述的放大器,其中,当相关联输入晶体管导通时,每个栅极开关断开,并且当所述相关联输入晶体管没有导通时,每个栅极开关闭合。49.根据权利要求45所述的放大器,还包括:(a)退化部件;(b)与所述退化部件串联耦接的退化开关,所述退化部件和所述退化开关的串联组合耦接在所述输入晶体管之一的源极端子与地之间。50.根据权利要求49所述的放大器,其中,所述退化部件是电感器。51.根据权利要求49所述的放大器,其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关;其中,当所述源极开关闭合时,所述退化开关断开,并且当所述源极开关断开时,所述退化开关闭合;并且其中,当所述源极开关闭合时,所述栅极开关闭合,并且当所述源极开关断开时,所述栅极开关断开。52.根据权利要求49所述的放大器,还包括至少第二退化电感器和第二退化开关;其中,每个栅极电容模块包括串联耦接在所述栅极电容模块的所述第一端子与所述第二端子之间的栅极电容器和栅极开关;其中,当所述源极开关闭合时,所述退化开关断开,并且当所述源极开关断开时,所述退化开关闭合;其中,当所述源极开关闭合时,所述栅极开关闭合,并且当所述源极开关断开时,所述栅极开关断开;并且其中,所述第二退化电感器和所述第二退化开关串联耦接在第二输入晶体管的源极端子与地之间,并且当所述第一退化开关断开时,所述第二退化开关闭合。53.根据权利要求49所述的放大器,还包括具有开关控制信号输出的控制模块,其中,所述退化开关具有所述开关控制信号输出之一所耦接到的开关控制信号输入,并且每个栅
极电容模块具有所述开关控制信号输出之一所耦接到的开关控制信号输入。54.一种放大器,包括:(a)多个低噪声放大器,每个低噪声放大器包括输入晶体管和输出晶体管;(b)至少一个源极开关,其在第一操作模式期间连接所述低噪声放大器中的至少第一低噪声放大器的输入晶体管的源极端子和所述低噪声放大器中的至少第二低噪声放大器的输入晶体管的源极端子,并且在至少第二操作模式期间断开所述源极端子;其中,在所述第一操作模式期间,信号开启所述低噪声放大器之一并且关闭其它低噪声放大器;并且其中,在所述第二操作模式期间,施加信号以开启所述低噪声放大器中的至少第一低噪声放大器和第二低噪声放大器,其中,所述第一低噪声放大器具有输入晶体管,通过所述源极开关之一将所述输入晶体管的源极端子与开启的所述低噪声放大器的输入晶体管的源极端子断开。55.根据权利要求54所述的放大器,还包括:(a)第一退化部件;(b)与所述第一退化部件串联耦接的第一退化开关,所述第一退化部件和所述第一退化开关的串联组合耦接在所述输入晶体管中的第一输入晶体管的源极端子与地之间。56.根据权利要求55所述的放大器,还包括至少一个栅极电容模块,每个栅极电容模块具有第一端子和第二端子,每个栅极电容模块的第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且每个栅极电容模块的第二端子耦接至地。57.根据权利要求55所述的放大器,其中,所述第一退化部件是退化电感器。58.根据权利要求55所述的放大器,其中,当所述第一退化开关所耦接到的源极开关闭合时,所述第一退化开关断开,并且当所述第一退化开关所耦接到的源极开关断开时,所述第一退化开关闭合。59.根据权利要求55所述的放大器,还包括具有开关控制信号输出的控制模块,其中,所述第一退化开关具有开关控制信号输入,所述开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。60.根据权利要求55所述的放大器,还包括:(a)至少一个第二退化部件;(b)至少一个第二退化开关,其与所述至少一个第二退化部件中的对应第二退化部件串联耦接,所述第二退化部件和对应第二退化开关的每个串联组合耦接在所述多个低噪声放大器中的对应低噪声放大器的输入晶体管的源极端子与电路地之间。61.根据权利要求60所述的放大器,其中,当所述第一退化开关闭合时,所述至少一个第二退化开关断开,并且当所述第一退化开关断开时,所述至少一个第二退化开关闭合。62.根据权利要求54所述的放大器,还包括:(a)栅极电容模块,所述栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接至所述相关联输入晶体管的源极端子;(b)至少一个附加栅极电容模块,每个附加栅极电容模块具有第一端子和第二端子,所述第一端子耦接至所述输入晶体管中的相关联输入晶体管的栅极,并且所述第二端子耦接
至所述相关联输入晶体管的源极端子。63.根据权利要求62所述的放大器,还包括具有至少一个开关控制信号输出的控制模块,其中,每个栅极电容模块具有开关控制信号输入,对应的开关控制信号输出被耦接至所述开关控制信号输入。64.根据权利要求62所述的放大器,其中,每个栅极电容模...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。