本发明专利技术描述用于设计可切换放大器的技术。在一个方面中，描述包括经配置以选择性地启用一个或一个以上并联输入晶体管对的核心放大器电路的可切换放大器。所述核心放大器电路包含永久启用的输入晶体管对。在另一方面中，描述可在第一操作模式与第二操作模式之间操作的装置，所述装置包含用于选择性地启用及停用可切换放大器内的多个输入晶体管对的接收器逻辑电路，其中所述可切换放大器还包括核心放大器电路，所述核心放大器电路耦合到所述用于选择性地启用及停用其中的晶体管对的所述接收器逻辑电路。所描述的可切换放大器产生基于所述装置的当前操作模式而提供不同放大器性能特性的能力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体来说涉及电子设备，且更具体来说涉及可切换输入对操作放大器。
技术介绍
在经设计以在不同模式中操作的通信装置(例如，有多频带能力的蜂窝式装置) 中，通常对应于每一操作模式而使用多个放大器。举例来说，每一放大器可放大对应于一相关联蜂窝式技术(例如，全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、长期演进(LTE)、微波接入全球互通(WiMax)、无线局域网络(WLAN)及蓝牙或其它个人区域网络(PAN))的接收信号。这是因为每一放大器必须经设计以最大化对应蜂窝式技术的相关联性能特性，例如，极低的Ι/f噪声、增加的带宽或在较高频率下操作的能力。图1为具有多个放大器104及105的常规装置100的高级框图，每一放大器用于在当在多模式中操作时放大所要的传入信号。在特定实例中，装置100能够处理GSM与LTE 蜂窝式技术两者的接收信号。含有所接收信号的电磁波由天线101吸收，且由接收器逻辑 106通过适当地启用及停用控制开关102及103而可选择地路由到放大器104 (与GSM操作模式相关联)或放大器105(与LTE操作模式相关联)。当在GSM模式中操作时，开关102 闭合且开关103断开，因而允许所接收信号流动到GSM放大器104并防止所接收信号流动到LTE放大器105。放大器104经配置以提供低噪声性能以满足GSM蜂窝式技术的低噪声需求。放大器104可通过利用大输入晶体管对而实现此低噪声性能。较大晶体管展现较小 Ι/f噪声，因为较大晶体管具有较大栅极电容，其平滑化通道电荷的波动。因而，晶体管越大，所得Ι/f噪声越低。均方Ι/f漏极噪声电流可表示如下？=(K/y)(gm2/WLC。x2)xBW等式⑴其中，W为栅极宽度，L为栅极长度，Cox为晶体管栅极电容，gm为晶体管跨导，f为操作频率，K为经验常数且BW为晶体管的噪声带宽。因而，晶体管栅极面积的增加使得晶体管Ι/f噪声减少。当在LTE模式中操作时，开关103闭合且开关102断开，因而允许所接收信号流动到放大器105并防止所接收信号流动到GSM放大器104。LTE放大器105经配置以提供高频性能以满足LTE蜂窝式技术的频率需求。LTE放大器105可通过利用小输入晶体管对而实现此高频性能。较小晶体管展现较高操作频率，因为较小晶体管具有较小栅极电容，其减少对晶体管充电及放电所必需的时间。晶体管单位增益频率可表示如下Wt = gm/(Cgs+Cgd)等式 O)其中，gm为晶体管的跨导，Cgs为栅极-源极电容且Cgd为栅极-漏极电容。图2为图1中所示的装置的低级电路图。放大器104包含以共源极配置耦合到电流源205的大晶体管203及204。大晶体管203的漏极耦合到电阻器206 (我们或许应更一般地将其称为负载；例如，可使用有效负载)的第一端子。大晶体管204的漏极耦合到电阻器207的第一晶体管。电阻器206及电阻器207的第二端子耦合到电源VDD。LTE放大器105包含以共源极配置耦合到电流源210的小晶体管208及209。小晶体管208的漏极耦合到电阻器211的第一端子。小晶体管209的漏极耦合到电阻器212 的第一端子。电阻器211及212的第二端子耦合到电源VDD。根据上文所描述的所需性能特性，装置100能够通过启用及停用开关213至220 中的选定开关而选择所要放大器。举例来说，当在GSM模式中操作时，开关214、216、219及 220闭合且开关213、215、216及218断开。此切换配置将放大器105的晶体管208及208 的栅极端子接地且将输入信号Vin+及Vin-转向到放大器104的晶体管203及204的栅极端子；因而启用GSM操作模式并防止放大器105变为操作。对比来说，当在LTE模式中操作时，开关214、216、219及220断开且开关213、215、 216及218闭合。此切换配置将放大器104的晶体管203及204的栅极端子接地且将输入信号Vin+及Vin-转向到放大器105的晶体管208及209的栅极端子；因而启用LTE操作模式并防止放大器104变为操作。因而，常规装置使用多个放大器以通过利用针对每一操作模式的单独放大器电路而实现每一操作模式的所要性能特性。
技术实现思路
附图说明图1为具有多个放大器104及105的常规装置100的高级框图，每一放大器用于在于多模式中操作时放大所要传入信号。图2为图1中所示的装置的低级电路图。图3展示根据示范性实施例的利用针对每一操作模式的单一可切换放大器的多模式装置的高级框图。图4为根据第一示范性实施例的具有第一切换配置的图3中所示的可切换放大器的低级电路图。图5为根据第一示范性实施例的在第二切换配置中的图3中所示的可切换放大器的低级电路图。图6为根据第二示范性实施例的具有第三切换配置的图3中所示的可切换放大器的低级电路图。图7为根据第二示范性实施例的在第四切换配置中的图3中所示的可切换放大器的低级电路图。图8为展示用以在图4中所示的第一切换配置与图5中所示的第二切换配置之间切换的接收器逻辑电路的操作流程的流程图。图9为展示用以在图6中所示的第三切换配置与图7中所示的第四切换配置之间切换的接收器逻辑电路的操作流程的流程图。具体实施例方式词“示范性”在本文中用以意谓“充当实例、例子或说明”。本文中描述为“示范性” 的任何实施例未必解释为相对于其它实施例来说是优选或有利的。下文结合附图陈述的详细描述意在作为本专利技术的示范性实施例的描述且不意在表示可实践本专利技术的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意谓“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为相对于其它示范性实施例来说是优选或有利的。详细描述包括特定细节以用于提供对本专利技术的示范性实施例的透彻了解的目的。所属领域的技术人员将显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践本专利技术的示范性实施例。在一些例子中，以框图形式来展示众所周知的结构及装置，以便避免使本文中呈现的示范性实施例的新颖性模糊。图3展示根据示范性实施例的利用针对每一操作模式的单一可切换放大器302的多模式装置300的高级框图。多模式装置300包括天线301，其接收发射的信号，所述发射的信号被耦合到可切换放大器302的输入端子。可切换放大器302的输出耦合到接收器逻辑电路303。图4为根据第一示范性实施例的具有第一切换配置的图3中所示的可切换放大器 302的低级电路图。图5为根据第一示范性实施例的在第二切换配置中的图3中所示的可切换放大器 302的低级电路图。参看图4，可切换放大器302经展示为包含核心放大器电路400、第二对输入晶体管403及404，以及以第一切换配置布置的控制开关408至411。核心放大器电路400包含以共源极配置耦合到电流源405的小晶体管401及402。小晶体管401的漏极耦合到电阻器406的第一端子。小晶体管402的漏极耦合到电阻器407的第一晶体管。电阻器406及电阻器407的第二端子耦合到电源VDD。小晶体管401及402在图4中所示的电路配置中总是被启用。然而，开关408至 411控制是否启用大晶体管403及404。如果需要小输入晶体管对性能，则开关408及410 断开同时开关409及411闭合，如图4中所示及在图8中所示的流程图中所描述。在此第一切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：马尔科·卡西亚，亚历山大·M·塔西奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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