CN103155426A

CN103155426A - 集成电路器件、无线通信单元及其制造方法

Info

Publication number: CN103155426A
Application number: CN2010800696234A
Authority: CN
Inventors: 劳伦特·戈捷
Original assignee: Freescale Semiconductor Inc
Current assignee: NXP USA Inc
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2013-06-12
Also published as: US9118391B2; WO2012049529A1; US20130189937A1; EP2628249A1; EP2628249B1; JP2013539947A

Abstract

集成电路器件（200）包括至少一个射频（RF）收发器模块（210）。该至少一个RF收发器模块（210）包括多个低噪声放大器（LNA）（220、223、226）,在其输入（221、224、227）处可操作地耦合于集成电路器件（200）的外部接触（202、204）并且被设置为从相应的外部接触（202、204）接收RF信号、放大接收的RF信号、以及输出（222、225、228）放大的RF信号。至少一个收发器模块（210）还包括多个功率放大器（PA）模块（230、235），在其输出（231、236）处可操作地耦合于集成电路器件的外部接触（202、204），并且被设置为在其输入（232、237）处接收将被传输的RF信号、放大将被传输的接收的RF信号、以及输出（231、236）放大的信号。多个LNA（220、223、226）和多个PA（230、235）选择性地可配置为以至少一个第一、多天线配置和第二、单一天线高传输功率配置操作。

Description

集成电路器件、无线通信单元及其制造方法

技术领域

本发明涉及集成电路器件、无线通信单元以及制造无线通信单元的方法。

背景技术

能源自由化和以市场为导向的定价都导致将能源消耗与能源生成匹配的期望。测量能源消耗的传统仪表提供了在一定时期内的消耗的查看；然而，它们却不提供在在特定时间的消耗的指示。为了解决这个问题，开发了“智能仪表”以允许在任何时间根据能源定价动态处理消耗的能源。

智能仪表通常被合并到能源提供者可访问的用户数据存储库的全球网络中。已发现射频（RF）网络通常是更新现有的用户数据存储库的最实用的方法。智能能源测量已经安装在一些试验城市中。然而，应想到，为了得到普遍认可，将很可能围绕普遍接受的RF标准来定义智能能源测量，这可以允许专用的低成本解决方案的开发。

目前，虽然IEEE协会正在定义标准，但仍没有智能能源测量的通用标准。然而，任何结果得到的标准需要是灵活的，因为需求是复杂的并且没有被完全定义。此外，由于国家频率和技术要求/限制中的变化，结果得到的标准的实施在不同国家之间必然不同。例如，在美利坚合众国，符合IEE802.15.4(g)将是强制性的，其中在900MHz频段允许高功率传输。然而，在欧洲，功率限制阻止了使用高功率传输并且同样可以采用其它标准，例如M-Bus(Meter-Bus)是用于气体或电子仪表的遥控读数的欧洲标准（EN13757-2物理层和链路层、EN13757-3应用层）。在一些国家也可以采用其它专用协议。

天线分集，还被称为空间分集，是几个无线分集方案中的任何一个，这些方案使用两个或多个天线以改进无线链路的质量和可靠性。通常，特别是在城市和室内环境中，发射器和接收器之间不存在清晰的视距（LOS）通信路径。而是，传输的信号在最后被接收之前沿着多路径被反射。这些反射中的每个可能产生相移、时间延迟、信号衰减、甚至在接收天线的孔径处彼此相消地干扰的失真。天线分集在减轻这些多路径情况的时候特别有效。这是因为多天线给接收器提供了相同信号的几个观测。每个天线将经历不同的干扰环境。因此，如果一个天线元件经历深层信号衰减，另一个天线元件很可能具有足够的信号。共同地，这样的天线分集系统可以提供坚固的链路。尽管这种技术主要应用于接收系统（分集接收），但其还被证明对于传输系统（传输分集）是有价值的。因此，用于例如智能能源测量的应用的天线分集的使用是所需的。

然而，天线分集与将实施智能能源测量的各个国家可能采用的所有的潜在技术不兼容。例如，正如前面所提到的，高功率传输在美利坚合众国很可能是所需的，高功率传输通常与天线分集技术不兼容，因为需要不同的放大器电路以提供所需的功率，从而在不同放大器电路和天线之间引起阻抗匹配不兼容。一种提供高传输功率的已知技术使用可操作地并联耦合的两个功率放大器模块。目前，为了能够实现在单一的器件中提供天线分集和高传输功率，就需要不同且单独的RF模块以支持不同技术，这是过分昂贵且不期望的。

因此，对于可被实施的单独的技术，特别是对于单独的‘天线分集’和‘高功率传输’市场，目前有必要开发不同的RF产品。

发明内容

正如所附权利要求中所描述的，本发明提供了一种集成电路器件、一种无线通信单元以及一种制造无线通信单元的方法。

本发明的具体实施例在从属权利要求中被陈述。

参考下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很明显并且被阐述。

附图说明

参考附图，将仅仅通过举例的方式来描述本发明的进一步细节、方面和实施例。在附图中，类似的附图标记被用于表示相同的或功能相似的元素。附图中的元素为了简便以及清晰被示出，且不一定按比例绘制。

图1说明了无线通信单元的一部分的简化方框图的例子。

图2说明了集成电路器件的例子。

图3到图10说明了图2的集成电路器件的收发器模块配置的例子。

图11说明了制造无线通信单元的方法的简化流程图的例子。

具体实施方式

设计现有收发器架构的一个困难是期望发射器（TX）和接收器（RX）电路都耦合于/工作于相同的（共有的）天线。一个已知的解决方案是对于两个不同的最佳阻抗设计功率放大器（PA）和低噪声放大器（LNA）二者，因此为IC设计者提供了更多的灵活性。然后设备设计者可能将对天线的这两个阻抗匹配到两个不同的匹配网络。然后通过使用RF天线开关来执行天线连接，该RF天线开关是IC的一部分或是可耦合到其的另外的元件。

虽然这种方法在很多现有收发器中是可见的，但本发明根据不同的理念集中于开发低功率和低成本解决方案。为了减少部件数量，设计共有的匹配网络，这允许移除RF天线开关。在这个设计中，通过使用共有的IC插脚，LNA和PA被并联配置。这降低了IC设计的灵活性，但是给设备设计者提供了巨大的优势。在一个示例实施例中，LNA和PA可被设计为使用相同的最佳阻抗进行操作。

现在参照适合于实现智能能源测量（遥感测量）的收发器单元来描述本发明。然而，应了解，本发明不限于这些应用，并且可同样适用于其它应用，在该其他应用中，例如由于国家/区域需求/限制等等的变化，在制造阶段配置射频（RF）收发器电路的能力是有利的和/或所需的。预期到，仅作为示例，这样的替代应用可包括安全性和/或警报系统、家庭自动化应用等等。

参照图1，说明了适合于支持本发明的例子的发明概念的无线通信单元100的一部分的简化方框图的例子。在本发明所说明的示例实施例的背景上下文中，无线通信单元100包括适合于实现智能能源测量（遥感测量）的收发器单元。同样地，无线通信单元100包括天线102和可操作地耦合于天线102的各种已知的射频组件或电路106。无线通信单元100还包括信号处理逻辑108。信号处理逻辑108可操作地耦合于输入/输出组件110，诸如测量组件和例如包括显示器、键盘等等的适合的用户接口（UI）。为了完整性，信号处理逻辑108耦合于存储器元件116，该存储器元件116存储例如解码/编码功能等等的操作体制并且可在各种技术中实现，例如随机存取存储器（RAM）（易失性）、（非易失性）只读存储器（ROM）、闪存存储器或这些或其它存储器技术的任何组合。为了控制在无线通信单元100中的操作的定时，定时器118通常耦合于信号处理逻辑108。

现在参照图2到图10，根据本发明的一些示例实施例，说明了集成电路器件200的例子。集成电路器件200可能包括例如可被用于实施图1的无线通信单元100的至少一部分射频组件或电路106的射频集成电路（RFIC）。同样地，集成电路器件200包括RF收发器模块210。

RF收发器模块210包括多个在其输入221、224、227处可操作地耦合于集成电路器件的外部接触202、204的低噪声放大器（LNA）模块220、223、226。在使用中，LNA模块220、223、226被设置为从相应的外部接触202、204接收RF信号、放大接收的RF信号、以及输出222、225、228放大的RF信号。LNA模块220、223、226的输出222、225、228可操作地耦合于接收器模块，对于所图示的例子，该接收器模块包括超外差接收器250，所述超外差接收器250从LNA模块220、223、226接收放大的RF信号，并且对接收的信号执行解调和解码以从中提取数据。如在255处一般说明的，提取的数据然后被提供给控制模块240。

RF收发器模块210还包括多个在其输出231、236处可操作地耦合于集成电路器件200的外部接触202、204的功率放大器（PA）模块230、235，并且在使用中被设置为在其输入232、237处接收将被传输的RF信号、放大将被传输的RF信号、以及输出231、236将被传输的放大的信号。PA230、235的输入可操作地耦合于PA驱动器270，例子所说明的PA驱动器270被设置为从控制模块240接收将被传输的数据（如在275处一般说明的），执行将被传输的数据的编码和RF信号的调制以传送编码的数据，并且将调制的RF信号提供给PA230、235以被放大。

为了完整性，例子所说明的收发器模块210还包括锁相环（PLL）260，所述锁相环（PLL）260被设置为分别为接收器250和PA驱动器270生成定时基准信号262、264。

多个LNA220、223、226和多个PA230、235可被选择性地配置为以至少第一、多天线配置和第二、单一天线高传输功率配置操作。例如，例子所说明的收发器模块210包括两个PA230、235，PA230、235可被选择性地配置为以单一天线高传输功率配置操作，从而将被传输的RF信号通过PA230、235二者被放大。通过两个PA230、235输出的放大的信号然后可被合并以提供高传输功率信号。

对于所说明的例子，控制模块240可被配置为选择性地将多个LNA220、223、226和多个PA230、235配置为在所需的收发器配置中操作。同样地，控制模块240分别通过控制信号241、242、243、244、245可操作地耦合于每个LNA220、223、226和PA230、235。

根据本发明的一些示例实施例，多个LNA230、233、236和多个PA230、235可被选择性地配置为操作在以下组中的至少之一中：

-双天线收发器配置；

-单一天线、高传输功率、收发器配置；以及

-单一天线、低传输功率、收发器配置。

图3和图4说明了被配置为以单一天线、低传输功率收发器配置操作的收发器模块210的例子。对于所说明的例子，收发器模块210包括第一LNA220，所述第一LNA220在其输入221处可操作地耦合于集成电路器件200的第一外部接触202，并且被选择性地配置为从第一外部接触202接收RF信号、放大从第一外部接触202的接收的RF信号、以及输出222放大的信号。例子所说明的收发器模块210还包括第一PA230，所述第一PA230在其输出231处可操作地耦合于集成电路器件200的第一外部接触202，并且选择性地可配置为在其输入232处接收将被传输的RF信号、放大将被传输的接收的RF信号、以及输出231放大的信号到第一外部接触202。天线310通过阻抗匹配电路320可操作地耦合于第一外部接触202。

图3说明了被配置为从单一天线310接收RF信号的收发器模块210。第一LNA220通过控制信号241被控制模块240配置为通过第一外部接触202从天线310接收RF信号、放大接收的RF信号以及输出放大的信号到接收器250。剩余的LNA模块223、226和PA模块230、235通过控制信号242、243、244、245被控制模块240有效地‘禁用’。

图4说明了被配置为通过单一天线310传输RF信号的收发器模块210。第一PA230通过控制信号244被控制模块240配置为在其输入232处接收将被传输的RF信号并且通过外部接触202输出放大的信号到天线310。LNA220、223、226和剩余的PA235通过控制信号241、242、243、245被控制模块240有效地‘禁用’。

因此，正如图3和图4所说明的，收发器模块210通过控制模块240能够选择性地被配置为通过单一天线310传输和接收RF信号。为了优化收发器电路的效率，例子中所说明的第一LNA220和第一PA230可被设置为包括关于第一外部接触202的兼容的（例如，基本上相等的）阻抗。以这种方式，阻抗匹配电路320可被配置成为第一LNA220和第一PA230匹配单一的（共有的）阻抗Z0。

图5到图8说明了被配置为在双天线收发器配置中操作的收发器模块210的例子。对于所说明的例子，收发器模块210还包括第二LNA223；所述第二LNA223在其输入224处可操作地耦合于集成电路器件200的第二外部接触204，并且选择性地可配置为从第二外部接触204接收RF信号、放大从第二外部接触204接收的RF信号、以及输出225放大的RF信号。收发器模块210还包括第二PA235；PA235在其输出236处可操作地耦合于集成电路器件200的第二外部接触204，并且选择性地可配置为在其输入237处接收将被传输的RF信号、放大将被传输的接收的RF信号、以及输出236放大的信号到第二外部接触204。第一天线510通过第一阻抗匹配电路520可操作地耦合于第一外部接触202。第二天线530通过第二阻抗匹配电路540可操作地耦合于第二外部接触204。

图5说明了被配置为从第一天线510接收RF信号的收发器模块210。第一LNA220通过控制信号241被控制模块240配置为通过第一外部接触202从第一天线510接收RF信号、放大接收的信号以及输出放大的信号到接收器250。剩余的LNA223、226和PA230、235通过控制信号242、243、244、245被控制模块240有效地‘禁用’。

图6说明了被配置为从第二天线530接收RF信号的收发器模块210。第二LNA223通过控制信号242被控制模块240配置为通过第二外部接触204从第二天线530接收RF信号、放大接收的RF信号以及输出放大的信号到接收器250。剩余的LNA220、226和PA230、235通过控制信号241、243、244、245被控制模块240有效地‘禁用’。

图7说明了被配置为通过第一天线510传输RF信号的收发器模块210。第一PA230通过控制信号244被控制模块240配置为在其输入232处接收将被传输的RF信号、放大接收的RF信号以及通过第一外部接触202输出放大的信号到第一天线510。LNA220、223、226和剩余的PA模块235通过控制信号241、242、243、245被控制模块240有效地‘禁用’。

图8说明了被配置为通过第二天线530传输RF信号的收发器模块210。第二PA235通过控制信号245被控制模块240配置为在其输入237处接收将被传输的RF信号、放大接收的RF信号以及通过第二外部接触204输出放大的信号到第二天线530。LNA220、223、226和剩余的PA模块230通过控制信号241、242、243、244被控制模块240有效地‘禁用’。

因此，正如图5到图8所说明的，收发器模块210通过控制模块240能够选择性地被配置为通过例如可在天线分集系统中被实施的两个天线510、530来传输和接收RF信号。为了优化收发器电路的效率，除了第一LNA220和第一PA230被设置为包括关于第一外部接触202的兼容的（例如，基本上相等的）阻抗，第二LNA223和第二PA235也可被设置为包括关于第二外部接触204的兼容的（例如，基本上相等的）阻抗。以这种方式，阻抗匹配电路520、540可被配置成为相应的LNA220、223和PA230、235匹配单一的（共有的）阻抗（Z2）。

在一个例子中，第二LNA223和第二PA235可同样地被配置为以与图3和图4说明的第一LNA220和第一PA230类似的方式以单一天线、低传输功率收发器配置操作。

图9和图10说明了被配置为以单一天线、高传输功率收发器配置操作的收发器模块210的例子。对于所说明的例子，收发器模块210还包括第三LNA226，所述第三LNA226在其输入227处可操作地耦合于集成电路器件200的第二外部接触204，并且是选择性地可配置为从第二外部204接收RF信号、放大从第二外部接触204的接收的RF信号、以及输出228放大的RF信号。单一天线910通过阻抗匹配电路920可操作地耦合于第一和第二外部接触202。

图9说明了被配置为从天线910接收RF信号的收发器模块210。第三LNA226通过控制信号243被控制模块240配置为通过第二外部接触204从天线910接收RF信号、放大接收的RF信号以及输出放大的信号到接收器250。剩余的LNA220、223和PA230、235通过控制信号241、242、244、245被控制模块240有效地‘禁用’。

图10说明了被配置为通过天线910传输RF信号的收发器模块210。第一PA230通过控制信号244被控制模块240配置为在其输入232处接收将被传输的RF信号、放大接收的RF信号以及通过第一外部接触202输出放大的信号到天线910。第二PA235通过控制信号245也被控制模块240配置为在其输入237处接收将被传输的RF信号、放大接收的RF信号以及通过第二外部接触204输出放大的信号到天线910。正如所说明的，外部接触202、204可操作地耦合在一起以合并放大的信号以产生高传输功率信号。LNA220、223、226通过控制信号241、242、243被控制模块240有效地‘禁用’。

因此，正如图9和图10所说明的，收发器模块210通过控制模块240能够选择性地被配置为通过单一天线910传输和接收RF信号，并且特别是能够通过以并联的方式使用第一和第二PA230、235以放大信号来以高传输功率进行传输。为了优化收发器电路的效率，第三LNA226可以包括一阻抗，该阻抗关于第一和第二外部接触202、204与可操作地并联耦合的第一和第二PA230、235兼容（例如，基本上相等）。以这种方式，阻抗匹配电路920可被配置成为以并联的方式被配置的PA230、235和第三LNA226二者匹配单一的（共有的）阻抗（Z1）。

对于接收链，LNA最佳阻抗可由LNA输入阻抗或一个中间最小噪声阻抗定义。在一个例子中，这个阻抗可在设计阶段期间被定义并且可能随有源器件偏置条件、无功和无源组件、大小等等而变化。开发在宽输入阻抗范围有改进性能的LNA是可能的。然而，为了最小化外部匹配网络的损失，在一个例子中，LNA输入阻抗可被配置为接近天线阻抗（例如，10到200ohms）。

对于传输链，PA阻抗不被定义为PA的输出阻抗，但是被定义为PA上存在的最佳阻抗，以便以最大效率进行最大功率传输。由于一些PA被配置为使用脉冲控制电流大部分时间以‘开启’/‘关闭’开关方式工作，可通过可以提供给负载的最大电压给出上限。鉴于欧姆定律，负载阻抗、电源电压和脉冲电流值被链接。因此，可以使用具有小电流的相对大的阻抗，或具有大电流的低阻抗，其中两者都可被设置为提供相同的功率。然而，为了最小化匹配网络的损失，示例实施例可能选择相对低的阻抗，例如10…200欧姆。

一旦PA在IC内部被开发，产品设计者可以设计收发器以便两个或多个PA被并联配置以对于相同电压提供两倍（或实质上因数）的电流。以这种方式，为了改进的/最佳性能，阻抗可被均分，或进一步被减少。在一个例子中，如果共有的匹配网络被用于利用并联的PA的配置，为了半阻抗，另一个LNA可被合并和设计。

在一个例子中，第一和第二LNA220、223可被设置为包括实质上分别等于第一和第二PA230、235阻抗的阻抗。以这种方式，当收发器模块210以例如在图3和图4说明的单一天线、低传输功率配置或例如以图5到图8说明的双天线收发器配置操作的时候，天线和收发器模块210之间的精确阻抗匹配可被实现。因此，通常由可用的电源电压和PA电流源能力定义的最佳PA阻抗可被实现。

然而，例如在图9和图10所说明的，当收发器模块以单一天线、高传输功率收发器配置操作的时候，因为两个PA230、235被配置为并联操作，实质上两倍的电流将输出到阻抗匹配电路920，就导致了阻抗匹配电路910提供的所需的负载阻抗的大约一半。结果，阻抗匹配电路910不再与第一和第二LNA220、223兼容。因此，通过提供在单一天线、高传输功率收发器操作期间使用的第三LNA226，第三LNA226可被设置为与阻抗匹配电路910提供的低负载阻抗兼容；例如包括实质上是第一和第二LNA220、223的一半的输入阻抗。LNA输入阻抗通常在集成电路器件设计阶段期间被定义（例如，通过调整MOS（金属氧化物半导体）栅极大小、线圈值、偏置电流等等）。

重要的是，对于所说明的例子，在包括高传输功率配置的每个收发器配置中，共有的外部接触被用于传输链和接收链，从而实质上避免了需要要被利用的额外有价值的外部接触。

通过将集成电路器件200的收发器模块210内的LNA和PA设置为可选择性地被配置为以至少第一、多天线配置和第二、单一天线高传输功率配置操作，集成电路器件200能够提供不同收发器配置的收发器功能。特别是，集成电路器件能够提供在多天线配置或单一天线配置中的收发器功能。对于所说明的例子，正如上面所描述的和附图中所说明的，集成电路器件200能够提供在双天线收发器配置、低传输功率单一天线配置或高传输功率配置中的收发器功能。

在一个例子中，集成电路（或无线通信单元）的下面的一个或多个元件可被配置：至少一个PA的逻辑控制、至少一个PA驱动器电路的逻辑控制、连同合并被配置为与并联PA网络兼容的额外LNA。在第一操作模式中，采用集成电路以用于天线分集。在该第一操作模式中，第一LNA和第一PA都可操作地耦合于（例如，天线阵列的）第一天线元件，其中第二LNA和第二PA可操作地耦合于第二天线元件。以这种方式，可通过经由两个相应天线元件传输/接收相同信号来实现天线分集。在第二操作模式中，例如，可以配置额外LNA以显示比在天线分集操作模式中使用的LNA低的阻抗。以这种方式，单一的信号元件可被用于高功率应用。例如，额外LNA可被用于第二操作模式的接收模式，然而两个或多个PA可同时被用于传输模式。以这种方式，在高功率配置的传输模式中，当与上述提到的第一（天线分集）操作模式进行比较的时候，使集成电路（或无线通信单元）的潜在的输出功率大约加倍是可能的。

以这种方式，能够在利用不同收发器配置的不同应用的范围内被使用的单一的集成电路器件可被开发，就显著地降低了这种集成电路器件的设计和开发时间表及成本。不仅显著地降低了这种集成电路器件的成本，而且降低了包括这样集成电路器件的无线通信单元的材料清单。

此外，因为集成电路器件能够支持不同收发器配置，所以可以提供能够支持不同传输技术、需要不同收发器配置的无线通信单元，这些无线通信单元仅由于耦合于集成电路器件的天线和阻抗匹配电路配置（在硬件方面）而不同。重要的是,因为同一电路器件200能够用于提供不同的收发器配置，在集成电路器件‘之后’的剩余的无线通信单元可为了不同传输技术被复制。这显著地降低了这种无线通信器件的开发成本和时间表。

现在参照图11，根据一些示例实施例，说明了制造无线通信器件的方法的简化流程图1100的例子，例如可被实施以用于制造图1中的无线通信单元100。所述方法在步骤1110开始，并且通过确定无线通信单元的RF收发器配置而移到步骤1120。例如，步骤1120可以包括从由以下构成的组中选择RF收发器配置：

-双天线收发器配置；

-单一天线、高传输功率收发器配置；以及

-单一天线、低传输功率收发器配置。

然后，在步骤1130，所述方法包括为确定的RF收发器配置选择所需的天线和匹配网络配置，例如在图3到图10所说明的天线和匹配网络配置。RF收发器电路然后在步骤1140被制造，包括选择的天线和匹配网络配置，以及包括可配置为以至少第一、多天线配置和第二、单一天线高传输功率配置操作的RF收发器模块的集成电路器件，例如图2的集成电路器件200。接下来，在步骤1150，集成电路器件的RF收发器模块然后被配置为根据确定的RF收发器配置操作。然后设计方法在1160结束。很明显，设计方法可以是制造集成电路的方法的一部分并且在设计方法结束之后可根据光掩模的原图制造集成电路。

由于本发明说明的实施例可能大部分是通过使用本领域所属技术人员所熟知的电子元件和电路被实施，将不会在比上述所说明的认为有必要的程度大的任何程度上解释细节。对本发明基本概念的理解以及认识是为了不混淆或偏离本发明所教之内容。

本发明可至少部分（例如全部或部分的控制模块240，和/或图11的全部或部分的方法）在计算机程序中被实现，该计算机程序用于在计算机系统上运行，至少包括代码部分，该代码部分用于当在可编程的装置上例如计算机系统上运行时执行根据本发明的方法的步骤或者实现可编程的装置以执行的根据本发明的器件或系统的功能。

计算机程序是一系列指令，例如特定应用程序和/或操作系统。计算机程序可以例如包括一个或多个:子程序、函数、程序、对象方法、对象实现、可执行的应用、小程序、小服务程序、源代码、目标代码、共享库/动态加载库和/或设计用于在计算机系统上的执行的其它指令序列。

计算机程序可内在地存储在计算机可读存储介质上或通过计算机可读传输介质传送到计算机系统。所有或者一些计算机程序可被永久地、可移除地提供在计算机可读介质上或远程地耦合于信息处理系统。计算机可读介质可以包括，例如但不限于任何数量的以下的：包括磁盘和磁带存储介质的；例如光盘介质（例如，CD-ROM、CD-R等等）以及数字视盘存储介质的光学存储介质；包括例如FLASH存储器、EEPROM、EPROM、ROM的半导体存储单元的非易失性存储器存储介质；铁磁数字存储器；MRAM；包括寄存器、缓冲器或高速缓存、主存储器等等的易失性存储介质；包括计算机网络、点对点通信设备、以及载波传输介质的以及数字传输介质，仅举几例。

计算机过程通常包括执行(运行)程序或程序的一部分、当前程序值和状态信息、以及被操作系统用来管理过程执行的资源。操作系统(OS)是管理计算机资源的共享以及向程序员提供带有用于访问这些资源的接口的软件。操作系统处理系统数据和用户输入，以及通过向用户和系统程序分配和管理任务以及内部系统资源作为服务来进行响应。

计算机系统可以，例如，包括至少一个处理单元、关联的存储器和大量的输入/输出(I/O)器件。当执行计算机程序时,计算机系统根据计算机程序处理信息并且通过I/O器件产生生成的输出信息。

在前面的说明中，参照本发明实施例的特定例子已经对本发明进行了描述。然而，很明显，可在不脱离所附权利要求中所陈述的本发明的宽精神及范围的情况下做出各种修改和变化。

本发明所讨论的连接可以是任何类型的连接。该连接适于例如通过中间器件传送来自相应节点、单元或器件的信号，或者将信号传送到相应节点、单元或器件。因此，除非暗示或说明，连接例如可以是直接连接或间接连接。连接可被说明或描述，涉及到是一个单一连接、多个连接、单向连接、或双向连接。然而,不同实施例可以改变连接的实现。例如,可以使用单独单向连接而不是双向连接,反之亦然。此外,多个连接可以被替换为串行地或以时间多路复用方式传输多个信号的单一连接。同样地,携带多个信号的单一连接可被分离成各携带这些信号的子集的个不同的连接。因此,存在传输信号的许多选择。

虽然具体导电类型或电位极性已经在例子中描述和说明了，应了解导电类型和电位极性可以是反向的。

本发明所描述的每个信号可以被设计为正逻辑或负逻辑。在负逻辑信号的情况下，信号是低有效，其中逻辑真状态对应于逻辑电平零。在正逻辑信号的情况下，信号是高有效，其中逻辑真状态对应于逻辑电平一。注意，本发明说所描述的任何信号可以被设计为负逻辑信号或正逻辑信号。因此，在替代实施例中，那些被描述为正逻辑信号的信号可以被实施为负逻辑信号，以及那些被描述为负逻辑信号的信号可以被实施为正逻辑信号。

本领域所属技术人员将认识到逻辑块之间的界限仅仅是说明性的并且替代实施例可能合并逻辑块或电路元件或在各个逻辑块或电路元件上强加替代的分解功能。因此，应了解本发明描述的架构仅仅是示范的，并且事实上实现相同功能的很多其它架构可以被实现。例如，对于所说明的例子，控制模块240、接收器250、PLL260以及PA驱动器270被说明为单独的逻辑块。然而，应了解其各自的功能可以以任何适合替代的方式被分布和/或合并。

为实现相同功能的组件的任何排列是有效“关联”的，以便所需的功能得以实现。因此，本发明中结合在一起以实现特定功能的任何两个元件可以被看作彼此“相关联”以便所需的功能得以实现，不论架构还是中间元件。同样地，如此关联的任何两个组件还可以被认为是彼此被“可操作连接”或“可操作耦合”以实现所需的功能。

此外，本领域所属技术人员将认识到上述描述的操作功能之间的界限只是说明性的。所述多个操作可合并成的单一的操作，单一的操作可以分布在额外操作中以及可在至少部分重叠的时间内执行操作。而且，替代实施例可以包括特定操作的多个实例，并且操作的顺序在各种其它实施例中会改变。

又如，例子或其的多个部分可以作为物理电路的软或代码表征被实现，或作为能够转化成物理电路的逻辑表征，例如在任何合适类型的硬件描述语言中被实现。

此外,本发明不限于非程序化硬件中被实现的物理器件或单元,而是也可以应用在可编程器件或单元中，这些可编程器件或单元通过根据合适的程序代码操作能够执行所需的器件功能,例如，主机、微型计算机、服务器、工作站、个人电脑、笔记本、个人数字助理、电子游戏、汽车和其它嵌入式系统、手机和其它无线器件,在本申请中通常表示“计算机系统”。

然而，其它修改、变化和替代也是可能的。说明书和附图相应地被认为是说明性的而不是限制意义的。

在权利要求中，放置在括号之间的任何附图标记不得被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除存在权利要求中所列出的那些之外的其它元素或步骤。此外，本发明所用的“一”被定义为一个或多个。并且，即使当相同权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一”的不定冠词，权利要求中的诸如“至少一个”和“一个或多个”的介绍性短语的使用不应当被理解为暗示由不定冠词“一”介绍另一个权利要求元素是将包含该所介绍权利要求元素的任何特定权利要求限制到仅包含一个此类元素的发明。使用定冠词也是如此。除非另有说明，使用术语如“第一”以及“第二”是用于任意区分这些术语描述的元素的。因此，这些术语不一定表示时间或这些元素的其它优先次序。某些措施在相互不同的权利要求中被列举的事实并不表示这些措施的组合不能被用于获取优势。

Claims

1.一种集成电路器件（200），包括至少一个射频（RF）收发器模块（210）；所述至少一个RF收发器模块（210）包括：

多个低噪声放大器（LNA）（220、223、226），具有操作地耦合于所述集成电路器件（200）的至少一个外部接触（202、204）的相应的输入端口（221、224、227）并且被设置为从所述至少一个外部接触（202、204）接收第一RF信号以及输出（222、225、228）放大的接收的第一RF信号；以及

多个功率放大器（PA）（230、235），具有操作地耦合于所述集成电路器件（200）的所述至少一个外部接触（202、204）的相应的输出端口（231、236），并且被设置为在相应的功率放大器输入端口（232、237）处接收第二RF信号以及输出（231、236）将被传输的放大的第二RF信号；

其中所述多个LNA（220、223、226）和所述多个PA（230、235）选择性地可配置为以至少第一、多天线配置和第二、单一天线高传输功率配置操作。

2.根据权利要求1所述的集成电路器件（200），其中所述多个LNA（220、223、226）和所述多个PA（230、235）选择性地可配置为以从以下构成的组中的至少之一进行操作：

多天线收发器配置；

单一天线、高传输功率收发器配置；

单一天线、低传输功率收发器配置。

3.根据权利要求1或2所述的集成电路器件（200），其中，当被配置为以所述第一、多天线配置操作的时候，所述RF收发器模块（210）包括：

第一LNA（220），在其输入（221）处操作地耦合于所述集成电路器件（200）的第一外部接触（202），并且选择性地可配置为从所述第一外部接触（202）接收所述第一RF信号以及输出（222）放大的第一RF信号；以及

第二LNA（223），在其输入（224）处操作地耦合于所述集成电路器件（200）的第二外部接触（204），并且选择性地可配置为从所述第二外部接触（204）接收所述第一RF信号以及输出（225）放大的第一RF信号。

4.根据任何前述权利要求所述的集成电路器件（200），其中，当被配置为以所述第一、多天线配置操作的时候，所述RF收发器模块（210）包括：

第一PA（230），在其输出（231）处操作地耦合于所述集成电路器件（200）的所述第一外部接触（202），并且选择性地可配置为在其输入（232）处接收将被传输的所述第二RF信号以及输出（231）将被传输的放大的第二RF信号到所述第一外部接触（202）；以及

第二PA（235），在其输出（236）处操作地耦合于所述集成电路器件（200）的所述第二外部接触（204），并且选择性地可配置为在其输入（237）处接收将被传输的所述第二RF信号以及输出（236）将被传输的放大的第二RF信号到所述第二外部接触（204）。

5.根据权利要求4所述的集成电路器件（200），其中所述第一LNA（220）和所述第一PA（230）被设置为包括关于所述第一外部接触（202）的兼容阻抗。

6.根据任何前述权利要求所述的集成电路器件（200），其中所述多个LNA（220、230、226）包括第三LNA（226），所述第三LNA（226）在其输入（227）处操作地耦合于所述集成电路器件（200）的所述第一和第二外部接触（202、204）中的至少一个并且具有小于所述多个LNA中的其它LNA（220、223）的至少因数的输入阻抗。

7.根据权利要求6所述的集成电路器件（200），其中所述第三LNA（226）选择性地被配置为用于所述第二、单一天线高传输功率配置中的接收操作模式。

8.根据权利要求6或7所述的集成电路器件（200），其中，通过配置所述集成电路器件（200），所述多个PA（230、235）选择性地被配置为以所述第二、单一天线高传输功率配置操作，使得所述第二RF信号通过至少两个PA（230、235）被放大且被输出（231、236）到所述至少一个外部接触（202、204）。

9.根据权利要求8所述的集成电路器件（200），其中所述第三LNA（226）包括一阻抗，该阻抗关于所述第一和所述第二外部接触（202、204）与操作地并联耦合到其的所述第一PA和所述第二PA（230、235）兼容。

10.根据任何前述权利要求所述的集成电路器件（200），其中所述RF收发器模块（210）还包括控制模块（240），所述控制模块（240）被设置为选择性地将所述多个LNA（220、223、226）和所述多个PA（230、235）配置为以至少所述第一、多天线配置和所述第二、单一天线高传输功率配置操作。

11.一种无线通信单元（100），包括任何前述权利要求所述的集成电路器件（200）。

12.一种生成无线通信单元的集成电路的设计的方法（1100），所述方法包括：

确定所述无线通信单元的射频（RF）收发器配置（1120）；

为所确定的RF收发器配置选择所需的天线和匹配网络配置（1130）；

为包括所选择的天线和匹配网络配置的集成电路制造RF收发器电路，以使其以包括以下的组中的至少之一操作：

可配置第一、多天线配置，以及

可配置第二单一天线高传输功率配置（1140）；以及

将所述集成电路器件的所述RF收发器模块配置为根据所确定的RF收发器配置进行操作（1150）。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括根据所述设计制造所述集成电路。