CN107925427B - 低噪声放大器和陷波滤波器 - Google Patents

低噪声放大器和陷波滤波器 Download PDF

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Abstract

一种装置包括具有被配置为接收射频信号的输入的低噪声放大器(LNA)。该装置还包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器。陷波滤波器被配置为在陷波频率处衰减射频信号。

Description

低噪声放大器和陷波滤波器
优先权要求
本申请要求来自2015年8月25日提交的共同拥有的美国非临时专利申请No.14/835,569的优先权，其内容以它们的整体通过引用明确并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及电子器件，并且更具体地涉及无线通信设备。
背景技术
技术的进步已经导致更小且更强大的计算设备。例如，目前存在各种各样的便携式个人计算设备，包括无线计算设备，诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼设备，它们小、重量轻并且易于由用户携带。更具体地，便携式无线电话(诸如蜂窝电话和互联网协议(IP)电话)可以通过无线网络传送语音和数据分组。进一步地，许多这样的无线电话包括被并入其中的其他类型的设备。例如，无线电话还可以包括数字照相机、数字摄像机、数字记录器和音频文件播放器。此外，这样的无线电话可以处理可执行指令，包括可以用来访问互联网的软件应用，诸如web浏览器应用。如此，这些无线电话可以包括显著的计算能力并且可以支持不断增长的无线通信能力，特别是在向无线电话提供信息的下行链路通信中。
在可以同时发射和接收无线通信的无线电话中，发射(Tx)泄漏可能对接收(Rx)电路系统施加性能限制。Tx泄漏和Rx电路系统中的其他干扰可能与接收的无线信号一起被调制和下变频到基带。与接收的信号相比，Tx泄漏和干扰可能具有相对大的电压摆动，并且可能使得将接收的信号从射频(RF)转换到基带的接收器的输出饱和。
在载波聚合(CA)架构中，阻塞物(TX泄漏和干扰)是Rx电路系统的性能限制。对于低噪声放大器(LNA)之后是共源共栅器件或跨导级的CA内操作，LNA输出是高阻抗节点。高阻抗引起大阻塞物摆动和线性度问题。对于并发的CA操作，如果一个CA接收路径中的信号较大并且充当干扰，则另一CA接收路径中的噪声系数可能降级。
发明内容
在本公开的第一方面，提供了一种装置。该装置包括：低噪声放大器(LNA)，具有被配置为接收射频信号的输入；以及陷波滤波器，耦合到LNA的输入并且被配置为在陷波频率处衰减射频信号。
在本公开的第二方面，提供了一种装置。该装置包括：用于放大射频信号的部件；以及用于在陷波频率处衰减射频信号的部件，用于衰减的部件耦合到用于放大的部件的输入。
在本公开的第三方面，提供了一种方法。该方法包括：放大射频(RF)信号以生成放大的RF信号；以及使用耦合到低噪声放大器(LNA)的输入的陷波滤波器在陷波频率处衰减放大的RF信号。
附图说明
图1示出了包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器的无线设备，该无线设备与无线系统通信；
图2示出了包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器的图1中的无线设备的框图；
图3示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器的组件的示例性实施例的框图；
图4示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器的组件的另一示例性实施例的框图；
图5示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器的组件的另一示例性实施例的框图；
图6示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器的组件的另一示例性实施例的框图；
图7示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括多个陷波滤波器的组件的另一示例性实施例的框图；
图8示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括多个陷波滤波器的组件的另一示例性实施例的框图；
图9示出了可以被包括在图1的无线设备中的、包括多个陷波滤波器的组件的另一示例性实施例的框图；以及
图10图示了可以由图1的无线设备执行的方法的流程图。
具体实施方式
下文阐述的详细描述意图作为本公开的示例性设计的描述，而不意图表示本公开可以在其中被实践的仅有设计。术语“示例性”在本文中用来意指“用作示例、实例或说明”。本文描述为“示例性”的任何设计不是必然被解释为相对其他设计是优选的或有利的。该详细描述包括具体细节，以用于提供对本公开的示例性设计的透彻理解的目的。对本领域的技术人员将明显的是，本文描述的示例性设计可以被实践而没有这些具体细节。在一些情况下，以框图形式示出公知的结构和设备，以便避免使本文提出的示例性设计的新颖性模糊不清。
图1示出了与无线通信系统120通信的无线设备110。无线通信系统120可以是长期演进(LTE)系统、码分多址(CDMA)系统、全球移动通信系统(GSM)系统、无线局域网(WLAN)系统、或某种其他无线系统。CDMA系统可以实施宽带CDMA(WCDMA)、CDMA 1X、演进数据优化(EVDO)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、或某种其他版本的CDMA。为了简单，图1示出了包括两个基站130和132以及一个系统控制器140的无线通信系统120。一般而言，无线系统可以包括任何数目的基站和任何集合的网络实体。
无线设备110也可以被称为用户设备(UE)、移动站、终端、接入终端、订户单元、站，等等。无线设备110可以是蜂窝电话、智能电话、平板、无线调制解调器、个人数字助理(PDA)、手持设备、膝上型计算机、智能本、上网本、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、蓝牙设备，等等。无线设备110可以与无线系统120通信。无线设备110还可以接收来自广播站(例如，广播站134)的信号、来自一个或多个全球导航卫星系统(GNSS)中的卫星(例如，卫星150)的信号，等等。无线设备110可以支持用于无线通信的一种或多种无线电技术，诸如LTE、WCDMA、CDMA 1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11，等等。
此外，在示例性实施例中，无线设备110包括耦合到LNA的输入的陷波滤波器。射频(RF)信号可以在无线设备的天线处被接收，并且由LNA块中的LNA放大以生成放大的信号。放大的信号可以包括与接收信号的一个或多个载波频率对应的“期望的”信号分量，并且还可以包括“非期望的”信号分量。非期望的信号分量的示例包括“干扰”(例如，在接近载波频率的频率处的另一接收信号)和由无线设备110内的发射器引起的“发射器泄漏”。例如，无线设备110可以无线地发射第一信号，同时从基站130、132中的一个或多个基站接收第二信号并且从广播站接收第三信号。第一信号的传输可能向接收的第二信号中引入发射器泄漏噪声，并且接收的第三信号可能作为干扰物干扰接收的第二信号。
陷波滤波器可以通过以下在一个或多个陷波频率处衰减放大的信号的非期望分量以生成经滤波的信号：在陷波频率处提供低阻抗同时在期望的载波频率处提供高阻抗。例如，陷波滤波器可以在无线设备110的发射器本地振荡器(Tx LO)频率处具有陷波频率。陷波滤波器可以包括反馈级，反馈级可以通过增强陷波频率处的衰减来提供改进的滤波器性能。如关于图2进一步详细描述的，经滤波的信号可以由LNA块内的一个或多个LNA进一步放大，并且被提供给无线设备110中的接收器用于下变频和进一步处理。
图2示出了图1中的无线设备110的示例性设计的框图。在这个示例性设计中，无线设备110包括经由天线接口电路224耦合到主天线210的收发器220、经由天线接口电路226耦合到辅天线212的收发器222、以及数据处理器/控制器280。收发器220包括多个(K个)接收器230a到230k和多个(K个)发射器250a到250k，以支持多个频带、多种无线电技术、载波聚合，等等。收发器222包括多个(L个)接收器231a到231m和多个(L个)发射器251a到251m，以支持多个频带、多种无线电技术、载波聚合、接收分集、从多个发射天线到多个接收天线的多输入多输出(MIMO)传输，等等。
在图2中示出的示例性设计中，每个接收器230a到230k和231a到231m包括LNA块294a到294k或295a到295m之一、以及接收电路242a到242k或243a到243m之一。每个LNA块294a到294k和295a到295m可以包括LNA 240a到240k或241a到241m之一，其被配置为向陷波滤波器290a到290k或291a到291m之一提供RF信号。每个LNA块294a到294k和295a到295m还包括LNA 244a到244k或245a到245m之一。陷波滤波器290a到290k和291a到291m中的每个包括反馈级292a到292k和293a到293m，并且被配置为在陷波频率处衰减接收信号的分量。在其他实施方式中，陷波滤波器290a到290k和291a到291m中的一个或多个(或全部)不包括反馈级。
对于数据接收，天线210从基站和/或其他发射器站接收信号并且提供接收的RF信号，其被路由通过天线接口电路224。天线接口电路224可以包括开关、双工器、发射滤波器、接收滤波器、匹配电路，等等。天线接口电路224的输出被呈递作为对接收器230a到230k和231a到231m中的一个或多个接收器的输入RF信号，诸如经由通向接收器230a的第一输入信号路径或经由通向接收器230k的第二输入信号路径。如下文描述的，在接收器230a到230k和231a到231m中的一个或多个接收器内，输入RF信号在相应的一个或多个LNA块294a到294k和295a到295m中被放大和滤波，并且被提供给相应的一个或多个接收电路242a到242k和243a到243m。
下面的描述假定接收器230a被选择来接收RF信号296。RF信号经由天线接口电路224从天线210被接收，并且被提供给LNA块294a中的LNA 240a。放大的RF信号297由LNA240a生成，由陷波滤波器290a滤波，并且被输入到LNA 244a。接收电路242a将由LNA 244a输出的经滤波的放大的RF信号298从RF下变频到基带，对经下变频的信号放大和滤波，并且将模拟输入信号提供给数据处理器/控制器280。接收电路242a可以包括混频器、滤波器、放大器、匹配电路、振荡器、本地振荡器(LO)发生器、锁相环(PLL)，等等。收发器220和222中的接收器230a到230k和231a到231m中的每个接收器可以按照与接收器230a类似的方式操作。
在图2中示出的示例性设计中，发射器250a到250k和251a到251m中的每个发射器包括发射电路252a到252k和253a到253m之一以及功率放大器(PA)254a到254k和255a到255m之一。对于数据发射，数据处理器/控制器280处理(例如，编码和调制)将被传输的数据，并且将模拟输出信号提供给所选择的发射器。下面的描述假定发射器250a是要发射RF信号的所选择的发射器。在发射器250a内，发射电路252a将模拟输出信号放大、滤波和从基带上变频到RF，并且提供经调制的RF信号。发射电路252a可以包括放大器、滤波器、混频器、匹配电路、振荡器、LO发生器、PLL，等等。PA 254a接收和放大经调制的RF信号，并且提供具有恰当输出功率电平的发射RF信号。发射RF信号被路由通过天线接口电路224并且经由天线210被发射。收发器220和222中的发射器250a到250k和251a到251m中的每个发射器可以按照与发射器250a类似的方式操作。
图2示出了接收器230a到230k和231a到231m以及发射器250a到250k和251a到251m的示例性设计。接收器和发射器还可以包括图2中未示出的其他电路，诸如滤波器、匹配电路，等等。收发器220和222的全部或部分可以被实施在一个或多个模拟集成电路(IC)、RFIC(RFIC)、混合信号IC等上。例如，LNA块294a到294k和295a到295m以及接收电路242a到242k和243a到243m可以被实施在一个模块上，这个模块可以是RFIC，等等。
数据处理器/控制器280可以执行用于无线设备110的各种功能。例如，数据处理器/控制器280可以执行针对经由接收器230a到230k和231a到231m接收的数据以及经由发射器250a到250k和251a到251m发射的数据的处理。数据处理器/控制器280可以控制收发器220和222内的各种电路的操作。存储器282可以存储用于数据处理器/控制器280的程序代码和数据。数据处理器/控制器280可以被实施在一个或多个专用集成电路(ASIC)和/或其他IC上。
无线设备110可以支持多个频带组、多种无线电技术、和/或多个天线。无线设备110可以包括一定数目的LNA(例如，LNA块294a到294k和295a到295m中的LNA)以支持经由多个频带组、多种无线电技术、和/或多个天线的接收。无线设备110中可以使用的组件的示例性实施例关于图3-图9进一步被详细描述。
图3图示了无线设备110中可以包括的组件的示例性实施例300以及图形310，图形310图示了图2的陷波滤波器290a的阻抗特性。陷波滤波器290a可以被配置为经由天线接口电路224从图2的天线210接收RF信号297，并且生成在LNA 244a的输入302处被接收的经滤波的RF信号。LNA 244a可以被配置为生成经滤波的放大的RF信号298。经滤波的放大的RF信号298可以被提供给图2的接收器电路242a。尽管陷波滤波器290a和LNA 244a被描绘，但是在示例性实施例中，陷波滤波器290a到290k和291a到291m以及LNA 244a到244k和245a到245m中的每个按照关于陷波滤波器290a和LNA244a所描述的类似方式操作。
如图形310中图示的，陷波滤波器290a被配置为跨频率范围提供近似恒定的阻抗，并且可以在陷波频率312处提供具有阻抗RN的较低阻抗“陷波”314。例如，陷波频率312可以对应于无线设备110中的发射器本地振荡器的频率(例如，当RF信号296在接收器230a处被接收时由图2的发射器251a使用的载波频率)。如关于图4进一步详细描述的，陷波滤波器290a可以耦合到LNA块294a的相对高阻抗节点，诸如在LNA 240a的输出与LNA 244a的输入302之间。陷波频率312处的减小的阻抗衰减RF信号297的与陷波频率312相对应的分量。例如，RF信号297的具有陷波频率312的分量可以通过沿着较低阻抗路径到接地而被衰减，而RF信号297的其他分量不会遇到较低阻抗路径(因为陷波滤波器290a是特定于频率的)。
在陷波滤波器290a包括反馈级292a的示例性实施例中，与陷波滤波器290a不包括反馈级292a的实施方式相比，反馈级292a被配置为在陷波频率312处提供降低的阻抗。例如，具有反馈级292a的陷波滤波器290a的实施方式可以产生具有比在陷波316处的阻抗RSW更低的阻抗RN的陷波314，并且因此与图3中描绘的示例性实施例中相比，可以在陷波频率312处提供对不期望的信号分量的更多衰减(注意，图形310不一定按比例绘制)。作为说明性的非限制性示例，包括反馈级292a的陷波滤波器290a可以在陷波频率312处提供大约19分贝(dB)的衰减，而没有反馈级292a的陷波滤波器290a可以在陷波频率312处提供大约9dB的衰减。陷波滤波器290a中可以包括的组件的示例关于图4-图5进一步被详细描述。
图4图示了图1的无线设备110的接收器路径的一部分的示例性实施例400，其包括具有陷波滤波器290a的LNA块294a。图2的RF信号296可以在LNA 404(例如，图2中的LNA块294a之前的LNA)的输入处被接收，并且LNA 404的输出耦合到LNA块294a中的第一LNA 240a的输入。第一LNA 240a的输出耦合到节点(例如，高阻抗节点)480，并且LNA块294a中的第二LNA 244a的输入耦合到节点480。陷波滤波器290a在节点480处耦合到第一LNA 240a的输出，并且被配置为衰减陷波频率处的信号分量。图2的放大的经滤波的RF信号298可以由LNA块294a输出。
陷波频率(例如，图3的陷波频率312)可以对应于无线设备110的发射器(例如，发射器250a)的发射频率(TX)以抑制TX泄漏。替换地，陷波频率可以对应于另一频率以抑制该频率中的阻塞物。如所图示的，RF信号296可以包括接收频率(RX)处的分量和由发射器泄漏所致的发射频率(TX)处的另一分量。应用到RF信号296的前端(FE)增益可以等于LNA 404和第一LNA 240a的组合增益(G1)加上由第二LNA 244a应用的增益(G2)。利用陷波滤波器290a对TX泄漏或阻塞物滤波减小了TX泄漏或阻塞物分量的量值，而使得接收器230a的更大灵敏度和增加的前端增益(例如，由于TX分量被减小或去除，G2可以增加)成为可能。
陷波滤波器290a提供相对低阻抗路径以衰减具有阻塞物频率的阻塞物分量。在一些实施方式中，TX泄漏是主要阻塞物并且陷波滤波器290a的频率被设置为TX泄漏。在其他实施方式中，陷波频率可以是另一频率，诸如阻塞物频率。在多个陷波滤波器290a耦合到第一LNA 240a的输出的一些实施方式中，多个陷波频率可以被使用(例如，TX以及一个或多个阻塞物频率)，诸如关于图7-图9进一步被详细描述的。
如所图示的，陷波滤波器290a是耦合到LNA块294a中的节点480(诸如高阻抗节点)的单端口滤波器。陷波滤波器290a被配置为在陷波频率处提供低阻抗(例如，通向接地的低阻抗路径)。陷波滤波器290a的输入可以经由电容器428电容性地耦合到节点480，以将LNA块294a和陷波滤波器290a的DC操作点解耦。
陷波滤波器290a可以包括混频器422，混频器422具有经由节点480耦合到第一LNA240a的输出的第一单端输入，并且具有被配置为接收发射本地振荡器信号(Tx LO)426的第二差分输入。例如，Tx LO 426可以是将被应用到陷波滤波器290a以在发射器频率(诸如图2的发射电路252a的发射器频率)处创建陷波的差分本地振荡器信号。混频器422提供差分输出，差分输出耦合到运算放大器424(诸如运算跨导放大器(OTA))的输入。当运算放大器424被配置为在接收的频带频率处不引入增益(例如，单位增益)时，陷波滤波器290a不会使接收路径的噪声系数降级(或具有很小的影响)。陷波滤波器290a可以以相对小的附加电路面积和功耗在陷波频率处提供至少10dB的阻塞物分量的抑制。
反馈级292a在陷波频率处提供增强的抑制。反馈级292a包括耦合到跨导器件464的第二混频器452。第二混频器452具有被耦合以接收Tx LO 426的第一混频器输入集合，并且具有耦合到运算放大器424的输出的第二混频器输入集合。
第二混频器452的输出耦合到跨导器件464(例如，金属氧化物半导体(MOS)晶体管)的输入。跨导器件464的输出在节点480(例如，高阻抗节点)处耦合到第一LNA 240a的输出。跨导器件464可以用作具有向接收路径中的低噪声注入的隔离块。与当驱动混频器422的Tx LO信号与驱动第二混频器452的TX LO信号交叠时的滤波器性能相比，当驱动混频器422的Tx LO信号与驱动第二混频器452的TX LO信号不交叠时，陷波滤波器290a可以展现出增强的性能。在一些实施方式中，驱动混频器422和第二混频器452的LO信号是同相和正交(IQ)LO信号。尽管图4描绘了单平衡架构，但是在其他实施方式中，陷波滤波器290a可以包括双平衡架构。尽管图4将陷波滤波器290a描绘为包括反馈级292a，但是在其他实施方式中，陷波滤波器290a可以不包括反馈级292a(例如，运算放大器424的输出可以经由反馈电阻器耦合到运算放大器424的输入，而没有也被路由到其他电路组件，诸如图5中所描绘的)。
在示例性实施例中，包括反馈级292a的陷波滤波器290a可以在陷波频率处具有19dB的抑制。作为说明性的非限制性示例，与省略反馈级292a的陷波滤波器290a的实施方式相比，反馈级292a可以提供9dB的抑制改进。为了说明，没有反馈级292a的陷波滤波器290a在陷波频率处的电阻可以近似等于RSW+αRFB/A(ωRX-ωTX)，其中RSW是混频器开关电阻且RFB表示在运算放大器424的输入与输出之间耦合的反馈电阻器的电阻，A(s)表示运算放大器424在频率s处的增益，ωRX表示接收器载波信号的频率，并且ωTX表示陷波频率。这个电阻可以由RSW来近似。
反馈级292a将陷波滤波器290a在陷波频率处的电阻减小到值RN，其可以表达为Rsw/(LoopGain)，其中
Figure GDA0002402008590000101
在等式1中，gm指示跨导器件464的跨导，并且RO,LNA表示第一LNA 240a的输出阻抗。因为LoopGain具有大于一的值，所以当陷波滤波器290a包括反馈级292a时在陷波处的电阻(RN)低于没有反馈级292a的陷波滤波器290a的实施方式的陷波处的电阻(RSW)。减小陷波频率312处的电阻增大了信号在陷波频率312处的分量的衰减。另外，如关于图7-图9所描述的，多个陷波滤波器可以用来在不同频率处提供多个陷波。
由于陷波滤波器充当用于LNA级的一端口负载，所以陷波滤波器在阻塞物频率处提供低阻抗以抑制阻塞物。因此，陷波滤波器的抑制取决于由LNA级呈现的输出阻抗(RO,LNA)。RO,LNA越大，陷波频率处的抑制越大。通过添加反馈级，由陷波滤波器呈现的阻抗进一步减小，并且因此陷波滤波器在陷波频率处提供对阻塞物的增强的衰减，即使RO,LNA不大。
图5图示了图1的无线设备110的接收器路径的一部分的示例性实施例500，其包括省略图2的反馈级292a的陷波滤波器290a的实施方式。图2的RF信号296可以在图4的LNA404的输入处被接收，并且LNA 404的输出耦合到LNA块294a中的第一LNA 240a的输入。第一LNA 240a的输出耦合到节点480，并且第二LNA 244a的输入耦合到节点480。陷波滤波器290a在节点480处耦合到第一LNA 240a的输出并且被配置为衰减陷波频率处的信号分量。放大的经滤波的RF信号298可以由LNA块294a输出。
如所图示的，陷波滤波器290a是耦合到LNA块294a中的节点480(诸如高阻抗节点)的单端口滤波器。陷波滤波器290a被配置为在陷波频率处提供低阻抗(例如，通向接地的低阻抗路径)。陷波滤波器290a的输入可以经由电容器428电容性地耦合到节点480，以将LNA块294a和陷波滤波器290a的DC操作点解耦。
陷波滤波器290a可以包括混频器422，混频器422具有经由节点480耦合到第一LNA240a的输出的第一单端输入、并且具有被配置为接收发射本地振荡器信号(Tx LO)426的第二差分输入。混频器422提供耦合到运算放大器424的输入的差分输出。当运算放大器424被配置为在接收的频带频率处不引入增益(例如，单位增益)时，陷波滤波器290a不会使接收路径的噪声系数降级(或具有很小的影响)。在图5的示例性实施例中，与包括反馈级292a的图4的示例性实施例相比，陷波滤波器290a可以以较小的电路面积和功耗在陷波频率处提供至少10dB的阻塞物分量的抑制。
尽管图2、图4和图5图示了在LNA块294a中并且耦合到第一LNA 240a的输出的陷波滤波器290a，但是在其他实施方式中，陷波滤波器290a可以替代地耦合到LNA块294a内的其他节点。图6描绘了示例性实施例600，其中图4的陷波滤波器290a在第一LNA 240a的输入处(例如，在LNA 404的输出处)耦合到节点680。例如，即使LNA 404的输出与第一LNA 240a的输出相比可能向陷波滤波器290a呈现较低的阻抗，陷波滤波器290a在陷波频率处的减小的阻抗还是可以足够小(例如，归因于反馈级292a)而在陷波滤波器290a耦合到LNA 404的输出时使得阻塞物滤波成为可能。
包括多个陷波滤波器的LNA块294a的示例性实施例700在图7中图示。具有第一反馈级292a的陷波滤波器290a和具有第二反馈级792的第二陷波滤波器790耦合到节点480。陷波滤波器290a和第二陷波滤波器790被配置为衰减从放大器输出(例如，第一LNA 240a的输出)接收的射频信号(例如，图2的RF信号297)的分量。陷波滤波器290a在节点480处针对第一频率TX_LO1 426处的信号分量生成低阻抗，第一频率TX_LO1 426可以是无线设备110的第一发射器本地振荡器的频率或者另一频率，诸如第一干扰频率。第二陷波滤波器790包括混频器722、opamp 724、第二混频器752、以及跨导级764，并且可以按照与陷波滤波器290a基本类似的方式操作。第二陷波滤波器790被配置为在节点480处生成低阻抗以衰减第二陷波频率TX_LO2 726处的信号分量，第二陷波频率TX_LO2 726可以是无线设备110的第二发射器本地振荡器的频率或者另一频率，诸如第二干扰频率。
尽管图7描绘了LNA块294a中的两个陷波滤波器290a和790，但是在其他实施方式中，三个或更多陷波滤波器可以被包括在LNA块294a中。例如，四个陷波滤波器可以被包括在LNA块294a中以在四个不同的陷波频率处衰减RF信号的分量。
在(诸如图7中描绘的)包括LNA块294a中的多个陷波滤波器的实施方式中，陷波滤波器中的一个或多个陷波滤波器可以耦合到与图7中图示的相比的LNA块294a内的不同节点。例如，图8描绘了示例性实施例800，其中图7的第一陷波滤波器290a和第二陷波滤波器790在LNA 404的输出处耦合到节点680。作为另一示例，图9描绘了示例性实施例900，其中图7的第一陷波滤波器290a经由节点680耦合到第一LNA 240a的输入，并且图7的第二陷波滤波器790经由节点480耦合到第二LNA 244a的输入和第一LNA 240a的输出，其作为说明性的非限制性示例。第一陷波滤波器290a被配置为在第一陷波频率(例如，TX_LO1)处衰减射频信号902，并且第二陷波滤波器790被配置为在第二陷波频率(例如，TX_LO2)处衰减第一LNA 240a的输出信号904。尽管图1-图9在耦合到LNA(诸如图2的LNA 244a)的输入的陷波滤波器290a的上下文中描绘了陷波滤波器的示例性实施例，但是LNA块294a到294k和295a到295m中的其他LNA块中的一些或全部也可以包括以与LNA块294a中的陷波滤波器290a类似的方式操作的一个或多个陷波滤波器。
图1的无线设备110中可以执行的示例性方法1000在图10中示出。方法1000包括：在1002处，放大射频(RF)信号以生成放大的RF信号。例如，LNA 240a可以放大经由图2的天线接口电路224从天线210接收的RF信号(例如，图2的RF信号296)。
方法1000还包括：在1004处，使用耦合到LNA的输入的陷波滤波器在陷波频率处衰减放大的RF信号。在陷波频率处衰减放大的RF信号包括：衰减放大的RF信号的具有陷波频率的分量，而不衰减放大的RF信号的具有在陷波滤波器的“陷波”之外的频率的其他分量(或具有减小的衰减)。通过在陷波频率处提供低阻抗，放大的信号的分量可以在放大器块中的高阻抗节点处在陷波频率处被衰减。为了说明，在图4、图5、图7或图9的节点480处的放大的RF信号可以被陷波滤波器290a(其可以包括反馈级292a)在陷波频率处衰减。通过在陷波频率处衰减接收的RF信号的分量，诸如发射器泄漏分量或干扰分量，后面的放大器(例如，在第二LNA 244a处)对接收载波信号的灵敏度可以增强。增加后面的放大器(例如，LNA244a)对接收载波信号的灵敏度使得以减小的放大器失真对接收载波信号的增强放大成为可能。
结合所描述的实施例，一种装置可以包括用于放大射频信号的部件。例如，用于放大的部件可以对应于图2的LNA 240a到240k或241a到241m中的一个或多个、图2的LNA 244a到244k或245a到245m中的一个或多个、图4-图9的LNA 240a、图4-图9的LNA 244a、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
该装置可以包括用于在陷波频率处衰减射频信号的部件。用于衰减的部件耦合到用于放大的部件的输入。例如，用于衰减的部件可以包括图2的陷波滤波器290a到290k或291a到291m中的一个或多个、图3-图9的陷波滤波器290a、图7-图9的陷波滤波器790、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
用于衰减的部件可以包括用于将射频信号和发射本地振荡器信号进行混频的部件，发射本地振荡器信号具有陷波频率。例如，用于混频的部件可以包括图4-图9的混频器422、图7-图9的混频器722、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
用于衰减的部件可以包括用于生成反馈信号的部件。用于生成反馈信号的部件可以对应于图2的反馈级292a到292k或293a到293m中的一个或多个、图4或图6-图9的反馈级292a、图7-图9的反馈级792、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。用于生成反馈信号的部件可以包括第二用于混频的部件。例如，第二用于混频的部件可以包括图4或图6-图9的混频器452、图7-图9的混频器752、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
用于衰减的部件可以包括第二用于放大的部件，其耦合到用于混频的部件的输出并且进一步耦合到第二用于混频的部件的输入。第二用于放大的部件可以包括图4-图9的运算放大器424、图7-图9的运算放大器724、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
用于衰减的部件可以经由高阻抗节点耦合到用于放大的部件。例如，高阻抗节点可以包括图4-图5、图7或图9的节点480、图6、图8或图9的节点680、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。该装置还可以包括用于将用于衰减的部件的输入电容性地耦合到高阻抗节点的部件。例如，用于电容性地耦合的部件可以对应于图4-图6的电容器428、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
该装置可以包括具有耦合到用于放大的部件的输出的第三用于放大的部件。例如，第三用于放大的部件可以包括图2的LNA 240a到240k和241a到241m中的一个或多个、图4-图9的LNA 240a、图4-图9的LNA 404、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
该装置可以包括用于在发射频率处进行发射的部件。陷波频率可以对应于发射频率。例如，用于发射的部件可以对应于图2的发射器250a到250k或251a到251m中的一个或多个、一个或多个其他器件、电路、或它们的任何组合。
通过在陷波频率处衰减RF信号，不期望的分量可以在放大期间从RF信号中被减少或去除。作为结果，用于放大的部件对接收载波信号的灵敏度可以增强。增加用于放大的部件对接收载波信号的灵敏度使得以减小的失真对接收载波信号的增强放大成为可能。
本领域的技术人员将理解，信息和信号可以使用各种不同的工艺和技术中的任何一种来表示。例如，贯穿上述描述可能被提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者它们的任何组合来表示。
本领域的技术人员将进一步明白，关于本文公开的实施例所描述的各种说明性逻辑块、配置、模块、电路和算法步骤可以被实施为电子硬件、由处理器执行的计算机软件、或两者的组合。各种说明性的组件、块、配置、模块、电路和步骤已经在上文按照它们的功能一般性地被描述。这样的功能被实施为硬件还是处理器可执行指令取决于特定应用和施加在整个系统上的设计约束。本领域的技术人员可以针对每个特定应用以变化的方式实施所描述的功能，但是这样的实施决定不应当被解释为引起从本公开的范围的偏离。
对所公开的实施例的之前描述被提供以使得本领域的技术人员能够制作或使用所公开的实施例。对这些实施例的各种修改对本领域的技术人员将容易是明显的，并且本文定义的原理可以应用于其他实施例而不偏离本公开的范围。因此，本公开不意图为限于本文示出的实施例，而是将符合与由以下权利要求所定义的原理和新颖特征相一致的可能的最宽范围。

Claims (19)

1.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器，耦合到所述LNA的所述输入；
运算放大器；以及
反馈级，所述反馈级包括第二混频器和跨导器件，
其中所述运算放大器耦合到所述第一混频器的输出，并且耦合到所述第二混频器的输入，
其中所述第二混频器的输出耦合到所述跨导器件的输入，其中所述跨导器件的输出耦合到所述LNA的所述输入，
其中所述第一混频器和所述第二混频器中的每个具有相应的第二输入，所述相应的第二输入被配置为接收发射本地振荡器信号，以用于对相应的输入信号进行混频。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述陷波频率对应于发射频率。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述陷波频率对应于干扰频率。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述跨导器件包括金属氧化物半导体晶体管，并且其中所述LNA的输出耦合到接地。
5.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器；以及
反馈级，所述反馈级包括耦合到跨导器件的第二混频器，所述陷波滤波器包括耦合到高阻抗节点并且在所述陷波频率处具有低阻抗的单端口滤波器。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述陷波滤波器的输入经由电容器耦合到所述高阻抗节点。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述反馈级包括耦合到所述高阻抗节点的输出。
8.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器；以及
反馈级，所述反馈级包括耦合到跨导器件的第二混频器，
所述装置进一步包括耦合到所述LNA的所述输入的第二陷波滤波器，所述第二陷波滤波器被配置为在第二陷波频率处衰减所述射频信号。
9.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器；以及
反馈级，所述反馈级包括耦合到跨导器件的第二混频器，
其中所述LNA是第一LNA，并且所述装置进一步包括：
第二LNA，耦合到所述第一LNA的输出；以及
第二陷波滤波器，耦合到所述第一LNA的所述输入，所述第二陷波滤波器被配置为在第二陷波频率处衰减所述射频信号。
10.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器；以及
反馈级，所述反馈级包括耦合到跨导器件的第二混频器，
其中所述LNA是第一LNA，并且所述装置进一步包括：
第二LNA，耦合到所述第一LNA的输出；以及
第二陷波滤波器，耦合到所述第二LNA的输入，所述第二陷波滤波器被配置为在第二陷波频率处衰减所述第一LNA的输出信号。
11.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器；以及
反馈级，所述反馈级包括耦合到跨导器件的第二混频器，
所述装置进一步包括耦合到所述LNA的输出的第二陷波滤波器，所述第二陷波滤波器被配置为在第二陷波频率处衰减所述LNA的输出信号。
12.一种用于通信的装置，包括：
低噪声放大器LNA，具有被配置为接收射频信号的输入；以及
陷波滤波器，耦合到所述LNA的所述输入并且被配置为在陷波频率处衰减所述射频信号，所述陷波滤波器包括：
第一混频器；以及
反馈级，所述反馈级包括耦合到跨导器件的第二混频器，
其中所述LNA是第一LNA，并且所述装置进一步包括：
第二陷波滤波器，耦合到所述第一LNA的所述输入并且被配置为在第二陷波频率处衰减所述射频信号；
第二LNA，耦合到所述第一LNA的输出；
第三陷波滤波器，耦合到所述第二LNA的输入，所述第三陷波滤波器被配置为在第三陷波频率处衰减所述第一LNA的输出信号；以及
第四陷波滤波器，耦合到所述第二LNA的所述输入，所述第四陷波滤波器被配置为在第四陷波频率处衰减所述第一LNA的所述输出信号。
13.一种用于通信的装置，包括：
用于放大射频信号的部件；以及
用于在陷波频率处衰减所述射频信号的部件，用于衰减的所述部件耦合到用于放大的所述部件的输入，
用于衰减的所述部件包括：
用于将所述射频信号和发射本地振荡器信号进行混频的第一部件，所述发射本地振荡器信号具有所述陷波频率，用于混频的所述第一部件耦合到用于放大的所述部件的所述输入；
运算放大器；以及
用于生成反馈信号的部件，用于生成反馈信号的所述部件包括用于混频的第二部件和跨导器件，
其中所述运算放大器耦合到用于混频的所述第一部件的输出，并且耦合到用于混频的所述第二部件的输入，
其中用于混频的所述第二部件的输出耦合到所述跨导器件的输入，其中所述跨导器件的输出耦合到用于放大的所述部件的所述输入，
其中用于混频的所述第一部件和用于混频的所述第二部件中的每个具有相应的第二输入，所述相应的第二输入被配置为接收发射本地振荡器信号，以用于对相应的输入信号进行混频。
14.根据权利要求13所述的装置，进一步包括用于在发射频率处进行发射的部件，其中所述陷波频率对应于所述发射频率。
15.根据权利要求13所述的装置，其中所述跨导器件包括金属氧化物半导体晶体管，并且其中用于放大的所述部件的输出耦合到接地。
16.根据权利要求13所述的装置，其中用于放大的所述部件是用于放大的第一部件，并且用于衰减的所述部件进一步包括用于放大的第二部件，用于放大的所述第二部件耦合到用于混频的所述第一部件的输出并且进一步耦合到用于混频的所述第二部件的输入。
17.根据权利要求13所述的装置，用于衰减的所述部件经由高阻抗节点耦合到用于放大的所述部件。
18.一种用于通信的方法，包括：
通过第一低噪声放大器LNA放大射频RF信号以生成放大的RF信号；
通过耦合到第二LNA的陷波滤波器在陷波频率处衰减放大的所述RF信号，所述陷波滤波器包括：第一混频器，耦合到所述第一LNA的输入；运算放大器；以及反馈级，所述反馈级包括第二混频器和跨导器件，
其中所述运算放大器耦合到所述第一混频器的输出，并且耦合到所述第二混频器的输入，
其中所述第二混频器的输出耦合到所述跨导器件的输入，其中所述跨导器件的输出耦合到所述第一LNA的所述输入，
其中所述第一混频器和所述第二混频器中的每个具有相应的第二输入，所述相应的第二输入被配置为接收发射本地振荡器信号，以用于对相应的输入信号进行混频。
19.根据权利要求18所述的方法，其中放大的所述RF信号在高阻抗节点处在所述陷波频率处被衰减。
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