CN109845098B - 具有退化开关块和低损耗旁路功能的多输入放大器 - Google Patents

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Abstract

本文描述了可变增益放大器，其至少部分地取决于可变增益放大器的增益模式而在退化块和/或反馈块处选择性地提供可变的或调整的阻抗。这有利地减少或消除了一种或多种增益模式中的性能损失。可变阻抗可被配置成在目标增益模式中提高放大过程的线性度。可变增益放大器可被配置成在低增益模式中提供低损耗旁路模式以提高信号质量。

Description

具有退化开关块和低损耗旁路功能的多输入放大器
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年8月31日递交的、名称为“MULTI-INPUT AMPLIFIER WITHDEGENERATION SWITCHING BLOCK AND LOW LOSS BYPASS FUNCTION”的美国临时专利申请No.62/381,851的优先权，其通过引用明示地全文合并于此。
技术领域
本申请涉及用于无线通信应用的放大器。
背景技术
无线通信装置通常包括被配置成放大所接收的射频(RF)信号的前端模块中的部件。所述前端模块可包括多种增益模式以提供不同的放大级别。
发明内容
根据若干实施方式，本申请涉及一种可变增益信号放大器，所述可变增益信号放大器包括可变增益级，被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号；和退化开关块，被耦接到所述可变增益级且被配置成提供所述可变增益级的多个增益水平。
在一些实施例中，所述信号包括射频信号。在一些实施例中，所述放大器被配置成选择性地提供旁路过所述可变增益级的旁路路径和通过所述可变增益级的放大路径。
在一些实施例中，所述退化开关块进一步被配置为向所述可变增益级提供被调整的阻抗。在进一步的实施例中，所述被调整的阻抗被配置为相对于不耦接到具有被调整的阻抗的退化开关块的可变增益级，在所述经放大的输出信号中提供改善的线性度。在进一步的实施例中，所述退化开关块被配置为针对多个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整的阻抗并且针对多个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗。在另外的进一步实施例中，所述第一被调整的阻抗大于第二被调整的阻抗，并且所述第一增益水平小于所述第二增益水平。
在一些实施例中，所述放大器还包括控制电路，其被配置成生成放大控制信号以控制所述可变增益级和所述退化开关电路。在进一步的实施例中，所述控制电路被配置成提供对应于所述多个增益水平的多个放大控制信号。
在一些实施例中，所述放大器进一步包含被耦接到所述可变增益级的输入的中等增益模式反馈块，所述中等增益模式被配置成针对所述多个增益水平的子集向所述可变增益级提供反馈。在进一步的实施例中，相对于不具有所述中等增益反馈块和退化开关块的放大器，所述中等增益模式反馈块和所述退化开关块对所述经放大的输出信号提供改善的线性度。
在一些实施例中，所述放大器进一步包括被耦接到所述可变增益级的输入的旁路块，所述旁路块被配置成在所述多个增益水平中的低增益水平中被激活，以提供不包含所述可变增益级的旁路路径。在进一步的实施例中，所述旁路路径不包含所述退化开关块。
在一些实施例中，所述放大器还包括被耦接到所述可变增益级的输出的共源共栅缓冲器。在一些实施例中，所述放大器还包括被耦接到所述可变增益级的多个输入节点。在进一步的实施例中，所述放大器被配置为在所述多个输入节点处接收多个输入信号，各个所接收的信号具有在不同信号频带内的频率。在另外的进一步实施例中，所述放大器被配置为独立于其它所接收的信号的放大来放大在各个输入端口处接收的信号。
根据若干实施方式，本申请涉及一种退化开关电路，所述退化开关电路包括可变阻抗级，所述可变阻抗级被耦接到具有各个增益水平的信号放大器且被配置成提供与各个增益水平相关联的各个阻抗值；以及开关，其与所述可变阻抗级可操作地相关联，并且被实施为选择性地隔离所述可变阻抗级与参考电势节点。
在一些实施例中，所述信号放大器被配置为放大射频信号。在一些实施例中，在所述电路中提供的旁路路径旁路过所述可变阻抗级。
在一些实施例中，所述各个阻抗值被配置成,相对于不耦接到具有与各个增益水平相关联的各个阻抗值的退化开关电路的信号放大器来说，提供所述信号放大器的改善的线性度。在进一步的实施例中，所述可变阻抗级被配置为针对所述各个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整(tailored)的阻抗值和针对所述各个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗值。
在一些实施例中，所述电路进一步包含控制电路，所述控制电路被配置成生成放大控制信号以控制所述可变阻抗级和所述开关。在进一步的实施例中，所述控制电路被配置为提供对应于所述各个增益水平的多个放大控制信号。
根据若干实施方式，本申请涉及一种前端架构，其包括可变增益信号放大器，所述可变增益信号放大器包含被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号的可变增益级和被耦接到所述可变增益级且被配置成提供所述可变增益级的多个增益水平的退化开关块。所述前端架构还包括滤波器组件，其耦接到所述可变增益信号放大器以引导频带选择所述可变增益信号放大器的输入。所述前端架构还包括控制器，所述控制器被实施为控制所述可变增益信号放大器以提供多种增益模式，使得在低增益模式中，所述可变增益信号放大器沿着旁路过所述可变增益级的路径来引导信号。
在一些实施例中，所述退化开关块进一步被配置为向所述可变增益级提供被调整的阻抗。在进一步的实施例中，所述被调整的阻抗被配置为相对于不耦接到具有被调整的阻抗的退化开关块的可变增益级来说，在所述经放大的输出信号中提供改善的线性度。在进一步的实施例中，所述退化开关块被配置为针对多个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整的阻抗并且针对多个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗。
根据若干实施方式，本申请涉及一种无线装置，其包括分集天线和被耦接到所述分集天线以接收信号且沿着选择路径引导各频带的滤波器组件。所述无线装置还包括可变增益信号放大器，所述可变增益信号放大器包括被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号的可变增益级和被耦接到所述可变增益级且被配置成提供所述可变增益级的多个增益水平的退化开关块。所述无线装置还包括控制器，所述控制器被实施为控制所述可变增益信号放大器以提供多种增益模式，使得在低增益模式中，所述可变增益信号放大器沿着旁路过所述可变增益级的路径来引导信号。
在一些实施例中，所述退化开关块进一步被配置为向所述可变增益级提供被调整的阻抗。在进一步的实施例中，所述被调整的阻抗被配置为相对于不耦接到具有被调整的阻抗的退化开关块的可变增益级来说，在所述经放大的输出信号中提供改善的线性度。在进一步的实施例中，所述退化开关块被配置为针对多个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整的阻抗并且针对多个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗。
出于概述本申请的目的，本文已经描述了某些方面、优点和新颖特征。应理解，根据任何具体实施例不必可实现所有这些优点。因此，所公开的实施例可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点而不必实现如本文可能教导或建议的其它优点的方式来执行。
附图说明
图1示出具有主天线和分集天线的无线装置。
图2示出包括DRx前端模块(FEM)的分集接收器(DRx)配置。
图3A示出包含多输入增益级的示例可变增益放大器配置，其被配置成接收多个输入且利用增益级选择性地放大所接收的信号或提供通过旁路块的旁路路径。
图3B示出另一示例可变增益放大器，其包含与图3A的可变增益放大器相同的部件，但添加了某些元件。
图3C示出另一示例可变增益放大器，其类似于图3A的可变增益放大器，但去除了旁路开关。
图3D示出另一示例可变增益放大器，其包含与图3C的可变增益放大器相同的部件，但添加了某些元件。
图4示出可变增益信号放大器，其包含被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号的可变增益级。
图5示出退化开关电路，其包括被耦接到具有各个增益水平的信号放大器的可变阻抗级。
图6示出与图3B的可变增益放大器类似地配置的示例可变增益放大器配置。
图7A、7B和7C示出图6的可变增益信号放大器配置的操作模式的示例。
图8示出可变增益信号放大器，其与图6的可变增益信号放大器配置类似，但是去除了旁路开关。
图9示出可变增益信号放大器，其类似于图6的可变增益信号放大器配置，但具有断路开关块而不是中等增益模式反馈模块。
图10示出可变增益信号放大器1010，其类似于图9的可变增益信号放大器配置，但是去除了旁路开关。
图11示出在一些实施例中，分集接收器配置中的一些或全部可以全部或部分地实施在一个模块中。
图12示出在一些实施例中，分集接收器配置中的一些或全部可以完全或部分地实施在一个架构中。
图13示出具有本文描述的一个或多个有利特征的示例无线装置。
具体实施方式
本文提供的标题，如果有的话，仅仅是为了方便，并不一定影响所要求保护的发明的范围或含义。
概览
图1示出了具有主天线160和分集天线170的无线装置100。无线装置100包括可由控制器102控制的RF模块106和收发器104。收发器104被配置为在模拟信号(例如，射频(RF)信号)和数字数据信号之间转换。为此，收发器104可包括数模转换器、模数转换器、用于将基带模拟信号调制到载波频率或从载波频率解调基带模拟信号的本地振荡器、在数字样本和数据位(例如，话音或其它类型的数据)之间转换的基带处理器、或其它部件。
RF模块106耦接在主天线160和收发器104之间。因为RF模块106可以在物理上靠近主天线160以减少由于线缆损耗引起的衰减，所以RF模块106可以被称为前端模块(FEM)。RF模块106可以对从主天线160接收的用于收发器104的模拟信号或从收发器104接收的用于经由主天线160发射的模拟信号执行处理。为此，RF模块106可以包括滤波器、功率放大器、低噪声放大器、频带选择开关、衰减器、匹配电路和其它部件。
当将信号发射到无线装置100时，所述信号可以在主天线160和分集天线170两者处被接收。主天线160和分集天线170可以在物理上间隔开，使得信号在主天线160和分集天线170处以不同的特性被接收。例如，在一个实施例中，主天线160和分集天线170可以接收具有不同衰减、噪声、频率响应和/或相移的信号。收发器104可使用具有不同特性的两个信号来确定对应于信号的数据位。在一些实施方式中，收发器104基于所述特性从主天线160与分集天线170之间选择，例如选择具有最高信噪比的天线。在一些实施方式中，收发器104组合来自主天线160和分集天线170的信号以增加所组合的信号的信噪比。在一些实施方式中，收发器104处理这些信号以执行多输入/多输出(MiMo)通信。
在一些实施例中，分集天线170被配置为接收位于多个蜂窝频带和/或无线局域网(WLAN)频带内的信号。在这样的实施例中，无线装置100可以包括多路复用器、开关网络和/或滤波器组件，所述滤波器组件耦接到分集天线170，被配置为将分集信号分成不同的频率范围。例如，所述多路复用器可被配置成包括低通滤波器、带通滤波器和高通滤波器，其中低通滤波器通过包括低频带蜂窝频率的频率范围；带通滤波器通过包括低频带WLAN信号和中频带和高频带蜂窝信号的频率范围；高通滤波器通过包括高频带WLAN信号的频率范围。该示例仅仅是为了说明的目的。作为另一示例，所述多路复用器可具有各种不同的配置，诸如提供高通滤波器和低通滤波器的功能的双工器。
因为分集天线170与主天线160在物理上间隔开，所以分集天线170可通过传输线，例如线缆或印刷电路板(PCB)迹线，耦接到收发器104。在一些实施方式中，传输线是有损的且在分集天线170处接收的信号到达收发器104之前衰减所述信号。因此，在一些实施方式中，将增益应用于在分集天线170处接收的信号。增益(和其它模拟处理，例如滤波)可由分集接收器模块108应用。因为这样的分集接收器模块108可以在物理上靠近分集天线170进行定位，所以分集接收器模块108可以被称为分集接收器前端模块，其示例在本文中更详细地描述。
RF模块106和分集接收器模块108包括可变增益放大器110a、110b，其被配置成提供多种增益模式以分别放大来自主天线160和分集天线170的信号。每个可变增益放大器110a、110b可以包括增益级120和退化开关块130，退化开关块130至少部分地基于可变增益放大器110a、110b的增益模式来改变电感。如本文中更详细地描述的，在可变增益放大器110a、110b处接收的信号可使用增益级120放大，或所述信号可被允许旁路过增益级120。可变增益放大器110a、110b的退化开关块130的所选择的电感、旁路路径和/或增益模式可以由控制器102控制。退化开关块130可以被配置为改变电感以提高可变增益放大器110a、110b相对于具有固定电感的放大器的性能。例如，可以通过增加线性度和/或通过减少在放大期间引入的噪声来提高性能。可变增益放大器110a、110b可接收多个输入信号并输出单个信号或多个输出信号。在某些实施方式中，各个输入可具有对应的单独的退化开关块以改进各输入端口之间的输入隔离。
有利地，可变增益放大器110a、110b的架构可以在不使用开关的情况下提供多输入处理。通过使用具有调整电感的可开关的退化块，可变增益放大器110a、110b可以有利地实现目标的或改善的线性度。可变增益放大器110a、110b可以通过在旁路路径中使用分路(shunt)开关来提供目标的或改善的输入到输出隔离。可变增益放大器110a、110b可以在诸如低增益模式的特定增益模式中提供低损耗直接旁路模式。
控制器102可以被配置为生成控制信号和/或向无线装置100的其它部件发送控制信号。在一些实施例中，控制器102至少部分地基于由移动行业处理器接口联盟(mobileindustry processer interface alliance(Alliance))提供的规范来提供信号。控制器102可被配置成从无线装置100的其它部件接收信号进行处理，以确定要接收给其它部件的控制信号。在一些实施例中，控制器102可被配置成分析信号或数据以确定要发送给无线装置100的其它部件的控制信号。控制器102可以被配置为基于由无线装置100提供的增益模式来生成控制信号。例如，控制器102可以向可变增益放大器110a、110b发送控制信号以控制增益模式。类似地，控制器102可以被配置为生成控制信号以选择退化开关块130的电感。控制器可以被配置为生成控制信号来控制可变增益放大器110a、110b，以提供旁路路径。
在一些实施方式中，控制器102基于在输入处接收的输入信号的服务质量度量来生成放大器控制信号。在一些实施方式中，控制器102基于从通信控制器接收的信号来生成放大器控制信号，该信号又可以基于接收到的信号的服务质量(QoS)度量。所接收信号的QoS度量可以至少部分地基于在分集天线170上接收的分集信号(例如，在输入处接收的输入信号)。所接收的信号的QoS度量可以进一步基于在主天线160上接收的信号。在一些实施方式中，控制器102基于分集信号的QoS度量来生成放大器控制信号，而不接收来自通信控制器的信号。在一些实施方式中，QoS度量包括信号强度。作为另一示例，QoS度量可以包括误码率、数据吞吐量、传输延迟或任何其它QoS度量。在一些实施方式中，控制器102控制可变增益放大器110a、110b中的放大器的增益(和/或电流)。在一些实施方式中，控制器102基于放大器控制信号来控制无线装置的其它部件的增益。
在一些实施方式中，可变增益放大器110a、110b可包含阶跃可变增益放大器，其被配置成利用由放大器控制信号指示的多个被配置量中的一个的增益来放大所接收的信号。在一些实施方式中，可变增益放大器110a、110b可包括连续可变增益放大器，其被配置成利用与放大器控制信号成比例或由放大器控制信号指示的增益来放大所接收的信号。在一些实施方式中，可变增益放大器110a、110b可包含阶跃可变电流放大器，其被配置成通过汲取由放大器控制信号指示的多个被配置量中的一个的电流来放大所接收的信号。在一些实施方式中，可变增益放大器110a、110b可包含连续可变电流放大器，其被配置成通过汲取与放大器控制信号成比例的电流来放大所接收的信号。
图2示出了包括DRx前端模块(FEM)208的分集接收器(DRx)配置200。DRx配置200包括分集天线170，分集天线170被配置为接收分集信号并且通过滤波器组件272将分集信号提供给DRx FEM 150。滤波器组件272可包含多路复用器，所述多路复用器例如被配置成将目标频率范围内的信号沿着相应路径选择性地引导到多输入放大器220，多路输入放大器220耦接到退化开关电路230。所述信号可以是射频(RF)信号，包括例如但不限于蜂窝信号(例如，低、中、高和/或超高频带蜂窝频率)、WLAN信号，蓝牙信号、GPS信号等。
DRx FEM 208被配置为对从滤波器组件272接收的分集信号执行处理。例如，DRxFEM 208可被配置成将分集信号滤波到可包含蜂窝频带和/或WLAN频带的一个或一个以上活动频带。控制器102可被配置成控制DRx FEM 208以将信号选择性地引导到目标滤波器以完成滤波。作为另一实例，DRx FEM 208可被配置成使用放大器220来放大经滤波信号中的一个或多个。为此，DRx FEM 208可包括滤波器、低噪声放大器、频带选择开关、匹配电路和其它部件。控制器102可以被配置为与DRx FEM 208中的部件交互，以智能地选择用于分集信号通过DRx FEM 208的路径。
DRx FEM 208将处理后的分集信号的至少一部分发射到收发器104。收发器104可以由控制器102控制。在一些实施方式中，控制器102可实施在收发器104内。
DRx FEM208可被配置成提供多种增益模式。对于所述多种增益模式，可由退化开关电路230的可变阻抗级232提供不同的电感。在一种或一种以上的增益模式中，可变阻抗级232的开关234可被配置成选择被耦接到放大器220的阻抗(例如，电感)。例如，这可以被完成以提高放大过程的线性度。这些可选阻抗可以被嵌入到多输入放大器架构上。
在一些实施例中，利用被耦接到放大级，例如LNA，的可选阻抗可提供改善的线性度和/或IIP3。具有开关234的可变阻抗级232可有利地允许放大器220耦接到用于特定增益模式和/或信号幅度的期望或目标阻抗。在一些实施例中，DRx配置200被配置为当在低增益模式下操作时旁路开放大，并且当在其它增益模式中操作时使用放大器220放大信号。这可以有利地允许DRx配置200提高特定增益模式下的线性度。
在一些实施例中，放大器220被配置为接收多个输入信号并且提供单个输出信号。在某些实施例中，放大器220可被配置成接收多个输入信号并提供对应的多个输出信号。滤波器组件272可被配置成将对应于特定频带的信号沿着指定路径引导到放大器220。在某些实施方式中，放大器220可以为所接收的信号提供不同的增益模式。可变阻抗级232可使用开关234耦接到放大器220来选择不同的阻抗，所选阻抗至少部分地基于放大器220的增益模式。在某些实施方式中，放大器220可在旁路配置中操作，使得信号通过旁路路径，并且放大器220可在放大配置中操作，使得信号通过具有由可变阻抗级232提供的选定阻抗的放大路径。这可以有利地允许DRx FEM 208提供可变增益和/或多种增益模式，同时相对于不选择性地提供旁路路径和/或可变阻抗的配置，减小对线性度(例如，IIP3)和/或噪声因子(NF)的负面影响。放大器220可包括被配置成提供期望或目标放大的任何合适的放大器电路。在一些实施例中，放大器220包括低噪声放大器(LNA)电路，其被配置成放大来自多个频带(例如，蜂窝频带和/或WLAN频带)的、在多个输入处或多输入LNA处接收的信号。然而，应当理解，本文中所描述的实施例不限于使用低噪声放大器的实施，而是包括使用各种各样放大器中的任意放大器的实施。
放大器220可被配置成至少部分地基于多种增益模式来放大信号。例如，放大器220可以被配置为针对第一增益模式提供第一放大或增益、针对第二增益模式提供第二放大或增益等。放大器220可由控制器102控制以控制在放大器220处提供的增益。例如，控制器102可以向放大器220提供指示期望或目标增益的信号，并且放大器220可以提供所述目标增益。例如，控制器102可以从无线装置中的另一部件接收目标增益的指示，并且至少部分地基于该指示来控制放大器220。类似地，退化开关电路230可以至少部分地基于放大器220的增益模式和/或目标增益来进行控制。
控制器102可以被配置为控制DRx FEM 208以选择性地提供调整的阻抗。例如，控制器102和DRx FEM 208可以至少部分地基于增益模式，控制可变阻抗级232来配置开关234，以提供目标阻抗。作为另一示例，控制器102和DRx FEM 208可以至少部分地基于增益模式，控制放大器以提供旁路路径。作为另一示例，控制器102和DRx FEM 208可以使用放大器220来提供多种增益模式。
可变增益放大器的示例架构
前端模块通常包括诸如低噪声放大器(LNA)的放大器以放大所接收的信号。在提供各种增益模式的无线装置中，在增益级选择性地提供可变的或调整的阻抗以提高性能可能是有利的。类似地，对于至少一种增益模式，旁路过增益级以提高性能(例如，提高线性度)可能是有利的。
因此，本文提供的是可变增益放大器，其至少部分地取决于可变增益放大器的增益模式而在退化块和/或反馈块处选择性地提供可变的或调整的阻抗。这有利地降低了或去除了一种或多种增益模式中的性能损失。此外，可变阻抗可以被配置为在目标增益模式中提高放大过程的线性度。类似地，可变增益放大器可被配置成在低增益模式中提供低损耗旁路模式以提高信号质量。
图3A示出示例的包括多输入增益级312的可变增益放大器配置310a，可变增益放大器配置310a被配置成接收多个输入且用增益级320选择性地放大所接收的信号或通过旁路块340提供旁路路径。增益级320耦接到退化开关块330，退化开关块330被配置成至少部分地基于可变增益放大器配置310a的增益模式来选择性地提供调整的阻抗。在某些实施方式中，多输入增益级312被配置成在明显不同(distinct)的输入端口处接收多个信号，每个明显不同的输入端口被配置成接收处于一个或多个特定蜂窝频带的信号。例如，第一频带中的信号可以在第一输入端口处接收，第二频带中的信号可以在第二输入端口处接收，并且第三频带中的信号可以在第三输入端口处接收。
可变增益放大器310a可被配置为在不使用开关网络的情况下提供多输入处理。可变增益放大器310a可被配置成通过使用退化开关块330来实现相对高的线性度。在某些实施方式中，旁路块340包含分路开关，所述分路开关可相对于具有此开关的配置来提供高的输入到输出隔离。可变增益放大器310a可被配置成通过引导来自输入的信号通过旁路块340而非增益级320来提供低损耗直接旁路模式。例如，可以在低增益模式实现低损耗直接旁路模式。
可变增益放大器310a包括向电流增益级320提供电压的多输入增益级312。多输入增益级312可被配置为提供输入之间的隔离。在一些实施例中，可变增益放大器310a可包括用于每个输入的退化开关块330以进一步隔离输入。
退化开关块330被配置为向增益级320输入提供阻抗。这可以通过提供与处理链中的先前各级匹配的功率和/或噪声来提高性能。退化开关块330可被配置为通过提供反馈机制来提高增益级320的线性度。在一些实施例中，退化开关块330被配置为提供用于第一增益模式的第一阻抗和用于第二增益模式的第二阻抗。由退化开关块330提供的选择阻抗还可被配置为提高增益级320的线性度。可变增益放大器310a可以被配置为在旁路模式中旁路退化开关块330。这可通过减少或最小化流过增益级320的泄漏电流来提高线性度性能。
旁路块340被配置为从多个输入接收信号并且提供到输出的路径，该路径不经过增益级320或退化开关块330。旁路块340可包括用于在由可变增益放大器310a提供的一种或多种增益模式中隔离输入和输出的部件。
中等(medium)增益模式反馈块350a被配置为针对由可变增益放大器310a提供的增益模式的子集而被激活。中等增益模式反馈块350a被配置成针对输入信号提供目标阻抗。这可帮助提高放大过程的线性度。中等增益模式反馈块350a还可被配置为控制可变增益放大器310a内的反馈。中等增益模式反馈块350a可被配置成提供类似于在电路中包括第二退化块的功能性。
旁路开关360被配置为选择性地提供从输入通过旁路块340到输出的路径或者从输入通过增益级320到输出的路径。旁路开关360可以包括一个或多个开关元件，以至少部分地基于可变增益放大器310a的增益模式来隔离和/或选择期望的路径。
在某些实施例中，可变增益放大器310a可被配置为提供多种增益模式，例如，增益模式G0、G1、……、GN，其中G0是最高增益且GN是旁路模式。当在增益模式GN中操作时，可变增益放大器310a可被配置为将信号从输入引导到旁路块340。当在增益模式G0到GN-1中操作时，可变增益放大器310a可被配置为引导信号通过增益级320且激活退化开关块330。退化开关块330可被配置为针对各增益模式或针对增益模式群组提供不同阻抗级别。即使在这些增益模式中，可通过激活旁路块340中的分路开关以提供输入与输出之间的隔离来至少部分地激活旁路块340。可变增益放大器310a可被配置成针对增益模式G0到GN-1中的一种或一种以上的增益模式，激活中等增益模式反馈块350a。
可变增益信号放大器310a可被配置为相对于不具有所公开的中等增益模式反馈块350a、旁路块340、退化开关块330的放大器，实现相对低的噪声和高的线性度(例如，更高的IIP3)。可变增益信号放大器310a可被配置成放大射频(RF)信号，例如蜂窝信号、WLAN信号、蓝牙信号、GPS信号等。可变增益信号放大器310a可被配置成通过在多个输入处接收多个频带上的信号并处理这些信号来提供宽带能力。可变增益信号放大器310a可被配置成在相应的输入处独立地处理信号。可变增益信号放大器310a可被配置为由诸如控制器(例如，本文中参考图1和2描述的控制器102)的控制电路组件来控制。控制电路组件可以智能地且选择性地在放大路径和旁路路径之间切换路径，并且可以用退化开关块330选择性地提供阻抗。
应当理解，虽然示出了三个输入，但是可变增益放大器310a可以包括任何合适数量的输入。例如但不限于，可变增益放大器310a可包括至少2个输入、至少4个输入、至少8个输入、至少16个输入、至少32个输入、至少64个输入、或所述范围中的至少任何数量的输入。作为另一示例而非限制，可变增益放大器310a可包括小于或等于64个输入、小于或等于32个输入、小于或等于16个输入、小于或等于8个、小于或等于4个输入、或小于或等于所描述范围中的任何数量的输入。
图3B说明另一示例可变增益放大器310b，其包含与图3A的可变增益放大器310a相同的部件，但其添加了某些元件。例如，可变增益放大器310b包括匹配网络313、318和345。输入匹配网络313被配置成为在各输入处接收的信号提供阻抗匹配。输出匹配网络318被类似地配置成为输出负载316和包括增益级320与共源共栅缓冲器314的放大器提供阻抗匹配。旁路匹配网络345类似地为旁路块340提供阻抗匹配。对于匹配网络313、318、345，可以使用电感器和电容器的任何适当组合来提供目标阻抗。
可变增益放大器310b还包括作为放大链一部分的输出负载316和共源共栅缓冲器314。共源共栅缓冲器314可被配置成用作电流缓冲器。共源共栅缓冲器314被配置成在增益级320与输出之间提供隔离。共源共栅缓冲器314还可被配置为提高可变增益放大器310b的增益。输出负载316被配置成对电流提供负载以生成输出电压摆动(swing)。输出负载316可被配置成针对在输入处接收的每一频带被调谐或可调谐。输出负载316可被配置为通过调整输出负载316的电阻来改善回波损耗和/或增加带宽。电压VDD可被配置为设定可变增益放大器310b的增益模式。例如，电压VDD可被配置成使得流经输出负载316的较低电流对应于可变增益放大器310b的较低增益。
图3C示出另一示例可变增益放大器310c，其类似于图3A的可变增益放大器310a，其中去除了旁路开关360。在没有旁路开关360的情况下，旁路块340的输出被耦接到增益级320的输出的输出。此外，利用断路开关块350c来替换中等增益模式反馈块，断路开关块350c不像在图3A的可变增益放大器310a那样耦接到输出。相反，断路开关块350c被配置为选择性地隔离输入节点以减少放大器310c中的泄漏。在一些实施例中，这可以通过在不使用输入时激活位于输入节点与参考电势节点之间的开关来实现。在各种实施方式中，所述开关可以通过电容性元件将输入节点耦接到参考电势节点。
图3D示出另一示例可变增益放大器310d，其包含与图3C的可变增益放大器310c相同的部件，但添加了某些元件。例如，可变增益放大器310d包括匹配网络313、318和345。输入匹配网络313被配置成为在输入处接收的信号提供阻抗匹配。输出匹配网络318被类似地配置成为输出负载316和包括增益级320与共源共栅缓冲器314的放大器提供阻抗匹配。旁路匹配网络345类似地为旁路块340提供阻抗匹配。对于匹配网络313、318、345，可以使用电感器和电容器的任何适当组合来提供目标阻抗。
可变增益放大器310d还包括作为放大链一部分的输出负载316和共源共栅缓冲器314。共源共栅缓冲器314可被配置成用作电流缓冲器。共源共栅缓冲器314被配置成在增益级320与输出之间提供隔离。共源共栅缓冲器314还可被配置为提高可变增益放大器310d的增益。输出负载316被配置成对电流提供负载以产生输出电压摆动。输出负载316可被配置成针对在输入处接收的每一频带而被调谐或可调谐。输出负载316可以被配置为通过调整输出负载316的电阻来改善回波损耗和/或增加带宽。电压VDD可被配置为设定可变增益放大器310d的增益模式。例如，电压VDD可被配置成使得流经输出负载316的较低电流对应于可变增益放大器310d的较低增益。
图4示出可变增益信号放大器410，其包括被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号的可变增益级420。可变增益信号放大器410还包括被耦接到可变增益级420的退化开关块430。退化开关块430可被配置为提供可变增益级420的多个不同增益水平。
图5示出退化开关电路530，其包含可变阻抗级532，可变阻抗级532耦接到具有各个增益水平的信号放大器520。可变阻抗级532可被配置成提供与各个增益水平相关联的各个阻抗值。退化开关电路530包含开关534，其与可变阻抗级532可操作地相关联并且被实施成选择性地隔离可变阻抗级532与参考电势节点。
图6示出示例可变增益放大器配置610，其被配置成类似于本文中参考图3B描述的可变增益放大器310b。可变增益放大器610包括示例电气部件以例证放大器的示例实现。然而，应理解，这仅仅为说明性的示例实施方式且本申请的范围扩展到涵盖类似架构的额外实施方式。
可变增益放大器配置610包括多输入增益级612，其被配置为接收输入A、B、和C，并且利用对应的晶体管Q3、Q4和Q5结合具有晶体管Q10的共源共栅缓冲器614，来选择性地放大所接收的信号。多输入增益级612还被配置为提供通过旁路块340的旁路路径，旁路块340包括用于相应输入A、B、和C的开关晶体管Q6、Q7和Q8。
多输入增益级612被耦接到退化开关块630，退化开关块630被配置成至少部分地基于可变增益放大器配置610的增益模式，来选择性地提供经调整的阻抗。在某些实施方式中，多输入增益级612被配置成在明显不同的输入端口处接收多个信号，每个明显不同的输入端口被配置成接收处于一个或多个特定蜂窝频带的信号。例如，输入A接收第一频带中的信号，输入B接收第二频带中的信号，并且输入C接收第三频带中的信号。在一些实施例中，晶体管Q3、Q4和Q5中的每一个可耦接到专用的退化开关块630以增加输入端口之间的隔离。所述输入分别耦接到电感器L4、L5和L6以提供输入阻抗匹配。
可变增益放大器配置610可被配置为在不使用开关网络的情况下提供多输入处理。可变增益放大器配置610可被配置成通过使用退化开关块630来实现相对高的线性度。在某些实施方式中，旁路块640包含分路开关Q9，分路开关Q9可相对于具有这样的开关的配置提供高的输入到输出隔离。可变增益放大器配置610可被配置成通过引导来自输入的信号通过旁路块640来提供低损耗直接旁路模式。例如，可以在低增益模式中实现低损耗直接旁路模式。
可变增益放大器配置610包括多输入增益级312，其向包括晶体管Q3-Q5的电流增益级提供电压。多输入增益级312被配置为向电流增益级提供电压。此外，多输入增益级312被配置成结合包括晶体管Q10的共源共栅缓冲器614来放大相应的输入信号，共源共栅缓冲器614被配置成用作电流缓冲器以降低输入阻抗并增加输出阻抗。
退化开关块630被配置为向多输入增益级612的增益级提供阻抗。这可以通过提供与处理链中的先前各级匹配的功率和/或噪声来提高性能。退化开关块630可被配置成通过提供反馈机制来提高增益级(例如，晶体管Q3-Q5)的线性度。退化开关块630可以被配置为通过分别激活晶体管Q2和晶体管Q1，针对第一增益模式提供第一阻抗L1和针对第二增益模式提供由L1和L2设定的第二阻抗。由退化开关块630提供的选择阻抗还可被配置为提高增益级的线性度。可变增益放大器配置610可以被配置为在旁路模式中旁路退化开关块630。这可通过减小或最小化流过增益级的泄漏电流来提高线性度性能。在某些实施方式中，退化开关块630可被配置成针对较高增益模式提供较低电感。由退化开关块630提供的电感的数量可以随着可变增益放大器配置610的增益模式的改变而改变。
旁路块640被配置成接收来自多个输入的信号且提供到所述输出但不通过增益级(例如，晶体管Q3-Q5)或退化开关块630的路径。旁路块640被配置为提供通过晶体管Q11和电容器C1到所述输出的单个路径。电容器C1可被配置成阻断来自输出电源(outputsupply)的直流(DC)电压。旁路块640还包括通过晶体管Q9的分路开关，其选择性地将旁路块640耦接到参考电势节点以帮助隔离所述输入与所述输出。旁路匹配网络645可以提供额外的阻抗匹配灵活性。
中等增益模式反馈块650被配置成针对由可变增益放大器配置610提供的增益模式的子集而被激活。中等增益模式反馈块650被配置成针对输入信号提供目标阻抗。这可以帮助提高放大过程的线性度。RC匹配网络651可用于控制系统中的反馈的量。此外，RC匹配网络651可被配置为用作DC电压的块(block)。RC匹配网络651可被配置为控制幅度和相位中的反馈行为。RC匹配网络651可以包括电容器；电阻器；串联的电容器和电阻器；或电容器、电阻器和其它部件的任何合适的组合。中等增益模式反馈块650还可被配置为控制可变增益放大器610内的反馈。中等增益模式反馈块650可被配置为提供类似于在电路中包括第二退化块的功能性。
当被激活时，来自相应输入A、B、和C的信号在点A、B和C处进入中等增益反馈块650，并且在点D离开所述块，该D在输出匹配网络618和旁路开关660之前被耦接到所述电路。换句话说，中等增益模式反馈块650通过晶体管Q14-Q16和Q18将相应的输入A、B、和C耦接到所述输出。附加晶体管Q17可被配置成将分路开关提供到参考电势节点，类似于旁路块640。点D可定位在输出匹配网络618之前、在输出匹配网络618内或在输出匹配网络618之后。因为中等增益模式反馈块650可被配置成在输入与输出之间产生抵消，所以点D可定位在可变增益放大器配置610内以提高性能。
旁路开关660被配置为选择性地提供从输入A、B、和C通过旁路块640到所述输出的路径或者从输入A、B、和C通过增益级和放大器元件(例如，共源共栅缓冲器614和输出匹配网络618)到所述输出的路径。旁路开关660包括晶体管Q12和晶体管Q13，晶体管Q12控制放大路径到所述输出的连接，晶体管Q13控制旁路路径到所述输出的连接。可以至少部分地基于可变增益放大器610的增益模式来控制旁路开关660。
匹配网络618和645可包括可用于提供目标阻抗的电感器和电容器的任何合适组合。输出匹配网络618被配置成为输出负载616和包括增益级(例如，晶体管Q3-Q5)与共源共栅缓冲器614的放大器提供阻抗匹配。旁路匹配网络645类似地为旁路块640提供阻抗匹配。
可变增益放大器610包括作为放大路径的一部分的输出负载616和共源共栅缓冲器614。共源共栅缓冲器614包括被配置成用作电流缓冲器的晶体管Q10。共源共栅缓冲器614被配置成在增益级与输出之间提供隔离。共源共栅缓冲器614还可被配置成提高可变增益放大器610的增益。输出负载616被配置成对电流提供负载以产生输出电压摆动。输出负载616可被配置为针对在输入处接收的每个频带被调谐或可调谐。例如，输出负载包括可变电容器C2，其可针对特定的蜂窝频带被调谐。输出负载616可还被配置成通过调整输出负载616的电阻R1来改善回波损耗和/或增加带宽。
电压VDD可被配置为设定可变增益放大器310b的增益模式。例如，电压VDD可被配置成使得流经输出负载316的较低电流对应于可变增益放大器310b的较低增益。
图7A-7C示出图6的可变增益信号放大器配置610的操作模式的示例。图7A示出在一个或多个高增益模式中的操作。在这些高增益模式中，旁路块640被停用，除了分路开关Q9之外。通过输出匹配网络618和旁路开关660，在输入A、B、和C处接收的信号被引导通过包括晶体管Q3-Q5的增益级并且通过共源共栅缓冲器614到所述输出。在这些高增益模式中，旁路开关激活Q12并且停用Q13。而且，在这些高增益模式中，晶体管Q2接通并且晶体管Q1断开，使得通过退化开关块630提供给增益级的电感是L1。在这些高增益模式中，中等增益模式反馈块650也被停用。
图7B示出了在一个或多个中等增益模式中的操作。这些模式也可被称为低增益、高线性度模式。在这些中等增益模式中，操作类似于一个或一个以上高增益模式的操作，但具有显著差异。首先，在退化块630中，晶体管Q2断开并且晶体管Q1接通，使得通过退化开关块630提供给增益级的电感由L1和L2两者提供。因此，针对较低增益模式提供增加的阻抗，或针对较高增益模式提供减小的阻抗。其次，中等增益模式反馈块650被激活。这对电路提供了附加反馈，类似于增加第二退化反馈块。
图7C示出在一个或一个以上低增益模式中的操作。在这些低增益模式中，旁路块640被激活并且增益级晶体管Q3-Q5被停用。通过旁路匹配网络645和旁路开关660，在输入A、B、和C处接收的信号被引导通过旁路块640到所述输出。在这些低增益模式中，旁路开关激活Q13并且停用Q12。而且，通过减小或最小化流经增益级晶体管Q3-Q5的泄漏电流，晶体管Q1和Q2断开以停用退化开关块630，由此提高线性度性能。在这些低增益模式中，中等增益模式反馈块650也被停用。
图8示出可变增益信号放大器810，其类似于图6的可变增益信号放大器配置610，但是去除了旁路开关660。在去除旁路开关的情况下，旁路匹配网络645的输出反而是耦接到输出匹配网络618的输入节点。在此配置中，不存在用以控制对放大路径或旁路路径的选择的旁路开关。而是，选择性地激活和停用增益级的选择晶体管(例如，晶体管Q3-Q5)和旁路块的晶体管(例如，晶体管Q6-Q8)以提供旁路路径或放大路径。
图9示出了可变增益信号放大器910，其类似于图6的可变增益信号放大器配置610，但是具有断路开关块950而不是中等增益模式反馈模块。在此配置中，点D被去除，因为断路开关块950不在输出匹配网络618的输出节点处耦接到放大路径。相反，断路开关块950包括被配置为选择性地隔离输入节点A、B和C的晶体管Q14-16和电容器C3-C5。在一些实施例中，断路开关块950不包括电容器C3-C5。断路开关块950可被配置为在不使用对应输入时使开关接通(例如，激活晶体管)。这可以被完成来断开该输入到地，以减少或消除放大器配置中的泄漏。
图10示出了可变增益信号放大器1010，其类似于图9的可变增益信号放大器配置910，但是去除了旁路开关660。与图8的可变增益信号放大器810一样，旁路开关的去除导致旁路匹配网络645的输出被耦接到输出匹配网络618的输入节点。在此配置中，不存在用以控制对放大路径或旁路路径的选择的旁路开关。而是，选择性地激活和停用增益级的选择晶体管(例如，晶体管Q3-Q5)和旁路块的晶体管(例如，晶体管Q6-Q8)以提供旁路路径或放大路径。
产品和架构的示例
图11显示在一些实施例中，分集接收器配置，包括具有特征(例如图1-10)的组合的分集接收器配置的一些或全部，的一些或全部可全部或部分地实施在一个模块中。这样的模块可以是例如前端模块(FEM)。这样的模块可以是例如分集接收器(DRx)FEM。这样的模块可以是例如多输入多输出(MiMo)模块。
在图11的示例中，模块1108可包含封装衬底1101，且若干部件可安装于此封装衬底1101上。例如，控制器1102(其可包括前端功率管理集成电路[FE-PIMC])、组合组件1106、包括具有如本文所述的一个或多个特征的增益级1120和退化开关块1130的可变增益放大器组件1110、以及滤波器组1108(其可包括一个或多个带通滤波器)可被安装和/或实施在封装衬底1101上和/或封装衬底1101内。诸如多个SMT器件1105的其它部件也可以安装在封装衬底1101上。虽然将所有各种部件描绘为布置在封装衬底1101上，但应理解，一些部件可实施在其它部件上。
图12显示在一些实施例中，分集接收器配置中，包括具有特征(例如图1-10)的组合的分集接收器配置中的一些或全部，可全部或部分地实施在一个架构中。这样的架构可以包括一个或多个模块，并且可以被配置为提供前端功能，例如分集接收器(DRx)前端功能。
在图12的示例中，架构1208可以包括控制器1202(其可以包括前端功率管理集成电路[FE-PIMC])、组合组件1206、包括具有如本文所描述的一个或多个特征的增益级1220和退化开关块1230的可变增益放大器组件1210，以及滤波器组1208(其可以包括一个或多个带通滤波器)，架构1208可以安装和/或实施在封装衬底1201上和/或封装衬底1201内。其它部件，例如多个SMT器件1205，也可以实施在架构1208中。
在一些实施方式中，具有本文中所描述的一个或多个特征的装置及/或电路可包含在诸如无线装置的RF电子装置中。这样的装置和/或电路可以以如本文中所描述的模块化形式或以其某种组合来直接实施在无线装置中。在一些实施例中，这样的无线装置可包含例如蜂窝电话、智能电话、具有或不具有电话功能性的手持式无线装置、无线平板计算机等。
图13描绘了具有本文中描述的一个或多个有利特征的示例无线装置1300。在具有如本文所描述的一个或多个特征的一个或多个模块的情形中，这样的模块可由虚线框1306(其可被实现为例如前端模块)和分集接收器(DRx)模块1308(其可被实现为例如前端模块)总体地描绘。
参考图13，功率放大器(PA)1382可从收发器1304接收它们的相应RF信号，收发器1304可被配置和操作以生成待放大和发射的RF信号，且处理所接收的信号。收发器1304显示为与基带子系统1305交互作用，基带子系统1305被配置被提供适合于用户的数据和/或话音信号与适合于收发器1304的RF信号之间的转换。收发器1304还可与功率管理部件1307通信，功率管理部件1307被配置成管理用于无线装置1300的操作的功率。这种功率管理还可以控制基带子系统1305和模块1306与1308的操作。
基带子系统1305显示为连接到用户界面1301，以促使向用户提供和从用户接收的话音和/或数据的各种输入和输出。基带子系统1305还可以连接到存储器1303，存储器1303被配置为存储数据和/或指令以促使无线装置的操作和/或为用户提供信息的存储。
在示例无线装置1300中，PA 1382的输出显示为被匹配(经由相应的匹配电路1384)并且被路由到它们各自的双工器1386。这样的经放大且经滤波的信号可通过开关网络1309路由到主天线1360以用于发射。在一些实施例中，双工器1386可以允许使用公共天线(例如，主天线1360)同时执行发送和接收操作。在图13中，所接收的信号显示为被路由到可变增益放大器组件1310a，可变增益放大器组件1310a提供本文中所描述的可变增益放大器的特征和益处。DRx模块1308包括同样类似的可变增益放大器组件1310b。
在示例无线装置1300中，在主天线1360处接收的信号可以被发送到前端模块1306中的可变增益放大器1310a。可变增益放大器1310a可以包括增益级1320和退化开关块1330。可变增益放大器1310a被配置成在输入1311处接收多个信号且在输出1319处输出多个经处理的信号。可变增益放大器1310a被配置成至少部分地基于增益模式来放大信号，并且至少部分地基于增益模式来用退化开关块330提供目标阻抗。相对于不包括所描述的特征中的一个或多个的可变增益放大器，可以这样做以提高信号的线性度。在至少一个低增益模式中，可以旁路过增益级1320和退化开关块1330。如本文中所描述的，在至少一个非低增益模式中，可在可变增益放大器1310a中提供附加反馈，例如通过中等增益模式反馈模块，以提高放大过程的线性度。
无线装置还包括分集天线1370和从分集天线1370接收信号的分集接收器模块1308。分集接收模块1308包括与前端模块1306中的可变增益放大器1310a类似的可变增益放大器1310b。分集接收器模块1308和可变增益放大器1310b处理所接收的信号，并将处理后的信号发射到收发器1304。在一些实施例中，双工器、三工器、或其它多路复用器或滤波器组件可被包括在分集天线1370和分集接收器模块1370之间，如本文所描述的。
本申请的一个或多个特征可以利用如本文所描述的各种蜂窝频带来实现。这样的频带的示例在表1中列出。将理解的是，这些频带中的至少一些频带可以被划分成子带。还将理解，本申请的一个或多个特征可以用不具有诸如表1的示例的指定的频率范围来实现。应当理解，术语射频(RF)和射频信号是指包括至少表1中列出的频率的信号。
表1
频带 模式 Tx频率范围(MHz) Rx频率范围(MHz)
B1 FDD 1,920–1,980 2,110–2,170
B2 FDD 1,850–1,910 1,930–1,990
B3 FDD 1,710–1,785 1,805–1,880
B4 FDD 1,710–1,755 2,110–2,155
B5 FDD 824–849 869–894
B6 FDD 830–840 875–885
B7 FDD 2,500–2,570 2,620–2,690
B8 FDD 880–915 925–960
B9 FDD 1,749.9–1,784.9 1,844.9–1,879.9
B10 FDD 1,710–1,770 2,110–2,170
B11 FDD 1,427.9–1,447.9 1,475.9–1,495.9
B12 FDD 699–716 729–746
B13 FDD 777–787 746–756
B14 FDD 788–798 758–768
B15 FDD 1,900–1,920 2,600–2,620
B16 FDD 2,010–2,025 2,585–2,600
B17 FDD 704–716 734–746
B18 FDD 815–830 860–875
B19 FDD 830–845 875–890
B20 FDD 832–862 791–821
B21 FDD 1,447.9–1,462.9 1,495.9–1,510.9
B22 FDD 3,410–3,490 3,510–3,590
B23 FDD 2,000–2,020 2,180–2,200
B24 FDD 1,626.5–1,660.5 1,525–1,559
B25 FDD 1,850–1,915 1,930–1,995
B26 FDD 814–849 859–894
B27 FDD 807–824 852–869
B28 FDD 703–748 758–803
B29 FDD N/A 716–728
B30 FDD 2,305–2,315 2,350–2,360
B31 FDD 452.5–457.5 462.5–467.5
B32 FDD N/A 1,452–1,496
B33 TDD 1,900–1,920 1,900–1,920
B34 TDD 2,010–2,025 2,010–2,025
B35 TDD 1,850–1,910 1,850–1,910
B36 TDD 1,930–1,990 1,930–1,990
B37 TDD 1,910–1,930 1,910–1,930
B38 TDD 2,570–2,620 2,570–2,620
B39 TDD 1,880–1,920 1,880–1,920
B40 TDD 2,300–2,400 2,300–2,400
B41 TDD 2,496–2,690 2,496–2,690
B42 TDD 3,400–3,600 3,400–3,600
B43 TDD 3,600–3,800 3,600–3,800
B44 TDD 703–803 703–803
B45 TDD 1,447–1,467 1,447–1,467
B46 TDD 5,150–5,925 5,150–5,925
B65 FDD 1,920–2,010 2,110–2,200
B66 FDD 1,710–1,780 2,110–2,200
B67 FDD N/A 738–758
B68 FDD 698–728 753–783
除非上下文另外清楚地要求，否则整篇说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”等应被解释为包含性的意义，而不是排他的或穷尽的意义；也就是说，“包括但不限于”的意义。如在本文中一般使用的，词语“耦接”是指两个或更多个元件可以直接连接或通过一个或多个中间元件连接。另外，在本申请中使用时，短语“本文中”、“上文”、“下文”和类似含义的词语应当指本申请作为一个整体，而不是本申请的任何特定部分。在上下文允许的情况下，以上描述中使用单数或复数的词语也可分别包括复数或单数。词语“或”或“或者”是指两个或更多个项目的例举，它们覆盖了词语“或”或“或者”的所有以下解释:例举中的任何项目、例举中的所有项目、以及例举中的项目的任何组合。
本发明的实施例的以上详细描述并非旨在是穷尽性的或将本发明限制于以上公开的精确形式。虽然上文出于说明性目的描述了本发明的具体实施例及示例，但所属领域的技术人员将认识到，在本发明的范围内，各种等通修改是可能的。例如，虽然以给定的顺序呈现了过程或块，但是替换实施例可以以不同的顺序执行具有步骤的例程，或者采用具有块的系统，并且一些过程或块可以被删除、移动、添加、细分、组合、和/或修改。可以以各种不同的方式来实现这些过程或块中的每一个。而且，虽然过程或块有时被示出为串行地执行，但是这些过程或块可以替代地并行地执行，或者可以在不同的时间执行。
本文中所提供的本发明的教导可应用于其它系统，不必是上文所描述的系统。上述各种实施例的元件和动作可被组合以提供进一步的实施例。
虽然已经描述了本发明的一些实施例，但是这些实施例仅以示例的方式呈现，并不旨在限制本申请的范围。实际上，本文中描述的新颖的方法和系统可以以各种其它形式来体现；此外，在不脱离本申请的精神的情况下，可以对本文所描述的方法和系统的形式进行各种省略、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在覆盖将落入本申请的范围和精神内的此类形式或修改。

Claims (24)

1.一种可变增益信号放大器，包括：
可变增益级，被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号；
退化开关块，被耦接到所述可变增益级且被配置成提供所述可变增益级的多个增益水平；以及
中等增益模式反馈块，被耦接到所述可变增益级的输入，所述中等增益模式反馈块包括RC匹配网络，所述RC匹配网络被配置为控制幅度和相位中的反馈行为，所述中等增益模式反馈块被配置成针对所述多个增益水平的子集经由所述RC匹配网络向所述可变增益级提供反馈，其中
所述中等增益模式反馈块的所述反馈耦接到输出负载，所述输出负载包括针对特定的蜂窝频带而被调谐的可变电容器和被调整以改善回波损耗和/或增加带宽的电阻。
2.根据权利要求1所述的放大器，其中，所述信号包括射频信号。
3.根据权利要求1所述的放大器，其中，所述放大器被配置成选择性地提供旁路过所述可变增益级的旁路路径和通过所述可变增益级的放大路径。
4.根据权利要求1所述的放大器，其中，所述退化开关块还被配置为向所述可变增益级提供被调整的阻抗。
5.根据权利要求4所述的放大器，其中，所述被调整的阻抗被配置成相对于不耦接到具有所述被调整的阻抗的所述退化开关块的可变增益级，在所述经放大的输出信号中提供改善的线性度。
6.根据权利要求4所述的放大器，其中，所述退化开关块被配置为针对所述多个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整的阻抗和针对所述多个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗。
7.根据权利要求6所述的放大器，其中，所述第一被调整的阻抗大于所述第二被调整的阻抗，并且所述第一增益水平小于所述第二增益水平。
8.根据权利要求1所述的放大器，进一步包括控制电路，所述控制电路被配置成产生放大控制信号以控制所述可变增益级和所述退化开关块。
9.根据权利要求8所述的放大器，其中，所述控制电路被配置成提供对应于所述多个增益水平的多个放大控制信号。
10.根据权利要求1所述的放大器，其中，相对于不具有所述中等增益模式反馈块和所述退化开关块的放大器，所述中等增益模式反馈块和所述退化开关块向所述放大的输出信号提供改善的线性度。
11.根据权利要求1所述的放大器，进一步包括被耦接到所述可变增益级的输入的旁路块，所述旁路块被配置成在所述多个增益水平中的低增益水平中被激活以提供不包含所述可变增益级的旁路路径。
12.根据权利要求11所述的放大器，其中，所述旁路路径不包含所述退化开关块。
13.根据权利要求1所述的放大器，进一步包括被耦接到所述可变增益级的输出的共源共栅缓冲器。
14.根据权利要求1所述的放大器，进一步包括被耦接到所述可变增益级的多个输入节点。
15.根据权利要求14所述的放大器，其中，所述放大器被配置成在所述多个输入节点处接收多个输入信号，各个所接收的信号具有在不同信号频带内的频率。
16.根据权利要求15所述的放大器，其中，所述放大器被配置成独立于其它所接收的信号的放大来放大在各个输入端口处接收的信号。
17.一种前端架构，包括：
可变增益信号放大器，包括被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号的可变增益级，被耦接到所述可变增益级且被配置成提供所述可变增益级的多个增益水平的退化开关块，和被耦接到所述可变增益级的输入的中等增益模式反馈块，所述中等增益模式反馈块包括RC匹配网络，所述RC匹配网络被配置为控制幅度和相位中的反馈行为，所述中等增益模式反馈块被配置成针对所述多个增益水平的子集经由所述RC匹配网络向所述可变增益级提供反馈，其中，所述中等增益模式反馈块的所述反馈耦接到输出负载，所述输出负载包括针对特定的蜂窝频带而被调谐的可变电容器和被调整以改善回波损耗和/或增加带宽的电阻；
滤波器组件，被耦接到所述可变增益信号放大器以引导频带选择所述可变增益信号放大器的输入；以及
控制器，被实施为控制所述可变增益信号放大器以提供多种增益模式，使得在低增益模式中，所述可变增益信号放大器沿着旁路过所述可变增益级的路径来引导信号。
18.根据权利要求17所述的架构，其中，所述退化开关块进一步被配置为向所述可变增益级提供被调整的阻抗。
19.根据权利要求18所述的架构，其中，所述被调整的阻抗被配置成相对于不耦接到具有所述被调整的阻抗的所述退化开关块的可变增益级，在所述经放大的输出信号中提供改善的线性度。
20.根据权利要求18所述的架构，其中，所述退化开关块被配置为针对所述多个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整的阻抗并且针对所述多个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗。
21.一种无线装置，包括：
分集天线；
滤波器组件，被耦接到所述分集天线以接收信号并沿着选择路径引导频带；
可变增益信号放大器，包含被配置成接收输入信号且生成经放大的输出信号的可变增益级，被耦接到所述可变增益级且被配置成提供所述可变增益级的多个增益水平的退化开关块，和被耦接到所述可变增益级的输入的中等增益模式反馈块，所述中等增益模式反馈块包括RC匹配网络，所述RC匹配网络被配置为控制幅度和相位中的反馈行为，所述中等增益模式反馈块被配置成针对所述多个增益水平的子集经由所述RC匹配网络向所述可变增益级提供反馈，其中，所述中等增益模式反馈块的所述反馈耦接到输出负载，所述输出负载包括针对特定的蜂窝频带而被调谐的可变电容器和被调整以改善回波损耗和/或增加带宽的电阻；以及
控制器，被实施为控制所述可变增益信号放大器以提供多种增益模式，使得在低增益模式中，所述可变增益信号放大器沿着旁路过所述可变增益级的路径来引导信号。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述退化开关块进一步被配置成将被调整的阻抗提供给所述可变增益级。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述被调整的阻抗被配置成，相对于不耦接到具有所述被调整的阻抗的所述退化开关块的可变增益级，在所述经放大的输出信号中提供改善的线性度。
24.根据权利要求22所述的装置，其中，所述退化开关块被配置成针对所述多个增益水平中的第一增益水平提供第一被调整的阻抗和针对所述多个增益水平中的第二增益水平提供第二被调整的阻抗。
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