TW202245411A - 不需使用開關之增益級退化電感器切換 - Google Patents

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Abstract

本文中揭示提供複數個增益模式之信號放大器架構。不同增益模式可使用通過放大器架構之不同路徑。用於選擇通過放大器架構之路徑的開關可經組態以亦提供一退化區塊或矩陣中之目標阻抗。選擇增益路徑之開關係提供於放大器架構中，且因此在退化區塊中不需要或不使用，藉此減小放大器架構之封裝的大小、改良雜訊係數(NF)、提高阻抗匹配，及無需與退化區塊或矩陣相關聯的控制邏輯。

Description

不需使用開關之增益級退化電感器切換
本發明大體上係關於用於無線通信應用之放大器。
無線通信裝置通常包含經組態以放大所接收之射頻(RF)信號之一前端模組中之組件。前端模組可包含用於提供不同放大位準之複數個增益模式。
根據數個實施方案，本發明係關於一種可變增益信號放大器。該放大器包含經組態以接收一輸入信號且產生一經放大輸出信號之一可變增益級。該放大器亦包含耦合至該可變增益級且經組態以取決於通過該可變增益級之一路徑來提供該可變增益級之複數個經調適阻抗位準之一退化矩陣，該退化矩陣不包含任何開關。
在一些實施例中，該放大器經組態以選擇性提供繞過該可變增益級之一旁通路徑及通過該可變增益級之一放大路徑。
在一些實施例中，該退化矩陣進一步經組態以取決於該可變增益信號放大器之複數個增益模式之一增益模式來將經調適阻抗提供至該可變增益級。在進一步實施例中，該等經調適阻抗經組態以相對於未耦合至具有該等經調適阻抗之該退化矩陣之一可變增益級提供該經放大輸出信號之提高線性度。在進一步實施例中，該退化矩陣經組態以提供針對該複數個增益模式之一第一增益模式之一第一經調適阻抗及針對該複數個增益模式之一第二增益模式之一第二經調適阻抗。在進一步實施例中，該第一經調適阻抗大於該第二經調適阻抗且該第一增益模式小於該第二增益模式。
在一些實施例中，該放大器進一步包含耦合至該可變增益級之一輸入之一旁通區塊，該旁通區塊經組態以在一低增益模式中啟動以提供不包含該可變增益級之一旁通路徑。在進一步實施例中，該旁通路徑不包含該退化矩陣。
在一些實施例中，該退化矩陣經組態以提供三個或更多個退化電感器切換。
在一些實施例中，該放大器進一步包含耦合至該可變增益級之複數個輸入節點。在進一步實施例中，該放大器經組態以在該複數個輸入節點處接收複數個輸入信號，個別接收信號具有不同信號頻帶內之頻率。在進一步實施例中，該放大器經組態以無關於其他接收信號之放大而放大個別輸入埠處所接收之信號。在進一步實施例中，該退化矩陣經組態以提供兩個或更多個退化電感器切換。
根據數個實施方案，本發明係關於一種前端架構。該前端架構包含一可變增益信號放大器，其包含經組態以接收一輸入信號且產生一經放大輸出信號之一可變增益級及耦合至該可變增益級且經組態以取決於通過該可變增益級之一路徑來提供該可變增益級之複數個經調適阻抗位準之一退化矩陣，該退化矩陣不包含任何開關。該前端架構亦包含耦合至該可變增益信號放大器以將頻帶導引至該可變增益信號放大器之選擇輸入之一濾波器總成。該前端架構亦包含一控制器，其經實施以控制該可變增益信號放大器提供複數個增益模式，使得在一低增益模式中，該可變增益信號放大器沿繞過該可變增益級之一路徑導引信號。
在一些實施例中，該退化矩陣進一步經組態以將三個或更多個經調適阻抗提供至該可變增益級。在進一步實施例中，該等經調適阻抗經組態以相對於未耦合至具有該等經調適阻抗之該退化矩陣之一可變增益級提供該經放大輸出信號之提高線性度。在進一步實施例中，該退化矩陣經組態以提供針對複數個增益模式之一第一增益模式之一第一經調適阻抗及針對該複數個增益模式之一第二增益模式之一第二經調適阻抗。
根據數個實施方案，本發明係關於一種無線裝置。該無線裝置包含一分集天線。該無線裝置亦包含一濾波器總成，其耦合至該分集天線以接收信號且沿選擇路徑導引頻帶。該無線裝置亦包含一可變增益信號放大器，其包含經組態以接收一輸入信號且產生一經放大輸出信號之一可變增益級及耦合至該可變增益級且經組態以取決於通過該可變增益級之一路徑來提供該可變增益級之複數個經調適阻抗位準之一退化矩陣，該退化矩陣不包含任何開關。該無線裝置亦包含一控制器，其經實施以控制該可變增益信號放大器提供複數個增益模式，使得在一低增益模式中，該可變增益信號放大器沿繞過該可變增益級之一路徑導引信號。
在一些實施例中，該退化矩陣進一步經組態以將三個或更多個經調適阻抗提供至該可變增益級。在進一步實施例中，該退化矩陣經組態以提供針對複數個增益模式之一第一增益模式之一第一經調適阻抗及針對該複數個增益模式之一第二增益模式之一第二經調適阻抗。
為概述本發明，本文中已描述特定態樣、優點及新穎特徵。應瞭解，未必根據任何特定實施例達成所有此等優點。因此，可依達成或最佳化本文中所教示之一個優點或優點群組且未必達成本文中可教示或暗示之其他優點之一方式實施所揭示之實施例。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張2020年12月31日申請且名稱為「GAIN STAGE DEGENERATION INDUCTOR SWITCHING WITHOUT THE USE OF SWITCHES」之美國臨時申請案第63/132,920號的優先權，該案之全部內容係以引用的方式併入本文中用於所有目的。
本文中所提供之標題(若存在)僅為了方便且未必影響本發明之範疇或意圖。 概述
無線裝置中之信號放大器(諸如低雜訊放大器(LNA)及功率放大器(PA))可經設計以放大信號，同時提供所要特性，諸如一目標雜訊係數(NF)或目標線性度。特定無線裝置經設計以提供複數個增益模式以提供不同放大位準。然而，在此等裝置中，信號放大器會在一或多個增益模式中遭受效能降低且因此無法達成跨複數個增益模式之所要特性。例如，線性度會跨複數個增益模式變差。
因此，本文中揭示使用一退化區塊或矩陣提供經調適阻抗且不需在退化切換區塊中使用開關之信號放大器架構。所揭示之信號放大器架構提供複數個增益模式，其中不同增益模式使用通過放大器架構之不同路徑。用於選擇通過放大器架構之路徑之開關亦提供一退化區塊或矩陣中之目標阻抗。選擇增益路徑之開關提供於放大器架構中且因此在退化區塊中不需要或不使用，藉此減小放大器架構之封裝之大小、改良雜訊係數(NF)、提高阻抗匹配及無需與退化區塊或矩陣相關聯之控制邏輯。
圖1繪示具有一主天線160及一分集天線170之一實例性無線裝置100。無線裝置100包含可由一控制器102控制之一RF模組106及一收發器104。收發器104經組態以在類比信號(例如射頻(RF)信號)與數位資料信號之間轉換。為此，收發器104可包含一數位轉類比轉換器、一類比轉數位轉換器、用於將一基頻類比信號調變至一載波頻率或自一載波頻率解調變一基頻類比信號之一本端振盪器、在數位樣本與資料位元(例如語音或其他類型之資料)之間轉換之一基頻處理器或其他組件。
RF模組106耦合於主天線160與收發器104之間。因為RF模組106可實體靠近主天線160以減少歸因於電纜損耗之衰減，所以RF模組106可指稱一前端模組(FEM)。RF模組106可對自主天線160接收用於收發器104或自收發器104接收用於經由主天線160傳輸之一類比信號執行處理。為此，RF模組106可包含濾波器、功率放大器、低雜訊放大器、頻帶選擇開關、衰減器、匹配電路及其他組件。
當一信號傳輸至無線裝置100時，信號可在主天線160及分集天線170兩者處接收。主天線160及分集天線170可實體間隔開，使得主天線160及分集天線170處之信號以不同特性接收。例如，在一個實施例中，主天線160及分集天線170可接收具有不同衰減、雜訊、頻率回應及/或相移之信號。收發器104可使用具有不同特性之兩個信號判定對應於信號之資料位元。在一些實施方案中，收發器104基於特性自主天線160與分集天線170之間選擇，諸如選擇具有最高信雜比之天線。在一些實施方案中，收發器104組合來自主天線160及分集天線170之信號以提高組合信號之信雜比。在一些實施方案中，收發器104處理信號以執行多輸入/多輸出(MiMo)通信。
在一些實施例中，分集天線170經組態以接收多個蜂巢頻帶及/或無線區域網路(WLAN)頻帶內之信號。在此等實施例中，無線裝置100可包含經組態以將分集信號分離成不同頻率範圍之耦合至分集天線170之一多工器、切換網路及/或濾波器總成。例如，多工器可經組態以包含使包含低頻帶蜂巢頻率之一頻率範圍通過之一低通濾波器、使包含低頻帶WLAN信號及中頻帶及高頻帶蜂巢信號之一頻率範圍通過之一帶通濾波器及使包含高頻帶WLAN信號之一頻率範圍通過之一高通濾波器。此實例僅供說明。作為另一實例，多工器可具有各種不同組態，諸如提供一高通濾波器及一低通濾波器之功能之一雙工器。
因為分集天線170與主天線160實體間隔開，所以分集天線170可藉由諸如一電纜或一印刷電路板(PCB)跡線之一傳輸線耦合至收發器104。在一些實施方案中，傳輸線有損耗且使分集天線170處所接收之信號在其到達收發器104之前衰減。因此，在一些實施方案中，將增益施加於分集天線170處所接收之信號。增益(及其他類比處理，諸如濾波)可由分集接收器模組108施加。因為此一分集接收器模組108可實體靠近分集天線170定位，所以其可指稱一分集接收器前端模組，其實例在本文中將更詳細描述。
RF模組106及分集接收器模組108包含經組態以提供複數個增益模式以分別放大來自主天線160及分集天線170之信號之各自可變增益放大器110a、110b。可變增益放大器110a、110b可包含複數個放大器架構120及至少部分基於可變增益放大器110a、110b之一增益模式改變電感之一退化矩陣130。個別放大器架構120可由可變增益放大器110a、110b至少部分基於一操作增益模式啟動。所啟動之放大器架構可經設計以提供針對架構之(若干)特定增益模式之目標或所要特性。依此方式，所要特性可針對個別增益模式增強。可變增益放大器110a、110b處所接收之信號可使用由可變增益放大器110a、110b選擇之一特定放大器架構放大，或可允許信號繞過放大器架構120，如本文中將更詳細描述。選定放大器架構120、退化矩陣130之電感、旁通路徑及/或可變增益放大器110a、110b之增益模式可由控制器102控制。退化矩陣130可經組態以提供相對於具有固定電感之一放大器提高可變增益放大器110a、110b之效能之一電感。例如，效能可藉由提高線性度及/或藉由減少放大期間所引入之雜訊來提高。可變增益放大器110a、110b可接收多個輸入信號且輸出一單一信號或複數個輸出信號。退化矩陣130可經組態以不包含任何開關。由退化矩陣130提供之電感可由選擇可變增益放大器110a、110b中之一增益級路徑(例如，在放大器架構120中或在一增益級中)之開關控制。
有利地，藉由自退化矩陣130移除開關，可減小包含放大器110a、110b之晶粒上之區域或改變原本已包含開關之區域之用途。此外，自退化矩陣130移除開關至少部分歸因於減少與放大器路徑中之額外串聯開關相關聯之損耗而改良雜訊係數(NF)。另外，增大輸入阻抗使匹配先前級更容易以減少阻抗失配效能損耗。另外，不包含開關之退化矩陣130可有利地提供經調適阻抗，無需相關聯控制邏輯控制退化矩陣130中之開關。
可變增益放大器110a、110b可藉由使用具有經調適電性質之一專用放大器架構來有利地達成目標或提高線性度。類似地，可變增益放大器110a、110b可藉由使用具有經調適電性質之一專用放大器架構來有利地達成目標或改良NF。同樣地，可變增益放大器110a、110b可使用具有經調適電感之一退化矩陣130來有利地達成目標或改良NF及/或線性度。退化矩陣130可有利地提供此等經調適電感，不需在退化矩陣130中使用開關。可變增益放大器110a、110b可透過在一旁通路徑中及/或一或多個放大器架構120中使用一分流開關來提供目標或改良輸入至輸出隔離。
控制器102可經組態以產生及/或發送控制信號至無線裝置100之其他組件。在一些實施例中，控制器102至少部分基於由行動產業處理器介面聯盟(MIPI®聯盟)提供之規格來提供信號。控制器102可經組態以自無線裝置100之其他組件接收信號，用於處理以判定發送至其他組件之控制信號。在一些實施例中，控制器102可經組態以分析信號或資料以判定發送至無線裝置100之其他組件的控制信號。控制器102可經組態以基於由無線裝置100提供之增益模式來產生控制信號。例如，控制器102可將控制信號發送至可變增益放大器110a、110b以控制增益模式。類似地，控制器102可經組態以產生控制信號來選擇針對特定增益模式啟動之放大器架構120。控制器102可經組態以產生控制信號來控制可變增益放大器110a、110b提供一旁通路徑。控制器102可經組態以選擇通過可變增益放大器110a、110b之一增益路徑，從而控制由退化矩陣130提供之電感或阻抗，如本文中所描述。
在一些實施方案中，控制器102基於輸入處所接收之一輸入信號之一服務品質度量來產生(若干)放大器控制信號。在一些實施方案中，控制器102基於自一通信控制器接收之一信號，繼而可基於所接收信號之一服務品質(QoS)度量來產生(若干)放大器控制信號。所接收信號之QoS度量可係至少部分基於分集天線170上所接收之分集信號(例如輸入處所接收之一輸入信號)。所接收信號之QoS度量可係進一步基於一主天線160上所接收之一信號。在一些實施方案中，控制器102基於分集信號之一QoS度量來產生(若干)放大器控制信號，不需自通信控制器接收一信號。在一些實施方案中，QoS度量包含一信號強度。作為另一實例，QoS度量可包含一位元錯誤率、一資料處理量、一傳輸延遲，或任何其他QoS度量。在一些實施方案中，控制器102控制可變增益放大器110a、110b中之放大器的增益(及/或電流)。在一些實施方案中，控制器102至少部分基於一放大器控制信號來控制無線裝置100之其他組件的增益。
可變增益放大器110a、110b可包含經組態以使用由一放大器控制信號指示之複數個組態量之一者之一增益放大所接收信號之一階躍可變增益放大器。在一些實施方案中，可變增益放大器110a、110b可包含經組態以使用與放大器控制信號成正比或由放大器控制信號指定之一增益放大所接收信號之一連續可變增益放大器。在一些實施方案中，可變增益放大器110a、110b可包含經組態以藉由汲取由放大器控制信號指示之複數個組態量之一者之一電流來放大所接收信號之一階躍可變電流放大器。在一些實施方案中，可變增益放大器110a、110b可包含經組態以藉由汲取與放大器控制信號成正比之一電流來放大所接收信號之一連續可變電流放大器。
圖2繪示包含一分集接收器(DRx)前端模組(FEM) 208之一實例性DRx組態200。應瞭解，DRx FEM 208之特徵可實施於本文中所描述之任何前端模組(諸如本文中參考圖1所描述之RF模組106)中。DRx組態200包含經組態以接收一分集信號且透過一濾波器總成272將分集信號提供至DRx FEM 208之一分集天線170。濾波器總成272可包含(例如)經組態以沿各自路徑將目標頻率範圍內之信號選擇性導引至具有一多輸入級212之一放大器210之一多工器，多輸入級212耦合至包含一低NF核心222及一高線性度核心224之放大器架構220。信號可為射頻(RF)信號，其包含(例如但不限於)蜂巢信號(例如低、中、高及/或超高頻帶蜂巢頻率)、WLAN信號、BLUETOOTH®信號、GPS信號及其類似者。
多輸入增益級212耦合至不包含開關之一退化矩陣230。退化矩陣230經組態以提供通過多輸入增益級212之個別路徑之經調適阻抗。在一些實施例中，放大器210之一增益模式判定通過多輸入增益級212之路徑，其繼而判定由退化矩陣230提供之阻抗或電感。類似地，放大器210之增益模式判定放大器架構220之哪個核心224、224用於放大分集信號。
DRx FEM 208經組態以對自濾波器總成272接收之分集信號執行處理。例如，DRx FEM 208可經組態以將分集信號濾波至可包含蜂巢及/或WLAN頻帶之一或多個主動頻帶。控制器102可經組態以控制DRx FEM 208將信號選擇性導引至目標濾波器以完成濾波。作為另一實例，DRx FEM 208可經組態以使用放大器架構220之一特定主動核心222、224放大一或多個經濾波信號。為此，DRx FEM 208可包含濾波器、低雜訊放大器、頻帶選擇開關、匹配電路及其他組件。控制器102可經組態以與DRx FEM 208中之組件互動以智慧地選擇使信號通過DRx FEM 208之路徑。由於由控制器102選擇之路徑，退化矩陣230提供對應於鎖定路徑之一電感，不需在退化矩陣230本身中使用開關。因此，控制器102有利地不包含用於控制退化矩陣230內之開關之控制邏輯以藉此簡化控制器102。
DRx FEM 208將經處理分集信號之至少一部分傳輸至收發器104。收發器104可由控制器102控制。在一些實施方案中，控制器102可實施於收發器104內。
DRx FEM 208可經組態以提供複數個增益模式。針對複數個增益模式，可選擇不同放大器架構220來放大輸入信號。在一或多個增益模式中，可將信號路由至一低NF核心222以放大信號，重點在於達成一低NF。在一些實施例中，在高增益模式中將信號路由至低NF核心222。在一或多個增益模式中，可將信號路由至一高線性度核心224以放大信號，重點在於達成一目標線性度。在一些實施例中，在低或中增益模式中將信號路由至高線性度核心224。應瞭解，亦可實施提供目標效能特性(其包含(例如但不限於) NF、線性度、增益、頻寬、功耗、穩定性、輸入或輸出匹配、反向隔離或此等之任何組合)之不同放大器架構。此等放大器架構可作為本文中所描述之放大器架構之替代或另外例實施。
針對複數個增益模式，可由退化矩陣230提供不同電感。退化矩陣230提供一多輸入放大器架構中之經調適阻抗。在一或多個增益模式中，多輸入增益級212中之開關將信號導引至放大器架構220之一目標核心，其引起退化矩陣230將一特定阻抗(例如一電感)耦合至放大器220。在相同增益模式中，多輸入增益級212中之開關可沿一不同路徑導引信號，其導致一不同阻抗由退化矩陣230耦合至放大器220。可完成使用退化矩陣230提供此等阻抗以(例如)提高放大程序之線性度或提供提高阻抗匹配及/或提高IIP3。在特定實施方案中，通過多輸入增益級212之路徑可在不改變一增益模式之情況下改變及/或可在改變增益模式時改變。
在一些實施例中，DRx組態200經組態以在操作於一低增益模式中時繞過放大及在操作於其他增益模式中時使用一特定放大器架構220放大信號。此可有利地允許DRx組態200在特定增益模式中改良線性度及/或NF。
在一些實施例中，放大器210經組態以接收複數個輸入信號且提供一單一輸出信號。在特定實施例中，放大器210可經組態以接收複數個輸入信號且提供複數個對應輸出信號。濾波器總成272可經組態以沿指定路徑將對應於特定頻帶之信號導引至放大器210。放大器210可針對所接收信號提供不同增益模式。在特定實施方案中，放大器210可針對所接收信號提供不同增益模式。退化矩陣230可基於通過多輸入增益級212之路徑提供不同阻抗，通過多輸入增益級212之路徑(及因此所提供之阻抗)至少部分基於放大器210之增益模式。放大器架構220可提供不同放大特性，使得不同增益模式可使用特定放大器架構放大以達成所要或目標放大效能。所選擇之特定放大器架構(諸如低NF核心222或高線性度核心224)可基於放大器210之增益模式。在特定實施方案中，放大器210可在一旁通組態中操作使得信號通過一旁通路徑240及在一放大組態中操作使得信號通過包含一選定放大器架構(諸如低NF核心222或高線性度核心224)之一放大路徑。此可有利地允許DRx FEM 208提供可變增益及/或複數個增益模式，同時相對於不針對特定增益模式選擇性提供放大器架構之組態減少對線性度(例如IIP3)及/或雜訊因數(NF)之負面影響。放大器210可包含經組態以提供一所要或目標放大之任何適合放大器電路。在一些實施例中，放大器210包含經組態以放大複數個輸入處所接收之來自複數個頻帶(例如蜂巢頻帶及/或WLAN頻帶)之信號之一低雜訊放大器(LNA)電路或一多輸入LNA。然而，應瞭解，本文中所描述之實施例不限於利用低雜訊放大器之實施方案，而是包含使用各種放大器之任何者之實施方案。
放大器210可經組態以至少部分基於複數個增益模式放大信號。例如，放大器210可經組態以提供針對一第一增益模式之一第一放大或增益、針對一第二增益模式之一第二放大或增益等等。放大器210可由控制器102控制以控制放大器210處所提供之增益。例如，控制器102可將指示一所要或目標增益之一信號提供至放大器210且放大器210可提供目標增益。控制器102可(例如)自一無線裝置中之另一組件接收目標增益之一指示且至少部分基於該指示來控制放大器210。類似地，放大器架構220可至少部分基於放大器210之一增益模式及/或目標增益來啟動。同樣地，退化矩陣230可至少部分基於由放大器210之增益模式及/或目標增益判定之通過多輸入增益級212之路徑來提供一經調適阻抗。
控制器102可經組態以控制DRx FEM 208至少部分歸因於由退化矩陣230提供之一經調適阻抗而選擇性提供經調適增益效能。例如，控制器102及DRx FEM 208可至少部分基於一增益模式來控制放大器架構220將信號導引至一目標放大器核心(例如低NF核心222或高線性度核心224)。作為另一實例，控制器102及DRx FEM 208可至少部分基於一增益模式來控制放大器210提供一旁通路徑240。作為另一實例，控制器102及DRx FEM 208可使用放大器210提供複數個增益模式。 可變增益放大器之實例性架構
前端模組一般包含用於放大所接收信號之放大器，諸如低雜訊放大器(LNA)。在提供各種增益模式之無線裝置中，可有利地在一增益級處提供經調適阻抗來提高效能。類似地，針對至少一個增益模式，可有利地繞過一增益級來提高效能(例如，提高線性度)。
因此，本文中提供至少部分取決於可變增益放大器之一增益模式及/或通過可變增益放大器之一放大路徑來提供一退化矩陣處之經調適阻抗之可變增益放大器。此有利地減少或消除一或多個增益模式中之效能損失。此外，經調適阻抗可經組態以提高目標增益模式中之放大程序之線性度。類似地，可變增益放大器可經組態以在一低增益模式中提供一低損耗旁通模式以提高信號品質。
所揭示之退化矩陣不包含任何開關。具有一退化矩陣之所揭示可變增益放大器藉由移除原本將包含於一退化電感器切換區塊中之大開關來有利地減小一晶粒大小。具有退化矩陣之所揭示放大器亦提高放大器之NF效能。此外，退化矩陣實現可有利地促進與先前級匹配且不引起不利地影響RF效能之失配之一經調適阻抗。此外，所揭示之退化矩陣歸因於缺少開關而無需切換控制邏輯用於退化矩陣。
所揭示之退化矩陣可經組態以提高放大器之NF效能。例如，自退化矩陣移除開關消除由放大路徑中之開關引起之對雜訊係數之不利影響。在一些實施例中，一較小退化電感用於較高增益且一較大電感用於較低增益，藉此提高效能且無將開關添加至放大路徑之負面影響。
所揭示之退化矩陣可經組態以促進與放大程序中之先前級阻抗匹配。此可在與具有開關之退化矩陣相比幾乎不或不負面影響RF效能之情況下完成。例如，當一開關切斷時，其變成具相當電容性。退化區塊中之電容性負載影響阻抗及穩定性。因此，自退化區塊移除開關係有利的。此外，所揭示之退化矩陣有利地具電感性而非電容性，因為一電容性退化區塊會將非所要振盪誘發至放大程序中。因此，期望自退化區塊移除電容且所揭示之退化矩陣有利地移除開關及電容，同時仍針對不同增益模式及/或不同放大路徑提供經調適阻抗。實際上，切換發生於所揭示放大器之增益級中。因此，儘管退化區塊中無開關，但所揭示放大器之增益級及其他位置中存在開關。
圖3繪示包含一增益模式選擇器312及一增益級312之一實例性可變增益放大器組態310，其經組態以接收一或多個輸入且使用增益級320選擇性放大所接收之信號或提供通過一旁通區塊340之一旁通路徑。退化矩陣330耦合至增益模式選擇器312及增益級320。退化矩陣經組態以至少部分基於可變增益放大器組態310之一增益模式及/或通過增益級320之一路徑來提供經調適阻抗。在特定實施方案中，增益級312經組態以在不同輸入埠處接收多個信號，各不同輸入埠經組態以接收一或多個特定蜂巢頻帶處之信號。例如，一第一頻帶中之一信號可在一第一輸入埠處接收，一第二頻帶中之一信號可在一第二輸入埠處接收，且一第三頻帶中之一信號可在一第三輸入埠處接收。
在特定實施方案中，旁通區塊340包含一分流開關，其可將高輸入提供至關於具有此一開關之組態之輸出隔離。可變增益放大器310可經組態以藉由使信號自輸入導引通過旁通區塊340而非增益級320來提供一低損耗直接旁通模式。低損耗直接旁通模式可實施於(例如)一低增益模式中。
可變增益放大器310包含增益模式選擇器312及一電壓至電流增益級320。增益模式選擇器312可經組態以提供輸入之間的隔離。可變增益放大器310可經組態以透過使用退化矩陣330且在退化矩陣330中不使用開關來達成相對較高線性度。由增益模式選擇器選擇之通過增益級320之路徑判定由退化矩陣330提供之電感或阻抗。退化矩陣330不包含開關，因此切換由增益模式選擇器312及/或增益模式選擇器312及增益級320之一組合提供。
退化矩陣330經組態以將阻抗提供至增益級320輸入。此可藉由提供與處理鏈中之先前級匹配之功率及/或雜訊來提高效能。退化矩陣330可經組態以藉由提供一回饋機制來提高增益級320之線性度。在一些實施例中，退化矩陣330經組態以提供針對一第一增益模式之一第一阻抗及針對一第二增益模式之一第二阻抗。由退化矩陣330提供之經調適阻抗亦可經組態以提高增益級320之線性度。可變增益放大器310可經組態以在一旁通模式中繞過退化矩陣330。此可藉由減小或最小化通過增益級320之洩漏電流來提高線性度效能。
旁通區塊340經組態以自多個輸入接收信號且提供不通過增益級320或退化矩陣330之一路徑至輸出。旁通區塊340可包含用於在由可變增益放大器310提供之一或多個增益模式中隔離輸入與輸出之組件。
旁通選擇開關350經組態以選擇性提供自輸入通過旁通區塊340至輸出之一路徑或自輸入通過增益級320至輸出之一路徑。旁通選擇開關350可包含用於至少部分基於可變增益放大器310之一增益模式來隔離及/或選擇所要路徑之一或多個切換元件。
在特定實施例中，可變增益放大器310可經組態以提供複數個增益模式，例如，增益模式G0、G1、…、GN，其中G0係最高增益且GN係一旁通模式。當在增益模式GN中操作時，可變增益放大器310可經組態以將信號自輸入導引至旁通區塊340。當在增益模式G0至GN-1中操作時，可變增益放大器310可經組態以導引信號通過增益級320且啟動退化矩陣330。退化矩陣330可經組態以針對個別增益模式或針對增益模式群組提供不同阻抗位準，其取決於通過放大器310之路徑。即使在此等增益模式中，亦可藉由啟動旁通區塊340中之一分流開關提供輸入與輸出之間的隔離來至少部分啟動旁通區塊340。可變增益放大器310可經組態以針對增益模式G0至GN-1之一或多者啟動中增益模式回饋區塊350a。
可變增益信號放大器310可經組態以相對於無所揭示旁通區塊340及退化矩陣330之放大器達成相對較低雜訊及相對較高線性度(例如較高IIP3)。可變增益信號放大器310可經組態以放大射頻(RF)信號，諸如蜂巢信號、WLAN信號、BLUETOOTH®信號、GPS信號及其類似者。可變增益信號放大器310可經組態以藉由在多個輸入處接收複數個頻帶內之信號且處理此等信號來提供寬頻能力。可變增益信號放大器310可經組態以獨立處理各自輸入處之信號。可變增益信號放大器310可經組態以由一控制電路總成(諸如一控制器(例如本文中參考圖1及圖2所描述之控制器102))控制。控制電路總成可在一放大路徑與一旁通路徑之間智慧及選擇性切換路徑且可藉由控制通過放大器之路徑來使用退化矩陣330提供阻抗，如本文中將更完全描述。
應瞭解，可變增益放大器310可包含任何適合數目個輸入。例如但不限於，可變增益放大器310可包含至少2個輸入、至少4個輸入、至少8個輸入、至少16個輸入、至少32個輸入、至少64個輸入，或所描述範圍內之至少任何數目個輸入。作為另一實例但不限於，可變增益放大器310可包含小於或等於64個輸入、小於或等於32個輸入、小於或等於16個輸入、小於或等於8個輸入、小於或等於4個輸入，或所描述範圍內之小於或等於任何數目個輸入。
圖4繪示具有映射至不使用開關之多個退化電路之多個增益級的一放大器410。放大器410包含具有個別輸入路徑412a至412c之一輸入級412。各輸入路徑412a至412c包含一對應增益級411a至411c及一路徑開關413a至413c。放大器410包含經耦合至輸入級412之個別路徑412a至412c的一退化矩陣430。放大器410亦包含一後增益級419，其包含用於完成輸入處所接收之信號之放大的電路系統。後增益級419可包含用於完成放大之任何適合電路系統，諸如共源共柵緩衝器、回饋電容器、洩漏開關、可調諧匹配、輸出負載等等。
輸入處所接收之信號藉由接通及切斷對應路徑開關413a至413c來沿一輸入路徑412a至412c導引。此打通信號通過輸入級412之一路徑且產生至退化矩陣430中之一對應進入路徑431a至431c。退化矩陣430經組態以基於至退化矩陣430中之進入路徑431a至431c來提供一經調適阻抗(例如一電感)。例如，一信號藉由接通路徑開關413a且切斷剩餘路徑開關413b、413c來導引通過第一輸入路徑412a。信號係由增益級A 411a結合後增益級419放大，所啟用之信號路徑具有由至退化矩陣430中之進入路徑431a導致之由退化矩陣430提供之一第一經調適阻抗。作為另一實例，一信號藉由接通路徑開關413b且切斷剩餘路徑開關413a、413c被導引通過第二輸入路徑412b。信號係由增益級B 411b結合後增益級419放大，所啟用之信號路徑具有由至退化矩陣430中之進入路徑431b導致之由退化矩陣430提供的一第二經調適阻抗。作為另一實例，一信號藉由接通路徑開關413c且切斷剩餘路徑開關413b、413c被導引通過第三輸入路徑412c。信號係由增益級C 411c結合後增益級419放大，所啟用之信號路徑具有由至退化矩陣430中之進入路徑431c導致之由退化矩陣430提供的一第三經調適阻抗。
圖5A繪示具有耦合至一增益級520及增益切換512之一退化矩陣530之一放大器510，退化矩陣530提供兩個退化電感器切換。輸入信號接收於輸入處且使用增益切換512導引通過通過增益級520之一特定路徑。通過增益級520之路徑判定由退化矩陣530提供之電感。退化矩陣530中無開關。圖5B繪示增益級520可包含用於隔離增益級A及B之輸入之一選用隔離開關521。
圖6A繪示經導引通過增益級520中之增益級A之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣530中之電感器退化A及電感器退化B兩者提供之一阻抗。此藉由在增益切換512中接通開關C且切斷開關D來控制。此可(例如)在一低或中增益模式或一高線性度模式中完成。
圖6B繪示經導引通過增益級520中之增益級B之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣530中之電感器退化B (無電感器退化A)提供之一阻抗。此藉由在增益切換512中切斷開關C且接通開關D來控制。此可(例如)在一高增益模式或一低NF模式中完成。圖6A及圖6B之實例在圖6C及圖6D之曲線圖中進一步繪示。
圖7繪示具有耦合至一增益級720及增益切換712之一退化矩陣730之一放大器710，退化矩陣730提供三個退化電感器切換。放大器710類似於放大器510，只是添加另一增益級(增益級C)及另一退化電感器退化C。除此之外，操作類似於放大器510，如由圖8A至圖8C中之實例所繪示。放大器710繪示退化電感器切換之所揭示概念可使用適合數目個增益級及增益開關擴展至任何數目個電感器。因此，應瞭解，所揭示之概念不限於具有兩個及三個退化電感器切換之實施例，而是可擴展至四個或更多個退化電感器切換。
圖8A繪示經導引通過增益級720中之增益級A之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣730中之電感器退化A、電感器退化B及電感器退化C之組合提供之一阻抗。此藉由在增益切換712中接通開關D且切斷開關E及F來控制。此可(例如)在一低增益模式或一高線性度模式中完成。
圖8B繪示經導引通過增益級720中之增益級B之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣730中之電感器退化B及電感器退化C之組合(無電感器退化A)提供之一阻抗。此藉由在增益切換712中接通開關E且切斷開關D及F來控制。此可(例如)在一中增益模式、一中NF模式或一中線性度模式中完成。
圖8C繪示經導引通過增益級720中之增益級C之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣730中之電感器退化C (無電感器退化A或電感器退化B)提供之一阻抗。此藉由在增益切換712中接通開關F且切斷開關D及E來控制。此可(例如)在一高增益模式或一低NF模式中完成。
圖9繪示具有耦合至一增益級920及增益切換912之一退化矩陣930之一放大器910，退化矩陣930提供兩個輸入B及C之兩個退化電感器切換。放大器910類似於放大器710，只是添加另一輸入且移除退化電感器退化C。操作由圖10A至圖10C中之實例繪示。放大器910繪示提供不需在退化矩陣930中使用開關之退化切換之一多輸入放大器。應瞭解，此等原理可擴展至任何數目個輸入及/或任何數目個退化電感器。因此，應瞭解，所揭示之概念不限於具有兩個及三個退化電感器切換之實施例而是可擴展至四個或更多個退化電感器切換，且不限於具有兩個輸入之實施例，而是可擴展至三個或更多個輸入。
圖10A繪示自輸入B或輸入C導引通過增益級920中之增益級A之一信號之一實例。此等信號路徑經歷由退化矩陣930中之電感器退化A及電感器退化B之組合提供之一阻抗。此藉由在增益切換912中接通開關D且切斷開關E及F來控制。此可(例如)針對輸入B或輸入C在一低或中增益模式或一高線性度模式中完成。
圖10B繪示自輸入B導引通過增益級920中之增益級B之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣930中之電感器退化B (無電感器退化A)提供之一阻抗。此藉由在增益切換912中接通開關E且切斷開關D及F來控制。此可(例如)針對輸入B在一高增益模式或一低NF模式中完成。
圖10C繪示經導引通過增益級920中之增益級C之一信號之一實例。此信號路徑經歷由退化矩陣930中之電感器退化B (無電感器退化A)提供之一阻抗。此藉由在增益切換912中接通開關F且切斷開關D及E來控制。此可(例如)針對輸入C在一高增益模式或一低NF模式中完成。 產品及架構之實例
圖11繪示在一些實施例中，一些或所有放大器組態(其包含具有本文中(例如圖1至圖10C)所描述之特徵之組合之一些或所有放大器組態)可完全或部分實施於一模組中。此一模組可為(例如)一前端模組(FEM)。此一模組可為(例如)一分集接收器(DRx) FEM。此一模組可為(例如)一多輸入多輸出(MiMo)模組。
在圖11之實例中，一模組1106可包含一封裝基板1101，且數個組件可安裝於此一封裝基板1101上。例如，控制器1102 (其可包含一前端功率管理積體電路[FE-PIMC])、一組合總成1107、一可變增益放大器總成1110 (其包含具有本文中所描述之一或多個特徵之一增益級1120及一退化矩陣1130)及一濾波器組1109 (其可包含一或多個帶通濾波器)可安裝及/或實施於封裝基板1101上及/或封裝基板1101內。其他組件(諸如數個SMT裝置1105)亦可安裝於封裝基板1101上。儘管所有各種組件描繪為佈置於封裝基板1101上，但應瞭解，某一(些)組件可實施於(若干)其他組件上。
在一些實施方案中，具有本文中所描述之一或多個特徵之一裝置及/或一電路可包含於諸如一無線裝置之一RF電子裝置中。此一裝置及/或一電路可依本文中所描述之一模組化形式或依其等之某一組合直接實施於無線裝置中。在一些實施例中，此一無線裝置可包含(例如)一蜂巢式電話、一智慧型電話、具有或不具有電話功能之一手持無線裝置、一無線平板電腦等等。
圖12描繪具有本文中所描述之一或多個有利特徵之一實例性無線裝置1200。在具有本文中所描述之一或多個特徵之一或多個模組之內文中，此等模組大體上可由一虛線框1206 (其可實施為(例如)一前端模組)及一分集接收器(DRx)模組1208 (其可實施為(例如)一前端模組)描繪。
參考圖12，功率放大器(PA) 1282可自一收發器1204接收其各自RF信號，收發器1204可經組態及操作以產生待放大及傳輸之RF信號且處理所接收之信號。收發器1204展示為與一基頻子系統1205互動，基頻子系統1205經組態以提供適合於一使用者之資料及/或語音信號與適合於收發器1204之RF信號之間的轉換。收發器1204亦可與一功率管理組件1207通信，功率管理組件1207經組態以管理無線裝置1200之操作功率。此功率管理亦可控制基頻子系統1205及模組1206及1208之操作。
基頻子系統1205展示為連接至一使用者介面1201以促進提供至使用者及自使用者接收之語音及/或資料之各種輸入及輸出。基頻子系統1205亦可連接至經組態以儲存資料及/或指令之一記憶體1203以促進無線裝置之操作及/或提供使用者之資訊儲存。
在實例性無線裝置1200中，PA 1282之輸出展示為匹配(經由各自匹配電路1284)及路由至其各自雙工器1286。此等經放大及濾波信號可透過一切換網路1209路由至一主天線1260用於傳輸。在一些實施例中，雙工器1286可允許使用一共同天線(例如主天線1260)同時執行傳輸及接收操作。在圖12中，所接收之信號展示為路由至一可變增益放大器總成1210a，其提供本文中所描述之可變增益放大器之特徵及益處。DRx模組1208亦包含一類似可變增益放大器總成1210b。
在實例性無線裝置1200中，主天線1260處所接收之信號可發送至前端模組1206中之一可變增益放大器1210a。可變增益放大器1210a可包含一增益級1220及不包含開關之一退化矩陣1230。可變增益放大器1210a經組態以在輸入1211處接收複數個信號且在輸出1219處輸出複數個經處理信號。可變增益放大器1210a經組態以藉由至少部分基於一增益模式導引信號通過增益級1220來放大信號。通過可變增益放大器1210a之路徑經組態以判定由退化矩陣1230提供之阻抗，如本文中所描述。在至少一個低增益模式中，可繞過增益級1220。
無線裝置亦包含一分集天線1270及自分集天線1270接收信號之一分集接收器模組1208。分集接收模組1208包含類似於前端模組1206中之可變增益放大器1210a之一可變增益放大器1210b。分集接收器模組1208及可變增益放大器1210b處理所接收之信號且將經處理信號傳輸至收發器1204。在一些實施例中，一雙工器、三工器或其他多工器或濾波器總成可包含於分集天線1270與分集接收器模組1270之間，如本文中所描述。
本發明之一或多個特徵可使用本文中所描述之各種蜂巢頻帶實施。表1中列舉此等頻帶之實例。應瞭解，至少一些頻帶可分成子頻帶。亦應瞭解，本發明之一或多個特徵可使用不具有指定之頻率範圍實施，諸如表1之實例。應瞭解，術語「射頻(RF)」及「射頻信號」係指至少包含表1中所列舉之頻率之信號。 表1
頻帶 模式 Tx 頻率範圍(MHz) Rx 頻率範圍(MHz)
B1 FDD 1,920至1,980 2,110至2,170
B2 FDD 1,850至1,910 1,930至1,990
B3 FDD 1,710至1,785 1,805至1,880
B4 FDD 1,710至1,755 2,110至2,155
B5 FDD 824至849 869至894
B6 FDD 830至840 875至885
B7 FDD 2,500至2,570 2,620至2,690
B8 FDD 880至915 925至960
B9 FDD 1,749.9至1,784.9 1,844.9至1,879.9
B10 FDD 1,710至1,770 2,110至2,170
B11 FDD 1,427.9至1,447.9 1,475.9至1,495.9
B12 FDD 699至716 729至746
B13 FDD 777至787 746至756
B14 FDD 788至798 758至768
B15 FDD 1,900至1,920 2,600至2,620
B16 FDD 2,010至2,025 2,585至2,600
B17 FDD 704至716 734至746
B18 FDD 815至830 860至875
B19 FDD 830至845 875至890
B20 FDD 832至862 791至821
B21 FDD 1,447.9至1,462.9 1,495.9至1,510.9
B22 FDD 3,410至3,490 3,510至3,590
B23 FDD 2,000至2,020 2,180至2,200
B24 FDD 1,626.5至1,660.5 1,525至1,559
B25 FDD 1,850至1,915 1,930至1,995
B26 FDD 814至849 859至894
B27 FDD 807至824 852至869
B28 FDD 703至748 758至803
B29 FDD N/A 716至728
B30 FDD 2,305至2,315 2,350至2,360
B31 FDD 452.5至457.5 462.5至467.5
B32 FDD N/A 1,452至1,496
B33 TDD 1,900至1,920 1,900至1,920
B34 TDD 2,010至2,025 2,010至2,025
B35 TDD 1,850至1,910 1,850至1,910
B36 TDD 1,930至1,990 1,930至1,990
B37 TDD 1,910至1,930 1,910至1,930
B38 TDD 2,570至2,620 2,570至2,620
B39 TDD 1,880至1,920 1,880至1,920
B40 TDD 2,300至2,400 2,300至2,400
B41 TDD 2,496至2,690 2,496至2,690
B42 TDD 3,400至3,600 3,400至3,600
B43 TDD 3,600至3,800 3,600至3,800
B44 TDD 703至803 703至803
B45 TDD 1,447至1,467 1,447至1,467
B46 TDD 5,150至,925 5,150至5,925
B65 FDD 1,920至2,010 2,110至2,200
B66 FDD 1,710至1,780 2,110至2,200
B67 FDD N/A 738至758
B68 FDD 698至728 753至783
除非內文另有明確要求，否則在整個[實施方式]及申請專利範圍中，用語「包括」及其類似者應被解釋為包含性意義，而非排他性或窮舉性意義，即，「包含(但不限於)」意義。如本文中一般所使用，用語「耦合」涉及可直接連接或藉由一或多個中間元件連接之兩個或更多個元件。另外，本申請案中所使用之用語「本文中」、「上文」、「下文」及類似含義用語應係指整個本申請案而非本申請案之任何特定部分。若內文容許，則上文描述中使用單數或複數之用語亦可分別包含複數或單數。關於兩個或更多個項之一列表之用語「或」，該用語涵蓋用語之所有以下解譯：列表中之任何項、列表中之所有項及列表中之項之任何組合。
本發明之實施例之以上詳細描述不意欲為窮舉性或將本發明限於上文所揭示之精確形式。儘管上文為了說明而描述本發明之具體實施例及實例，但熟習相關技術者應認識到，可在本發明之範疇內進行各種等效修改。例如，儘管依一給定順序呈現程序或區塊，但替代實施例可依一不同順序執行具有步驟之常式或採用具有區塊之系統，且可刪除、移動、添加、細分、組合及/或修改一些程序或區塊。此等程序或區塊之各者可依各種不同方式實施。此外，儘管程序或區塊有時展示為連續執行，但此等程序或區塊可代以並行執行或可在不同時間執行。
本文中所提供之本發明之教示可應用於其他系統，未必為上述系統。上述各種實施例之元件及動作可經組合以提供進一步實施例。
儘管已描述本發明之一些實施例，但此等實施例僅依舉例方式呈現且不意欲限制本發明之範疇。其實，本文中所描述之新穎方法及系統可依各種其他形式體現；此外，可在不背離本發明之精神之情況下對本文中所描述之方法及系統之形式作出各種省略、替代及改變。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋落於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改。
100:無線裝置 102:控制器 104:收發器 106:射頻(RF)模組 108:分集接收器模組 110a:可變增益放大器 110b:可變增益放大器 120:放大器架構 130:退化矩陣 160:主天線 170:分集天線 200:分集接收器(DRx)組態 208:DRx前端模組(FEM) 210:放大器 212:多輸入增益級 220:放大器架構 222:低雜訊係數(NF)核心 224:高線性度核心 230:退化矩陣 240:旁通路徑 272:濾波器總成 310:可變增益放大器 312:增益模式選擇器 320:增益級 330:退化矩陣 340:旁通區塊 350:旁通選擇開關 350a:中增益模式回饋區塊 410:放大器 411a:增益級A 411b:增益級B 411c:增益級C 412:輸入級 412a至412c:輸入路徑 413a至413c:路徑開關 419:後增益級 430:退化矩陣 431a至431c:進入路徑 510:放大器 512:增益切換 520:增益級 521:隔離開關 530:退化矩陣 710:放大器 712:增益切換 720:增益級 730:退化矩陣 910:放大器 912:增益切換 920:增益級 930:退化矩陣 1101:封裝基板 1102:控制器 1105:SMT裝置 1106:模組 1107:組合總成 1109:濾波器組 1110:可變增益放大器總成 1120:增益級 1130:退化矩陣 1200:無線裝置 1201:使用者介面 1203:記憶體 1204:收發器 1205:基頻子系統 1206:前端模組 1207:功率管理組件 1208:DRx模組 1209:切換網路 1210a:可變增益放大器 1210b:可變增益放大器 1211:輸入 1219:輸出 1220:增益級 1230:退化矩陣 1260:主天線 1270:分集天線 1282:功率放大器(PA) 1284:匹配電路 1286:雙工器
圖1繪示具有一主天線及一分集天線之一實例性無線裝置。
圖2繪示包含一分集接收器(DRx)前端模組(FEM)之一實例性DRx組態。
圖3繪示包含一增益模式選擇器及一增益級之一實例性可變增益放大器組態，其經組態以接收一或多個輸入且使用增益級選擇性放大所接收之信號或提供通過一旁通區塊之一旁通路徑。
圖4繪示具有映射至不使用開關之多個退化電路之多個增益級之一放大器。
圖5A繪示具有耦合至一增益級及增益切換之一退化矩陣之一放大器，退化矩陣提供兩個退化電感器切換。
圖5B繪示增益級可包含用於隔離增益級A及B之輸入之一選用隔離開關。
圖6A繪示經導引通過增益級中之增益級A之一信號之一實例。
圖6B繪示經導引通過增益級中之增益級B之一信號之一實例。
圖6C繪示圖6A及圖6B之實例之三階攔截點之一曲線圖。
圖6D繪示圖6A及圖6B之實例之阻抗之一曲線圖。
圖7繪示具有耦合至一增益級及增益切換之一退化矩陣之一放大器，退化矩陣提供三個退化電感器切換。
圖8A繪示經導引通過增益級中之增益級A之一信號之一實例。
圖8B繪示經導引通過增益級中之增益級B之一信號之一實例。
圖8C繪示經導引通過增益級中之增益級C之一信號之一實例。
圖9繪示具有耦合至一增益級及增益切換之一退化矩陣之一放大器，退化矩陣提供兩個輸入B及C之兩個退化電感器切換。
圖10A繪示經導引通過增益級中之增益級A之來自輸入B或輸入C之一信號之一實例。
圖10B繪示經導引通過增益級中之增益級B之來自輸入B之一信號之一實例。
圖10C繪示經導引通過增益級中之增益級C之一信號之一實例。
圖11繪示具有本文中所描述之特徵之組合之一些或所有放大器組態可完全或部分實施於一模組中。
圖12描繪具有本文中所描述之一或多個有利特徵之一實例性無線裝置。
410:放大器
411a:增益級A
411b:增益級B
411c:增益級C
412:輸入級
412a至412c:輸入路徑
413a至413c:路徑開關
419:後增益級
430:退化矩陣
431a至431c:進入路徑

Claims (20)

  1. 一種可變增益信號放大器，其包括： 一可變增益級，其經組態以接收一輸入信號且產生一經放大輸出信號；及 一退化矩陣，其經耦合至該可變增益級且經組態以隨通過該可變增益級之一路徑來提供該可變增益級之複數個經調適阻抗位準，該退化矩陣不包含任何開關。
  2. 如請求項1之放大器，其中該放大器經組態以選擇性提供繞過該可變增益級之一旁通路徑及通過該可變增益級之一放大路徑。
  3. 如請求項1或2之放大器，其中該退化矩陣進一步經組態以隨該可變增益信號放大器之複數個增益模式之一增益模式來將經調適阻抗提供至該可變增益級。
  4. 如請求項3之放大器，其中該等經調適阻抗經組態以相對於未經耦合至具有該等經調適阻抗之該退化矩陣之一可變增益級提供該經放大輸出信號之提高線性度。
  5. 如請求項3之放大器，其中該退化矩陣經組態以提供針對該複數個增益模式之一第一增益模式之一第一經調適阻抗及針對該複數個增益模式之一第二增益模式之一第二經調適阻抗。
  6. 如請求項5之放大器，其中該第一經調適阻抗大於該第二經調適阻抗，且該第一增益模式小於該第二增益模式。
  7. 如請求項1或2放大器，進一步包括經耦合至該可變增益級之一輸入之一旁通區塊，該旁通區塊經組態以待於一低增益模式中啟動以提供不包含該可變增益級之一旁通路徑。
  8. 如請求項7之放大器，其中該旁通路徑不包含該退化矩陣。
  9. 如請求項1或2之放大器，其中該退化矩陣經組態以提供三個或更多個退化電感器切換。
  10. 如請求項1或2之放大器，進一步包括經耦合至該可變增益級之複數個輸入節點。
  11. 如請求項10之放大器，其中該放大器經組態以在該複數個輸入節點處接收複數個輸入信號，個別接收信號具有不同信號頻帶內之頻率。
  12. 如請求項11之放大器，其中該放大器經組態以無關於其他接收信號之放大而放大個別輸入埠處所接收之信號。
  13. 如請求項10之放大器，其中該退化矩陣經組態以提供兩個或更多個退化電感器切換。
  14. 一種前端架構，其包括： 一可變增益信號放大器，其包含經組態以接收一輸入信號且產生一經放大輸出信號之一可變增益級，及經耦合至該可變增益級且經組態以隨通過該可變增益級之一路徑來提供該可變增益級之複數個經調適阻抗位準之一退化矩陣，該退化矩陣不包含任何開關； 一濾波器總成，其機耦合至該可變增益信號放大器以將頻帶導引至該可變增益信號放大器之選擇輸入；及 一控制器，其經實施以控制該可變增益信號放大器提供複數個增益模式，使得在一低增益模式中，該可變增益信號放大器沿繞過該可變增益級之一路徑來導引信號。
  15. 如請求項14之架構，其中該退化矩陣進一步經組態以將三個或更多個經調適阻抗提供至該可變增益級。
  16. 如請求項15之架構，其中該等經調適阻抗經組態以相對於未經耦合至具有該等經調適阻抗之該退化矩陣之一可變增益級提供該經放大輸出信號之提高線性度。
  17. 如請求項15之架構，其中該退化矩陣經組態以提供針對複數個增益模式之一第一增益模式之一第一經調適阻抗及針對該複數個增益模式之一第二增益模式之一第二經調適阻抗。
  18. 一種無線裝置，其包括： 一分集天線； 一濾波器總成，其經耦合至該分集天線以接收信號且沿選擇路徑導引頻帶； 一可變增益信號放大器，其包含經組態以接收一輸入信號且產生一經放大輸出信號之一可變增益級，及經耦合至該可變增益級且經組態以隨通過該可變增益級之一路徑來提供該可變增益級之複數個經調適阻抗位準之一退化矩陣，該退化矩陣不包含任何開關；及 一控制器，其經實施以控制該可變增益信號放大器提供複數個增益模式，使得在一低增益模式中，該可變增益信號放大器沿繞過該可變增益級之一路徑來導引信號。
  19. 如請求項18之裝置，其中該退化矩陣進一步經組態以將三個或更多個經調適阻抗提供至該可變增益級。
  20. 如請求項19之裝置，其中該退化矩陣經組態以提供針對複數個增益模式之一第一增益模式之一第一經調適阻抗及針對該複數個增益模式之一第二增益模式之一第二經調適阻抗。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12021495B2 (en) * 2020-12-31 2024-06-25 Skyworks Solutions, Inc. Multi-input amplifier with degeneration switching without the use of switches

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7853235B2 (en) * 2004-02-11 2010-12-14 Qualcomm, Incorporated Field effect transistor amplifier with linearization
US7474158B1 (en) * 2006-04-10 2009-01-06 Rf Micro Devices, Inc. Dynamic match low noise amplifier with reduced current consumption in low gain mode
US7696828B2 (en) * 2008-01-04 2010-04-13 Qualcomm, Incorporated Multi-linearity mode LNA having a deboost current path
US9106465B2 (en) * 2013-11-22 2015-08-11 Kandou Labs, S.A. Multiwire linear equalizer for vector signaling code receiver
US9479131B2 (en) * 2014-05-23 2016-10-25 Qualcomm Incorporated Carrier aggregation amplifier with dual gain control
US20160036392A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Qualcomm Incorporated Dual-band amplifier
SG11201901799UA (en) * 2016-08-31 2019-03-28 Skyworks Solutions Inc Multi-input amplifier with degeneration switching block and low loss bypass function
KR20180070328A (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 삼성전자주식회사 반송파 집성을 위한 저잡음 증폭기 및 이를 포함하는 장치
US10666214B2 (en) * 2017-09-18 2020-05-26 Integrated Device Technology, Inc. Ultrafast and precise gain control step in RF amplifiers

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