TWI618348B - 具有輸出耦合器的低雜訊放大器模組 - Google Patents

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TWI618348B TW105111241A TW105111241A TWI618348B TW I618348 B TWI618348 B TW I618348B TW 105111241 A TW105111241 A TW 105111241A TW 105111241 A TW105111241 A TW 105111241A TW I618348 B TWI618348 B TW I618348B
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Abstract

本文揭示具有輸出耦合器的放大器模組。該放大器模組可以包括複數個輸入端子和兩個或更多輸出端子。每一個輸入端子可以耦合到獨立放大器的輸入。來自獨立放大器的輸出可以耦合到該兩個或更多輸出端子。該放大器模組可以包括輸出耦合器，其用於將該兩個或更多輸出端子耦合在一起。信號可以由第一輸出端子進行接收，並由輸出耦合器耦合到第二輸出端子。在一些實施例中，當該兩個或更多輸出端子耦合在一起時，可以使該等獨立放大器非活動，或者以最小增益配置進行操作。

Description

具有輸出耦合器的低雜訊放大器模組
示例性實施例大體係關於放大器，並且特定而言示例性實施例係關於具有輸出耦合器的可配置低雜訊放大器模組。
無線通訊系統中的無線設備(例如，蜂巢式電話或智慧型電話)可以發送和接收資料以實現雙向通訊。無線設備可以包括用於資料發送的發射器和用於資料接收的接收器。對於資料發送而言，發射器可以利用資料對射頻(RF)載波信號進行調制，以產生調制的RF信號，對該調制的RF信號進行放大以產生具有適當的輸出功率位準的發射RF信號，並經由天線向諸如基地台之類的另一個設備發送該發射RF信號。對於資料接收而言，接收器可以經由天線來獲得接收到的RF信號，並且對所接收的RF信號進行放大和處理以恢復由其他設備發送的資料。
無線設備可以在多個頻帶中進行操作。例如，無線設備可以在第一頻帶及/或第二頻帶中發送及/或接收RF信號。為了支援多個頻帶及/或分集操作，無線設備可以包括複數個收發機。每一個收發機可以包括 獨立的發射器和接收器，其中該等發射器和接收器可以經由獨立的本端振盪器進行調諧，以操作在不同的頻帶內。
接收器的校準可能需要特性(例如，頻率)類似於一或多個附近接收器的本端振盪器頻率的一或多個校準信號。實現信號產生器以產生該等校準信號，可能增加相關聯的積體電路的晶片尺寸(以及因此增加成本)，並對於接收器設計帶來複雜的校準信號電路選路。
因此，需要一種提供校準信號的低成本、晶片高效的方法，以便對無線設備的接收器進行校準。
110‧‧‧無線設備
120‧‧‧無線通訊系統
130‧‧‧基地台
132‧‧‧基地台
134‧‧‧廣播站
140‧‧‧系統控制器
150‧‧‧衛星
210‧‧‧天線
220‧‧‧主收發機
222‧‧‧輔助收發機
224‧‧‧主天線介面電路
230pa‧‧‧主接收器
230pk‧‧‧主接收器
230sa‧‧‧主接收器
230sl‧‧‧主接收器
240p‧‧‧主低雜訊放大器(LNA)模組
240pa‧‧‧LNA
240pk‧‧‧LNA
240s‧‧‧輔助LNA模組
240sa‧‧‧LNA
240sl‧‧‧LNA
242pa‧‧‧主接收電路
242pk‧‧‧主接收電路
242sa‧‧‧接收電路
242sl‧‧‧接收電路
250pa‧‧‧主發射器
250pk‧‧‧主發射器
250sa‧‧‧輔助發射器
250sl‧‧‧輔助發射器
252pa‧‧‧主發射電路
252pk‧‧‧主發射電路
252sa‧‧‧發射電路
252sl‧‧‧發射電路
254pa‧‧‧主功率放大器
254pk‧‧‧主功率放大器
254s‧‧‧輔助PA模組
254sa‧‧‧輔助功率放大器
254sl‧‧‧輔助功率放大器
280‧‧‧資料處理器/控制器
282‧‧‧記憶體
300‧‧‧頻帶圖
400‧‧‧無線設備
410‧‧‧第一LNA模組
411‧‧‧第二LNA模組
412‧‧‧第一天線
413‧‧‧第二天線
420‧‧‧收發機
430‧‧‧處理器
440‧‧‧記憶體
442‧‧‧收發機控制模組
444‧‧‧LNA控制軟體模組
500‧‧‧方塊圖
510‧‧‧LNA模組
515‧‧‧LNA模組輸入端子
517‧‧‧第一LNA模組輸出端子
518‧‧‧第二LNA模組輸出端子
520‧‧‧第一LNA
521‧‧‧第二LNA
540‧‧‧第一電路
542‧‧‧第三電路
543‧‧‧第四電路
550‧‧‧收發機模組
551‧‧‧第一接收器輸入端子
552‧‧‧第二接收器輸入端子
553‧‧‧第三接收器輸入端子
554‧‧‧第四接收器輸入端子
560‧‧‧第一接收器
561‧‧‧第二接收器
562‧‧‧第三接收器
563‧‧‧第四接收器
564‧‧‧第一混頻器輸出信號
565‧‧‧第二混頻器輸出信號
566‧‧‧第三混頻器輸出信號
567‧‧‧第四混頻器輸出信號
570‧‧‧緩衝器
571‧‧‧第一混頻器
572‧‧‧第二緩衝器
573‧‧‧第二混頻器
574‧‧‧第三緩衝器
575‧‧‧第三混頻器
576‧‧‧第四緩衝器
600‧‧‧LNA模組
601‧‧‧LNA模組輸入端子
602‧‧‧LNA模組輸入端子
603‧‧‧LNA模組輸入端子
604‧‧‧LNA模組輸入端子
605‧‧‧LNA模組輸入端子
606‧‧‧模組控制信號
610‧‧‧第一LNA模組輸出端子
611‧‧‧第二LNA模組輸出端子
620‧‧‧LNA
621‧‧‧LNA
622‧‧‧LNA
623‧‧‧LNA
624‧‧‧LNA
630‧‧‧控制區塊
631‧‧‧模式控制信號
632‧‧‧控制信號產生器
640‧‧‧耦合器
645‧‧‧雙向放大器
660‧‧‧LNA控制信號
661‧‧‧LNA控制信號
662‧‧‧LNA控制信號
663‧‧‧LNA控制信號
664‧‧‧LNA控制信號
665‧‧‧耦合器控制信號
700‧‧‧示例性操作
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
706‧‧‧步驟
708‧‧‧步驟
710‧‧‧步驟
712‧‧‧步驟
經由示例的方式描述所提供的實施例，該等實施例並不意欲受到附圖中的各圖的限制。在整個附圖和描述中，相似的元件符號代表相似的要素。
圖1圖示根據一些示例性實施例的與無線通訊系統進行通訊的無線設備。
圖2圖示圖1的無線設備的示例性設計的方塊圖。
圖3是描述了圖1的無線設備可以支援的三個示例性頻帶組的頻帶圖。
圖4圖示是圖2的無線設備的另一個實施例的無線設備。
圖5是圖示根據示例性實施例的、圖1的無線設備的LNA模組和收發機模組的方塊圖。
圖6A是根據示例性實施例的LNA模組的方塊圖。
圖6B是根據示例性實施例的圖6A的耦合器的方塊圖。
圖7圖示根據示例性實施例的、用於描述操作LNA模組的示例性操作的說明性流程圖。
在下文描述中，為了對本案內容有一個透徹理解，對諸如特定部件、電路和程序的示例之類的眾多特定細節進行了描述。如本文所使用的術語「耦合」意味著直接耦合或者經由一或多個中間部件或電路進行耦合。此外，在下文描述中，為了說明起見，為了對本文所提供的實施例有一個透徹理解，闡述了特定的術語及/或細節。但是，對於本領域一般技藝人士而言顯而易見的是，可以在不需該等特定細節的情況下實現本文所提供的實施例。在其他情形中，以方塊圖形式圖示公知的電路和設備，以避免對本案內容造成模糊。經由本文所描述的各種匯流排所提供的信號中的任何一個，可以與其他信號進行時間多工，並經由一或多個公共匯流排進行提供。另外，電路元件或者軟體模組之間的互連可以示出成匯流排，或者示出成單個信號線。或者，每一個匯流排亦可以是單個信號線，每一個單個信號線亦可以是匯流排，單線或者匯流排可以表示用於部件之間的通訊的眾多實體或邏輯機制中的任何一或多個。本發明實 施例不應被解釋為限於本文所描述的特定實例，而是將由所附申請專利範圍定義的所有實施例皆包括在其範圍之內。
此外，下文結合附圖所闡述的具體實施方式意欲描述本案內容的示例性實施例，而不是意欲表示僅在該等實施例中才可以實現本案內容。貫穿本說明書所使用的術語「示例性」一詞，意味著「用作例子、例證或說明」，其不應必須被解釋為比其他實施例更優選或更具優勢。
圖1圖示根據一些示例性實施例的與無線通訊系統120進行通訊的無線設備110。無線通訊系統120可以是長期進化(LTE)系統、進階的LTE(LTE-A)系統、分碼多工存取(CDMA)系統、行動通訊全球系統(GSM)、無線區域網路(WLAN)系統或者某種其他無線系統。CDMA系統可以實現寬頻CDMA(WCDMA)、CDMA 1X、進化資料最佳化(EVDO)、分時同步CDMA(TD-SCDMA)或者CDMA的某種其他版本。為了簡單起見，圖1圖示包括兩個基地台130和132以及一個系統控制器140的無線通訊系統120。通常，無線系統可以包括任意數量的基地台和任意的網路實體集合。
此外，無線設備110亦可以被稱為使用者裝備(UE)、行動站、終端、存取終端、用戶單元、站等等。無線設備110可以是蜂巢式電話、智慧型電話、平 板設備、無線數據機、個人數位助理(PDA)、手持設備、膝上型電腦、智慧型電腦、小筆電、無線電話、無線區域迴路(WLL)站、藍芽設備等等。無線設備110可以與無線通訊系統120進行通訊。無線設備110亦可以接收來自於廣播站(例如，廣播站134)的信號、來自於一或多個全球導航衛星系統(GNSS)中的衛星(例如，衛星150)的信號等等。無線設備110可以支援一或多個無線技術，以實現諸如LTE、LTE-A、WCDMA、CDMA 1X、EVDO、TD-SCDMA、GSM、802.11等等之類的無線通訊。
圖2圖示圖1中的無線設備110的示例性設計的方塊圖。在該示例性設計方案中，無線設備110包括耦合到主天線210的主收發機220、耦合到輔助天線212的輔助收發機222、以及資料處理器/控制器280。主收發機220包括多個(K個)主接收器230pa到230pk和多個(K個)主發射器250pa到250pk，以支援多個頻帶、多種無線技術、載波聚合等等。輔助收發機222包括多個(L個)輔助接收器230sa到230sl和多個(L個)輔助發射器250sa到250sl，以支援多個頻帶、多種無線技術、載波聚合、接收分集、從多個發射天線到多個接收天線的多輸入多輸出(MIMO)傳輸等等。
在圖2所示出的示例性設計中，主接收器230pa到230pk可以耦合到主低雜訊放大器(LNA)模組240p和主接收電路242pa到242pk。主LNA模組 240p可以包括LNA 240pa到240pk，輔助LNA模組240s可以包括LNA 240sa到240sl。對於資料接收而言，主天線210從基地台及/或其他發射器站接收信號，並將所接收的射頻(RF)信號提供給選擇的接收器，其中該RF信號路由通過主天線介面電路224，並被呈現為輸入RF信號來提供給選擇的接收器。主天線介面電路224可以包括交換器、雙工器、發射濾波器、接收濾波器、匹配電路等等。下文的描述假定主接收器230pa是選擇的接收器。在主接收器230pa中，LNA 240pa對輸入RF信號進行放大，並提供輸出RF信號。主接收電路242pa將輸出RF信號從RF降頻轉換到基頻，對降頻轉換後的信號進行放大和濾波，向資料處理器/控制器280提供類比輸入信號。主接收電路242pa可以包括混頻器、濾波器、放大器、匹配電路、振盪器、本端振盪器(LO)產生器、鎖相迴路(PLL)等等。主收發機220和輔助收發機222中的每一個剩餘的主接收器230pa到230pk和輔助接收器230sa到230sl，可以按照與主接收器230pa相類似的方式進行操作。
在圖2所示出的示例性設計方案中，每一個主發射器250pa到250pk包括主發射電路252pa到252pk，並耦合到主功率放大器模組(PA)254p。主PA模組254p可以包括主功率放大器254pa到254pk，輔助PA模組254s可以包括輔助功率放大器254sa到254sl。對於資料發送而言，資料處理器/控制 器280對要發送的資料進行處理(例如，編碼和調制)，向選擇的發射器提供類比輸出信號。下文的描述假定主發射器250pa是選擇的發射器。在主發射器250pa中，主發射電路252pa對類比輸出信號進行放大、濾波，以及將類比輸出信號從基頻升頻轉換到RF，並且提供經調制的RF信號。主發射電路252pa可以包括放大器、濾波器、混頻器、匹配電路、振盪器、LO產生器、PLL等等。主PA 254pa對經調制的RF信號進行接收和放大，並且提供具有適當的輸出功率位準的發射RF信號。該發射RF信號路由通過主天線介面電路224，並經由主天線210進行發射。主收發機220中的每一個剩餘的主發射器250pa到250pk和輔助收發機222中的輔助發射器250sa到250sl，可以按照與發射器250pa相類似的方式進行操作。以類似的方式，輔助天線介面電路226可以在輔助天線212和輔助LNA模組240s及/或輔助功率放大器模組254s之間路由RF信號。
每一個主接收器和輔助接收器230(例如，230pa-230pk和230sa-230sl)以及主發射器和輔助發射器250(例如，250pa-250pk和250sa-250sl)亦可以包括圖2中未圖示的其他電路，例如，濾波器、匹配電路等等。可以將主收發機220和輔助收發機222中的全部或者一部分實現在一或多個模類比體電路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信號IC等等上。例如，如下文所描述的，可以將收發機220和222中的LNA 240和接收電路242實現在多個IC晶片上。此外，亦可以用其他方式來實現收發機220和222中的電路。在一些實施例中，主和輔助接收器230可以支援載波聚合，並且可以接收具有不同的載波頻率的兩個或更多併發信號。
資料處理器/控制器280可以執行用於無線設備110的各種功能。例如，資料處理器/控制器280可以執行針對經由接收器230接收資料和經由發射器250發射資料的處理。資料處理器/控制器280可以控制收發機220和222中的各種電路的操作。記憶體282可以儲存用於資料處理器/控制器280的程式碼和資料。可以在一或多個特殊應用積體電路(ASIC)及/或其他IC上實現資料處理器/控制器280。
圖3是描述無線設備110可以支援的三個示例性頻帶組的頻帶圖300。在一些實施例中，無線設備110可以操作在低頻帶(LB)(其包括頻率低於1000兆赫茲(MHz)的RF信號)、中頻帶(MB)(其包括頻率從1475MHz到2170MHz的RF信號)、高頻帶(HB)(其包括頻率從2300MHz到2690MHz的RF信號)及/或超高頻帶(UHB)(其包括頻率高於3400MHz的RF信號)。例如，如圖3中所示，低頻帶RF信號可以覆蓋從698MHz到960MHz，中頻帶RF信號可以覆蓋從1475MHz到2170MHz，高頻帶RF信號可以覆蓋從2300MHz到2690MHz，以及超高頻帶 RF信號可以覆蓋從3400MHz到3800MHz以及5000MHz到5800MHz。低頻帶、中頻帶、高頻帶和超高頻帶代表四組頻帶(或者頻帶組)，其中每一個頻帶組包括多個頻率帶(或者簡單的「頻帶」)。LTE版本11支援35個頻帶，其被稱為LTE/UMTS頻帶，並在3GPP TS 36.101中列出。
大體上，可以定義任意數量的頻帶組。每一個頻帶組可以覆蓋任意範圍的頻率，該等頻率範圍可以與圖3中所示出的頻率範圍裡的任何一個相匹配或者不匹配。每一個頻帶組亦可以包括任意數量的頻帶。
圖4圖示圖2的無線設備110的另一個實施例的無線設備400。無線設備400包括第一天線412、第二天線413、第一LNA模組410、第二LNA模組411、收發機420、處理器430和記憶體440。第一LNA模組410可以是LNA模組240p或LNA模組500的另一個實施例。以類似的方式，第二LNA模組411可以是LNA模組240s或LNA模組500的另一個實施例。第一天線412可以是主天線210的另一個實施例，以及第二天線413可以是輔助天線212的另一個實施例。在一些實施例中，收發機420可以包括用於發送通訊信號的發射器和用於從其他無線設備接收通訊信號的接收器。另外，第一LNA模組410和第二LNA模組411可以分別經由第一天線412和第二天線413來接收通訊信號。儘管 在圖4中只圖示兩付天線和兩個LNA模組，但其他實施例可以包括其他數量的天線及/或LNA模組。
記憶體440可以包括可以用於儲存下文的軟體模組的非臨時性電腦可讀取儲存媒體(例如，諸如EPROM、EEPROM、快閃記憶體、硬碟等等之類的一或多個非揮發性記憶體元件)：●收發機控制模組442，用於控制收發機420根據一或多個通訊協定來發送和接收通訊信號；及●LNA控制軟體模組444，用於控制第一LNA模組410及/或第二LNA模組411。
每一個軟體模組包括程式指令，其中當該等程式指令被處理器430執行時，可以使得無線設備400執行相應的功能。因此，記憶體440的非臨時性電腦可讀取儲存媒體可以包括用於執行圖7的操作的全部或者一部分的指令。
耦合到收發機420、第一LNA模組410、第二LNA模組411和記憶體440的處理器430，可以是能夠執行無線設備400中儲存的(例如，在記憶體440中儲存的)一或多個軟體程式的腳本或指令的任何一或多個適當的處理器。
處理器430可以執行收發機控制模組442，以根據通訊協定來配置收發機420接收及/或發送通訊信號。在一些實施例中，收發機控制模組442可以決定 用於收發機420的操作頻率(例如，載波頻率及/或本端振盪器頻率)。收發機控制模組442可以控制收發機420中的一或多個本端振盪器，其中該等振盪器可以用於產生校準信號。此外，收發機控制模組442亦可以基於接收的校準信號，藉由分析接收器的輸出信號，並且對與該接收器相關聯的一或多個設置進行修改，來校準收發機420中的一或多個接收器。
處理器430可以執行LNA控制軟體模組444，來控制第一LNA模組410及/或第二LNA模組411。在一些實施例中，LNA控制軟體模組444可以選擇針對第一LNA模組410及/或第二LNA模組411的普通操作模式或者輸出耦合操作模式。例如，LNA控制軟體模組444可以以輸出耦合操作模式來操作第一LNA模組410及/或第二LNA模組411，以便向收發機420中的接收器提供校準信號。
圖5是圖示根據示例性實施例的無線設備110的LNA模組510和收發機模組550的方塊圖500。LNA模組510可以是圖2的主LNA模組240p及/或輔助LNA模組240s的另一個實施例。在一些實施例中，LNA模組510可以接收不同的頻帶(其包括LB、MB、HB及/或UHB)中的RF信號。以類似的方式，收發機模組550可以是圖2的主收發機220及/或輔助收發機222的另一個實施例。
在一些實施例中，LNA模組510可以包括複數個LNA模組輸入端子515、第一LNA模組輸出端子517、第二LNA模組輸出端子518和複數個LNA。如圖所示，LNA模組510可以包括第一LNA 520和第二LNA 521。在其他實施例中，LNA模組510可以包括兩個以上的LNA。儘管被示出成LNA，但在其他實施例中，第一LNA 520和第二LNA 521可以是任何技術上可行的放大器。在一些實施例中，LNA模組510中的每一個LNA可以耦合到相應的LNA模組輸入端子(例如，LNA模組輸入端子515中的專用輸入端子)。
儘管僅圖示第一LNA模組輸出端子517和第二LNA模組輸出端子518，但在其他實施例中，LNA模組510可以包括其他數量的LNA模組輸出端子。在一些實施例中，每一個LNA模組輸出端子可以耦合到兩個或更多LNA輸出。例如，第一LNA模組輸出端子517可以耦合到來自第一LNA 520的輸出和來自第二LNA 521的輸出。以類似的方式，第二LNA模組輸出端子518亦可以耦合到來自第一LNA 520的輸出和來自第二LNA 521的輸出。在其他實施例中，可以將來自每一個LNA的輸出路由到所有LNA模組輸出端子的一個子集。在一些實施例中，LNA模組輸出端子的數量可以小於LNA模組輸入端子的數量。例如，LNA模組可以包括多個(M個)LNA模組輸入端子和多個(N個)LNA模組輸出端子，其中M>N。
收發機模組550可以包括複數個接收器和發射器。如圖5中所示，收發機模組550可以包括第一接收器560、第二接收器561、第三接收器562和第四接收器563。在其他實施例中，收發機模組550可以包括其他數量的接收器。收發機模組550可以包括一或多個發射器(為了簡化起見，未圖示)。例如，收發機模組550中的每一個接收器可以與相應的發射器相關聯。每一個接收器可以包括緩衝器和混頻器。例如，第一接收器560可以包括第一緩衝器570和第一混頻器571，第二接收器561可以包括第二緩衝器572和第二混頻器573，第三接收器562可以包括第三緩衝器574和第三混頻器575，以及第四接收器563可以包括第四緩衝器576和第四混頻器577。在其他實施例中，每一個接收器可以包括不同數量的緩衝器、不同數量的混頻器、額外的部件及/或更少的部件。
在一些實施例中，每一個接收器可以與一個輸入端子相關聯用於接收輸入信號。例如，第一接收器560可以包括耦合到第一緩衝器570的第一接收器輸入端子551。以類似的方式，第二接收器561可以包括耦合到第二緩衝器572的第二接收器輸入端子552，第三接收器562可以包括耦合到第三緩衝器574的第三接收器輸入端子553，以及第四接收器563可以包括耦合到第四緩衝器576的第四接收器輸入端子554。
在一些實施例中，每一個接收器可以使用不同的本端振盪器(LO)信號(例如，不同的LO頻率)進行操作。例如，第一接收器560可以使用LOCA1信號進行操作，第二接收器561可以使用LOCA2信號進行操作，第三接收器562可以使用LOCA3信號進行操作，以及第四接收器563可以使用LOCA4信號進行操作。
在一些實施例中，第一混頻器571可以基於來自第一緩衝器570的輸出信號和LOCA1，來產生第一混頻器輸出信號564。以類似的方式，第二混頻器573可以基於來自第二緩衝器572的輸出信號和LOCA2，來產生第二混頻器輸出信號565，第三混頻器575可以基於來自第三緩衝器574的輸出信號和LOCA3，來產生第三混頻器輸出信號566，以及第四混頻器577可以基於來自第四緩衝器576的輸出信號和LOCA4，來產生第四混頻器輸出信號567。每一個混頻器輸出信號可以耦合到各個相應接收器中的額外部件(為了簡化起見，未圖示)，以便對從其他無線設備發射的資料進行解碼和恢復。
LNA模組510可以經由用於將LNA模組輸出端子517和518耦合到接收器輸入端子551-554的複數個電路，來耦合到收發機模組550。電路可以是被佈置在電路板上的導電跡線、LNA模組510和收發機模組550之間的電線，或者任何其他技術上可行的電導耦合件。在一些實施例中，LNA模組510和收發機模組550 可以同處於共同的積體電路上。因此，在一些實施例中，電路可以是導電路徑(例如，金屬層、摻雜矽等等)、焊線，或者其他片上導電連接。在一些實施例中，LNA模組輸出端子可以耦合到收發機模組550的兩個或更多輸入端子。例如，第一LNA模組輸出端子517可以經由第一電路540耦合到第一接收器輸入端子551，以及經由第二電路541耦合到第二接收器輸入端子552。以類似的方式，第二LNA模組輸出端子518可以經由第三電路542耦合到第三接收器輸入端子553，以及經由第四電路543耦合到第四接收器輸入端子554。在其他實施例中，可以實現LNA模組510和收發機模組550之間的其他電路連接。
在一些實施例中，可以對接收器進行校準以提高接收器效能。例如，第一接收器560可以是經由第一接收器輸入端子551來接收同相(I)輸入信號和正交(Q)輸入信號的正交接收器。第一接收器560可以包括兩個信號處理路徑：用於對同相輸入信號進行處理的第一處理路徑，以及用於對正交輸入信號進行處理的第二處理路徑(為了簡化起見，未圖示處理路徑)。若信號處理在兩個信號處理路徑中是不平衡的(亦即，基本上類似的)，則可能發生I/Q不匹配。I/Q不匹配可以降低相關聯的訊雜比量測，並且其亦可能造成與接收的信號相關聯的解碼差錯。在一些實施例中，可以藉由接收和處理已知(例如，校準)信號，對接收器進行校準。 隨後，可以對接收器的輸出進行檢查，並在該兩個信號處理路徑中做出調整，以校正任何信號處理不平衡。
在一些實施例中，可以將由收發機模組550中的一個接收器所提供的信號，作為收發機模組550中的另一個接收器的校準信號來使用。通常，接收器輸入端子551-554可以接收輸入信號。在一些實施例中，接收器輸入端子亦可以產生輸出信號。例如，如前述，第一接收器560可以將LOCA1與輸入信號進行混頻，以產生第一混頻器輸出信號564。但是在操作時，LOCA1可能經由第一混頻器571和緩衝器570洩漏到第一接收器輸入端子551。換言之，LOCA1可以耦合到第一接收器輸入端子551。在一些實施例中，可以將LOCA1作為不同於第一接收器560的接收器的校準信號來使用。例如，如圖5中所示，第二接收器561可以經由第一電路540和第二電路541(例如，經由LNA模組輸出端子517)，從第一接收器560接收LOCA1。
收發機模組550中的其他接收器可能不經由電路來耦合到第一接收器輸入端子551。例如，第三接收器輸入端子553和第四接收器輸入端子554，儘管是彼此相耦合的，但是可能沒有耦合到第一接收器輸入端子551。因此，第三接收器562和第四接收器563不能夠接收LOCA1。在一些實施例中，LNA模組510可以包括可配置耦合器，以選擇性地將兩個或更多LNA模組輸出端子耦合在一起。因此，可以將在LNA模組510的第 一模組輸出端子處被接收的信號(例如，來自接收器的洩漏信號)耦合到LNA模組510的第二模組輸出端子。例如，這使得第三接收器562和第四接收器563能夠接收LOCA1及/或LOCA2。下文將結合圖6A和圖6B來更詳細地描述該可配置耦合器。
圖6A是根據示例性實施例的LNA模組600的方塊圖。LNA模組600可以是圖5的LNA模組510的另一個實施例。LNA模組600可以包括LNA模組輸入端子601-605、LNA模組輸出端子610和611、LNA 620-624、控制信號產生器632、控制區塊630和耦合器640。在其他實施例中，可以使用其他數量的LNA模組輸入端子、LNA模組輸出端子和LNA。
每一個LNA 620-624可以與LNA模組輸入端子601-605中的一個相關聯。例如，第一LNA模組輸入端子601可以耦合到第一LNA 620的輸入。以類似的方式，LNA模組輸入端子602-605可以分別耦合到LNA 621-624。來自LNA 620-624(例如，放大器輸出端子)的輸出可以耦合在一起，並且亦耦合到LNA模組輸出端子610和611。例如，如圖6中所示，來自LNA 620-624中的每一個的輸出可以耦合到第一LNA模組輸出端子610和第二LNA模組輸出端子611。在一些實施例中，LNA模組輸出端子的數量可以小於LNA模組輸入端子的數量。
在一些實施例中，可以分別經由獨立的LNA控制信號660-664來控制LNA 620-624。例如，每一個LNA 620-624可以經由LNA控制信號660-664，具有獨立的增益控制及/或獨立的模式控制(例如，操作模式或非活動模式)。
耦合器640可以將兩個LNA模組輸出端子耦合在一起。儘管在LNA模組600中只圖示一個耦合器640，但在其他實施例中，可以使用其他數量的耦合器640。在一些實施例中，耦合器640可以使得在第一模組輸出端子處被接收的信號，能夠由第二模組輸出端子來輸出。例如，耦合器640可以使得在第一LNA模組輸出端子610處被接收的信號，能夠被提供給第二LNA模組輸出端子611。再例如，耦合器640可以使得在第二LNA模組輸出端子611處被接收的信號，能夠被提供給第一LNA模組輸出端子610。在一些實施例中，當耦合器640是活動時(例如，將第一模組輸出端子耦合到第二模組輸出端子)，LNA 620-624可以是非活動的，或者以最小增益配置進行操作。在其他實施例中，耦合器640可以使第一模組輸出端子與第二模組輸出端子相隔離。
在一些實施例中，可以利用開關單元來實現耦合器640，其中該開關單元可以包括用於將第一LNA模組輸出端子610耦合到第二LNA模組輸出端子611的機械及/或電子開關。示例性電子開關可以是中繼器及/ 或電晶體(例如，雙極型電晶體或者MOSFET)。在其他實施例中，耦合器640可以包括可選的放大器(例如，雙向放大器)。該雙向放大器可以從第一LNA輸出端子接收信號，並對該信號進行放大，並將其提供給第二LNA輸出端子。可以由耦合器控制信號665來控制耦合器640。下文將結合圖6B來更詳細地描述耦合器640。
控制區塊630可以接收模組控制信號606，並回應於該信號，將模式控制信號631驅動到使LNA模組600操作在普通操作模式或者輸出耦合操作模式的狀態。可以由資料處理器/控制器280、無線設備110中的另一個設備、獨立的處理器，或者任何其他技術上可行的設備來提供模組控制信號606。當LNA模組600操作在普通操作模式時，可以禁用耦合器640，以及來自LNA 620-624中的至少一個LNA可以被啟用以向第一LNA模組輸出端子610及/或第二LNA模組輸出端子611提供LNA輸出信號。當LNA模組600操作在輸出耦合操作模式時，LNA 620-624可以是非活動的，或者以最小增益配置進行操作。此外，耦合器640可以將來自第一LNA模組輸出端子的信號耦合到第二LNA模組輸出端子，及/或對該信號進行放大。
控制信號產生器632可以接收模式控制信號631，並回應於該信號，可以產生一或多個LNA控制信號660-664和耦合器控制信號665。在一些實施例中，可以存在五種普通操作模式和兩種輸出耦合操作模式。 例如，當LNA模組600以該等普通操作模式中的一種進行操作時，控制信號產生器632可以接收模式控制信號631，並決定(assert)一或多個LNA控制信號660-664以在普通操作模式中分別操作LNA 620-624中的一個。另外，控制信號產生器632可以決定用於使耦合器640禁用的耦合器控制信號665。當LNA模組600以輸出耦合操作模式中的一種模式進行操作時，控制信號產生器632可以決定LNA控制信號660-664，以使相應的LNA 620-624是非活動的，或者使其操作在最小增益配置中。另外，控制信號產生器632可以決定用於使耦合器640被啟用的耦合器控制信號665，決定耦合器640的信號流方向，及/或決定耦合器640可以提供的增益量。下文的表1中圖示示例性模式和控制信號。為了簡化起見，省去了與耦合器640的可變增益控制相關聯的表條目。
因此，當LNA模組600以輸出耦合操作模式進行操作時，第二接收器可以使用由第一接收器所提供的信號來執行校準及/或測試。可以從接收器設計中去除專用的測試信號產生器，並且可以使用來自其他接收器的LO信號產生器來提供校準及/或測試信號。
圖6B是根據示例性實施例的圖6A的耦合器640的方塊圖。耦合器640可以包括可選的雙向放大器645(在虛線中示出的)。雙向放大器645可以將LNA模組輸出端子610耦合到LNA模組輸出端子620。
例如，雙向放大器645可以經由LNA模組輸出端子610接收作為放大器輸入信號的LO(洩漏)信號。雙向放大器645可以對LO信號進行放大，並將經放大的LO信號耦合到LNA模組輸出端子620。在一些實施例中，雙向放大器645亦可以向接收到的信號提供可選擇的增益量(例如，在10到20dB之間)。
在一些實施例中，耦合器控制信號665可以啟用耦合器640(使其活動)，禁用耦合器640(使其非活動及/或隔離)，決定雙向放大器645的增益量，及/或決定雙向放大器645信號流方向(例如，從第一LNA模組輸出端子610到第二LNA模組輸出端子611或者從第二LNA模組輸出端子611到第一LNA模組輸出端子 610)。如上面參照圖6A所描述的，可以由控制信號產生器632來驅動耦合器控制信號665。
圖7圖示根據示例性實施例的、用於描述操作LNA模組600的示例性操作700的說明性流程圖。另外參照圖2-6B，決定LNA模組600的操作模式(702)。例如，可以以輸出耦合操作模式來操作LNA模組600，以校準無線設備110中的一或多個接收器(例如，接收器560-563)。再例如，可以以普通操作模式來操作LNA模組600，以經由無線設備110中的一或多個接收器來接收通訊信號。在一些實施例中，可以經由由LNA模組600所接收的模組控制信號606來決定LNA模組600的操作模式。
接著，可以基於所決定的操作模式來配置LNA模組600(704)。在一些實施例中，LNA模組600的配置可以包括：基於所決定的LNA模組600的操作模式，來配置耦合器640(706)。例如，可以基於如上面參照表1所描述的LNA模組600的操作模式，來配置耦合器640。在一些實施例中，LNA模組600的配置可以包括：基於所決定的LNA模組600的操作模式，對LNA模組600中包括的一或多個LNA進行配置(708)。例如，LNA 620-624的配置可以是基於如上面參照表1所描述的LNA模組600的操作模式。
接著，對LNA模組600進行操作(710)。可以基於(如704處所決定的)LNA模組600配置，對 LNA模組600進行操作。因此，可以基於所決定的LNA模組600的操作模式，在LNA輸出端子之間對通訊信號進行放大及/或路由。在一些情況下，可以將校準信號從第一LNA模組輸出端子路由到第二LNA模組輸出端子。
接著，決定對操作模式的改變(712)。若將改變操作模式，則操作轉到702。若操作模式保持不變，則操作轉到710。
可以用被設計用於執行本文所述功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、個別閘門或者電晶體邏輯裝置、個別硬體部件或者其任意組合，來實現或執行結合本文所揭露實施例描述的各種示例性邏輯區塊、模組和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，該處理器亦可以是任何一般的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器亦可以實現為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、與DSP核心結合的一或多個微處理器，或者任何其他此種結構。
在一或多個示例性實施例中，本文所述功能可以用硬體、軟體、韌體或者其任意組合的方式來實現。當用軟體實現時，可以將該等功能儲存在電腦可讀取媒體上，或者作為電腦可讀取媒體上的一或多個指令或代碼進行傳輸。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體二者，其中通訊媒體包括便於從一個地方向另一個 地方傳送電腦程式的任何媒體。儲存媒體可以是電腦能夠存取的任何可用媒體。舉例而言，但並非做出限制，該電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟記憶體、磁碟記憶體或其他磁存放裝置，或者能夠用於攜帶或儲存具有指令或資料結構形式的期望的程式碼並能夠由電腦進行存取的任何其他媒體。此外，可以將任何連接適當地稱作電腦可讀取媒體。舉例而言，若軟體是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數位用戶線路路(DSL)或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術，從網站、伺服器或其他遠端源傳輸的，則該同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術包括在該媒體的定義中。如本文所使用的，磁碟(disk)和光碟(disc)包括壓縮磁碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多用途光碟(DVD)、軟碟和藍光光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟則用鐳射來光學地再現資料。上述的組合亦應當包括在電腦可讀取媒體的範圍之內。
在上面的詳細說明中，參照其特定的示例性實施例描述了本文提供的實施例。但是，顯而易見的是，可以在不脫離如所附申請專利範圍中所闡述的本案內容的更廣闊範圍的基礎上，對其做出各種修改和改變。因此，說明書和附圖應被認為是說明性意義的，而不是限制性意義的。

Claims (20)

  1. 一種放大器裝置，包含：複數個放大器，每一個放大器具有耦合到一裝置輸入端子的一輸入端子；複數個裝置輸出端子，每一個裝置輸出端子耦合到兩個或更多個放大器輸出端子，其中該等放大器輸出端子中的至少一個耦接至兩個或更多個裝置輸出端子；及一耦合器，該耦合器被配置為對在該等複數個裝置輸出端子中的一第一裝置輸出端子處接收的一第一信號進行放大，以及將該經放大的第一信號提供給該等複數個裝置輸出端子中的一第二裝置輸出端子。
  2. 根據請求項1之裝置，其中該耦合器被配置為：基於一模式控制信號的一第一狀態放大該第一信號，且該耦合器被配置為基於該模式控制信號的一第二狀態，使使該第一裝置輸出端子與該第二裝置輸出端子相隔離。
  3. 根據請求項1之裝置，其中由該耦合器提供的一放大器增益是基於一控制信號的。
  4. 根據請求項1之裝置，其中該第一裝置輸出端子被配置為接收該第一信號，且該第二裝置輸出端子被配置為輸出該第一信號。
  5. 根據請求項4之裝置，其中該第一信號是一校準信號，該校準信號包含：由一相鄰接收器所產生的一本端震盪器信號。
  6. 根據請求項1之裝置，其中該耦合器包含：一雙向放大器，以放大在該第一裝置輸出端子處接收的該第一信號。
  7. 根據請求項6之裝置，其中該雙向放大器是基於該裝置的一操作模式來配置的。
  8. 根據請求項6之裝置，其中該雙向放大器被配置為：從該第一裝置輸出端子接收一輸入信號，並基於一控制信號的一第一狀態，經由該第二裝置輸出端子提供一經放大的輸出信號，且其中該雙向放大器被配置為：從該第二裝置輸出端子接收該輸入信號，並基於該控制信號的一第二狀態，經由該第一裝置輸出端子提供一放大的輸出信號。
  9. 根據請求項1之裝置，其中該耦合器包含：被配置為將該第一裝置輸出端子和該第二裝置輸出端子耦合在一起的下文各項中的至少一項：一電晶體或者一開關或者該電晶體與該開關的一組合。
  10. 根據請求項1之裝置，其中裝置輸入端子的一數量大於裝置輸出端子的一數量。
  11. 根據請求項1之裝置，其中該等複數個放 大器基於該裝置的一操作模式被配置為非活動。
  12. 根據請求項1之裝置，其中該等複數個放大器基於該裝置的一操作模式被以一最小增益配置來配置。
  13. 根據請求項1之裝置，進一步包含：一控制區塊，用於基於該裝置的一操作模式來產生一模式控制信號。
  14. 根據請求項13之裝置，其中該控制區塊用於：當該裝置要經由該等複數個放大器中的至少一者來放大一第二信號時，將該模式控制信號驅動到一第一狀態；及當要將該第一信號從該第一裝置輸出端子放大到該第二裝置輸出端子時，將該模式控制信號驅動到一第二狀態。
  15. 根據請求項1之裝置，其中由該等複數個放大器以外的一來源接收該第一信號。
  16. 一種放大器裝置，包含：用於經由複數個放大器來放大信號的手段，該信號由裝置輸入端子所接收；用於將複數個放大器輸出端子耦合到複數個裝置輸出端子之每一者的手段，其中該等放大器輸出端子 中的至少一個耦接至兩個或更多個裝置輸出端子；及用於對在該等複數個裝置輸出端子中的一第一裝置輸出端子處接收的一信號進行放大，以及將該經放大的信號提供給該等複數個裝置輸出端子中的一第二裝置輸出端子的手段。
  17. 根據請求項16之裝置，其中該用於耦合複數個放大器輸出端子的手段用於將三個或更多個放大器輸出耦合到該等複數個裝置輸出端子中的每一者。
  18. 根據請求項16之裝置，進一步包含：用於基於該裝置的一操作模式，產生一模式控制信號的手段，其中該模式控制信號用於至少部分地控制該用於放大該信號的手段。
  19. 一種用於耦合一低雜訊放大器模組之輸出端子的方法，包含以下步驟：在該低雜訊放大器模組的複數個輸出端子的一第一輸出端子處接收一信號，其中該等放大器輸出端子中的至少一個耦接至兩個或更多個裝置輸出端子；以及配置一耦合器，以基於一操作模式，對在該低雜訊放大器模組的該第一輸出端子處接收的該信號進行放大，並將該經放大的信號提供給該低雜訊放大器模 組的該等複數個輸出端子中的一第二輸出端子。
  20. 根據請求項19之方法，其中該接收步驟包含以下步驟：從耦合至該低雜訊放大器模組的一接收器接收該信號。
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