低噪声放大器以及用于载波聚合和非载波聚合的方法_5

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三组上NFETM1、M11、M12的漏极连接到第三下NFET M3的源极。注意,每个组中的NFET的数目等于LNA600中的信道的数目。第一组上NFET M4、M5、M6中的第一NFET M4的源极第一NFET M4连接到第二组上NFET M7;M8、M9中的第一NFET M7的源极以及第三组上NFET M10、M11、M12中的第一NFET MlO的源极。第一组上NFET M4、M5、M6中的第二NFET M5的源极连接到第二组上NFETM7;M8、M9中的第二NFET M8的源极以及第三组上NFET M10、M11、M12中的第二NFET M12的源极。第一组上NFET M4m、M5、M6中的第三NFET M6的源极连接到第二组上NFET M7、M8、M9中的第三NFET M9的源极以及第三组上NFET M10、M11、M12中的第三NFET Mll的源极。该图案对于η个信道重复。第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6,第二组上NFET Μ7、Μ8、Μ9以及第三组上NFETΜ10、Μ11、Μ12的栅极每个从控制逻辑615接收控制输入以使得NFET Μ4、、Μ6、Μ7、Μ8、Μ9、Μ10、Mll和Μ12中的每一个可以被分别控制(S卩,分别地导通或截止)以在常规、非载波聚合模式、或载波聚合模式下配置LNA 600,如下所述。第一组上NFET M4、M5、M6和第一下NFET Ml形成第一对称半电路。第二组上NFET M7、M8、M9和第二下NFET M2形成第二对称半电路。第三组上NFET M10、M11、M12和第三下NFET M3形成第三对称半电路。该图案对于η个对称半电路重复。
[0091]第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6,第二组上Μ7、Μ8、Μ9以及第三组上Μ10、Μ11、Μ12通过经由控制输入向第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6,第二组上NFET Μ7、Μ8、Μ9以及第三组上NFET MlO、Ml 1、Μ12施加合适的电压(例如,被称为VDD的高逻辑I电压或被称为地或GND的低逻辑O电压)来被导通或截止。该图案对于η个信道重复。
[0092]在常规模式(S卩,非载波聚合模式)中,LNA600的一个输出电流还可以通过向NFETΜ4的栅极、NFET Μ7的栅极、以及MlO的栅极施加高电压同时向NFET Μ5的栅极、NFET Μ6的栅极、NFET Μ8的栅极、NFET Μ9的栅极、NFET Mll的栅极以及NFET Μ12的栅极施加低电压被引导到第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6的NFET Μ4的源极(以及第一下NFET Ml的源极)、第二组上NFET Μ7、Μ8、Μ9的NFET Μ7的源极(以及第二下NFET M2的源极)、以及第三组上NFET Μ10、Μ11、Μ12的NFET MlO的源极(以及第三下NFET M3的源极)。
[0093]在常规模式(S卩,非载波聚合模式)中,LNA600的一个输出电流还可以通过向NFETM5的栅极、NFET M8的栅极、以及M12的栅极施加高电压同时向NFET M4的栅极、NFET M6的栅极、NFET M7的栅极、NFET M9的栅极、NFET MlO的栅极以及NFET Mll的栅极施加低电压被引导到第一组上NFET M4、M5、M6的NFET M5的源极(以及第一下NFET Ml的源极)、第二组上NFET M7、M8、M9的NFET M8的源极(以及第二下NFET M2的源极)、以及第三组上NFET M10、M11、M12的NFET M12的源极(以及第三下NFET M3的源极)。
[0094]在常规模式(S卩,非载波聚合模式)中,LNA600的一个输出电流还可以通过向NFETM6的栅极、NFET M9的栅极、以及Mll的栅极施加高电压同时向NFET M4的栅极、NFET M5的栅极、NFET M7的栅极、NFET M8的栅极、NFET MlO的栅极以及NFET M12的栅极施加低电压被引导到第一组上NFET M4、M5、M6的NFET M6的源极(以及第一下NFET Ml的源极)、第二组上NFET M7、M8、M9的NFET M9的源极(以及第二下NFET M2的源极)、以及第三组上NFET M10、M11、M12的NFET MlI的源极(以及第三下NFET M3的源极)。该图案对于η个信道重复。
[0095]在载波聚合模式下,通过向NFET Μ4的栅极、NFET Μ9的栅极、以及Μ12的栅极施加高电压同时向NFET Μ5、Μ6、Μ7、Μ8、Μ10、和Mll的栅极施加低电压,LNA 600的一个输出电流被引导到第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6的NFET Μ4的源极(以及第一下NFET Ml的源极),LNA 600的第二输出电流被引导到第二组上NFET M7、M8、M9的NFET M9的源极(以及第二下NFET M2的源极),以及LNA 600的第三输出电流被引导到第三组上NFET M10、M11、M12的NFET M12的源极(以及第三下NFET M3的源极)。该图案对于η个信道重复第一输出电流、第二输出电流和第三输出电流可以每个包含一个或多个分量载波,其可以如上参照图5所述被转换成基带。如果每个输出电流包含一个分量载波,则图6的LNA 600处理示出的三个信道的三个聚合的分量载波;但是如果图案对于η个信道重复,则可以处理直到η个聚合的分量载波。然而,本发明不局限于处理仅仅η个聚合的分量载波,其中每个对称的半电路处理包含一个分量载波的一个输出电流。可以由本发明通过在输出电流中包括多于一个分量载波来处理附加的聚合的分量载波。
[0096]LNA 600包括连接在第一下NFET Ml、第二下NFET M2和第三下NFET M3的漏极以及低电压(例如,GND)之间的可变电感器101,其中该可变电感器101从控制逻辑615接收用于变化可变电感器101的值的控制输入。可变电感器101用作切换的源极退化电感器。在常规模式下,可变电感器101在控制输入具有第一值(例如,低电压GND或逻辑O)时具有第一值。在载波聚合模式下,可变电感器101在控制输入具有第二值(例如,高电压VDD或逻辑I)时具有小于第一值的第二值。不同的值可以被用于控制输入以获得相同的结果(例如,用于可变电感器101的第一值的VDD以及用于可变电感器101的第二值的GND)。在载波聚合模式中,可变电感器101的第二值提供最优LNA 600输入阻抗匹配、增益和噪声指数。
[0097]LNA 600包括连接在第一下NFET Ml的栅极和漏极之间的第一可变电容器103,其中第一可变电容器103从控制逻辑615接收用于变化第一可变电容器103的值的控制输入。第一可变电容器103用作切换的源极退化电容器。在常规模式中,第一可变电容器103具有第一值。在载波聚合模式下,第一可变电容器103具有低于第一可变电容器103的第一值的第二值。可替换地,第一可变电容器103可以具有用于常规模式和载波聚合模式两者的固定值。然而,为了使用单个LNA 600处理较宽的RF频率范围,具有第一值和第二值的第一可变电容器103偏好为提供良好的LNA 600输入匹配和噪声指数。在常规模式下,第一可变电感器103在控制输入具有第一值(例如,低电压GND或逻辑O)时具有第一值。在载波聚合模式下,第一可变电感器103在控制输入具有第二值(例如,高电压VDD或逻辑I)时具有小于第一值的第二值。不同的值可以被用于控制输入以获得相同的结果(例如,用于第一可变电容器103的第一值的VDD以及用于第一可变电容器103的第二值的GND)。
[0098]LNA 600包括连接在第二下NFET M2的栅极和漏极之间的第二可变电容器105,其中第二可变电容器105从控制逻辑615接收用于变化第二变量电容器105的值的控制输入。第二可变电容器105用作切换的源极退化电容器。在常规模式中,第二可变电容器105具有第一值。在载波聚合模式下,第二可变电容器105具有低于第二可变电容器105的第一值的第二值。可替换地,第二可变电容器105可以具有用于常规模式和载波聚合模式两者的固定值。然而,为了使用单个LNA 600处理较宽的RF频率范围,具有第一值和第二值的第二可变电容器105偏好为提供良好的LNA 600输入匹配和噪声指数。在常规模式中,第二可变电感器105在控制输入具有第一值(例如,低电压GND或逻辑O)时具有第一值。在载波聚合模式下,第二可变电感器105在控制输入具有第二值(例如,高电压VDD或逻辑I)时具有小于第一值的第二值。不同的值可以被用于控制输入以获得相同的结果(例如,用于第二可变电容器105的第一值的VDD以及用于第二可变电容器105的第二值的GND)。
[0099]LNA 600包括连接在第三下NFET M3的栅极和漏极之间的第三可变电容器607,其中第三可变电容器607从控制逻辑615接收用于变化第三可变电容器607的第三控制输入。第三可变电容器607用作切换的源极退化电容器。在常规模式中,第三可变电容器607具有第三值。在载波聚合模式下,第三可变电容器607具有低于第三可变电容器607的第三值的第二值。可替换地,第三可变电容器607可以具有用于常规模式和载波聚合模式两者的固定值。然而,为了使用单个LNA 600覆盖较宽的RF频率范围,具有第一值和第二值的第三可变电容器607偏好为提供良好的LNA 600输入匹配和噪声指数。在常规模式下,第三可变电感器607在控制输入具有第一值(例如,低电压GND或逻辑O)时具有第一值。在载波聚合模式下,第三可变电感器607在控制输入具有第二值(例如,高电压VDD或逻辑I)时具有小于第一值的第二值。不同的值可以被用于控制输入以获得相同的结果(例如,用于第三可变电容器607的第一值的VDD以及用于第三可变电容器607的第二值的GND)。该图案对于η个信道重复。
[0100]LNA 600包括第一分流NFET Μ13和第一分流阻抗Ζ1609。第一分流NFET Μ13的漏极连接到第一上对NFET Μ4、Μ5、Μ6的漏极。第一分流阻抗Ζ1609连接在第一分流NFET Μ13的源极与高电压(例如,VDD)之间。第一分流NFET Ml3的栅极从控制逻辑615接收控制输入以便分流、或除去由第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6以及第一下NFET Ml形成的第一对称半电路中的一部分电流。由第一分流NFET Μ13和第一分流阻抗Ζ1609分流的一部分电流取决于第一分流NFET Μ13通过控制输入导通的程度以及第一分流阻抗Ζ1609的值。第一分流阻抗Ζ1609可以是具有阻抗的任一设备(例如,诸如因为具有电阻的任一材料形成的电阻器的无源元件、诸如作为二极管连接的NFET的有源元件等等)。从第一对称半电路分流的电流的量影响第一对称半电路的增益(即,越多电流分流则增益越低)。
[0101]LNA 600包括第二分流NFET Μ14和第二分流阻抗Ζ2 611。第二分流NFET Μ14的漏
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