极连接到第二组上NFET Μ7、Μ8、Μ9的漏极。第二分流阻抗Ζ2 611连接在第二分流NFET Μ14的源极与高电压(例如，VDD)之间。第二分流NFET Μ14的栅极从控制逻辑615接收控制输入以便分流、或除去由第二组上NFET Μ7、Μ8、Μ9以及第二下NFET M2形成的第二对称半电路中的一部分电流。由第二分流NFET M14和第二分流阻抗Z2 611分流的一部分电流取决于第二分流NFET M14通过控制输入导通的程度以及第二分流阻抗Z2 611的值。第二分流阻抗Z2611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)。从第二对称半电路分流的电流的量影响第二对称半电路的增益(即，越多电流分流则增益越低)。
[0102]LNA 600包括第三分流NFET M15和第三分流阻抗Z3 613。第三分流NFET M15的漏极连接到第三组上NFET 110111、112的漏极。第三分流阻抗23 613连接在第三分流NFETMl5的源极与高电压(例如，VDD)之间。第三分流NFET Ml 5的栅极从控制逻辑615接收控制输入以便分流或除去由第三组上NFET M10、M11、M12以及第三下NFET M3形成的第三对称半电路中的一部分电流。由第三分流NFET M15和第三分流阻抗Z3 613分流的一部分电流取决于第三分流NFET Ml5通过控制输入导通的程度以及第三分流阻抗Z3 613的值。第三分流阻抗Z3 613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静态元件或诸如具有阻抗的NFET的有源元件等等)。从第三对称半电路分流的电流的量影响第三对称半电路的增益(即，越多电流分流则增益越低)。该图案对于η个信道重复。
[0103]用于第一分流NFET Μ13、第二分流NFET Μ14、以及第三分流NFET Μ15的控制输入被独立地控制，其使第一对称半电路、第二对称半电路以及第三对称半电路的增益被独立地控制。
[0104]LNA 600包括具有控制逻辑615，其提供用于第一组上NFET Μ4、Μ5、Μ6中的每一个、第二组上NFET Μ7、Μ8、Μ9中的每一个、以及第三组上NFET Μ10、Μ11和Μ12中的每一个、可变电感器101、第一可变电容器103、第二可变电容器105、第三可变电容器607、第一分流NFETΜ13、第二分流NFET Μ14以及第三分流NFET Μ15的单独的控制输入的输出总线。该图案对于η个信道重复。控制逻辑615控制模式(S卩，常规模式或载波聚合模式)、偏置电流以及增益。
[0105]LNA 600可以集成到接收器中。此外，LNA 600的阵列可以互连到混合器和基带模拟块的阵列，其中处于CA模式或常规模式下的任一RF输入信号可以被路由到任一混合器和基带模拟块。来自接收天线的多个RF载波可以在CA模式下通过单个LNA 600处理。
[0106]虽然已经在本发明的详细说明中描述了实施例，但是本发明可以以多种形式修改而不脱离本发明的范围。因此，本发明的范围将不会仅仅基于描述的示例性实施例，而是基于所附权利要求及其等效物确定。
【主权项】
1.一种用于载波聚合和非载波聚合的低噪声放大器，包括: 多个对称半电路； 多个偏置电路，其中所述多个偏置电路中的每一个连接到所述多个对称半电路中的一个； 多个电容器，其中所述多个电容器中的每一个连接到所述多个对称半电路中的一个以便交流AC耦合包含至少一个分量载波的RF信号；以及 控制逻辑电路，连接所述多个对称半电路中的每一个以便配置低噪声放大器处理一个分量载波或多个分量载波。2.如权利要求1所述的低噪声放大器，其中所述多个对称半电路利用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术中从η沟道场效应晶体管(NFET)、p沟道场效应晶体管(PFET)或NFET和PFET的组合中选择的场效应晶体管实现。3.如权利要求2所述的低噪声放大器，其中所述多个对称半电路中的每一个包括: 具有源极、栅极和漏极的下NFET，其中所述下NFET的栅极连接到所述多个偏置电路中的一个和所述多个电容器中的一个的第一端，并且其中所述多个电容器中的一个的第二端接收RF信号； 多个上NFET，其中所述多个上NFET等于低噪声放大器中的多个对称半电路，其中所述多个上NFET中的每一个具有源极、栅极和漏极，其中所述多个上NFET中的一个的源极是低噪声放大器的输出，其中所述低噪声放大器的输出分别连接到作为所述其他对称半电路的输出的低噪声放大器中的其他对称半电路中的每一个的上NFET的源极，其中所述多个上NFET中的每个其他NFET的源极分别连接到不作为所述其他对称半电路的输出的低噪声放大器中的所述其他对称半电路中的每一个的上NFET的源极，并且其中所述多个上NFET的漏极连接到下NFET的源极；以及 可变电感器，具有连接到下NFET的漏极的第一端，具有连接到地电压的第二端，并且具有连接到控制逻辑电路控制输入以便接收信号以将可变电感器从低噪声放大器处理一个分量载波时的第一电感变化到低噪声放大器处理多个分量载波时的第二电感，其中所述第二电感低于第一电感。4.如权利要求3所述的低噪声放大器，其中所述偏置电路中的每一个包括: 电阻器，具有连接到下NFET的栅极的第一端，并且具有第二端；以及 连接到电阻器的第二端的独立可变直流(DC)电压电源。5.如权利要求3所述的低噪声放大器，其中所述多个对称半电路中的每一个还包括可变电容器，其具有连接到下NFET的栅极的第一端，具有连接到下NFET的漏极的第二端，并且具有连接到控制逻辑电路的控制输入以便接收信号以将可变电容器从低噪声放大器处理一个分量时的第一电容变化到低噪声放大器处理多个分量载波时的第二电容，其中所述第二电容低于第一电容。6.如权利要求1所述的低噪声放大器，其中所述多个对称半电路中的每一个还包括增益控制电路，包括: 阻抗，具有连接到逻辑I电源电压的第一端，并且具有第二端；以及 分流场效应晶体管，具有连接到阻抗的第二端的源极(或漏极)，具有连接到控制逻辑以便接收控制输入以控制低噪声放大器的增益的栅极，以及连接到对称半电路中的一个中的多个上NFET的漏极的漏极(或源极)。7.如权利要求3所述的低噪声放大器，其中所述可变电感器包括: 第一电感器，具有第一端和第二端； 第二电感器，具有连接到第一电感器的第二端的第一端，并且具有第二端； NFET，具有连接到第一电感器的第一端的源极，具有用于接收控制输入以将可变电感器的电感从第一电感的电感值变化到与第二电感并联的第一电感的电感的栅极，并且具有连接到第二电感的第二端的漏极。8.如权利要求7所述的低噪声放大器，其中所述第一电感和第二电感每个在集成电路中通过金属的堆积层实现。9.如权利要求3所述的低噪声放大器，其中所述可变电容器包括: η个电容器，每个具有第一端和第二端，其中所述η个电容器的第一端彼此连接，其中η是用户定义的整数； η个NFET，每个具有源极，其中所述η个NFET的源极彼此连接，每个NFET具有栅极以便接收控制输入以将可变电容器的电容从所述η个电容器中的至少一个的第一总和变化到所述η个电容器中的至少一个的第二总和，其中所述第二总和小于第一总和，并且每个NFET具有连接到所述η个电容器中的一个的第二端。10.如权利要求6所述的低噪声放大器，其中所述阻抗通过无源电气元件或有源电气元件实现。11.如权利要求2所述的低噪声放大器，其中每个场效应晶体管通过并联连接的η个场效应晶体管的阵列实现，其中η是用户定义的整数。12.如权利要求11所述的低噪声放大器，其中每个场效应晶体管的宽度和长度被选择用于设置低噪声放大器的工作频率范围。13.如权利要求12所述的低噪声放大器，其中所述每个场效应晶体管的宽度和长度被选择用于在从700兆赫到1500兆赫、1700兆赫到2300兆赫或2300兆赫到2700兆赫范围内设置低噪声放大器的工作频率范围。14.如权利要求1所述的低噪声放大器，还包括: 分别连接到所述多个对称半电路中的每一个的多个平衡转换器；以及 分别连接到所述多个平衡转换器的多个混合器，其中所述多个混合器中的每一个具有用于接收本地振荡信号的输入以便处理至少一个分量载波的输入。15.一种在非载波聚合模式下的低噪声放大的方法，包括: 通过将逻辑I电压施加到第一组上NFET的一个NFET的栅极、第二组上NFET的一个NFET的栅极、以及第三组上NFET的一个NFET的栅极，同时将逻辑O电压施加到第一组上NFET的其他NFET的栅极、第二组上NFET的其他NFET的栅极以及第三组上NFET的其他NFET的栅极来将低噪声放大器的一个输出电流引导到第一组上NFET的一个NFET的源极、第一下NFET的源极、第二组上NFET的一个NFET的源极、第二下NFET的源极、第三组上NFET的一个NFET的源极、以及第三下NFET的源极。16.如权利要求15所述的方法，其中所述方法对于η个对称半电路重复，其中η是用户定义的整数。17.一种在非载波聚合模式下的低噪声放大的方法，包括: 将低噪声放大器的第一输出电流引导到第一组上NFET的一个NFET的源极以及第一下NFET的源极； 将低噪声放大器的第二输出电流引导到第二组上NFET的一个NFET的源极以及第二下NFET的源极；以及 通过将逻辑I电压施加到第一组上NFET中的一个NFET的栅极、第二组上NFET的一个NFET的栅极以及第三组上NFET的一个NFET的栅极，同时将逻辑O电压施加到第一组上NFET中的其他NFET的栅极、第二组上NFET中的其他NFET的栅极以及第三组上NFET中的其他NFET的栅极。18.如权利要求17所述的方法，其中所述方法对于η个对称半电路重复，其中η是用户定义的整数。19.如权利要求17所述的方法，其中每个电流包含一个分量载波。20.如权利要求17所述的方法，其中所述电流中的至少一个包含多个分量载波。
【专利摘要】提供一种用于载波聚合和非载波聚合的低噪声放大器。所述低噪声放大器包括：多个对称半电路；多个偏置电路，其中所述多个偏置电路中的每一个连接到所述多个对称半电路中的一个；多个电容，其中所述多个电容中的每一个连接到所述多个对称半电路中的一个以便交流AC耦合包含至少一个分量载波的RF信号；以及控制逻辑电路，连接到所述多个对称半电路中的每一个以便将低噪声放大器配置为处理一个分量载波或多个分量载波。
【IPC分类】H03F3/45, H03G3/20
【公开号】CN105577133
【申请号】CN201510526611
【发明人】吴建新, 于晓华, 孙祥源, N.阿勒里
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年8月25日
【公告号】US9362975, US20160065264