图1A、IB的单元PA元件从而实现对称布局设计的8路变压器功率合成器的多个实施例。图2示出与8路八边形变压器功率合成器连接的八个差分功率放大器的实施例。图3示出与8路八边形变压器功率合成器连接的八个单端功率放大器的实施例。图4示出与8路正方形变压器功率合成器连接的八个差分功率放大器的实施例。图5示出与8路正方形变压器功率合成器连接的十六个单端功率放大器的实施例。可基于顶层收发器平面布局图和目标电感器值选择拓扑结构。如图2-5所示，单元PA元件可设置在组合器环路的内部和外部，该组合器环路具有连接到次级环路S的输出端子，其中该次级环路S用于多个初级环路P。如果传输线型变压器要求更好的性能时，这是有益的。类似的拓扑结构也可用于单端PA和差分PA设计。在一些实施例中，差分PA拓扑结构可以是CMOS高功率PA设计的关键元件。
[0025]图6示出具有八个差分功率放大器的稍微不对称的8路变压器功率合成器的实施例。图6提供更简单的变化，其可仅使用一层厚金属层。一对差分PA可垂直对准，且设置在变压器的每个角上，其中差分PA的一个金属层是平行的。可替换地，一对差分PA可与水平布置对准，并设置在变压器配置的每个角上。该配置允许在每个差分PA顶部上的顶部金属连接直接连接到变压器初级电感器，而无需额外桥接。然而，如图6中强调，段632和段634不是完全相同的。如果在相位上驱动，即使内部PA和外部PA的平均效果可减小这两个变压器段之间的失配，该不对称性的影响仍然可中断每个PA的差分操作。如果差分PA对对该失配不灵敏，则也可考虑使用该拓扑结构。该布置中，功率和效率性能可得益于PA和变压器之间的简单金属连接。
[0026]图7示出具有功率放大器702的装置720的实施例，其可配置为紧凑且对称的多路变压器功率合成器。该装置720可包括天线726-1、726-2以及具有一个或多个收发器730-1、730-2." 730-N的通信接口 725。一个或多个收发器730-1、730-2." 730-N可包括发射器732和接收器734。通信接口 725可耦合到处理器735。处理器735可耦合到存储器740以控制装置725的多个功能。处理器735可实现为一个或多个处理器。处理器735也可耦合到1接口 755以控制进出装置720的信号流，该信号流与相对于装置720的数据流相关。
[0027]功率放大可提供给装置720的组件。例如，发射器732的功率放大器702可根据单元PA元件、本文讨论的多路变压器功率合成器拓扑结构或基于功率放大器702所需的操作特性的类似拓扑结构中的任何一个来进行配置。这些操作特性可基于装置720所选的组件的应用。功率放大器702可用于为发射器732的电路706提供RF功率放大。具有多路变压器功率合成器的对称布置中紧凑PA元件或其它紧凑元件的使用可被实施以用于装置720的其它元件，其为了描述的便利而没有在图7中示出。在具有多路变压器功率合成器的对称布置中紧凑元件的使用不限于用于无线装置，如装置720。装置730可以是移动装置。
[0028]这里描述的拓扑结构可提供建立单元装置的独特方式，该单元装置可被对称使用以对称地连接到多路变压器功率合成器，并提供能够设置在多路变压器功率合成器中的紧凑单元装置。这里教导具有两个45度偏移的金属线的技术可用于利用低压数字CMOS装置来设计高RF功率PA。与多路变压器功率合成器对称设置的紧凑单元元件可为设计多路变压器功率合成器的结构布局提供多个选项。在高级数字CMOS工艺中实施的高RF功率PA是无线电集成中一个最具挑战性的任务。该技术使得能够实现高功率CMOS PA设计，并集成LTE功率电平到片上系统(SoC)。其可通过消除高成本外部PA模块的使用，在移动平台中显著降低无线系统的成本。
[0029]图8示出形成电子装置的示例方法800的特征。在810，具有对称布局的多路变压器功率合成器在基板上形成。在820，形成多个单元装置使得每个单元装置元件具有有源装置，并且单元装置元件内的布局在对称性上与多个单元装置元件的其它单元装置元件是相同的。具有与其它单元装置元件相同的布局可包括相对χ/y轴反转的取向。每个单元装置元件可具有设置在其中的有源装置。在830，在每个单元装置元件中，在单元装置元件的顶部上形成两个金属层，两个金属层被设置以将单元装置元件耦合到多路变压器，使得单元装置元件对于多路变压器功率合成器的配置是对称的。
[0030]在方法800或类似方法中，形成多个单元装置元件可包括使用互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺制造技术。使用CMOS工艺制造技术可包括使用仅允许单个栅极取向的CMOS技术。可替换地，使用CMOS工艺制造技术可包括使用允许多个栅极取向的CMOS技术。
[0031]在方法800或类似方法中，形成两个金属层的步骤可包括将两个金属层的第一金属层耦合到有源装置，其中该有源装置配置成从有源装置可操作地收集来自各单元装置元件的信号，并且形成两个金属层的第二金属层使其与第一金属层偏移45度，以及将第二金属层耦合到多路变压器的端子以馈送信号到该端子。形成多个单元装置元件的步骤可包括形成单端单元功率放大器装置元件或形成差分单元功率放大器装置元件。
[0032]在方法800或类似方法中，形成两个金属层的步骤可包括通过形成水平和垂直段以提供约45度的偏移来形成彼此偏移约45度的两个金属层，如图9所示。可替换地，形成两个金属层的步骤可包括以约45度偏移将两个金属层中的每个金属层都形成为直金属线。
[0033]在方法800或类似方法中，形成多个单元装置元件的步骤可包括形成设置在多路变压器功率合成器环路内的多个单元装置元件和形成设置在多路变压器功率合成器环路外的多个单元装置元件。
[0034]在方法800或类似方法中，如这里教导的特征或特征的其它组合可被组合到形成根据这里教导的电子装置的方法中。
[0035]在实施例1中，电子装置可包括:多路变压器功率合成器，其具有在基板上的对称布局；以及多个单元装置元件，每个单元装置元件具有在单元装置元件内的结构布局，该结构布局在对称性上与多个单元装置元件中的其它单元装置元件相同，每个单元装置元件都包括:有源装置；以及在单元装置元件顶部的两个金属层，单元装置元件通过两个金属层中的一个金属层耦合到多路变压器功率合成器，使得单元装置元件与多路变压器功率合成器的配置是对称的。
[0036]在实施例2中，根据实施例1的主题可包括单元装置元件，该单元装置元件包括单元功率放大器元件、基于单元电感器/变压器的电压控制振荡器(VCO)元件或单元低噪声放大器元件。
[0037]在实施例3中，根据实施例1-2中任一项的主题可包括:在每个单元装置元件中，两个金属层的第一金属层耦合到有源装置以收集来自有源装置的信号；两个金属层的第二金属层与第一金属层具有约45度偏移，并且耦合到多路变压器的端子以将来自单元装置元件的信号馈送到该端子。
[0038]在实施例4中，根据实施例1-3中任一项的主题可包括配置成直金属线的第二金属线。
[0039]在实施例5中，根据实施例1-3中任一项的主题可包括第二金属线，其通过水平和垂直段配置成具有约45度偏移。
[0040]在实施例6中，根据实施例1-5中任一项的主题可包括单元装置元件，其为单端单元功率放大器装置元件或差分单元功率放大器装置元件。
[0041]在实施例7中，根据实施例1-6中任一项的主题可包括具有栅极的晶体管，该栅极具有栅极取向，并且第一金属层耦合到有源装置，每个单元装置元件的栅极取向相同。
[0042]在实施例8中，根据实施例1-7中任一项的主题可包括多路变压器功率合成器，其配置成八边形多路变压器功率合成器或正方形多路变压器功率合成器。
[0043]在实施例9中，根据实施例1-8中任一项的主题可包括多路变压器功率合成器，其配置成2路变压器功率合成器、4路变压器功率合成器、或8路变压器功率合成器，且单元装置元件可配置成单元射频(RF)功率放大器装置元件。
[0044]在实施例10中，根据实施例1-9中任一项的主题可包括设置在多路变压器功率合成器环路内的多个单元装置元件和设置在多路变压器功率合成器环路外的多个单元装置元件。
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