一种具有前端变压器的PA或LNA电路的制作方法

文档序号:16096384发布日期:2018-11-27 23:37阅读:347来源:国知局

本发明涉及功率放大器领域,尤其涉及一种具有前端变压器的PA或LNA电路。



背景技术:

在TDD系统中,发射和接收路径在共享天线的同一频段内工作。 TRSW在TX和RX之间进行选择,并将两者相互隔离。在TX模式下,开关将接收器屏蔽在高PA输出功率下,而在RX模式下,开关可防止空闲PA在RX输入端提供泄漏路径或增加噪声。除了强大的隔离,TRSW还必须具有低IL,以最大限度地降低PA输出功率,PA效率以及RX噪声系数(NF)和灵敏度的降级。为了满足隔离和IL要求,许多商业TRSW模块仍然使用昂贵的材料,如GaAs或厚膜SOI来实现pHEMT或PIN二极管开关器件。由于PA的高输出电压摆幅超出了现代CMOS器件所容许的范围,第二,硅的低基板电阻在千兆赫兹频率下引起泄漏和损耗,所以将TRSW集成到体硅工艺上是具有挑战性的。在对发表的SoC系统的调查中,许多仍然没有集成的T/R或频带切换功能。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种65nm的CMOS无线TDD前端。

实施方案:

一种具有前端变压器的PA或LNA电路,包括LNA、变压器,所述变压器有两个,所述LNA横跨两个变压器,变压器的中心抽头节点CTAP1,CTAP2连接到PA电源,相邻的PA分支关闭,并作为LNA输入端的电容;侧面PA分支导通创建LNA到地的DC输入,中间的两个Cc为LNA的升压电容器,另外还有两个外部Cc为PA模式下的对称负载,电路还设置有三个附加的独立开关。

进一步的,相邻的PA分支的每个子PA有18个半单元,侧面PA分支的每个子PA有20个半单元。

进一步的,在PA模式里第一排晶体管是PA输入设备,由开关输入驱动。

进一步的,开关SW1和SW2在LNA支路的LNA负载以及PA的地之间选择通断,LNA电源开关SW1位于LNA分流电感的中心抽头,位于信号路径之外,PA接地开关SW2位于LNA的输出节点处。

有益效果:本发明仅通过使用直流电源开关就完成PA与LNA的相互转换,PA输出和LNA输入共享一个端口,无需特殊技术或是工艺,例如堆叠式开关或是隔离阱,设计巧妙。

附图说明

图1为本发明PA或LNA电路图;

图2为本发明PA或LNA电路PA模式和LNA模式原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图所示,一种具有前端变压器的PA或LNA电路, LNA横跨两个子变压器,子变压器的中心抽头节点CTAP1,CTAP2连接到PA电源,在PA模式下导通;相邻的PA分支(每个子PA有18个半单元)关闭,并作为LNA输入端的电容;侧面PA分支(每个子PA有20个半单元)导通以创建LNA到地的DC输入;中间的两个Cc是LNA的升压电容器,另外还有两个外部Cc,是PA模式下的对称负载;电路还包括三个附加的独立开关。

在PA模式里第一排晶体管是PA输入设备,由开关输入驱动。

开关SW1和SW2在LNA支路的LNA负载以及PA的地之间选择通断。LNA电源开关SW1位于LNA分流电感的中心抽头,位于信号路径之外,可以任意调整大小,而不会对性能产生不利影响。PA接地开关SW2发生在LNA的输出节点处,并且其尺寸必须相对较小以使负载最小化。

本发明仅通过使用直流电源开关就完成PA与LNA的相互转换,PA输出和LNA输入共享一个端口,无需特殊技术或是工艺,例如堆叠式开关或是隔离阱,设计巧妙。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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