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多模射频放大装置

阅读:839发布:2020-05-16

专利汇可以提供多模射频放大装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且公开了多模射频(RF)放大装置及其操作方法。所述射频放大装置具有多个射频放大级,其级联耦合以提供对射频 信号 的放大;旁通路径;以及控制 电路 ,其被配置来启用和禁用旁通路径。可根据第一射频通信标准或第二射频通信标准中的任一个,将 射频信号 格式化。当启用旁通路径时,射频信号旁通多个射频放大级中的一个或多个。响应于表示高功率模式或第一射频通信标准中的任一个的控制输入,控制电路禁用旁通路径。为了提供更高的功率效率,响应于表示低功率模式和第二射频通信标准二者的控制输入,控制电路启用旁通路径。,下面是多模射频放大装置专利的具体信息内容。

1.一种射频放大装置,其包括:
多个射频放大级,其级联耦合,从而所述多个射频放大级中的每个均可操作来提供对射频信号的放大,所述多个射频放大级包括至少初始射频放大级和最终射频放大级;
旁通路径,其可操作来被启用和禁用,其中所述旁通路径耦合在所述初始射频放大级和所述最终射频放大级之间,从而当启用所述旁通路径时,由所述旁通路径接收所述射频信号,而所述射频信号旁通所述最终射频放大级,并且从而当禁用所述旁通路径时,所述最终射频放大级提供对所述射频信号的放大;以及
控制电路,其被配置来接收控制输入,所述控制输入表示根据第一射频通信标准或第二射频通信标准是否将所述射频信号格式化,并且表示高功率模式或低功率模式,所述控制电路被配置来:
对所述控制输入进行解码,以生成转化的控制输入;
响应于表示根据所述第一射频通信标准将所述射频信号格式化的所述转化的控制输入,禁用所述旁通路径;
响应于表示所述高功率模式的所述转化的控制输入,禁用所述旁通路径;以及响应于表示所述低功率模式以及根据所述第二射频通信标准将所述射频信号格式化二者的所述转化的控制输入,启用所述旁通路径。
2.根据权利要求1所述的射频放大装置,其中所述控制电路进一步被配置来:
增大所述多个射频放大级中的一个或多个的功率,从而响应于表示所述高功率模式的所述转化的控制输入,增大到所述射频信号的功率传输;以及
减小所述多个射频放大级中的一个或多个的功率,从而响应于表示所述低功率模式以及根据所述第一射频通信标准将所述射频信号格式化二者的所述转化的控制输入,降低到所述射频信号的功率传输。
3.根据权利要求2所述的射频放大装置,其中所述控制电路进一步被配置来增大所述多个射频放大级中的一个或多个的功率,从而响应于表示所述高功率模式的所述转化的控制输入,增大到所述射频信号的所述功率传输,从而与当所述转化的控制输入表示所述第一射频通信标准时相比,当所述转化的控制输入表示所述第二射频通信标准时,功率中的所述增大更小。
4.根据权利要求1所述的射频放大装置,其中所述多个射频放大级进一步包括级联耦合在所述初始射频放大级和所述最终射频放大级之间的中间射频放大级。
5.根据权利要求4所述的射频放大装置,其中所述旁通路径耦合在所述初始射频放大级和所述中间射频放大级之间,从而当启用所述旁通路径时,所述射频信号进一步旁通所述中间射频放大级,并且从而当禁用旁通路径时,所述中间射频放大级提供对所述射频信号的放大。
6.根据权利要求4所述的射频放大装置,其中所述旁通路径耦合在所述中间射频放大级和所述最终射频放大级之间,从而当启用所述旁通路径时,所述射频信号仅仅旁通所述最终射频放大级。
7.根据权利要求1所述的射频放大装置,其中:
所述第一射频通信标准为全球移动通信系统GSM标准;以及
所述第二射频通信标准为时分同步码分多址TD-SCDMA标准。
8.根据权利要求7所述的射频放大装置,其中所述控制电路被配置来接收所述转化的控制输入以进一步表示当根据所述GSM标准将所述射频信号格式化时,根据所述GSM标准所提供的第一组射频通信规范中的任一个,进一步将所述射频信号格式化,所述第一组射频通信规范包括至少一个增强型数据速率GSM演进EDGE规范。
9.根据权利要求8所述的射频放大装置,其中所述控制电路进一步被配置来:
增大所述多个射频放大级中的一个或多个的功率,从而响应于表示所述高功率模式以及根据所述至少一个EDGE规范中的任一个将所述射频信号格式化二者的所述转化的控制输入,增大到所述射频信号的功率传输;以及
减小所述多个射频放大级中的一个或多个的功率,从而响应于表示所述低功率模式以及根据所述至少一个EDGE规范中的任一个将所述射频信号格式化二者的所述转化的控制输入,降低到所述射频信号的功率传输。
10.根据权利要求9所述的射频放大装置,其中:
所述至少一个EDGE规范包括EDGE 1800规范和EDGE 1900规范;以及
所述第一组射频通信规范进一步包括数字通信系统规范和个人通信业务规范。
11.根据权利要求10所述的射频放大装置,进一步包括:
第二多个射频放大级,其级联耦合,从而所述第二多个射频放大级中的每个均可操作来提供对根据所述GSM标准所提供的第二组射频通信规范中的任一个格式化的第二射频信号的放大,其中所述第二组射频通信规范在与所述第一组射频通信规范相比较低的频率范围中。
12.根据权利要求11所述的射频放大装置,其中所述第二组射频通信规范包括GSM 850规范、GSM 900规范、EDGE 850规范、以及EDGE 900规范。
13.根据权利要求1所述的射频放大装置,进一步包括:
第一射频滤波电路,其与所述最终射频放大级耦合,从而将所述射频信号从所述最终射频放大级中发送到所述第一射频滤波电路中;以及
所述旁通路径,其包括第二射频滤波电路,其中所述第二射频滤波电路沿着所述旁通路径耦合,以接收所述射频信号。
14.根据权利要求13所述的射频放大装置,其中:
所述第一射频滤波电路被配置,从而当禁用所述旁通路径时,从所述最终射频放大级中所提供的第一电源阻抗与提供给所述最终射频放大级的第一负荷阻抗大致匹配;以及所述第二射频滤波电路被配置,从而当启用所述旁通路径时,从所述多个射频放大级中提供给所述旁通路径的第二电源阻抗与从所述旁通路径中提供给所述多个射频放大级的第二负荷阻抗大致匹配。
15.根据权利要求14所述的射频放大装置,其中所述旁通路径耦合在所述初始射频放大级和所述最终射频放大级之间,从而当启用所述旁通路径时,将所述第二电源阻抗从所述初始射频放大级中提供到所述旁通路径中,并且将所述第二负荷阻抗从所述旁通路径中提供到所述初始射频放大级中。
16.根据权利要求15所述的射频放大装置,其中:
所述多个射频放大级进一步包括级联耦合在所述初始射频放大级和所述最终射频放大级之间的中间射频放大级;以及
所述旁通路径耦合在所述初始射频放大级和所述中间射频放大级之间,从而当启用旁通路径时,所述射频信号进一步旁通所述中间射频放大级。
17.根据权利要求14所述的射频放大装置,其中:
所述多个射频放大级进一步包括级联耦合在所述初始射频放大级和所述最终射频放大级之间的中间射频放大级;以及
所述旁通路径耦合在所述中间射频放大级和所述最终射频放大级之间,从而当启用所述旁通路径时,将所述第二电源阻抗从所述中间射频放大级中提供到所述旁通路径中,并且将所述第二负荷阻抗从所述旁通路径中提供到所述中间射频放大级中。
18.根据权利要求14所述的射频放大装置,其中:
所述第一射频滤波电路进一步被配置来在所述射频信号中减少杂散发射;以及所述第二射频滤波电路进一步被配置来在所述射频信号中减少杂散发射。
19.根据权利要求1所述的射频放大装置,进一步包括单刀多掷开关,所述单刀多掷开关包括第一终端,其被连接以当从所述最终射频放大级中发送所述射频信号时接收所述射频信号,第二终端,其被连接以从所述旁通路径中接收所述射频信号,以及第三终端,其被配置来连接到天线,其中所述控制电路被配置来:
操作所述单刀多掷开关以响应于表示根据所述第一射频通信标准将所述射频信号格式化的所述转化的控制输入以及响应于表示所述高功率模式的所述转化的控制输入,通过将所述第一终端连接到所述第三终端来禁用所述旁通路径;以及
操作所述单刀多掷开关以响应于表示根据所述第二射频通信标准将所述射频信号格式化以及所述低功率模式二者的所述转化的控制输入,通过将所述第二终端连接到所述第三终端来启用所述旁通路径。
20.根据权利要求1所述的射频放大装置,其中所述旁通路径包括一个或多个开关,并且其中通过闭合所述一个或多个开关来启用所述旁通路径,并且通过断开所述一个或多个开关来禁用所述旁通路径。
21.根据权利要求20所述的射频放大装置,其中所述控制电路被配置来响应于表示根据所述第一射频通信标准将所述射频信号格式化的所述转化的控制输入,通过断开所述一个或多个开关来禁用所述旁通路径,并且响应于表示根据所述第二射频通信标准将所述射频信号格式化的所述转化的控制输入,通过闭合所述一个或多个开关来启用所述旁通路径。
22.一种使用级联耦合的多个射频放大级放大射频信号的方法,包括:
接收控制输入,
对所述控制输入进行解码,以生成转化的控制输入,所述转化的控制输入表示根据第一射频通信标准或第二射频通信标准是否将所述射频信号格式化并且表示高功率模式和低功率模式;
启用旁通路径,从而响应于表示所述低功率模式以及根据所述第二射频通信标准将所述射频信号格式化二者的所述转化的控制输入,所述射频信号旁通所述多个射频放大级中最终的一个;以及
禁用所述旁通路径,从而响应于表示包括根据所述第一射频通信标准将所述射频信号格式化和所述高功率模式的组中的一个或多个的所述转化的控制输入,由所述多个射频放大级中的每个放大所述射频信号。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述多个射频放大级包括所述多个射频放大级中初始的一个、所述多个射频放大级中中间的一个、以及所述多个射频放大级中最终的一个,并且其中启用所述旁通路径,从而所述射频信号旁通所述多个射频放大级中所述最终的一个,进一步包括所述射频信号旁通所述多个射频放大级中所述中间的一个。
24.根据权利要求22所述的方法,其中所述多个射频放大级包括所述多个射频放大级中初始的一个、所述多个射频放大级中中间的一个、以及所述多个射频放大级中最终的一个,并且其中启用所述旁通路径仅仅旁通所述多个射频放大级中所述最终的一个。

说明书全文

多模射频放大装置

[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求于2011年12月26日申请的临时专利申请序号61/580,280的权益,其全部公开内容以引用的方式并入本文。

技术领域

[0003] 本公开大体上涉及用于射频用户通信装置的前端模内的射频(RF)放大装置。
[0004] 发明背景
[0005] 传统的射频(RF)前端模块大体上使用并联射频放大器来放大根据不同的射频通信标准格式化的射频信号。例如,多模式射频前端架构通常包括多个并联射频放大器来放大根据全球移动通信系统(GSM)标准格式化的射频信号,以及一个或多个并联功率放大器来放大根据时分同步码分多址(TD-SCDMA)标准格式化的射频信号。其他射频前端架构已经能够成功地使用公共射频放大器来放大GSM格式和TD-SCDMA格式二者的射频信号。这些射频前端模块节省了大量成本,因为不需要其他功率放大器。
[0006] 可惜的是,这些公共射频放大器结构在TD-SCDMA模式中遭受着过度功率消耗,尤其是在低功率电平进行放大时。具体而言,与传统的TD-SCDMA功率放大器相比,在补偿功率电平的TD-SCDMA电流消耗要高得多。针对便携式射频用户通信装置,以及为这些便携式射频用户通信装置提供动的更小型的电池的需求日益增加。同样,在射频前端模块中,尤其在诸如射频功率放大装置的功率电路中,功率消耗是越来越重要的考虑因素。
[0007] 因此,需要用于TD-SCDMA标准和GSM标准二者的公共射频放大器,当根据TD-SCDMA标准将射频信号格式化时,其可在补偿功率电平提供降低的功率消耗。发明概要
[0008] 本公开涉及多模射频(RF)放大装置及其操作方法。在一个实施方案中,射频放大装置具有级联耦合的多个射频放大级。例如,多个射频放大级包括至少一个初始射频放大级和一个最终射频放大级。由于多个射频放大级级联耦合,所以射频放大级中的每个均可操作来提供对射频信号的放大。
[0009] 然而,射频放大装置包括旁通路径,其可操作来被启用和禁用。旁通路径耦合在初始射频放大级和最终射频放大级之间,从而当启用旁通路径时,由旁通路径接收射频信号,而射频信号旁通最终射频放大级。当禁用旁通路径时,最终射频放大级提供对射频信号的放大。这样,虽然射频放大级级联耦合,但是可启用旁通路径,从而最终射频放大级不提供放大。
[0010] 此外,射频放大装置具有控制电路,其被配置来接收控制输入。所述控制输入表示根据第一射频通信标准或第二射频通信标准是否将所述射频信号格式化,并且进一步表示高功率模式或低功率模式。所述控制电路被配置来响应于表示低功率模式以及根据第二射频通信标准将所述射频信号格式化二者的控制输入,启用旁通路径。由于旁通最终射频放大级,所以当根据第二射频通信标准将所述射频信号格式化时,在补偿功率电平可降低功率消耗。
[0011] 控制电路进一步被配置来响应于表示高功率模式的控制输入,禁用旁通路径。因此,当根据第一射频通信标准将所述射频信号格式化时以及当根据第二射频通信标准将所述射频信号格式化时,最终射频放大级在高功率模式中提供放大。此外,控制电路被配置来响应于表示根据第一射频通信标准将所述射频信号格式化的控制输入,禁用旁通路径。因此,当控制输入表示高功率模式时以及当控制输入表示低功率模式时,当根据第一射频通信标准将所述射频信号格式化时,最终射频放大级也提供放大。
[0012] 阅读这些优选实施方案的以下具体实施方案以及附图之后,本领域的技术人员会理解本公开的范围并且认识到本公开的其他方面。
[0013] 附图简述
[0014] 包含在本说明书内并且构成本说明书的一部分的附图阐述了本公开的若干个方面,并且与实施方案一起用于解释本公开的原理。
[0015] 图1为包括多个放大级、一个旁通路径以及一个控制电路的射频(RF)放大装置的一个实施方案的方框图,其中,耦合旁路径径,从而当启用旁通路径时,射频信号仅仅旁通最终射频放大级;
[0016] 图2为图1中所示的射频放大装置的一个实施方案的电路图;
[0017] 图3阐述了包括多个放大级、一个旁通路径以及一个控制电路的射频放大装置的另一个实施方案,其中,耦合旁路径径,从而当启用旁通路径时,由射频信号旁通中间射频放大级和最终射频放大级;
[0018] 图4为图3中所示的射频放大装置的电路图,其中,由旁通路径内的一对开关启用和禁用旁通路径;
[0019] 图5为图3中所示的射频放大装置的另一个实施方案的电路图,其中,由单刀多掷(SPMT)开关启用和禁用旁通路径;
[0020] 图6阐述了图5中所示的射频放大装置的层压板布置。具体实施方案
[0021] 下面所提出的实施方案表示能够允许本领域的技术人员实践这些实施方案并且阐述实践这些实施方案的最佳方式所需要的信息。当通过附图读取以下描述时,本领域的技术人员会理解本公开的概念并且认识到使用本文中未特别论述的这些概念。应理解的是,这些概念和应用程序在本公开和附图的范围内。
[0022] 公开了射频(RF)放大装置的实施方案及其操作方法,该射频放大装置具有多个放大级、一个旁通路径以及一个控制电路。具体而言,射频放大装置被配置来允许以高功率方式和低功率方式放大射频信号。当根据第一射频通信标准将射频信号格式化时以及当根据第二射频通信标准将射频信号格式化时,射频放大装置也允许进行放大。
[0023] 第一射频通信标准的高功率模式和低功率模式的光谱要求与第二射频通信标准的高功率模式和低功率模式的光谱要求显然不同。总体上,多个射频放大级的操作范围可为处于高功率模式和低功率模式二者的第一射频通信标准提供良好的功率效率。多个射频放大级的操作范围总体上也可为处于高功率模式的第二射频通信标准提供良好的功率效率。然而,多个射频放大级的操作范围总体上未给处于低功率模式的第二射频通信标准提供良好的功率效率。
[0024] 同样,当射频放大装置处于低功率模式以及根据第二射频通信标准将射频信号格式化时,旁通路径允许射频信号旁通一个或多个射频放大级。当启用旁通路径时,射频信号未旁通的射频放大级的操作范围比所有射频放大级的操作范围低。当根据第二射频通信标准将射频信号格式化时,更低的操作范围允许在低功率模式中具有良好的功率效率。控制电路被配置来根据是否应旁通一个或多个射频放大级或者射频放大级是否应提供对射频信号的放大,控制旁通路径。
[0025] 假设第一射频通信标准为全球移动通信系统(GSM)标准,而第二射频通信标准为时分同步码分多址(TD-SCDMA)标准时,具体地利用和配置本公开中所讨论的具体实施方案。然而,应注意的是,这些实施方案也可用于其他射频通信标准中。例如,第一射频通信标准和/或第二射频通信标准也可为北欧移动电话(NMT)标准、高速分组接入(HSPA)标准等等。实际上,第一射频通信标准和/或第二射频通信标准可为电波产业会(ARIB)、电信行业解决方案联盟(ATIS)、中国通信标准化协会(CCSA)、欧洲电信标准协会(ETSI)、电信技术协会(TTA)、电信技术委员会(TTC)、第三代伙伴项目(3GPP)等等所设置的射频通信标准中的任何一个射频通信标准。
[0026] 图1阐述了射频放大装置10的一个实施方案。射频放大装置10包括级联耦合的多个射频放大级(通常称为元件12,并且具体称为元件12A-12C)。因此,多个射频放大级12中的每个均可操作,来提供对射频信号14的放大。换言之,由于级联耦合,所以射频放大级12依次提供对射频信号14的放大。
[0027] 图1中所示的射频放大装置10具有初始射频放大级12A、中间射频放大级12B以及最终射频放大级12C。然而,射频放大装置10的其他实施方案可包括大于或等于2的任何数量的射频放大级12。初始射频放大级12A为这一序列中最开始的射频放大级12。最终射频放大级12C为这一序列中最后的射频放大级12。由于需要至少两个射频放大级12提供级联的射频放大级12,所以射频放大装置10包括至少初始射频放大级12A和最终射频放大级12C。然而,射频放大级12的数量可为大于或等于2的任何整数。同样,在初始射频放大级12A和最终射频放大级12C之间可级联耦合任何数量的中间射频放大级,例如,中间射频放大级12B。
在图1中所示的实施方案中,射频放大装置10具有三个射频放大级12。因此,一个中间射频放大级12B级联耦合在初始射频放大级12A和最终射频放大级12C之间。
[0028] 由于射频放大级12级联耦合,所以射频放大级12按照顺序提供对射频信号14的放大。因此,初始射频放大级12A最初根据放大器增益G初始提供对射频信号14的放大。一旦初始射频放大级12A根据放大器增益G初始放大射频信号14,那么中间射频放大级12B根据放大器增益G中间放大射频信号14。一旦中间射频放大级12B根据放大器增益G中间放大射频信号14,那么最终射频放大级12C根据放大器增益G最终放大射频信号14。同样,总体上可将多个射频放大级12聚合的放大器增益描述为G初始*G中间*G最终。
[0029] 在图1中所示的特定实施方案中,初始射频放大级12A具有输入终端16A和输出终端18A。中间射频放大级12B具有输入终端16B和输出终端18B。最终射频放大级12C具有输入终端16C和输出终端18C。对于术语“终端”而言,终端表示被配置来输入和/或输出射频信号的任何元件或任何一组元件。例如,在图1中,将射频放大装置10阐述为接收射频信号14,作为单端信号。因此,输入终端16A、16B、16C以及输出终端18A、18B、18C均可为单端终端或节点。然而,在其他实施方案中,可接收射频信号14,作为差分信号。在该实施方案中,输入终端16A、16B、16C以及输出终端18A、18B、18C均可为一对终端或节点,被配置来接收和/或发送差分信号。
[0030] 图1中所示的射频放大装置10包括输入终端20,来从上游射频电路中接收射频信号14。耦合初始射频放大级12A的输入终端16A,来从输入终端20中接收射频信号14。图1中所示的射频放大装置10也具有输出终端22。最终射频放大级12C的输出终端18C与输出终端22耦合,从而在放大下游的射频电路之后,提供射频信号14。结果,在输入终端20和输出终端22之间级联耦合射频放大级12。
[0031] 为了根据放大器增益G初始放大射频信号14,初始射频放大级12A在输入终端16A接收射频信号14。一旦初始射频放大级12A已经根据放大器增益G初始提供对射频信号14的放大,那么初始射频放大级12A就从输出终端18A中发送射频信号14。然后,由中间射频放大级12B的输入终端16B接收射频信号14。一旦中间射频放大级12B根据放大器增益G中间提供对射频信号14的放大,那么中间射频放大级12B就从输出终端18B中发送射频信号14。然后,最终射频放大级12C在输入终端16C处接收射频信号14,并且根据放大器增益G最终放大射频信号
14。一旦最终射频放大级12C已经根据放大器增益G最终放大射频信号14,那么最终射频放大级12C从输出终端18C中发送射频信号14。然后,可由输出终端22将射频信号14发送给下游射频电路。
[0032] 为了提供放大功率,每个射频放大级12均接收供电电压V供电。然后,每个射频放大级12根据其各自的放大器增益G初始、G中间、以及G最终将供电电压V供电所提供的功率传输给射频信号14。然而,要注意的是,当射频信号14穿过该序列时,每个射频放大级12均处理更大的功率量。因此,由于在放大功率之前接收射频信号14并且发送仅仅根据放大器增益G初始放大的射频信号14,初始射频放大级12A处理最少的功率量。当中间射频放大级12B接收射频信号14时,放大器增益G初始已经放大射频信号14。中间射频放大级12B进一步根据放大器增益G中间放大射频信号14。因此,中间射频放大级12B发送根据放大器增益G初始*G中间放大的射频信号14。结果,中间射频放大级12B处理中间的功率量。最终射频放大级12C接收根据聚合的放大器增益G初始*G中间放大的射频信号14。同样,当最终射频放大级12C进一步通过放大器增益G最终放大射频信号14时,最终射频放大级12C发送根据聚合的放大器增益G初始*G中间*G最终放大的射频信号14。同样,最终射频放大级12C处理最多的功率。
[0033] 每个射频放大级12均被配置来提供放大,从而可处理适当的功率电平。例如,射频放大级12可包括晶体管、晶体管网络、运算放大器、和/或任何其他类型的合适的射频放大元件。通常,将初始射频放大级12A和中间射频放大级12B归类为“驱动器”射频放大级12。在某些实施方案中,每个驱动器射频放大级12可具有单个晶体管或一对晶体管,来提供放大。然而,由于最终射频放大级12C处理最多的功率,所以最终射频放大级12C的某些实施方案可包括一系列晶体管或大量晶体管,以便处理最终射频放大级12C可见的功率电平。
[0034] 再次参看图1,射频放大装置10包括旁通路径24,该旁通路径可操作,来被启用和禁用。在这个特定的实施方案中,旁通路径24具有开关26,其被配置来被断开和闭合。当闭合开关26时,启用旁通路径24。相反,当断开开关26时,禁用旁通路径24。旁通路径24耦合在初始射频放大级12A和最终射频放大级12C之间,从而当启用旁通路径24时,射频信号14由旁通路径24接收,并且射频信号14旁通最终射频放大级12C。在图1中所示的实施方案中,旁通路径24连接在中间射频放大级12B和最终射频放大级12C之间,从而当启用旁通路径24时,射频信号14仅仅旁通最终射频放大级12C。同样,当闭合开关26时,最终射频放大级12C未放大射频信号14,但是射频信号14由旁通路径24接收并且从输出终端28中发送。在这种情况下,从仅仅根据初始射频放大级12A的放大器增益G初始和中间射频放大级12B的放大器增益G中间放大的输出终端28中发送该射频信号14。因此,当启用旁通路径24时,从输出终端28中发送射频信号14,其功率电平比当从最终射频放大级12C的输出终端18C中发送射频信号14时更低。
[0035] 为了启用和禁用旁通路径24,射频放大装置10具有控制电路30。控制电路30被配置来接收控制输入32,该控制输入表示根据第一射频通信标准或第二射频通信标准将射频信号14格式化。如上所述,对于本公开中所讨论的特定实施方案,包括图1中所示的射频放大装置10,第一射频通信标准为GSM标准,第二射频通信标准为TD-SCDMA标准。然而,在其他实施方案中,第一射频通信标准可为任何类型的合适的射频通信标准,第二射频通信标准可为任何其他类型的合适的射频通信标准。
[0036] 控制输入32进一步表示高功率模式或低功率模式。同样,控制输入32可为一个控制信号或一组控制信号,表示根据GSM标准或根据TD-SCDMA标准将射频信号14格式化,并且该控制输入可操作,来进一步表示高功率模式或低功率模式。下面会进一步详细地进行解释,控制输入32也可表示其他类型的操作模式。在任何情况下,GSM标准的高功率模式和低功率模式均具有与TD-SCDMA标准的高功率模式和低功率模式不同的功率要求。
[0037] 大体上,与当控制输入32表示高功率模式和TD-SCDMA标准时相比,当控制输入32表示GSM标准和高功率模式时,需要更高的功率放大。然而,无论控制输入32表示高功率模式还是低功率模式,初始射频放大级12A、中间射频放大级12B、以及最终射频放大级12C均可被配置来在GSM标准中有效地处理到射频信号14的功率传输。初始射频放大级12A、中间射频放大级12B、以及最终射频放大级12C也可在TD-SCDMA标准中有效地处理高功率模式中的功率传输。
[0038] 当控制输入32表示TD-SCDMA信号具有低功率模式时,射频放大级12总体上不能在这些补偿功率电平提供有效的功率传输。同样,控制电路30被配置来响应于表示低功率模式以及表示根据TD-SCDMA标准将射频信号14格式化二者的控制输入32,启用旁通路径24。这样,旁通最终射频放大级12C,并且仅仅初始射频放大级12A和中间射频放大级12B提供对射频信号14的放大。由于在TD-SCDMA处于低功率模式时,初始射频放大级12A和中间射频放大级12B可有效地将功率传输给射频信号14,所以这可大幅提高功率效率。
[0039] 控制电路30被配置来响应于表示根据GSM标准将射频信号14格式化的控制输入32,禁用旁通路径24。这是因为无论控制输入32表示高功率模式还是低功率模式,当根据GSM标准将射频信号14格式化时,都能够具有并且在某些情况下需要初始射频放大级12A、中间射频放大级12B、以及最终射频放大级12C。
[0040] 此外,控制输入30进一步被配置来响应于表示高功率模式的控制输入32,禁用旁通路径24。这是因为无论根据GSM标准还是根据TD-SCDMA标准将射频信号14格式化,初始射频放大级12A、中间射频放大级12B、以及最终射频放大级12C总体上都能够有效地将功率传输给射频信号14。结果,控制输入30被配置来增大多个射频放大级12中一个或多个的功率,从而响应于表示高功率模式的控制输入32,增大到射频信号14的功率传输。然而,当控制输入32表示TD-SCDMA标准时,功率的增幅更小。
[0041] 响应于表示低功率模式以及表示根据GSM标准将射频信号14格式化二者的控制输入32,控制电路30被配置来减小多个射频放大级12中一个或多个放大级的功率,从而减少到射频信号14的功率传输。
[0042] 为了减少多个射频放大级12中一个或多个放大级的功率,控制电路30或者某种其他的控制电路可被配置来降低供电电压V供电的供电电压电平。为了提高功率,控制电路30或者某种其他的控制电路可被配置来提高供电电压V供电的供电电压电平。下面会进一步详细地解释,在其他实施方案中,控制电路30(或者某种其他控制电路)可被配置来降低一个或多个偏置电流,以便降低功率,并且来增大一个或多个偏置电流,以便提高功率。其他实施方案可对以下进行某种组合:提高和降低供电电压V供电的供电电压电平和/或降低或提高一个或多个偏置电流。相反,如上所述,响应于表示低功率模式以及表示根据TD-SCDMA标准将射频信号14格式化二者的控制输入32,控制电路30配置启用旁通路径24。因此,当控制输入32表示低功率模式和TD-SCDMA格式化二者时,通过旁通最终射频放大级12C,降低到射频信号14的功率传输,而不降低射频放大级12的功率(或者除了降低射频放大级12的功率以外,还降低传输给射频信号14的功率)。
[0043] 为了启用和禁用旁通路径24,控制电路30被配置来生成开关控制信号34,该信号在激活状态和非激活状态中进行操作。开关26被配置来从控制电路30中接收开关控制信号34。开关26响应于在激活状态中进行操作的开关控制信号34,从而闭合开关26并且启用旁通路径24。相反,开关26响应于在非激活状态中进行操作的开关控制信号34,从而断开开关
26并且禁用旁通路径24。
[0044] 图2阐述了上面图1中所述的射频放大装置10的一个实施方案的示范性电路图。在该示范性电路图中,每个射频放大级12具有一个晶体管(通常称为元件Q,并且具体称为元件QA-QC)。每个晶体管Q为双极面结型晶体管(BJT),并且每个射频放大级12具有收集器跟随器配置。图2中所示的控制电路30包括解码器36、偏置网络38以及开关控制网络40。在该实施方案中,控制输入32为控制字码,并且解码器36被配置来将控制输入32转化为控制偏置网络38和开关控制网络40的内部控制信号。
[0045] 偏置网络38生成偏置电流42、偏置电流44、以及偏置电流46。在晶体管QA的基极,将偏置电流42用于射频信号14中,以将射频信号14置于晶体管QA的操作范围内。晶体管QA的收集器与晶体管QB的基极耦合,以从初始射频放大级12A放大为中间射频放大级12B之后,发送射频信号14。在晶体管QB的基极,将偏置电流44用于射频信号14中,以便将射频信号14置于晶体管QB的操作范围内。晶体管QB的收集器与晶体管QC的基极耦合,以便将射频信号14从中间射频放大级12B中发送到最终射频放大级12C中。在晶体管QC的基极,应用偏置电流46,以便将射频信号14置于晶体管QC的操作范围内。一旦由晶体管QC放大,那么就将射频信号14从晶体管QC的收集器中发送到其他电路中。
[0046] 毫无疑问,假设已经禁用旁通路径24并且断开开关26。图2中所示的开关26为场效应晶体管(FET),并且尤其为N型FET。开关控制网络40生成开关控制信号34,以便操作开关26。因此,在该实施方案中,开关控制信号34的电压电平足够高,从而当开关26的栅极和源极之间的电压高于阈值电压时,开关控制信号34处于激活状态。相反,开关控制信号34的电压电平足够低,从而当开关26的栅极和源极之间的电压低于阈值电压时,开关控制信号34处于非激活状态。然而,要注意的是,开关控制网络40也生成第二开关控制信号48,该信号操作另一个开关50。该开关50与晶体管QC的收集器耦合。因此,当开关控制信号34处于非激活状态时,在激活状态中进行操作的第二开关控制信号48闭合开关50(也为FET)。这样,在旁通路径24和最终射频放大级12C之间充分进行隔离,从而旁通路径和最终射频放大级中每个的电源阻抗可与负荷阻抗匹配。
[0047] 当禁用旁通路径24时,最终射频放大级12C提供对射频信号14的放大。因此,当禁用旁通路径24时,断开开关26并且闭合开关50。第一射频滤波电路52与最终射频放大级12C耦合,从而将射频信号14从最终射频放大级12C中发送到第一射频滤波电路52中。更具体而言,图2中所示的第一射频滤波电路52与晶体管QC的收集器连接,以一旦晶体管QC放大了射频信号,那么第一射频滤波电路就接收射频信号14。配置第一射频滤波电路52,从而当禁用旁通路径24时,从最终射频放大级12C中提供的第一电源阻抗与提供给最终射频放大级12C的第一负荷阻抗大致匹配。在图2中所示的具体实施方案中,从晶体管QC的收集器中提供第一电源阻抗。将第一负荷阻抗提供给晶体管QC的收集器。换言之,第一电源阻抗与当启用开关50时在输出终端18C之前的所有电路的阻抗相等,而第一负荷阻抗为当启用开关50时在输出终端18C之后的所有电路的阻抗。指示符54表示确定第一电源阻抗的电路方向以及在输出终端18C确定第一负荷阻抗的电路方向。
[0048] 第一射频滤波电路52提供适当的阻抗转换,从而从最终射频放大级12C中提供到输出终端18C中的第一电源阻抗与提供到输出终端18C中的第一负荷阻抗大致匹配。第一电源阻抗需要与输出终端18C处的第一负荷阻抗匹配到哪种紧密的程度,这取决于特定应用程序的光谱要求和功率效率要求。
[0049] 毫无疑问,当启用旁通路径24时,负荷阻抗和电源阻抗不同。因此,如图2中所示,旁通路径24包括第二射频滤波电路56。沿着旁通路径24耦合第二射频滤波电路56,从而当启用旁通路径24时,接收射频信号14。配置第二射频滤波电路56,从而当启用旁通路径24时,从多个射频放大级12中提供到旁通路径24中的第二电源阻抗与从旁通路径24中提供到多个射频放大级12中的第二负荷阻抗大致匹配。
[0050] 要注意的是,由于旁通路径24和最终射频放大级12C二者最终与同一个负荷连接,所以如果未提供开关50,那么提供给旁通路径24的第二电源阻抗受到最终射频放大级12C的很大影响。在这些条件下进行阻抗匹配基本上不切合实际,或者至少困难得多。然而,通过提供开关50,解决了这个问题。当闭合开关26时,可断开开关50,从而通过最终射频放大级12C产生阻抗,该阻抗实质上类似于当断开开关50时的开路。
[0051] 当启用旁通路径24时,标记58和60表示用于确定提供给旁通路径24的第二电源阻抗以及从旁通路径24中提供到多个射频放大级12中的第二负荷阻抗的电路方向。更具体而言,第二电源阻抗为朝着电源测量的输出终端18B处的阻抗,由标记58显示。当启用旁通路径24时,将第二负荷阻抗从旁通路径24中提供到中间射频放大级12B中。更具体而言,当第二负荷阻抗为启用旁通路径24时,朝着负荷在输出终端18B处可见的阻抗,由标记60显示。第二射频滤波电路56提供适当的阻抗变换,从而第二电源阻抗与第二负荷阻抗大致匹配。
第二负荷阻抗与第二电源阻抗需要匹配到哪种紧密的程度,这取决于光谱要求和功率效率要求。在图2中所示的射频放大装置10中,旁通路径24耦合在中间射频放大级12B和最终射频放大级12C之间。同样,当启用旁通路径24时,将第二电源阻抗从中间射频放大级12B中提供给旁通路径24。同样,当启用旁通路径24时,将第二负荷阻抗从旁通路径24中提供到中间射频放大级12B中。
[0052] 对于图2中所示的偏置网络38而言,当控制输入32表示高功率模式以及GSM标准二者时,偏置网络38提供具有最高电平的偏置电流42、44和46。如果控制输入32表示高功率模式以及TD-SCDMA标准二者,那么偏置网络38降低每个偏置电流42、44和46的偏置电流电平。当控制输入32表示低功率模式以及GSM标准二者时,进一步降低每个偏置电流42、44和46的偏置电流电平。然而,如果控制输入32表示低功率模式以及TD-SCDMA标准二者,那么通过闭合开关26,启用旁通路径24。而且,由于将最终射频放大级12C旁通并且这个最终射频放大级并未提供放大,所以关闭偏置电流46,以禁用最终射频放大级12C。而且,为了进一步降低功率消耗,降低偏置电流42、44二者。这样,射频放大装置10未消耗额外的以及不需要的功率。
[0053] 图3阐述了射频放大装置62的另一个实施方案。除了旁通路径64之外,图3中所示的射频放大装置62与图1中所示的射频放大装置10大致相同。与图1中所示的旁通路径24相似,旁通路径64耦合在初始射频放大级12A和最终射频放大级12C之间,从而当启用旁通路径64时,射频信号14由旁通路径64接收并且射频信号14旁通最终射频放大级12C。而且,与图1中所示的旁通路径24相似,旁通路径64耦合在初始射频放大级12A和最终射频放大级12C之间,从而当禁用旁通路径64时,最终射频放大级12C提供对射频信号14的放大。最后,如上面图1中所示的旁通路径24所述,旁通路径64包括开关26,断开和闭合该开关,以禁用和启用旁通路径64。
[0054] 然而,与图1中所示的旁通路径24不同,图3中所示的旁通路径64耦合在初始射频放大级12A和中间射频放大级12B之间。同样,也耦合旁通路径64,从而当启用旁通路径64时,射频信号14进一步旁通中间射频放大级12B(以及最终射频放大级12C)。而且,由于旁通路径64耦合在中间射频放大级12B和最终射频放大级12C之间,所以耦合旁通路径64,从而当仅仅在禁用旁通路径64时,中间射频放大级12B提供对射频信号14的放大。因此,在射频放大装置62的这个实施方案中,当启用旁通路径64时,仅仅初始射频放大级12A提供对射频信号14的放大。
[0055] 由于旁通路径64耦合在初始射频放大级12A的输出终端18A和中间射频放大级12B的输入终端16B之间,所以当启用旁通路径64时,仅仅由初始射频放大级12A放大射频信号14之后,旁通路径64被配置来接收该射频信号。因此,旁通路径64接收根据放大器增益G初始放大的射频信号14。此外,当启用旁通路径64时,中间射频放大级12B和最终射频放大级12C未放大射频信号14。然而,当禁用旁通路径64时,所有的射频放大级12提供对射频信号14的放大。因此,当禁用旁通路径64时,从根据聚合的放大器增益G初始*G中间*G最终放大的输出终端
18C中发送射频信号14。
[0056] 图4为图3中所示的射频放大装置62的一个示范性实施方案的电路图。除了旁通路径64以外,射频放大装置62与图2中所示的电路图中所述的射频放大装置10相似。因此,旁通路径64在初始射频放大级12A和中间射频放大级12B之间连接,从而接收射频信号14。而且,要注意的是,旁通路径64包括另外一个开关66。当启用旁通路径64时,闭合开关66和开关26二者,并且当禁用旁通路径64时,断开这两个开关。因此,开关控制网络40生成另外一个开关控制信号68,该信号处于激活的状态或未激活的状态,从而断开和闭合开关66。这就允许保护射频放大级12远离当启用和禁用旁通路径64时所产生的瞬态电源浪涌。断开和闭合开关26、开关66以及开关50的时间可同步,从而保护射频放大级12远离这些电源浪涌。
[0057] 对于GSM格式的高功率模式、GSM格式的低功率模式、以及TD-SCDMA格式的高功率模式而言,偏置网络38被配置来通过与上述图2中相同的方式提供偏置电流42、偏置电流44、以及偏置电流46。然而,在图4中所示的射频放大装置62中,偏置网络38响应于表示TD-SCDMA格式和低功率模式二者的控制输入32,停止将偏置电流44发送给中间射频放大级
12B。因此,在TD-SCDMA格式的低功率模式中,偏置网络38停止提供偏置电流44和偏置电流
46二者。同样,当启用旁通路径64时,禁用中间射频放大级12B和最终射频放大级12C二者。
因此,由于当启用旁通路径64时,中间射频放大级12B和最终射频放大级12C未提供放大,所以这就允许具有更高的功率效率。
[0058] 为了提供阻抗匹配,第一射频滤波电路52提供阻抗转换,以通过与上述图2中相同的方式在输出终端18C处匹配第一电源阻抗和第一负荷阻抗。然而,在图4中,旁通路径64耦合在初始射频放大级12A和中间射频放大级12B之间,并且当启用旁通路径64时,射频信号14进一步旁通中间射频放大级12B。因此,将第二电源阻抗从初始射频放大级12A中提供到旁通路径64中。更具体而言,在输出终端18A处将第二电源阻抗从初始射频放大级12A中提供到旁通路径64中,这由图4中所示的标记70表示。将第二负荷阻抗从旁通路径64中提供到初始射频放大级12A中。更具体而言,在输出终端18A处,将第二负荷阻抗从旁通路径64中提供到初始射频放大级12A中,这由图4中的标记72表示。
[0059] 配置第二射频滤波电路56,以便提供与第二电源阻抗和第二负荷阻抗大致匹配的阻抗转换。当启用旁通路径64时,将第二电源阻抗提供给旁通路径64,并且从旁通路径64中提供第二负荷阻抗。另外,当禁用旁通路径64时,断开开关26和开关66,并且旁通路径64提供非常高的阻抗(理论上无限大)。因此,在图4中,当启用旁通路径64时,第二射频滤波电路56所提供的阻抗变换与从初始射频放大级12A中提供到旁通路径64中的第二电源阻抗以及从旁通路径64中提供到初始射频放大级12A中的第二负荷阻抗大致匹配
[0060] 图5为图3中所示的射频放大装置62的另一个实施方案的电路图。图5中所示的射频放大装置62不包括图3和图4中所示的开关26、50、66。确切地说,图5中所示的射频放大装置62包括单刀多掷(SPMT)开关74。当从最终射频放大级12C中发送射频信号14时,SPMT开关74具有一个终端76,将其连接,以接收射频信号14。SPMT开关74也包括一个终端78,将其连接,以从旁通路径64中接收射频信号14。最后,SPMT开关74具有一个终端80,该终端被配置来与天线82连接,并且在图5中所述的实例中,与天线82连接。
[0061] 图5中所示的控制电路30也包括开关解码器83。开关解码器83根据控制输入32,控制将哪个终端76、78连接到终端80。在该实施方案中,响应于表示根据GSM标准将射频信号14格式化的控制输入32,通过连接终端76和终端80,开关解码器83被配置来操作SPMT开关
74,以禁用旁通路径64。响应于表示高功率模式的控制输入32,通过连接终端76和终端80,开关解码器83也被配置来操作SPMT开关74,以禁用旁通路径64。因此,如果控制输入32表示GSM模式和/或高功率模式中的任一个或二者,那么开关解码器83禁用旁通路径64。另一方面,响应于表示根据TD-SCDMA标准将射频信号14格式化以及表示低功率模式二者的控制输入32,通过连接终端78和终端80,开关解码器83被配置来操作SPMT开关74,以启用旁通路径
64。这样,当禁用旁通路径64时以及当启用旁通路径64时,天线82可辐射射频信号14。
[0062] 应注意的是,在射频放大装置62的其他实施方案中,可提供图4中所示的开关26、66和50以及图5中所示的SPMT开关74。控制电路30因此可包括图4中所示的开关控制网络40以及图5中所示的开关解码器83。而且,应注意的是,在图1和图2中所示的射频放大装置10的其他实施方案中,可使用SPMT开关74,以禁用和启用旁通路径24。
[0063] 再次参看图5,控制电路30也包括功率控制网络84。功率控制网络84被配置来接收电源电压V电源,例如,电池电压,并且以生成供电电压V供电。无论电源电压V电源的电源电压电平是否波动,功率控制网络84都确保适当地维持供电电压V供电的供电电压电平。在该实施方案中,可提供供电电压电平,从而大致恒定,或者该电源电压电平可变化,以提供包络跟踪。因此,射频放大装置62可处理射频信号14的各种复用方案。例如,在射频通信规范内,可具有多个不同的射频通信规范。可提供这些射频通信规范,用于不同的射频通信带。而且,由于这些不同的射频通信规范中的每个均使用不同的复用方案,所以这些射频通信规范中的某些规范在同一个射频通信标准内可与其他射频通信规范重叠。高频段模式和低频段模式可用于或者不可用于这些不同的射频通信规范中。
[0064] 当根据GSM标准,将射频信号14格式化时,图5中所示的控制输入32可进一步表示根据GSM标准所提供的第一组射频通信规范中的任何一个规范将射频信号14进一步格式化。第一组射频通信规范可包括至少一个增强型数据GSM演进(EDGE)规范。高功率模式和低功率模式与EDGE规范相关。在该实施方案中,GSM标准所提供的第一组射频通信规范包括EDGE 1800规范和EDGE 1900规范。在EDGE 1800规范和EDGE 1900规范二者中,在幅度和相位二者内将数据进行编码,这需要射频放大级12提供线性(类别A)放大,从而通过最小的失真将功率传输给射频信号14。也可提供偏置电流42、44和46,从而射频放大级12进行线性操作。此外,供电电压V供电的供电电压电平可变化,以提供包络跟踪。因此,相对于时间,将放大器增益G初始、G中间、G最终和/或聚合的放大器增益G初始*G中间*G最终维持大致恒定。
[0065] 在TD-SCDMA标准中,射频信号14也在幅度和相位二者内将数据进行编码,并且因此,也提供偏置电流42、44和46,以促使射频放大级12进行线性操作。此外,供电电压V供电的供电电压电平可变化,以提供包络跟踪。高功率模式和低功率模式也与TD-SCDMA标准相关。因此,相对于时间,将放大器增益G初始、G中间、G最终和/或聚合的放大器增益G初始*G中间*G最终维持大致恒定。
[0066] 此外,在GSM标准中,初始射频放大级12A、中间射频放大级12B以及最终射频放大级12C均提供放大。控制电路30被配置来增大射频放大级12的功率,从而响应于表示高功率模式以及EDGE1800规范或EDGE 1900规范中的任一个二者的控制输入32,增大到射频信号14的功率传输。控制电路30也被配置来降低射频放大级12的功率,从而响应于表示低功率模式以及根据EDGE 1800规范或EDGE 1900规范中的任一个将射频信号14格式化二者的控制输入32,降低到射频信号14的功率传输。在该实例中,功率控制网络84被配置来响应于表示低功率模式以及EDGE 1800规范或EDGE 1900规范中的任一个的控制输入32,为供电电压V供电提供更低的直流偏移电压电平。这样,当在处于高功率模式和低功率模式二者的GSM标准的EDGE 1800规范或EDGE 1900规范中的任一个中将射频信号14格式化时,所有的射频放大级12可提供放大。
[0067] 如上所述,在TD-SCDMA标准中,在射频信号14的幅度和相位二者中,也将信息进行编码。当控制输入32表示高功率模式以及TD-SCDMA标准二者时,所有的射频放大级12提供放大。然而,如果控制输入32表示低功率模式以及TD-SCDMA标准二者,那么启用旁通路径64。因此,射频信号14旁通中间射频放大级12B和最终射频放大级12C。由于未使用中间射频放大级12B和最终射频放大级12C,所以偏置网络38未提供偏置电流44、46。这就禁用中间射频放大级12B和最终射频放大级12C。提供偏置电流42和/或供电电压V供电的供电电压电平,从而初始射频放大级12A进行线性操作。初始射频放大级12A本身的线性操作范围远远低于所有聚合的射频放大级12的线性操作范围。因此,当启用旁通路径64时,可仅仅由初始射频放大级12A放大射频信号14。仅仅初始射频放大级12A的线性操作范围足够低,以在用于TD-SCDMA标准的低功率模式中,以补偿功率电平放大射频信号14,具有更大的功率效率。
[0068] 除了EDGE 1800规范和EDGE 1900规范,GSM标准的第一组射频通信规范可进一步包括数字通信系统(DCS)规范和个人通信业务(PCS)规范。当根据DCS规范和PCS规范将射频信号14格式化时,在该信号的相位中,完全将数据编码。换言之,DCS规范和PCS规范二者为恒定的包络规范,这些规范对幅度非线性不敏感。放大器增益G初始、G中间、G最终和/或聚合的放大器增益G初始*G中间*G最终因此可随着时间变化。
[0069] 高功率模式和低功率模式与DCS规范和PCS规范不相关。确切地说,操作射频放大级12,以便接近饱和。然而,由于DCS规范和PCS规范处于GSM标准,所以当根据DCS规范或者PCS规范将射频信号14格式化时,禁用旁通路径64。同样,当控制输入32表示DCS规范或者PCS规范时,初始射频放大级12A、中间射频放大级12B以及最终射频放大级12C均提供对射频信号14的放大。因此,DCS规范和PCS规范为恒定的包络规范。然而,给供电电压V供电的供电电压电平提供动力,直到接近饱和的供电电压电平时,应注意的是,需要满足突发掩膜规范。可调节供电电压电平和/或偏置电流42、44、46,以便满足突发掩膜规范。
[0070] 图6为图5中所示的射频放大装置62的一个实施方案的层压板布置。图6中所示的射频放大装置62位于层压衬底86上。可从层压板中,例如FR-1、FR-2、FR-3、FR-4、FR-5、FR-6、CEM-1、CEM-2、CEM-3、CEM-4、CEM-5、CX5、CX10、CX20、CX30、CX40、CX50、CX60、CX70、CX80、CX90、CX100等等,形成层压衬底86。可由层压衬底86内的金属层提供连接和传输路径。初始射频放大级12A、中间射频放大级12B以及最终射频放大级12C均形成在半导体衬底88上。任何合适的半导体衬底技术可用于提供半导体衬底88。在该实例中,半导体衬底88为异质结双极晶体管型衬底。或者,半导体衬底88可为伪形态高电子迁移率型衬底、互补型金属化物半导体型衬底、双互补型金属氧化物半导体型衬底、金属半导体FET型衬底等等。半导体衬底88的基底可由任何合适的半导体材料构成,例如,(Si)、硅锗(SiGe)、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等等。在该实施方案中,半导体衬底88的基底由硅制成。已经将半导体衬底88安装在层压衬底86上。
[0071] 除了图5中所示的射频放大级12,图6中所示的射频放大装置62也包括多个第二射频放大级(通常称为元件90,并且具体称为元件90A-90C)。多个第二射频放大级90级联耦合,从而多个第二射频放大级90的每个均耦合,来提供对第二射频信号92的放大。因此,在半导体衬底88上形成第二初始射频放大级90A、第二中间射频放大级90B、以及第二最终射频放大级90C。可根据GSM标准所提供的第二组射频通信规范中的任何一个规范,将第二射频信号92格式化。然而,与处于GSM标准的第一组射频通信规范相比,第二组射频通信规范的频率范围更低。例如,处于GSM标准的第二组射频通信规范可包括GSM 850规范、GSM 900规范、EDGE 850规范、和/或EDGE 900规范。因此,上述射频放大级12可用于进行高频段放大,而射频放大级90可用于进行低频段放大。TD-SCDMA标准与处于GSM标准的第一组射频通信规范的EDGE 1800规范、EDGE 1900规范、DCS规范、以及PCS规范的频带重叠。因此,也由射频放大级12放大TD-SCDMA标准。然而,为了更有效地处理处于低功率模式时的TD-SCDMA标准,如上所述,提供旁通路径64。
[0072] 射频放大级90独立于射频放大级12提供放大。同样,控制电路30被配置来生成第二供电电压V供电′,以给射频放大级90提供功率。高功率模式和低功率模式与处于GSM标准的第二组射频通信规范中的EDGE 850规范和EDGE 900规范相关。供电电压V供电′在高功率模式中具有直流偏移电压电平,并且在用于EDGE 850规范和EDGE900规范二者的高功率模式中,处于更低的直流偏移电压电平中。对于GSM 850规范和GSM 900规范而言,其每个均为恒定的包络型规范,但是必须符合其各自的突发掩膜要求。因此,提供供电电压V供电′的供电电压电平,以便符合突发掩膜要求。第三射频滤波电路93与第二最终射频放大级90C耦合,以提供阻抗匹配。还要注意的是,SPMT开关74包括与第二最终射频放大级90C耦合的另外一个终端94。这样,控制电路30可操作SPMT开关74,以连接终端80和终端94,从而在放大之后,可由天线82辐射第二射频信号92。
[0073] 要注意的是,图6中的SPMT开关74进一步包括终端96、终端98、终端100、以及终端102。终端96、98、100和102可与SPMT开关74下游的一个或多个接收器链耦合。天线82可从基站中截取不同类型的射频接收信号104、106、108和110。在该实例中,根据以大约1.9GHz进行操作的TD-SCDMA接收标准,将射频接收信号104格式化。控制电路30操作SPMT开关74,以连接终端80和终端96,从而可向下游发送射频接收信号104。根据TD-SCDMA接收标准,将射频接收信号106格式化,但是该射频接收信号以大约2GHz进行操作。控制电路30连接终端80和终端98,从而可向下游发送射频接收信号106。根据DCS接收规范或PCS接收规范,可将射频接收信号106格式化。控制电路30连接终端80和终端100,从而可由下游的射频电路处理射频接收信号108。最后,可根据GSM 850接收规范或GSM 900接收规范,将射频接收信号110格式化。控制电路30操作SPMT开关74,以连接终端80和终端102,从而可向下游发送射频接收信号110。
[0074] 再次参看图6,图6阐述了控制输入32中各种控制信号V斜坡、GSM_EN、Ctr10、Ctr11、TD_EN、Ctr12以及Ctr13,以便显示各种不同类型的操作状态。下面所显示的表格阐述了连接操作状态和控制信号V斜坡、GSM_EN、Ctr10、Ctr11、TD_EN、Ctr12、Ctr13的真值表的一个实施方案。
[0075]
[0076]
[0077] 控制电路30与SPMT开关74可操作地相关联并且生成开关控制输出111,以便因此操作SPMT开关74。在图6中,使用低通滤波器设计实施第一射频滤波电路52、第二射频滤波电路56、以及第三射频滤波电路93。每个射频滤波电路52、56和93均可包括阻抗匹配网络,以提供阻抗匹配。阻抗匹配网络可为宽带或窄带。如果为宽带,那么谐波滤波器可进一步包含在每个射频滤波电路52、56和93内,以在射频信号14或第二射频信号92内减少杂散发射。如果阻抗匹配网络为窄带,那么不需要其他谐波滤波器。确切地说,阻抗匹配网络可由控制电路30调谐。调谐射频滤波电路52、56和93,进一步配置射频滤波电路52、56和93,以在射频信号14和第二射频信号92内减少杂散发射。
[0078] 本领域的技术人员会认识到对本公开的优选实施方案的改进和修改。在本文中所公开的概念以及以下权利要求书的范围内,考虑所有这种改进和修改。
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