[發明專利]支持非連續帶內載波聚合和帶間載波聚合兩者的RFFE LNA拓撲

有效

• 申請號: 202010100721.5
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111585592B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 埃姆雷·艾蘭哲;邁爾斯·薩內;帕寧德拉·耶拉米利
• 申請（專利權）人: 派賽公司
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04B1/16;H04L5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉雯鑫;楊林森

本發明涉及一種支持非連續帶內載波聚合和帶間載波聚合兩者的RFFE LNA拓撲，具體地涉及一種用于支持帶間載波聚合(CA)信號、帶內非連續CA信號和非CA信號的各種組合的接收器拓撲，這些信號具有聚合在其中的不同的信號組合。

技術領域

本文中描述的各種實施方式涉及接收器，并且更具體地涉及具有低噪聲放大器的射頻前端(RFFE)，該RFFE用于被配置成用于接收載波聚合信號的通信設備中。

背景技術

許多現代電子系統包括能夠發送和接收信號的射頻(RF)收發器；示例包括個人計算機、無線平板電腦、蜂窩電話、無線網絡部件、電視、線纜系統“機頂盒”、雷達系統等。在依賴于這樣的收發器的通信系統中，射頻被分成分配至特定頻率范圍的頻帶。例如，IEEE(電氣與電子工程師協會)定義了以下頻帶：

依賴于發送和接收RF信號的收發器的現代電子系統的一個示例是蜂窩電話系統。為了在北美2G/3G/4G中的最大兼容性，蜂窩電話通常能夠處理雙頻800MHz蜂窩或1900MHzPCS信號。在許多市場中，通過這樣的蜂窩電話發送和接收的4G數據(LTE、WiMAX)對以頻率為700MHz、1700至2100MHz、1900MHz以及2500至2700MHz操作的信號進行調制。在每個頻帶內，將信道分配至較窄的頻率范圍。通常，要發送的RF信號在所選頻帶的信道之一內被調制。

能夠接收這樣的信號的射頻(RF)收發器包括接收器前端電路，接收器前端電路通常包括低噪聲放大器(“LNA”)。LNA負責為通信接收器內接收到的信號提供第一級放大。LNA的操作規范對于通信接收器的整體質量非常重要。到LNA的輸入中的任何噪聲或失真都將會被放大，并且使整體接收器性能下降。因此，接收器的靈敏度在很大程度上由接收器前端電路的質量并且具體地由LNA的質量來確定。

在一些情況下，例如在上述蜂窩電話的情況下，需要LNA在相對寬的頻帶上操作并且放大具有若干調制基帶或中頻(IF)信號的信號。在一些情況下，可能需要蜂窩電話的LNA來放大具有多個調制IF或基帶信號的接收信號。例如，需要一些蜂窩電話來接收帶內非連續載波聚合(CA)信號。CA信號可以具有兩個信道(或IF載波)，兩個信道的頻率彼此不相鄰，但是位于同一頻帶中。例如，CA信號在由眾所周知的行業標準制定組織第三代合作伙伴計劃(3GPP)定義的蜂窩頻帶內可以具有兩個非相鄰信道。

在需要接收器來接收CA信號的情況下，例如在符合3GPP通信行業標準的第11版的蜂窩電話的情況下，LNA通常會放大接收到的信號，并且將經放大的輸出信號提供至無源分離器。

圖1是蜂窩電話接收器前端電路的一部分的圖示，其中，LNA 101耦接至可變衰減器103。旁路開關105使得可變衰減器能夠被可選地分流。然后，將信號耦合至單刀三擲模式選擇器開關107，單刀三擲模式選擇器開關107使得LNA 101的輸出能夠僅選擇性地耦接至第一下變頻器和基帶電路(DBC)109、第二DBC 111或者第一DBC 109和第二DBC 111兩者。

當模式選擇器開關107處于第一位置(即，單信道模式1)時，LNA 101的輸出直接耦接至第一DBC 109。在第二位置(即，分離模式)時，LNA 101的輸出通過無源功率分離器113耦接至第一DBC 109和第二DBC 111兩者。在第三位置(即，單信道模式2)時，LNA 101的輸出僅耦接至第二DBC 111。

圖1所示的架構產生了若干限制。第一個限制是在第一DBC 109與第二DBC 111之間可以實現的隔離量。通常，制造良好的3dB分離器可以在分離器113設計用于其操作的中心頻率下實現輸出之間的大約18-20dB隔離。從一個DBC交叉耦合至另一DBC的信號通常將會導致干擾和失真，從而將導致接收器靈敏度的整體下降。