[发明专利]包含有效高线性度功率放大器的射频前端模块电路

说明书

优先权申请的引用

本申请要求下列的优先权：2012年9月23日提交的序列号No.61/704,510、题为“An Integrated Transformer(集成变压器)”的美国申请，2012年9月25日提交的序列号No.61/705,150、题为“A Method and System for Noise Reduction in Wireless Communication(用于无线通信中降噪的方法和系统)”的美国申请，2012年10月30日提交的序列号No.61/720,001、题为“System and Method for Radio Frequency Signal Amplification(射频信号放大的系统和方法)”的美国申请，2012年11月15日提交的序列号No.61/726,699、题为“DC DC Converter with Fast Output Voltage Transitions(具有快速输出电压转换的DC-DC变压器)”的美国申请，2012年11月15日提交的序列号No.61/726,717、题为“High-Efficiency Envelop Tracking Method and System Utilizing DC-DC Converter With Fast Output Voltage Transitions(利用具有快速输出电压转换的DC-DC变压器的高效包络跟踪方法和系统)”的美国申请，2012年11月16日提交的序列号为No.61/727,120、题为“A Method and Device for Self Aligned PA and LNA VSWR Out/In Improvement，Dynamically Adjust to Antenna(用于自对准PA和LNA VSWR输出/输入改进、动态调整天线的方法和设备)”的美国申请，2012年11月16日提交的序列号No.61/727,121、题为“A Method and Device for Self Aligned Linearity Driven LNA Improvement(自对准线性驱动LNA改进的方法和装置)”的美国申请，其所有内容在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及射频(RF)电路，更具体地，涉及具有高线性度和高效率功率放大器的RF前端模块(FEM)电路。

背景技术

目前，无线通信系统在涉及从一点到另一点的信息传输的许多场景中找到应用，并且存在适于满足每个场景的特定需要的广泛形态。这些系统包括用于远距离语音通信的蜂窝电话和双向无线电，以及用于计算机系统的短程数据网络等等。一般来说，无线通信涉及进行调制以表示数据的射频(RF)载波信号以及符合一组标准的信号的调制、发送、接收和解调。对于无线数据网络，示例性标准包括无线LAN(IEEE802.11)、蓝牙(IEEE802.15.1)以及ZigBee(IEEE802.15.4)，它们通常是时域双工系统，其中在时分通信信道上仿真双向链路。

无线通信系统的一个基本组成部分是包括发射器和接收器电路的收发器。具有数字基带子系统的收发器将数字数据编码到基带信号并且将基带信号与RF载波信号一起调制。用于WLAN的调制包括正交频分复用(OFDM)、正交相移键控(QPSK)和正交振幅调制(16QAM、64QAM)；用于WLAN的调制包括GFSK和4/8-DQPSK；以及用于Zigbee的调制包括BPSK和OQPSK(或MSK)。

从天线收到信号后，该收发器将RF信号下变频，解调基带信号并且将由基带信号所表示的数字数据进行解码。连接到收发器的天线将电信号转换成电磁波并且反之亦然。根据具体的配置，所述收发器可以包括专用发送(TX)线和专用接收(RX)线或者收发器可以具有组合的发送/接收线。在单独的TX和RX线的情况下，发送线和接收线通常结合到单个天线，尤其是对于低成本和/或小尺寸的应用。

在收发器和天线之间的电路通常称为前端模块(FEM)。该FEM包括RF功率放大器(PA)，其通过放大诸如蜂窝电话手机之类的无线设备中的较弱的输入信号来生成输出发送信号。许多这些通信设备被配置为工作在用于不同通信系统的不同频带中。例如，第三代(3G)蜂窝通信系统、4G蜂窝(LTE)系统、802.11WLAN系统等等。

因此，希望有一种前端模块，其能够满足现代无线标准(如802.11、3G和4G蜂窝系统)的性能要求，同时降低制造复杂性、尺寸和成本。

发明内容