[发明专利]具有输出限制的低噪声放大器

说明书

本文提供具有输出限制的低噪声放大器(LNA)。在某些实施方式中，氮化镓(GaN)LNA包括LNA放大电路和输出限制器，输出限制器连接到LNA放大电路的输出并且可操作以限制GaN LNA的输出功率。通过限制输出信号功率，实现了许多益处，包括保护接收GaN LNA输出信号的下游电路。例如，这种下游电路可以使用硅或与相对于GaN LNA的较低信号功率处理能力相关联的其他制造技术来制造。

技术领域

本发明的实施例涉及电子系统，更具体地，涉及低噪声放大器(LNA)。

背景技术

通信系统(RF)通信系统可以包括一个或多个低噪声放大器(LNA)。例如，LNA可以用在RF通信系统中以放大由天线接收的相对较弱的信号。LNA可以操作以在接收路径中提供初始放大，以通过在引入相对少量的噪声的同时向信号提供增益来增加接收信号的信噪比(SNR)。

具有一个或多个LNA的RF通信系统的示例包括但不限于基站、移动设备(例如智能手机或手机)、膝上型计算机、平板电脑和可穿戴电子设备。

发明内容

本文提供具有输出限制的低噪声放大器(LNA)。在本文某些实施方式中，LNA使用化合物半导体制造技术制造，例如氮化镓(GaN)。LNA包括输出限制器用于限制LNA的输出功率。因此，LNA的输出信号功率受到限制，这提供了许多益处，包括保护接收LNA输出信号的下游电路。例如，这种下游电路可以使用硅或与相对于LNA的较低信号功率处理能力相关联的其他制造技术来制造。在某些实施方式中，输出限制器是可控的，以便于在各种各样的应用和使用场景中部署LNA。

在一个方面，提供一种具有可控下游电路保护的通信系统(RF)通信系统。RF通信系统包括：LNA，被配置为放大RF输入信号以产生RF输出信号；和下游电路，被配置为接收来自LNA的RF输出信号。LNA包括可控输出限制器，被配置为以可控量的输出限制来限制来自LNA的RF输出信号。

在另一个方面，提供具有输出限制的GaN管芯。GaN管芯包括：输入引脚，被配置为接收低噪声放大器(LNA)输入信号；输出引脚，被配置为提供LNA输出信号；GaN放大电路，被配置为放大所述LNA输入信号以产生LNA输出信号；和输出限制器，被配置为提供输出限制到LNA输出信号，从而限制所述输出引脚处的信号功率。

在另一个方面，提供一种RF通信的方法。该方法包括：选择由LNA的可控输出限制器提供的输出限制的量；使用LNA放大RF输入信号以产生RF输出信号；将来自LNA的RF输出信号提供给下游电路；和通过使用所述可控输出限制器限制RF输出信号来保护所述下游电路避免损坏。

附图说明

图1是根据一个实施例的RF通信系统的示意图。

图2是用于RF通信系统的一个实施例的半导体管芯的布置的示意图。

图3是根据一个实施例的具有输出限制器的LNA的示意图。

图4A是根据另一实施例的具有输出限制器的LNA的示意图。

图4B是根据另一实施例的具有输出限制器的LNA的示意图。

图5A是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。

图5B是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。

图5C是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。

图6A是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。

图6B是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。

图6C是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。

图6D是用于LNA的输出限制器的另一实施例的电路图。