關(guān)于用于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的嵌入傳感器的裝置方法
【專利說明】關(guān)于用于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的嵌入傳感器的裝置方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年12月31日提交的名稱為“DEVICES AND METHODS RELATEDTO EMBEDDED SENSORS FOR DYNAMIC ERROR VECTOR MAGNITUDE CORRECT1NS (關(guān)于用于動(dòng)態(tài)誤差向量幅度校正的嵌入傳感器的裝置和方法)”的美國61/922，745號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用而被明確地整體結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及用于在射頻(RF)應(yīng)用中校正動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)效應(yīng)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在一些射頻(RF)應(yīng)用中，例如在無線局域網(wǎng)(WLAN)功率放大器(PA)應(yīng)用中，通常所期望的是在脈沖導(dǎo)通和關(guān)斷模式中操作PA以減少電流消耗。這樣的操作可以導(dǎo)致可能降低動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)性能的熱電效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)多個(gè)實(shí)施方式，本公開涉及功率放大器(PA)，其包括PA裸芯和實(shí)施在PA裸芯上的放大級(jí)，所述放大級(jí)包含放大晶體管的陣列。所述陣列被配置為接收和放大射頻(RF)信號(hào)。所述PA還包括實(shí)施在PA裸芯上的傳感器。所述傳感器被相對(duì)于放大晶體管的陣列放置以允許感測代表至少一些放大晶體管的操作狀態(tài)。所述傳感器基本上與RF信號(hào)隔離。
[0006]在一些實(shí)施例中，所述傳感器可以包括配置為與至少一些放大晶體管類似的感測晶體管。所述操作狀態(tài)可以包括所述至少一些放大晶體管的操作溫度。所述操作溫度可以從與所述感測晶體管相關(guān)聯(lián)的集電極電流獲得。
[0007]在一些實(shí)施例中，所述PA還可以包括與所述放大級(jí)和所述感測晶體管通信的偏置電路。所述偏置電路可以被配置為向所述放大晶體管和所述感測晶體管提供偏置信號(hào)。所述偏置信號(hào)可以包括向所述放大晶體管的基極和所述感測晶體管的基極提供的基極偏置電壓。所述基極偏置電壓可以具有共同的值。
[0008]在一些實(shí)施例中，所述放大晶體管的陣列可以包括以并聯(lián)配置布置的多個(gè)放大晶體管。所述多個(gè)放大晶體管可以被分組為第一組和第二組。所述傳感器可以被實(shí)施在第一組放大晶體管和第二組放大晶體管之間。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述放大級(jí)可以包括放大晶體管的多個(gè)陣列。在一些實(shí)施例中，所述放大級(jí)可以包括功率級(jí)(power stage)。在一些實(shí)施例中，所述傳感器可以包括帶隙基準(zhǔn)器件(bandgap reference device) ο在一些實(shí)施例中，所述傳感器可以包括與絕對(duì)溫度成比例(proport1nal to absolute temperature) (PTAT)的器件。
[0010]在多個(gè)教導(dǎo)中，本公開涉及用于制造功率放大器(PA)的方法。所述方法包括提供或形成半導(dǎo)體晶片，以及在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)放大級(jí)，每個(gè)放大級(jí)包含配置為接收和放大射頻(RF)信號(hào)的放大晶體管的陣列。所述方法還包括在半導(dǎo)體晶片上形成多個(gè)傳感器，使得至少一個(gè)傳感器被相對(duì)于放大晶體管的每個(gè)陣列放置以允許感測代表放大晶體管的操作狀態(tài)，所述傳感器基本上與RF信號(hào)隔離。
[0011 ] 在一些實(shí)施例中，所述方法還可以包括切割半導(dǎo)體晶片以產(chǎn)生多個(gè)PA裸芯。
[0012]在一些實(shí)施方式中，本公開涉及射頻(RF)模塊，所述射頻(RF)模塊包括:配置為容納多個(gè)部件的封裝基板，以及安裝在封裝基板上的功率放大器(PA)裸芯。所述PA裸芯包括PA電路，所述PA電路具有包含配置為接收和放大射頻(RF)信號(hào)的放大晶體管的陣列的放大級(jí)。所述PA裸芯還包括傳感器，所述傳感器被相對(duì)于所述放大晶體管的陣列放置以允許感測代表至少一些所述放大晶體管的操作狀態(tài)，所述傳感器基本上與RF信號(hào)隔離。
[0013]在一些實(shí)施例中，所述PA電路可以被配置為放大用于無線局域網(wǎng)(WLAN)的RF信號(hào)。在一些實(shí)施例中，所述傳感器可以被配置為跟蹤放大級(jí)的操作溫度。
[0014]在一些實(shí)施例中，所述RF模塊還可以包括與放大級(jí)通信的偏置電路。所述偏置電路可以被配置為向放大晶體管提供偏置信號(hào)。所述偏置電路還可以被配置為基于感測的代表操作溫度的信號(hào)補(bǔ)償至少一些偏置信號(hào)。所述偏置信號(hào)的補(bǔ)償可以被配置為補(bǔ)償與PA電路相關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)效應(yīng)。
[0015]在一些實(shí)施例中，偏置電路的至少一部分可以實(shí)施在PA裸芯上。
[0016]在多個(gè)教導(dǎo)中，本公開涉及無線裝置，所述無線裝置包括:被配置為產(chǎn)生射頻(RF)信號(hào)的發(fā)射器電路、以及與所述發(fā)射器通信的功率放大器(PA)電路。所述PA電路被配置為放大RF信號(hào)，并且所述PA電路包括具有被配置為接收和放大所述RF信號(hào)的放大晶體管的陣列的放大級(jí)。所述PA電路還包括傳感器，該傳感器被相對(duì)于放大晶體管的陣列放置以允許感測代表至少一些所述放大晶體管的操作狀態(tài)，所述傳感器基本上與RF信號(hào)隔離。所述無線裝置還包括與PA電路通信的天線。所述天線被配置發(fā)射放大的RF信號(hào)。
[0017]在一些實(shí)施例中，所述天線可以是無線局域網(wǎng)(WLAN)天線。
[0018]為概括本公開的目的，本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征都已在這里描述。應(yīng)理解的是，不一定所有這些優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)本發(fā)明的任何特定實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。因此，可以以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化這里所教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或一組優(yōu)點(diǎn)，而不一定實(shí)現(xiàn)這里可能教導(dǎo)或建議的其它優(yōu)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)或?qū)嵤┍景l(fā)明。
【附圖說明】
[0019]圖1示出了具有這里所描述的一個(gè)或多個(gè)特征的嵌入傳感器的半導(dǎo)體裸芯。
[0020]圖2示出了圖1的傳感器可以是在兩個(gè)放大級(jí)之間的嵌入感測晶體管的示例。
[0021]圖3示出了圖1的傳感器可以是在兩個(gè)放大電路之間的嵌入感測晶體管的示例，所述兩個(gè)放大電路被配置為獨(dú)立操作或以并聯(lián)方式操作。
[0022]圖4示出了圖2和3的嵌入感測晶體管配置可以在動(dòng)態(tài)誤差向量幅度(DEVM)補(bǔ)償應(yīng)用中實(shí)施的示例配置。
[0023]圖5示出了在一些實(shí)施例中，圖4的DEVM補(bǔ)償電路的一些或全部可以實(shí)施在偏置電路中。
[0024]圖6示出了示例功率放大器(PA)配置，其中可以實(shí)施具有如這里所述的一個(gè)或多個(gè)特征的嵌入感測晶體管。
[0025]圖7示出了具有以并聯(lián)配置布置的四個(gè)單元的功率級(jí)的示例，其中單元可以類似于圖6的示例。
[0026]圖8示出了在沒有感測晶體管的益處的情況中，在功率級(jí)的不同的操作溫度處的作為電源電壓的函數(shù)的示例靜態(tài)電流曲線。
[0027]圖9示出了在有具有這里所述的一個(gè)或多個(gè)特征的感測晶體管的益處的情況中，在功率級(jí)的不同的操作溫度處的作為電源電壓的函數(shù)的示例靜態(tài)電流曲線。
[0028]圖10示出了在沒有感測晶體管的益處的情況中，當(dāng)功率級(jí)的放大晶體管在不同的溫度處導(dǎo)通時(shí)的示例集電極電流的輪廓曲線(profile)。
[0029]圖11示出了在有具有這里所述的一個(gè)或多個(gè)特征的感測晶體管的益處的情況中，當(dāng)功率級(jí)的放大晶體管在不同的溫度處導(dǎo)通時(shí)的示例集電極電流的輪廓曲線。
[0030]圖12示出了在一些實(shí)施例中，具有這里所述的一個(gè)或多個(gè)特征的PA裸芯可以實(shí)施在(RF)模塊中。
[0031]圖13描述了具有這里所述的一個(gè)或多個(gè)有益特征的示例無線裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0032]這里所提供的標(biāo)題(如果有)僅是為了方便，而不一定影響所要求保護(hù)的發(fā)明的范圍或含義。
[0033]圖1示出了具有功率放大器(PA)電路102的諸如半導(dǎo)體裸芯的半導(dǎo)體基板100。這樣的PA電路可以被配置為通過輸入(RFin)接收