具有有源信号相位生成的移相器的制作方法

具有有源信号相位生成的移相器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年2月7日提交的第16/785,440号美国实用新型申请的权益，该美国实用新型申请又要求2019年12月6日提交的第62/945,043号美国临时申请的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
3.本公开总体上涉及与电子装置的无线通信，更具体地，涉及实施具有有源信号相位生成的移相器。


背景技术：

4.电子装置包括传统计算装置，诸如台式计算机、笔记本计算机、智能电话、例如智能手表的可穿戴装置、互联网服务器等。然而，电子装置还包括其他类型的计算装置，诸如个人语音助手、恒温器和其他传感器或自动控制器、机器人、汽车电子器件、嵌入例如冰箱和工业工具的其他机器中的装置、物联网(iot)装置等。这些各种电子装置提供与生产力、通信、社交互动、安保、安全、远程管理、娱乐、交通和信息传播有关的服务。因此，电子装置在现代社会的许多方面都发挥着至关重要的作用。
5.在当今的互联世界中，由电子装置提供的许多服务至少部分地依赖于电子通信。电子通信包括例如使用通过诸如因特网、wi-fi网络或蜂窝网络的一个或多个网络传输的无线或有线信号在不同电子装置之间或之中交换的那些。因此，电子通信包括无线发送及接收和有线发送及接收二者。为了进行这样的电子通信，电子装置使用收发器，诸如无线收发器。
6.因此，可以通过在两个不同电子装置处的两个无线收发器之间传播信号来实现电子通信。例如，使用无线发射器，智能电话可以通过作为支持移动服务的上行链路通信的一部分的空中介质向基站发送无线信号。使用无线接收器，智能电话可以经由作为下行链路通信的一部分以实现移动服务的空中介质从基站接收无线信号。使用智能电话，移动服务可以包括电话和视频通话、社交媒体互动、消息传递、观看电影、分享视频、执行搜索、获取地图信息或导航指令、寻找朋友、基于位置的服务、转账、获得例如汽车乘坐的其他服务等。
7.为了提供这些和其他类型的服务，电子装置通常使用无线收发器来根据一些无线标准通信无线信号。无线标准的示例包括ieee802.11b或802.11gwi-fi标准和第四代(4g)蜂窝标准，这两种标准目前都用于智能电话和其他连接装置。然而，通过创建更新的无线标准来实现更快的无线网络的努力正在进行。例如，下一代蜂窝网络和更新的wi-fi网络预计将提供更高的带宽、更低的延迟和对额外电磁频谱的访问。总而言之，这意味着可以为用户提供令人兴奋的新无线服务，诸如自动驾驶汽车、增强现实(ar)和其他混合现实(mr)成像、移动4k视频流、无处不在的传感器，以确保人们的安全以及更有效地利用自然资源、实时语言翻译等。
8.为了使这些新的、更快的无线技术更广泛地可用，除了智能电话之外，还将部署许
多无线装置，这有时被称为“物联网”(iot)。与当今使用的无线装置相比，随着物联网的到来，预计将有数百亿甚至数万亿的更多装置连接到互联网。这些iot装置可能包括小型、廉价和低功耗的装置，例如传感器和跟踪标签。此外，为了支持下一代无线技术，第五代(5g)蜂窝无线装置和wi-fi6装置将与使用更宽频率范围的信号进行通信，相比于那些按照旧的无线标准运行的装置，这些信号位于电磁频谱的更高频率。例如，预计较新的装置将在毫米波(mmw)频率下运行(例如，至少在30到300吉赫兹(ghz)之间的频率，但也包括低至4-6ghz的频率)。
9.为了适应这些商业预期并克服相关的技术障碍，在这些限制下实现无线通信的物理组件将预期在mmw频率下有效运行。促进电子通信的一个组件是无线接口装置，其可以包括无线收发器和射频前端(rffe)。不幸的是，为符合当今的wi-fi和4g蜂窝标准运行的电子装置设计的无线接口装置不适用于未来更快的wi-fi6和5g装置，这些装置将面临更高的频率、更严格的延迟要求和更严格的财政限制。
10.因此，为了促进采用更新的蜂窝和更快的wi-fi技术，以及能够提供新功能和服务的电子装置的广泛部署，将部署具有能够处理mmw频率的设计的无线接口装置。因此，其他电子装置的电气工程师和设计师正在努力开发将实现5g、wi-fi6和其他更高频率技术的承诺的新的无线接口装置。


技术实现要素：

11.例如，为蜂窝5g和wi-fi 6网络制定的无线标准意在建立千兆赫(ghz)范围内更高频率的宽带能力，包括具有相应毫米波长的频率(例如，mmw频率)。为了实现mmw频率的无线通信，一些电子装置使用信号波束成形。波束成形需要采用天线阵列来引导信号束。将来自源设备的信号束对准朝向目的地设备可以减少到达目的地设备所需的发射功率量。此外，与全向传输(包括mmw频率的传输)相比，波束成形使信号能够在更远的距离上传播。为了生成信号束，天线阵列的多个天线元件发射或接收无线信号的不同版本，诸如无线信号的不同延迟或相移版本。在一些架构中，组件链与天线阵列的每个天线元件相关联，以生成相应的无线信号版本。因此，为每个天线元件再现每个组件链的各个物理组件，并且单个电子装置可以包括许多天线元件，诸如跨多个天线阵列的4、12、16、18个或更多个。因此，作为组件链的一部分的任何特定物理组件所导致的诸如由单个物理组件占据的尺寸的负面影响会乘以电子装置中包括的天线元件的数量。
12.可以包括在每个组件链中的单个物理组件的示例是移相器。移相器可以相对于无线信号的其他版本调整无线信号版本的相位，以启用用于mmw和其他无线通信频率的波束成形。可以使用例如信号相位发生器和矢量调制器来配置移相器。在一些实施方式中，信号相位发生器将具有一个相位的信号转换为对于信号的至少两个分量具有至少两个相位的分离信号。在一些场景中，分离信号的两个相位相隔九十度(90
°
)，诸如具有0
°
和90
°
相位。这样的分离信号可以被称为具有同相信号分量和正交信号分量。移相器的矢量调制器调整分离信号分量的相对幅度。在重新组合分离信号的分量之后，相对幅度调整可以有效地改变流经给定的组件链的信号的相位，以支持波束引导操作。
13.移相器的信号相位发生器可以使用有源或无源组件来实施。无源元件包括电容器、电阻器和电感器。电感器占据射频(rf)集成电路(ic)(rfic)的重要区域。电阻器会给传
播通过信号相位发生器的信号引入明显的损失。通常，较小的rfic可以实现更便宜的装置，而低损失电路可以提供更高的信号处理性能。因此，可以通过避免使用电感器和电阻器来提高性能。
14.更具体地，通过减少信号相位发生器中电感器和电阻器的使用，由包括信号相位发生器的移相器所占据的面积和由移相器引起的损失量都可以被减少。为此，所描述的移相器实施方式利用有源信号相位发生器。有源信号相位发生器可以包括例如晶体管和电容器，其中直流(dc)电流流过晶体管的至少一部分。在一些实施方式中，晶体管被部署为与信号流方向对齐的多个柱状电路中的放大器，并且电容器将连续柱状电路中的晶体管耦合在一起，以形成与信号流方向正交的环路。在至少一个交流(ac)信号传播通过柱状电路的放大器期间，电容耦合环路的电容器可以将ac信号的相位差分配在柱状电路的放大器上。例如，如果将具有0
°
和180
°
两个相位的信号(例如，一个差分信号)施加到信号相位发生器的一侧，则信号相位发生器可以在信号相位发生器的另一侧产生具有0
°
、90
°
、180
°
和270
°
(例如，两个差分信号)的四个相对相位的信号。本文中描述了有源信号相位发生器的双向实施方式和单向实施方式。
15.为了产生移相器，可以使用有源信号相位发生器来实施有源或无源矢量调制器。移相器可以被配置为使得矢量调制器沿着信号流方向在信号相位发生器之前或之后操作。换言之，矢量调制器可以在信号相位发生器产生至少一个附加信号相位分量之前或之后调整一个或多个信号分量的至少一个幅度。此外，一些描述的移相器可以双向操作，这使得一个移相器能够用于发射操作和接收操作二者。以这些方式，可以实现完全或部分有源移相器，该移相器比使用电感电容网络实施的移相器小，并且引入的损失比使用电阻电容网络实施的移相器少。
16.在一个示例方面，公开了一种用于利用有源信号相位生成对信号进行相移的设备。该设备包括移相器。移相器包括第一端口、第二端口、耦合到第一端口的矢量调制器以及信号相位发生器。信号相位发生器包括耦合在矢量调制器和第二端口之间的多个放大器。信号相位发生器还包括将多个放大器耦合在一起以形成环路的多个电容器。多个电容器中的每个相应电容器耦合在多个放大器的相应对的连续放大器之间，以形成环路。
17.在一个示例方面，公开了一种用于利用有源信号相位生成对信号进行相移的设备。该设备包括移相器。移相器包括第一端口、第二端口、耦合到第一端口的矢量调制器以及信号相位发生器。信号相位发生器包括用于放大相移信号的放大装置，其中，放大装置包括多个输入端子和多个输出端子，并且耦合在矢量调制器和第二端口之间。信号相位发生器还包括用于将信号的多个相位分配在放大装置上的电容装置，其中电容装置将多个输入端子耦合到多个输出端子。
18.在一个示例方面，公开了一种用于利用有源信号相位生成进行相移的方法。该方法包括经由第二端口耦合具有第一数量的相位的信号。该方法还包括使用多个放大器放大信号的多个分量。该方法还包括使用电容耦合环路将信号的多个分量的多个相位分配在多个放大器上，其中多个相位具有大于第一数量的第二数量的相位。该方法还包括基于相位控制信号调整信号的多个分量的一个或多个幅度。该方法还包括组合信号的多个分量的多个相位，以产生具有第一数量的相位的组合信号。该方法还包括经由第一端口耦合具有第一相位数量的组合信号。
19.在一个示例方面，公开了一种用于利用有源信号相位生成对信号进行相移的设备。该设备包括移相器。移相器包括：包括两个或更多个节点的第一端口、包括两个或更多个节点的第二端口、以及包括四个或更多个节点的接口。移相器还包括耦合在第一端口和接口之间的矢量调制器。移相器还包括信号相位发生器。信号相位发生器包括耦合在接口和第二端口之间的四个或更多个柱状电路，其中每个柱状电路包括第一晶体管和第二晶体管。每个相应的柱状电路的第一晶体管和第二晶体管在接口的节点和第二端口的节点之间串联耦合在一起。信号相位发生器还包括将四个或更多个柱状电路耦合在一起以形成第一环路的第一组四个或更多个电容器，其中每个相应电容器耦合在来自四个或更多个柱状电路中的两个连续柱状电路的相应第一晶体管对之间，以形成第一环路。信号相位发生器还包括将四个或更多个柱状电路耦合在一起以形成第二环路的第二组四个或更多个电容器，其中每个相应电容器耦合在来自四个或更多个柱状电路中的两个连续柱状电路的相应第二晶体管对之间，以形成第二环路。
附图说明
20.图1示出了包括具有无线接口装置的电子装置的示例环境，该无线接口装置具有射频(rf)前端(fe)(rffe)，其包括移相器。
21.图2示出了耦合到示例无线接口装置的天线阵列，该示例无线接口装置包括通信处理器和具有至少一个移相器的rf前端。
22.图3-1示出了耦合到示例rf前端的天线阵列，该示例rf前端包括多个组件链，每个组件链包括移相器。
23.图3-2示出了耦合到包括可以双向操作的移相器的组件链的一部分的天线元件。
24.图3-3示出了耦合到包括两个移相器的组件链的一部分的天线元件，每个移相器可以单向操作。
25.图4-1示出了包括信号相位发生器、矢量调制器、它们之间的接口和多个端口的示例移相器。
26.图4-2示出了包括信号相位发生器和矢量调制器的示例移相器，并且描绘了使用相量的信号的多个分量的多个相位。
27.图4-3示出了包括信号相位发生器和矢量调制器的示例移相器，并且描绘了跨移相器的不同实施方式的多个示例信号流方向。
28.图5-1示出了包括多个电容器和多个放大器的示例信号相位发生器的示意图，每个放大器具有至少一个放大级。
29.图5-2示出了包括多个电容器和多个放大器的示例信号相位发生器的示意图，每个放大器具有至少两个放大级。
30.图6示出了示例移相器的示意图，该移相器包括具有至少两个放大级的多个放大器的信号相位发生器，每个放大级使用至少一个晶体管来实施并且被布置为多个柱状电路。
31.图7示出了包括示例信号相位发生器的移相器的电路图，该信号相位发生器包括多个电容器和多个放大器，每个放大器具有两个共栅极放大级。
32.图8示出了包括示例信号相位发生器的移相器的电路图，该信号相位发生器包括
多个电容器和多个放大器，每个放大器具有共源极放大级和共栅极放大级。
33.图9示出了包括信号相位发生器和使用电阻器实施的无源矢量调制器的示例移相器。
34.图10示出了包括信号相位发生器和使用电阻器实施的无源矢量调制器的另一示例移相器。
35.图11示出了包括信号相位发生器和使用晶体管的组实施的有源矢量调制器的示例移相器。
36.图12示出了包括信号相位发生器和使用晶体管的组实施的有源矢量调制器的另一示例移相器。
37.图13-1示出了包括信号相位发生器和有源矢量调制器的示例移相器，该有源矢量调制器使用被配置为可变增益放大器(vga)的晶体管组来实施。
38.图13-2示出了可以在图13-1的有源矢量调制器中使用的示例双向vga。
39.图14是示出用于有源信号相位生成的相移的示例过程的流程图。
具体实施方式
40.与4g蜂窝和现有wi-fi网络相比，诸如5g蜂窝和wi-fi6网络的下一代网络将使用更高的电磁(em)频率。这些更高的em频率包括毫米波(mmw)频率，其可以跨越大约3到300吉赫兹(ghz)的em频谱。虽然更高的频率可以提供更高的带宽和更低的延迟，但更高的频率也会带来技术上的困难。例如，以更高频率传输的信号被大气衰减得更快，因此在给定功率水平下具有更短的固有范围。考虑到自然更短的传播距离，可以在将信号导向具有更有效功率的特定目标的信号束中传输信号，这被称为天线波束成形。使用天线波束成形，与全向传输的信号相比，在给定功率水平下的传输可以作为信号束传播得更远。
41.因此，5g蜂窝和wi-fi 6(例如，ieee 802.11ax)电子装置可以利用波束成形将信号导向接收装置。电子装置的无线接口装置至少部分地负责生成用于波束成形的信号束。为了形成传输信号束，无线接口装置使用天线阵列来发出传输信号的多个版本，其中版本相对于彼此被修改以使信号版本在信号传播期间相长性地和相消性地组合。不同信号版本的修改可以包括以不同的量放大或相对于彼此相移(例如，相对于彼此延迟不同的持续时间)。与不使用天线波束成形相比，相长性em组合区域产生的信号束可以在相对更远的距离接收。利用波束成形技术接收通信信号通过处理不同的版本来重建接收到的信号束而以相反的方式工作。
42.通常，每个信号版本被提供给天线阵列的相应天线元件或从天线阵列的相应天线元件接受。为了修改对应于天线阵列的不同天线元件中的相应天线元件的不同信号版本，耦合到天线阵列的无线接口装置可以包括用于多个天线元件中的每个相应天线元件的多个组件链的相应组件链。此外，电子装置可以包括多个天线阵列，每个天线阵列具有多个天线元件以瞄准来自电子装置的不同侧的信号束。在一些架构中，存在与天线阵列的每个天线元件相关联并且耦合的组件链。因此，对于每个天线元件，每个组件链的单独的物理组件被复制，在单个电子装置中，复制数量可以是6、8、12、16或更多。例如，如果电子装置包括三个天线阵列，每个天线阵列具有四个天线元件，则电子装置可以包括一打总天线元件，因此包括一打相应的组件链。因此，来自组件链的每个单独的物理组件的影响(诸如由任何单独
的物理组件引起的负面影响)与电子装置中包括的天线元件的数量相乘。负面影响的示例包括单独的物理组件占用的大小、组件的功率使用或赋予正在通过组件处理的信号的信号强度损失。
43.可以包括在每个组件链中的单独的物理组件的示例是移相器。移相器可以相对于无线信号的其他版本调整无线信号版本的相位，以实现用于mmw和其他无线通信频率的波束成形。可以使用例如信号相位发生器和矢量调制器来配置移相器。在一些实施方式中，信号相位发生器将具有一个相位的信号转换为对于信号的至少两个分量具有至少两个相位的分离信号。在一些场景中，分离信号的两个相位相隔九十度(90
°
)，诸如具有0
°
和90
°
相位。这种包括相位不同且相隔90
°
的两个分量的分离信号可以被称为具有同相信号分量和正交信号分量。移相器的矢量调制器调整分离信号的分量的相对幅度。在将分离信号的分量重新组合后，相对幅度调整可以有效地改变流经相应组件链的无线信号的版本的相位，以实现支持天线波束成形的移相。
44.移相器可以完全或部分以无源或有源方式实施。无源移相器可以用于实现大约三位的分辨率，其中分辨率的位数决定了相移量的粒度。由于形成无源移相器的无源元件(例如，电阻器、电容器和/或电感器)和开关的尺寸较大以及由该无源器件和开关引起的明显衰减，使得无源移相器中的位数量受到限制。另一方面，有源移相器可以实现更高的位分辨率，以获得更精细的相移粒度。代替限制于利用三位移相器的45
°
相移增量，利用4位和5位移相器可以分别实现22.5
°
和11.25
°
的相移增量。这使得信号束能够利用例如五位有源移相器更精细地瞄准。有源移相器通常使用有源矢量调制器来调整分离信号的幅度。然而，有源移相器通常采用无源电路结构来生成同相和正交(iq)信号分量，这些分量通过矢量调制器调整以进行移相。iq信号生成的无源方法通常会导致大约3分贝(db)或更多的损失。利用电感器(l)和电容器(c)生成无源iq信号是有损失的，并且可能会导致大型lc电路。相比之下，利用电阻器(r)和电容器(c)生成无源iq信号可以使用更小的电路，但这种rc电路方法比lc电路方法的损失更大。
45.简而言之，更高分辨率的移相器倾向于无源地生成iq信号分量，但是有源地执行矢量调制。尽管存在多种方法来无源生成iq信号，但是每种方法通常会导致大约3db或更大的损失，并且使用的组件会占用rf ic的大部分区域。补偿这种由无源生成iq信号引起的信号强度损失的技术包括辅助信号放大，该辅助信号放大既涉及额外的电路装置，又在使用相控阵天线进行波束成形时引入了进一步的复杂性。
46.与使用无源iq信号发生器的移相器相比，所描述的一些实施方式针对采用有源信号相位发生器的移相器。示例移相器包括有源信号相位发生器以及可以是无源的或有源的矢量调制器。因此，适用的矢量调制器可以包括利用电阻器形成的那些矢量调制器和利用晶体管形成的那些矢量调制器。一些描述的信号相位发生器可以双向实施。因此，一些移相器实施方式可以双向操作，包括具有有源信号相位发生器和有源矢量调制器二者的完全有源实施方式。根据移相器的实施方式，矢量调制器相对于有源信号相位发生器的操作顺序可以相对于通过移相器的信号流方向而变化。例如，矢量调制器可以在信号相位发生器对信号进行操作之前或之后对传播通过移相器的信号进行操作。换言之，矢量调制器可以在信号相位发生器产生传播通过移相器的信号的至少一个附加信号相位分量之前或之后调整一个或多个信号分量的至少一个幅度。
47.在示例实施方式中，移相器的有源信号相位发生器包括电容地耦合在一起使得电容器耦合件形成至少一个环路的多个放大器。多个放大器被供电并且具有在运行期间流过它们的直流(dc)电流。至少一个电容器沿着由电容器耦合件限定的环路耦合在连续放大器之间。放大器中的每个放大器包括至少一个放大级。例如，双级放大器包括第一放大级和第二放大级，并且每个相应的级在相应的环路中与相应的电容器组耦合在一起。电容器可以在连续放大级之间交叉耦合，使得电容器的一个端子耦合到第一实例的第一放大器处的放大级的输入，并且电容器的另一端子耦合到第二实例的第二放大器处的放大级的输出，其通过电容环路连续耦合到第一放大器。
48.通过将放大器电容地耦合在一起，电容器将信号的不同相位分配在电容器的环路周围，从而跨每个放大级。以这种方式，有源信号相位发生器可以增大穿过有源信号相位发生器的信号的不同分量的相位的量。存在于信号相位发生器的第一侧的第一数量的相位相对于存在于信号相位发生器的第二侧的第二数量的相位增加，反之亦然。例如，如果将具有0
°
和180
°
两个相位的信号(例如，差分i信号)施加到信号相位发生器的一侧，则信号相位发生器可以使信号在信号相位发生器的另一侧具有0
°
、90
°
、180
°
和270
°
的四个相对相位(例如，差分i和q信号分量)。
49.通过减少信号相位发生器中电感器和电阻器的使用，可以减少由包括信号相位发生器的移相器所占据的面积以及由移相器引起的损失量。如本文中所述，有源信号相位发生器的实施方式可以包括晶体管和电容器，其中直流(dc)电流在操作期间流过晶体管的至少一部分。在一些实施方式中，这些晶体管被部署为多个柱状电路中的放大器，其与通过移相器的信号流的方向对齐，并且电容器将连续的柱状电路中的晶体管耦合在一起，以形成呈正交于信号流方向的行的电容器的环路。有源或无源矢量调制器可以与有源信号相位发生器配对，以构成移相器。矢量调制器可以包括多个部分，并且每个相应部分耦合到多个柱状电路中的相应柱状电路，以针对与其对应的相应放大器调整传播通过移相器传播的具有相位的相应分量的至少一个幅度。
50.无源矢量调制器可以使用被布置为矢量调制器的相应部分的相应分压器的电阻器来构建，以调整信号的相应相位分量的幅度。有源矢量调制器可以使用用于矢量调制器的每个部分的一组晶体管(例如，用于电流引导的并联耦合在一起的多个晶体管或实现可变增益放大器(vga)的多个晶体管)来调整信号的每个相应相位分量的幅度。以这些方式，可以实现部分或完全有源的移相器，该移相器比利用电感器-电容器网络实施的移相器小，并且比利用电阻器-电容器网络实施的移相器引入的损失小。
51.图1示出了包括电子装置102的示例环境100，该电子装置具有带有射频(rf)前端(fe)128(rffe)的无线接口装置120，其包括移相器130。移相器130包括信号相位发生器132和矢量调制器134。在环境100中，示例电子装置102通过无线链路106与基站104通信。在图1中，电子装置102被描绘为智能电话。然而，电子装置102可以实施为任何合适的计算或其他电子装置，诸如蜂窝基站、宽带路由器、接入点、蜂窝或移动电话、游戏装置、导航装置、媒体装置、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、服务器计算机、网络附加存储(nas)装置、智能家电、车载通信系统、物联网(iot)装置、传感器或安全装置、资产追踪器、健身管理装置、诸如智能眼镜或智能手表的可穿戴装置、无线电力装置(发射器或接收器)、医疗装置等。
52.基站104经由无线链路106与电子装置102通信，该无线链路可以实施为承载通信
信号的任何合适类型的无线链路。尽管描述为蜂窝无线电网络的基站塔，然而基站104可以表示或实施为另一装置，诸如卫星、地面广播塔、接入点、对等装置、网状网络节点、光纤光学线路、如上所述的另一电子装置等。因此，电子装置102可以经由有线连接、无线连接或其组合与基站104或另一装置通信。
53.无线链路106在电子装置102和基站104之间延伸。无线链路106可以包括从基站104通信到电子装置102的数据或控制信息的下行链路以及从电子装置102通信到基站104的其他数据或控制信息的上行链路。无线链路106可以使用任何合适的通信协议或标准来实施。这样的协议和标准的示例包括：诸如长期演进(lte)的第三代合作伙伴计划(3gpp)标准、第四代(4g)或第五代(5g)蜂窝标准；包括wi-fi6的诸如802.11g、ac、ax、ad、aj或ay标准的ieee 802.11标准；ieee 802.16标准(例如，wimax
tm
)；蓝牙tm标准；等等。在一些实施方式中，无线链路106可以无线地提供电力，并且电子装置102或基站104可以包括电源。
54.如所示的，电子装置102包括至少一个应用处理器108和至少一个计算机可读存储介质110(crm 110)。应用处理器108可以包括诸如中央处理单元(cpu)或多核处理器的任何类型的处理器，该处理器被配置为执行通过crm 110存储的处理器可执行指令(例如，代码)。crm 110可以包括任何合适类型的数据存储介质，诸如易失性存储器(例如，随机存取存储器(ram))、非易失性存储器(例如，闪存)、光学介质、磁介质(例如，磁盘或磁带)等。在本公开的上下文中，crm 110被实施为存储指令112、数据114和电子装置102的其他信息，因此，crm 110不包括暂态传播信号或载波。
55.电子装置102还可以包括一个或多个输入/输出端口116(i/o端口116)或至少一个显示器118。i/o端口116使得能够与其他装置、网络或其他用户进行数据交换或交互。i/o端口116可以包括串联端口(例如，通用串联总线(usb)端口)、并联端口、音频端口、红外(ir)端口、相机或其他传感器端口等。显示器118可以被实现为呈现由电子装置102提供的诸如与操作系统、程序或应用相关联的用户界面的一个或多个图形图像的显示屏或投影。作为备选或附加地，显示器118可以被实施为显示端口或虚拟接口，通过该显示端口或虚拟接口来通信或呈现电子装置102的图形内容。
56.电子装置102还包括至少一个无线接口装置120和至少一个天线阵列122。无线接口装置120经由无线链路提供到相应网络和对等装置的连接性，该无线链路可以与无线链路106类似地或不同地配置。作为备选或附加地，电子装置102可以包括诸如以太网或光纤收发器的有线接口装置，以用于通过有线局域网(lan)、内联网或互联网进行通信。无线接口装置120可以促进通过任何合适类型的无线网络的通信，诸如无线局域网(wlan)、无线个域网(pan)(wpan)、对等(p2p)网络、网状网络、蜂窝网络、无线广域网(wan)(wwan)和/或导航网络(例如，北美的全球定位系统(gps)或其他卫星定位系统(sps)或全球导航卫星系统(gnss))。在示例环境100的上下文中，电子装置102可以经由无线接口装置120与基站104双向通信各种数据和控制信息。然而，电子装置102也可以或替代地直接与其他对等装置、备选无线网络等通信。
57.如所示的，无线接口装置120包括至少一个通信处理器124、至少一个收发器126和至少一个rf前端128(rffe 128)。这些组件处理与经由天线阵列122为电子装置102通信信息相关联的数据信息、控制信息和信号。通信处理器124可以实施为片上系统(soc)、调制解调器基带处理器、或基带无线电处理器(bbp)的至少一部分，其实现用于电子装置102的数
据、语音、消息或其他应用的数字通信接口。通信处理器124包括数字信号处理器(dsp)或一个或多个信号-处理块(未示出)，以用于编码和调制用于传输的数据并且用于解调和解码接收到的数据。此外，通信处理器124还可以管理(例如，控制或配置)收发器126、rf前端128和无线接口装置120的其他组件的方面或操作，以实施各种通信协议或通信技术。
58.在一些情况下，应用处理器108和通信处理器124可以组合为一个模块或集成电路(ic)，诸如soc。无论如何，应用处理器108或通信处理器124可以可操作地耦合到诸如crm 110或显示器118的一个或多个其他组件，以实现对电子装置102的其他组件的控制或与电子装置102的其他组件的其他交互。因此，操作耦合可以使组件能够执行如本文中所述的功能或操作。通信处理器124还可以包括诸如crm 110的存储器(未单独示出)，以存储数据和处理器可执行指令(例如，代码)。图1中所示的使用单独的示意性框的各种组件可以以不同的分立方式制造或封装。例如，一个物理模块可以包括rf前端128的组件和收发器126的一些组件，并且另一个物理模块可以将通信处理器124与收发器126的其余组件组合。另外，至少一个天线阵列122可以与rf前端128的至少一些组件共同封装为“天线模块”。此外，电子装置102可以包括多个这样的天线模块，从而在电子装置102的壳体内空间分配至少一个rf前端128的各种物理组件。
59.收发器126可以包括用于滤波、放大、信道化和频率转换的电路和逻辑。频率转换可以包括在单个转换操作(例如，直接转换架构)或通过多个转换操作(例如，超外差架构)执行的频率的上变频或下变频。收发器126可以包括滤波器、开关、放大器、混频器等，以用于路由和调节经由天线阵列122发送或接收的信号。尽管没有明确示出，无线接口装置120还可以包括数模转换器(dac)或模数转换器(adc)，以在模拟信号和数字信号之间进行转换。dac或adc可以作为通信处理器124的一部分、作为收发器126的一部分或者与它们两者分开实施。
60.收发器126的组件或电路可以以任何合适的方式实施，诸如组合的收发器逻辑或单独地为相应的发射器和接收器实体。在一些情况下，收发器126被实施为具有多个或不同部分，以实施相应的发送和接收操作(例如，分别单独的发送和接收链)。收发器126还可以包括执行同相/正交(i/q)操作的逻辑，诸如合成、相位校正、调制、解调等。
61.通常，rf前端128包括一个或多个滤波器、开关或放大器，用于调节经由天线阵列122接收的信号或将要经由天线阵列122发射的信号。如所示的，rf前端128包括至少一个移相器130(ps 130)。rf前端128还可以包括其他rf传感器和组件，诸如峰值检测器、功率计、增益控制块、天线调谐电路、n路复用器(n-plexer)、平衡-不平衡变换器(balun)等。rf前端128的诸如移相器130的可配置组件可以通过通信处理器124控制，以实现以各种模式、具有不同频带或使用天线波束成形的通信。尽管移相器130被描述为rf前端128的一部分，然而所描述的移相器130的实施方式可以作为备选地用于无线接口装置120的其他部分(例如，收发器126)或一般地用于电子装置102的其他部分。
62.在示例实施方式中，移相器130包括至少一个信号相位发生器132和至少一个矢量调制器134。信号相位发生器132改变信号的相位的量，诸如通过产生至少一个相位来增大相位的量。例如，信号相位发生器132可以从i信号分量(例如，单端信令的一个相位)产生i和q信号分量(例如，单端信令的两个相位)。矢量调制器134调整穿越矢量调制器134电路装置的的信号的一个或多个分量的至少一个幅度。该调整可以包括增大信号幅度(例如，正放
大、放大大于一的增益、或放大)或降低信号幅度(例如，负放大、放大0到1之间的增益、或衰减)。信号相位发生器132和矢量调制器134的示例实施方式在下文中从图4-1至图4-3开始描述。
63.在一些实施方式中，天线阵列122被实施为包括多个天线元件的至少一个天线阵列。因此，如本文中所使用的，“天线”可以指至少一个天线阵列或至少一个天线元件，这取决于上下文。为了实施波束成形，相应的移相器130被耦合到天线阵列122的每个相应的天线元件，这将在下面参考图3-1至图3-3进行描述。接下来参考图2描述无线接口装置120和天线阵列122在天线波束成形方面的附加方面。
64.图2在200处大体上示出了耦合到无线接口装置120的示例实施方式的天线阵列122，该无线接口装置包括通信处理器124和rf前端128。示例信号流方向202被双向描绘。因此，信号可以在两个方向上流过无线接口装置120，以适应发送和接收信号二者。如所示的，通信处理器124耦合到收发器126，并且收发器126耦合到rf前端128，该rf前端包括至少一个移相器130。虽然没有明确示出，通信处理器124可以耦合到图1的电子装置102的其他组件，诸如应用处理器108、crm 110或显示器118。
65.在操作中，天线阵列122散发以发射至少一个无线信号206或感测以接收至少一个无线信号。利用天线波束成形，可以经由至少一个信号束212发射或接收无线信号206。因此，使用波束引导，无线信号206可以相对于至少一个角度204被发射或接收，以提供无线通信方向性。为此，rf前端128的移相器130对传播通过移相器130的信号版本的相位进行移相，并且传播的信号先前作为无线信号206接收或目标为作为无线信号206发送。
66.移相器130的相移量可以通过通信处理器124使用至少一个相位控制信号208来控制。通信处理器124可以响应于指示相移的目标角度204或目标度数的波束成形参数生成相位控制信号208。相移的这种控制在下文中进一步描述。通信处理器124还可以生成补偿值信号210并且将补偿值信号210提供给另一个组件，诸如移相器130。补偿值信号210可以调整对被移相的信号的处理，以考虑非线性或对应于不同相移量的不同放大水平。下文中描述补偿值信号210的实施方式。作为备选，收发器126可以生成或提供相位控制信号208或补偿值信号210。更一般地，作为通信处理器124或收发器126中的至少一者的一部分的控制器(未示出)可以生成或提供相位控制信号208或补偿值信号210。
67.图3-1在300-1处大体上示出了天线阵列122耦合到示例rf前端128，该示例rf前端包括多个组件链304-1、3042、304-3、
…
、304-n，其中，“n”表示正整数(例如，两个或更多个，用于波束成形)。这里，每个组件链304包括至少一个移相器130(ps 130)。天线阵列122包括多个天线元件302-1、3022、302-3、
…
、302-n，其中，“n”表示正整数(例如，两个或更多个，用于波束成形)。多个天线元件302-1
…
302-n的每个相应天线元件302(ae 302)耦合到多个组件链304-1
…
304-n的相应组件链304。例如，第一组件链304-1耦合到第一天线元件302-1，第二组件链304-2耦合到第二天线元件302-2。
68.在示例实施方式中，多个组件链304-1
…
304-n中的每个组件链304耦合到信号耦合器306。信号耦合器306可以用作组合器/分离器。例如，信号耦合器306可以将从多个组件链304-1
…
304-n接受的多个信号版本组合为用于接收操作的组合信号。信号耦合器306还可以将信号分成多个信号版本并且将这些版本提供给多个组件链304-1
…
304-n，以用于传输操作。
69.如所示的，每个相应的组件链304分别包括移相器130(ps 130)、放大器310和至少一个其他组件308。然而，给定的组件链304可以包括更多、更少或不同的组件。如由双头箭头所示，沿着每个组件链304的信号流方向202可以是双向的。如所示的，相应的组件链304的这些物理组件在信号耦合器306和天线阵列122的相应的对应天线元件302之间串联耦合在一起。另一个组件308最靠近信号耦合器306，并且放大器310最靠近天线元件302。移相器130因此耦合在其他组件308和放大器310之间。然而，给定组件链304的这些物理组件的顺序可以不同。
70.放大器310可以以不同的方式实施。例如，放大器310可以实施为用于发射操作的功率放大器(pa)(pa 310-1)或用于接收操作的低噪声放大器(lna)(lna 310-2)。另一个组件308可以实施为滤波器、另一个放大器、混频器等。移相器130因此可以向pa 310-1提供相移信号，以用于放大并转发到相应的天线元件302以从其发射。移相器130还可以或替代地接受来自lna 310-2的放大信号，以用于移相然后转发到其他组件308，或者如果不存在其他组件308，则用于“直接”转发到信号耦合器306。
71.在示例操作中，每个相应的组件链304调整或调节在信号耦合器306和相应的天线元件302之间传播的信号。因此，每个相应的组件链304修改信号，以产生具有不同的相应的相位或幅度的相应信号版本，其适合于提供给相应天线元件302或从相应天线元件302接受以支持波束引导操作。移相器130基于相位控制信号208执行移相操作。相位控制信号208代表移相器130目标要提供的相移量(例如，以度为单位)。在移相器130中发生的不同移相量的放大水平差异可以响应于补偿值信号210进行补偿。如图3-1所示，放大器310可以基于补偿值信号210执行补偿操作。作为备选，移相器130的(例如，图1和图4-1至图4-3的)矢量调制器134可以执行基于补偿值信号210的补偿操作。
72.在图3-1中，关于组件链304-1描绘了信号334。信号334可以沿着信号耦合器306和天线元件302-1之间的组件链304-1传播。其他这样的信号可以通过其他组件链传播。如由代表信号334的箭头的虚线外观所示，当信号334穿过组件链304的不同部分时，信号334可以实现为双向信号、单向信号或其组合。参考图3-2描述跨移相器130的信号334，并且参考图3-3描述了跨两个移相器的信号334的单向实施方式。
73.图3-2在电路装置300-2处大体上示出了耦合到(例如，图3-1的)组件链304的一部分的天线元件302，其包括可以双向操作的移相器130-2。如所示的，移相器130-2包括多个端口：第一端口330-1和第二端口330-2。移相器130-2经由第一端口330-1耦合到信号耦合器306并且经由第二端口330-2耦合到放大器310。然而，移相器130-2的定向可以翻转，使得第一端口330-1定位为更靠近天线元件302并且第二端口330-2将移相器130-2耦合到信号耦合器306。开关332可切换地将移相器130-2耦合到放大器310。开关332包括耦合到第二端口330-2的极点和两个掷：顶掷和底掷。开关332可以选择性地将移相器130-2的第二端口330-2经由顶掷连接到pa 310-1的输入端或经由底端掷连接到lna 310-2的输出端。
74.pa 310-1的输出耦合到天线元件302。lna 310-2的输入经由开关336耦合到天线元件302。开关338可以将lna 310-2的输入耦合到接地。如图3-2中描绘的，开关336和338分别处于断开状态和闭合状态，以启用传输操作。开关336可以闭合，开关338可以断开，以启用接收操作。然而，可以实施不同数量或布置的开关，以将组件链的各种物理组件彼此耦合或耦合到天线元件302。
75.在图3-2和图3-3中，互连不同物理组件的线可以代表一定数量的导线或其他电导体。因此，双线可以代表两个导线，单个导线可以代表一个导线。在某些情况下，差分信号通过双线传播，单端信号通过单个线传播。如图3-2和图3-3所示，差分信号可以传播到放大器310的左侧或处理器侧。单端信号可以传播到放大器310的右侧或天线侧。然而，单端信令和差分信令可以以不同方式实施。在图3-2和图3-3的移相器的示例操作中，具有输入相位的信号334进入移相器130的一个端口并且离开移相器130的另一端口，其中，信号334相对于输入相位具有延迟相位，以支持利用(例如，图3-1的)天线阵列122进行波束引导。
76.在一些实施方式中，双向信号334-2穿过移相器130-2。这种方法的示例在图3-2中描绘。双向信号334-2在信号耦合器306和开关332之间传播并且传播通过移相器130-2。因此，移相器130-2可以用于发射和接收操作二者。下文中描述了双向移相器的示例实施方式。图3-2还描绘了在开关332和天线元件302之间传播的至少一个单向信号334-1。具体地，单向传输信号334-11在开关332和天线元件302之间传播并且传播通过pa 310-1。单向接收信号334-12在天线元件302和开关332之间传播并且传播通过lna 310-2。
77.图3-3在电路装置300-3处大体上示出了耦合到组件链304(例如，图3-1的)的一部分的天线元件302，其包括两个移相器130-11和130-12，每个移相器可以被单向地操作。除了在电路装置300-3中使用两个单向移相器而在电路装置300-2中使用一个双向移相器外，电路装置300-3类似于电路装置300-2。在操作中，第一相位控制信号208-1为作为发射路径的一部分的一个单向移相器13011建立第一相移设置。第二相位控制信号208-2为作为接收路径的一部分的另一个单向移相器130-12建立第二相移设置。下文中描述了单向移相器的示例实施方式。
78.如在组件链级所示，两个移相器130-11和130-12中的每个移相器包括多个端口：第一端口330-1和第二端口330-2。移相器130-11经由其第一端口330-1耦合到信号耦合器306并且经由第二端口330-2耦合到放大器310。移相器130-12经由其第一端口330-1耦合到信号耦合器306并且经由第二端口330-2耦合到放大器310。然而，移相器130-11或130-12中的一个或两个的定向可以翻转，以使第一端口330-1被定位为更靠近天线元件302，并且第二端口330-2将相应的移相器耦合到信号耦合器306。因此，在一些实施方式中，单向移相器经由第一端口330-1接收信号并且经由第二端口330-2提供相移信号。在其他实施方式中，单向移相器经由第二端口330-2接收信号并且经由第一端口330-1提供相移信号。
79.开关332将两个移相器130-11和130-12可切换地耦合到信号耦合器306。开关332包括耦合到信号耦合器306的单刀双掷：顶掷和底掷。开关332可以选择性地将信号耦合器306经由顶掷连接到移相器130-11的第一端口330-1，或者将信号耦合器306经由底掷连接到移相器130-12的第一端口330-1。移相器130-11的第二端口330-2耦合到pa 310-1的输入。pa 310-1的输出耦合到天线元件302。天线元件302经由开关336耦合到lna 310-2的输入。lna 310-2的输出耦合到移相器130-12的第二端口330-2。开关332、336和338可以在如上面参考图3-2所述的发送和接收操作方面进行操作。然而，可以实施不同数量或布置的开关，以将所示的组件链的各种物理组件相互耦合或耦合到天线元件302。
80.在一些实施方式中，至少一个单向信号334-1传播通过组件。如所示的，两个单向信号334-11和33412分别穿过两个移相器130-11和130-12。单向发射信号334-11在开关332和pa 310-1之间传播并且传播通过移相器130-11。因此，移相器130-11可以用于发射操作。
单向传输信号334-11还在移相器130-11和天线元件302之间传播并且传播通过pa 310-1。单向接收信号334-12在天线元件302和移相器130-12之间传播并且传播通过lna 310-2。单向发射信号334-12还在lna 310-2和开关332之间传播并且传播通过移相器130-12。因此，移相器130-12可以用于接收操作。
81.图4-1示出了示例移相器130，其包括信号相位发生器132、矢量调制器134、接口402以及多个端口330-1和330-2。如上面参照图3-1至图3-3所描述的，移相器130包括第一端口330-1(p1)和第二端口330-2(p2)，它们使移相器130能够耦合到组件链304的其他组件。如所示的，第一端口330-1耦合到矢量调制器134，第二端口330-2耦合到信号相位发生器132。信号相位发生器132耦合到矢量调制器134。在一些实施方式中，信号相位发生器132经由接口402耦合到矢量调制器134。因此，接口402电设置在信号相位发生器132和矢量调制器134之间。移相器130包括多个节点404-1、404-2、
…
、404-7、404-8。尽管在图4-1中并且在本文中明确地描绘了八个节点404-1到404-8，但是移相器130可以包括更多或更少的这样的节点。
82.在示例实施方式中，第一端口330-1包括一个或多个节点，第二端口330-2包括一个或多个节点，并且接口402包括两个或多个节点。在单端信令环境中，第一端口330-1和第二端口330-2分别可以包括一个节点，并且接口402可以包括两个节点。在差分信令环境中，第一端口330-1和第二端口330-2分别可以包括两个节点，并且接口402可以包括四个节点。举例来说，图4-1的移相器130可以偏移在第一端口330-1和第二端口330-2之间传播的差分信号的相位。
83.因此，第一端口330-1包括两个节点n1和n2：分别为第一节点404-1和第二节点404-2。第二端口330-2还包括两个节点n1和n2：分别为第三节点404-3和第四节点404-4。接口402包括四个节点n1、n2、n3和n4：分别为第五节点404-5、第七节点404-7、第六节点404-6和第八节点404-8。如各种图中所示(例如，图4-1和图6至图8)，接口402可以包括多个连接，这些连接被描绘为线，诸如通信线。可以使用导线、迹线、金属通路或其他电导体来实现这些线。因此，接口402的四个节点n1、n2、n3和n4中的每个节点(例如，分别为第五节点404-5、第七节点404-7、第六节点404-6和第八节点404-8)可以被实现为沿着在信号相位发生器132和矢量调制器134之间延伸的对应电导体的至少一个点或该电导体的长度。如图5-1和图5-2所描述的，第一端口330-1和第二端口330-2的两个节点n1和n2可以对应于具有零(0)度和180度相位的差分信号。接口402的四个节点n1、n2、n3和n4可以对应于具有零(0)、180、90和270度相位的两个差分信号。
84.图4-1的移相器130利用单向信号334-1来描述。这里，移相器130在第一端口330-1接收单向信号334-1，并且在第二端口330-2提供单向信号334-1的相移版本。然而，所描述的原理也适用于以双向方式实施的移相器130和处理从第二端口330-2传播到第一端口330-1的单向信号334-1的移相器130。此外，虽然在图4-1中分别在两个端口和一个接口处示出了单向信号334-1的两个和四个分量406，然而可以作为备选地实施不同数量的信号分量406。对于差分信令实施方式，每个节点404可以包括正节点或负节点。例如，第一节点404-1和第三节点404-3可以分别包括正节点，并且第二节点404-2和第四节点404-4分别可以包括负节点。
85.在图4-1的示例场景中，矢量调制器134在信号相位发生器132之前沿从第一端口
330-1到第二端口330-2的信号流方向202对单向信号334-1进行操作。最初，移相器130在第一端口3301接收单向信号334-1。单向信号334-1包括两个分量：第一分量406-1和第二分量406-2。因此，单向信号334-1的第一分量406-1传播通过第一节点404-1(节点“n1”)，并且第二分量406-2传播通过第二节点404-2(节点“n2”)。在第一节点404-1和第二节点404-2，单向信号334-1的第一分量406-1和第二分量406-2具有不同的相位，诸如0
°
和180
°
。
86.矢量调制器134响应于相位控制信号208调整单向信号334-1的第一分量406-1和第二分量406-2的至少一个幅度。矢量调制器134输出单向信号334-1的四个分量：第五分量406-5、第六分量406-6、第七分量406-7和第八分量406-8。这四个分量具有基于矢量调制器134的操作的调整幅度。然而，尚未生成附加相位。因此，第五分量406-5至第八分量406-8可以对应于矢量调制器134的输出处的两个相位。例如，第五分量406-5和第六分量406-6可以对应于第一相位，诸如0
°
，并且第七分量406-7和第八分量406-8可以对应于第二相位，诸如180
°
。
87.第五分量406-5从矢量调制器134传播通过第五节点404-5(节点“n1”)，并且到达信号相位发生器132。第七分量406-7从矢量调制器134传播通过第七节点404-7(节点“n2”)，并且到达信号相位发生器132。第六分量406-6从矢量调制器134传播通过第六节点404-6(节点“n3”)，并且到达信号相位发生器132。第八分量406-8从矢量调制器134传播通过第八节点404-8(节点“n4”)，并且到达信号相位发生器132。因此，信号相位发生器132经由接口402的节点n1、n2、n3和n4接收来自矢量调制器134的第五分量406-5至第八分量406-8。
88.信号相位发生器132为单向信号334-1的至少一个分量406生成至少一个附加相位。例如，信号相位发生器132可以从0
°
和180
°
相位产生90
°
和270
°
相位。因为多个分量406-5到406-8中的至少一些具有已经由接口402处的矢量调制器134调整的幅度，所以信号相位发生器132产生具有不同相对幅度的不同相位。因此，至少存在于信号相位发生器132内部的四个相位可以被“重新组合”以产生两个相位，同时实现单向信号334-1的相移。与在接口402处的这样的分量相比，在信号相位发生器132内具有至少一个不同相位的第五分量406-5和第六分量406-6在第三节点404-3(节点“n1”)处组合，以产生具有单相的第三分量406-3。与接口402处的这样的分量相比，在信号相位发生器132内具有至少一个不同相位的第七分量406-7和第八分量406-8在第四节点404-4(节点“n2”)处组合，以产生具有单相的第四分量406-4。第三分量406-3和第四分量406-4可以具有相隔180
°
的相位，诸如0
°
和180
°
。
89.在第一端口330-1处的第一分量406-1和第二分量406-2的0
°
和180
°
相位可以相对于在第二端口330-2处的第三分量406-3和第四分量406-4的0
°
和180
°
相位不同。然而，单向信号334-1可以在第二端口330-2处保持差分信号，其相位相对于第一端口330-1处的差分信号偏移，以支持波束成形操作。移相器130中的不同相位，尤其是其信号相位发生器132中的不同相位，将在下文参考图4-2、图5-1和图5-2进一步描述。这些相位在图形上使用图4-2中的示例标号并且在文本上使用图5-1和图5-2中的示例标号以图形方式描绘。
90.图4-2示出了包括信号相位发生器132和矢量调制器134的示例移相器130。图4-2描绘了经由多个相量452-1
…
452-12的信号的多个分量的多个相位。尽管信号334的多个分量406-1
…
406-8在图4-1中被明确地描绘，但是为清楚起见，这些分量从图4-2中省略。图4-2的移相器130利用单向信号334-1来描述。这里，移相器130在第二端口330-2处接受单向信
号334-1，并且在第一端口330-1处提供单向信号334-1的相移版本。然而，所描述的原理也适用于以双向方式实施的移相器130和处理从第一端口330-1传播到第二端口330-2的单向信号334-1的移相器130。
91.在图4-2的示例场景中，信号相位发生器132在矢量调制器134之前沿从第二端口330-2到第一端口330-1的信号流方向202对单向信号334-1进行操作。为了直观地表示各个节点处不同信号分量的相对相位和幅度，信号分量的每个相位利用相量图452来描绘。最初，移相器130在第二端口330-2处接受单向信号334-1。在第三节点404-3处，单向信号334-1的对应信号分量具有45
°
相位，如相量452-1所表示的。在此示例中使用45
°
相位，以便相位角不会被相量图的轴线遮挡。对于差分信令，第四节点404-4处的对应信号分量具有225
°
相位，如相量452-2所表示的。
92.信号相位发生器132接受具有45
°
和225
°
相位的两个信号分量。信号相位发生器132生成两个附加相位并且将这四个相位跨四个信号分量散布。下文中参考图5-1和5-2进一步描述相位的这种分配。具有四个相位的信号分量以90
°
增量分隔，并且通过接口402处的信号相位发生器132输出。如所示的，第五节点404-5处的信号分量具有45
°
相位，如相量452-3所表示的，并且第六节点404-6处的信号分量具有135
°
相位，如相量452-4所表示的。第五节点404-5和第六节点404-6处的信号分量之间的相位差因此为90
°
。第七节点404-7处的信号分量具有如相量452-5所表示的225
°
相位，并且第八节点404-8处的信号分量具有如相量452-6所表示的315
°
相位。在矢量调制器134对单向信号334-1进行操作之前，如四个相量452-3到452-6所示，通过接口402传播的单向信号334-1的信号分量的幅度具有基本相等的大小。
93.矢量调制器134响应于相位控制信号208调整单向信号334-1的至少一个分量的幅度。在该示例中，矢量调制器134减小传播通过第五节点404-5和第七节点404-7的两个信号分量的幅度。这分别利用相量452-7和相量452-9处的相对较短的相量箭头以图形方式表示。相反，矢量调制器134增大通过第六节点404-6和第八节点404-8传播的两个信号分量的幅度。这分别利用相量452-8和相量452-10处的相对较长的相量箭头以图形方式表示。
94.矢量调制器134输出单向信号334-1的四个分量，其中这四个分量在四个相量452-7到452-10处具有所描绘的幅度和相位角。信号分量被“重新组合”，以用于在第一端口330-1处作为差分信号输出。在第一节点404-1处，在矢量调制器134进行幅度调整之后，来自第五节点404-5和第六节点404-6的信号分量被组合，以产生具有如相量452-11所表示的110
°
相位的信号分量。在第二节点4042处，在矢量调制器134进行幅度调整之后，来自第七节点404-7和第八节点404-8的信号分量被组合，以产生具有如相量452-12所表示的290
°
相位的信号分量。以这种方式，移相器130可以将单向信号334-1的相位移动65
°
(例如，从45
°
到110
°
以及从225
°
到290
°
)。因此，要发送的或已经通过天线元件接收的无线信号版本的相位可以被偏移，以支持波束成形操作。
95.图4-3在400-3处大体上示出了包括信号相位发生器132和矢量调制器134的示例移相器130。如图4-3的上部部分所描绘的，移相器130包括多个端口：第一端口3301(p1)和第二端口330-2(p2)。如所示的，第一端口330-1耦合到矢量调制器134，第二端口330-2耦合到信号相位发生器132。然而，这些到端口的耦合可以互换。信号相位发生器132和矢量调制器134之间的接口402在图4-1和图4-2中描绘，在图4-3中被省略。
96.在示例的操作中，信号相位发生器132将信号的第一数量的相位(例如，一个或两个)转换为信号的第二数量的相位(例如，分别为两个或四个)。信号相位发生器132、特别是矢量调制器134或移相器130，通常可以在将移相信号转发到沿着组件链的另一个物理组件之前重新组合信号分量，以从第二数量的相位转换回到第一数量的相位。因此，信号相位发生器132为信号生成一个或多个相位。矢量调制器134基于相位控制信号208调整信号的至少一个相位的幅度。例如，通过使用矢量调制器134增大或减小同相信号(i信号分量)或正交信号(q信号分量)中的至少一个的幅度，移相器130可以对通过移相器在第一端口330-1和第二端口330-2之间传播的信号的相位进行移相。
97.如图4-3的下部部分所描绘的，对于不同的实施方式，信号可以在不同的方向上跨越移相器130。这些信号流方向202由虚线箭头指示。如移相器130-2中所示，跨越移相器的信号流在第一端口330-1和第二端口330-2之间可以是双向的，这由信号流方向202的双向箭头指示。如移相器130-13中所示，跨越移相器的信号流从第一端口330-1到第二端口330-2可以是单向的，这由信号流方向202的单向向右箭头指示。因此，利用所描绘的架构，如移相器130-13的信号流方向202所表示的，矢量调制器134可以在信号相位发生器132对传播信号进行操作之前对传播信号进行操作。如移相器130-14中所示，跨越移相器的信号流从第二端口330-2到第一端口330-1可以是单向的，这由信号流方向202的单向向左的箭头指示。因此，如移相器130-14的信号流方向202所表示的，矢量调制器134可以在信号相位发生器132对传播信号进行操作之后对传播信号进行操作。关于移相器130-2的双向信号流向202，信号相位发生器132和矢量调制器134之间的信号处理的时间顺序取决于正在发生发送操作还是接收操作以及哪个端口330更耦合靠近天线元件。
98.尽管未如此示出，但是信号相位发生器132可以实施为两个“分离的”单向信号相位发生器。对于(例如，图3-1的)rf前端128而言，第一端口330-1可以耦合到另一个组件308并且因此更靠近信号耦合器306和(例如，图2的)收发器126，第二端口330-2可以耦合到放大器310并且因此更靠近天线阵列122。作为备选，第二端口330-2可以耦合到另一个组件308并且因此更靠近信号耦合器306和收发器126，第一端口330-1可以耦合到放大器310并且因此更靠近天线阵列122。信号相位发生器132和矢量调制器134的各种布置或架构在下文参考图6至图13-2描述。然而，接下来参考图5-1和图5-2描述信号相位发生器132的示例实施方式。
99.图5-1示出了示例信号相位发生器132的示意图，该信号相位发生器包括多个电容器和多个放大器，每个放大器具有至少一个放大级。因此，信号相位发生器132包括多个放大器502-1、502-2、502-3、...、502-n，其中，“n”表示大于一的整数。每个放大器502包括至少一个放大级504(amp stage 504)。信号相位发生器132还包括多个电容器506-1、506-2、506-3、...、506-n，其中，“n”代表大于一的整数。如所示的，第一电容器506-1也表示为“c1”，第二电容器506-2也表示为“c2”，第三电容器506-3也表示为“c3”，第四电容器506-n也表示为“c4”(例如，对于n＝4的示例)。放大器的“n”和电容器的“n”可以对应于相同或不同的整数。因此，尽管明确地示出了四个放大器和四个电容器，但是这些组件中的一个或两个的更多或更少可以作为备选地包括在给定的信号相位发生器132中。
100.在一些实施方式中，每个节点404对应于通过信号相位发生器132传播的信号334的不同相位。如此，在信号相位发生器132的一侧的节点的数量可以不同于在信号相位发生
器132的另一侧的节点的数量，以能够为传播信号334生成至少一个相位。例如，信号相位发生器132的一侧的节点的第一数量可以是一个，而另一侧的节点的第二数量可以是两个或三个。在图5-1所示的示例中，传播信号334穿过两个节点404-3和404-4，因此，在第二端口330-2(p2)处可以具有多达两个不同的相位，其分别由“p2 ”和“p2
‑”
表示。传播信号334穿过四个节点404-5、404-6、404-7和404-8，因此在接口402处可以具有多达四个不同的相位，其分别由“i1”、“i3”、“i2”和“i4”表示。
101.在一些方面，信号334包括差分信号。在这种情况下，两个节点404-3至404-4处的两个相位可以对应于差分同相信号分量(差分同相(i)信号分量)的0
°
和180
°
。随着信号334传播通过多个放大器502-1到502-n从第二端口330-2到接口402，生成两个附加相位。四个节点404-5、404-6、404-7和404-8处的四个相位可以分别对应于差分i信号分量和差分正交信号分量(差分正交(q)信号分量)的0
°
、90
°
、180
°
和270
°
。在某些环境下，0
°
相位信号被称为“i ”信号，90
°
相位信号被称为“q ”信号，180
°
相位信号被称为“i
‑”
信号”信号，270
°
相位信号被称为“q
‑”
信号。在多个放大器502-1至502-n的一侧上相对于彼此指示相位。因此，第三节点404-3和第四节点404-4处的相位彼此相隔180
°
。类似地，第五节点404-5至第八节点404-8处的相位彼此分开90
°
。然而，第三节点404-3处的“0
°
相位”可以不同于第五节点404-5处的“0
°
相位”。在给定放大级504，分配在多个放大器502-1至502-4上的信号334的四个信号分量具有零(0)度、90度、180度和270度的相对相位。
102.在示例实施方式中，多个放大器502-1到502-n耦合到第二端口330-2和接口402之间的并联布置的柱状电路中。多个电容器506-1到506-n耦合多个放大器502-1到502-n一起形成环路512。多个电容器506-1到506-n中的每个相应电容器506耦合在相应对的连续放大器之间，以形成环路512。例如，第一电容器506-1耦合在第一放大器502-1和第二放大器502-2之间，它们包括针对环路512的相应对的连续放大器。第二电容器506-2耦合在第二放大器502-2和第三放大器502-3之间，它们包括相应的另一对连续放大器。第三电容器506-3耦合在第三放大器5023和第四放大器502-4之间，其中，“n”等于四。此外，第四电容器506-4耦合在第四放大器502-4和第一放大器502-1之间，它们包括针对环路512的又一对连续放大器。通过以给定的放大器(例如，第一放大器502-1)开始并且返回到给定的放大器，电容器耦合件通过多个放大器502-1至502-n形成环路512。
103.在示例操作中，从第二端口330-2到接口402，信号334传播通过信号相位发生器132，以生成信号334的至少一个附加相位。由于多个电容器506-1至506-n形成环路512，传播信号334的相位分配在多个放大器502-1至502n上。更具体地，信号相位分量的相对相位可以跨多个放大器502-1至502n分配或内插。如括号中所示，在接口402处从在第二端口330-2处的同相差分信号分量的两个相位(例如，0
°
和180
°
)生成用于同相差分信号分量和正交差分信号分量的四个相位(例如，0
°
、90
°
、180
°
和270
°
)。因此，从两个信号分量产生四个信号分量。如下面描述的，每个电容器506可以耦合在两个连续放大器(例如，第二放大器502-2和第三放大器502-3)的相应放大级504之间。电容器506可以耦合在例如两个连续放大器的一个放大级504的输入端和另一个放大级504的输出端之间。下面参考图6开始描述放大级504的示例实施方式。
104.在另一示例操作中，在从接口402到第二端口330-2的“相反”方向上，发生反相生成操作。因此，在这个相反的方向上，相同相位的两个差分信号可以在接口402处被接受为
输入信号，并且可以由多个放大器502-1到502-n以这样的方式放大：移动输入信号中的一个输入信号的相位90度，并且在第二端口330-2产生组合差分信号。如信号流方向202的双头箭头所示，该反向操作可以用于例如实现双向信号流的实施方式。信号相位发生器132的一些描述的实施方式是双向的，而一些是单向的，如下面所示。
105.在操作期间，配电网络508(pdn 508)提供流过每个放大器502的直流(dc)电流510(dc电流510)，以实现有源信号相位发生器132。配电网络508可以至少包括第一配电节点和第二配电节点。更具体地，为了提供dc电流510，每个放大器502可以耦合在电源电压节点508-1和接地节点508-2之间。基于通过供电的多个放大器502-1至502-n提供的放大，可以在第二端口330-2和接口402之间实施增益或者可以实现增大的信号强度，以防止或至少减少特别是由信号相位发生器132或一般的移相器130(例如，图2和图4-1至图4-3)引起的衰减。
106.图5-1中明确示出的实施方式包括在所描绘的四个放大器502-1至502n中的每个放大器处的一个放大级504。然而，可以实施备选方法。例如，可以采用不同数量的放大器。例如，如果采用八个放大器，则信号334的相位分配在八个放大器上，使得每个连续相位分开45度而不是90度。附加地或作为备选地，可以采用多个级。通常，单个放大级可以在某个给定带宽提供信号相位生成。为了增大可用带宽，可以将一个或多个放大级添加到每个放大器处的单个放大级。尽管可以使用多于两个放大级，但是为了清楚起见，参考图5-2描述了示例的两个放大级的实施方式。
107.图5-2示出了包括多个电容器和多个放大器的另一个示例信号相位发生器132的示意图，其中每个放大器502采用至少两个放大级。尽管放大器和电容器的数量可以大于或小于四(4)个，但是为了解释的简单起见，这两者在本文中描述的许多示例中具有四个的数量。在所示示例中，每个放大器502包括两个或更多个放大级。通常，随着放大级的数量增加，信号相位发生器132的可用信令带宽增大。如所示的，每个放大器502包括两个级：第一放大级504-1(第一amp stage 504-1)和第二放大级504-2(第二amp stage 504-2)。在一些方面，第一放大级504-1可以被实施为主放大级，而第二放大级504-2被实施为共源共栅放大级或级联放大级。
108.在示例实施方式中，利用用于每个放大级504的多个电容器来创建环路512。因此，在图5-2中，信号相位发生器132包括第一环路512-1和第二环路512-2。第一放大级504-1对应于第一环路512-1和第一组电容器516-1。第一组电容器516-1包括多个电容器506-11、506-12、506-13和506-14。如对于第一放大级504-1的第一组电容器516-1所示，第一电容器506-11也表示为“c11”，第二电容器506-12也表示为“c12”，第三电容器506-13也表示为“c13”，第四电容器506-14也表示为“c14”。第二组电容器516-2包括多个电容器506-21、506-22、506-23和506-24。如对于第二放大级504-2的第二组电容器516-2所示，第一电容器506-21也表示为“c21”，第二电容器506-22也表示为“c22”，第三电容器506-23也表示为“c23”，第四电容器506-24也表示为“c24”。
109.利用多个放大级，多个放大器502-1至502-4在第二端口330-2和接口402之间耦合成并联柱状电路。下面将参考图6描述实现放大器的柱状电路的示例实施方式。第一放大级504-1耦合到第二端口330-2，第二放大级504-2耦合到接口402。第一组电容器516-1中的多个电容器506-11至506-14在第一放大级504-1将多个放大器502-1至502-4耦合在一起，以
形成第一环路512-1。多个电容器506-11至506-14中的每个相应电容器506耦合在第一放大级504-1处的相应对的连续放大器之间，以形成第一环路512-1。例如，第一电容器506-11耦合在第一放大器502-1的第一放大级504-1和第二放大器502-2的第一放大级504-1之间，这些放大器包括针对第一环路512-1的相应的一对连续放大器。第二电容器506-12耦合在第二放大器502-2的第一放大级504-1和第三放大器502-3的第一放大级504-1之间。第三电容器506-13耦合在第三放大器502-3的第一放大级504-1和第四放大器502-4的第一放大级504-1之间。此外，第四电容器506-14耦合在第四放大器502-4的第一放大级504-1和第一放大器502-1的第一放大级504-1之间，其包括针对第一环路512-1的另一对连续放大器。
110.通过从给定的放大器(例如，第一放大器502-1)的第一放大级504-1开始并且返回到给定的放大器的第一放大级504-1，电容耦合件形成通过多个放大器502-1到502-4的第一放大级504-1的第一环路512-1。类似地，第二组电容器516-2的多个电容器506-21至506-24在第二放大级504-2处将多个放大器502-1至502-4耦合在一起，以形成第二环路512-2。多个电容器506-21至506-24中的每个相应电容器506耦合在第二放大级504-2处的相应对的连续放大器之间，以形成第二环路512-2。
111.每个放大器502添加更多放大级504可以进一步加宽或平坦信号相位发生器132跨目标频率带宽的响应。如在图5-1中，在多个放大器502-1至502-4的给定侧或在给定放大级上相对于彼此指示相位。因此，如所示的，沿着给定的放大级504的相位彼此分开90
°
。然而，第一放大级504-1处的“0
°
相位”可以不同于第二放大级504-2处的“0
°
相位”。接下来参考图6描述可以用于实施多个放大器502-1至502-4的第一放大级504-1和第二放大级504-2的示例电路组件。
112.图6示出了示例移相器130-60的示意图，该移相器包括具有多个放大器的信号相位发生器132，该放大器具有至少两个放大级，每个放大级使用至少一个晶体管来实施。移相器130-60包括矢量调制器134以及信号相位发生器132。移相器130-60包括第一端口330-1、第二端口330-2和接口402。如所示的，第一端口330-1包括两个节点：第一节点404-1和第二节点404-2。接口402包括四个节点：第五节点404-5、第六节点404-6、第七节点404-7和第八节点404-8。第二端口330-2包括两个节点：第三节点404-3和第四节点404-4。
113.在示例实施方式中，信号相位发生器132的多个放大器502-1至502-4被实现为在第二端口330-2和接口402之间延伸的多个柱状电路602-1至602-4，并且每个柱状电路602包括一个或多个晶体管。四个柱状电路602-1、602-2、602-3和602-4以并联布置耦合在第二端口330-2和接口402之间。具体地，包括第一放大器502-1的第一柱状电路602-1耦合在第二端口330-2的第三节点404-3和接口402的第五节点404-5之间。包括第二放大器502-2的第二柱状电路602-2耦合在第三节点404-3和第六节点404-6之间。此外，包括第三放大器502-3的第三柱状电路602-3耦合在第四节点404-4和第七节点404-7之间。此外，包括第四放大器502-4的第四柱状电路602-4耦合在第四节点404-4和第八节点404-8之间。
114.每个放大器502的每个放大级504可以利用至少一个晶体管(“t##”)来实施。如所示的，第一放大器502-1、第二放大器502-2、第三放大器502-3和第四放大器502-4的第一放大级504-1分别利用晶体管t11、t12、t13和t14在相应柱状电路602-1、602-2、602-3和602-4中的每个柱状电路中实施。因此，电容器c11耦合在晶体管t11与t12之间，电容器c12耦合在晶体管t12与t13之间，电容器c13耦合在晶体管t13与t14之间，电容器c14耦合在晶体管t14
与t11之间，以形成第一环路512-1。
115.第一放大器502-1、第二放大器502-2、第三放大器502-3和第四放大器502-4的第二放大级504-2分别利用晶体管t21、t22、t23和t24在相应柱状电路602-1、602-2、602-3和602-4中的每个柱状电路中。因此，电容器c21耦合在晶体管t21与t22之间，电容器c22耦合在晶体管t22与t23之间，电容器c23耦合在晶体管t23与t24之间，电容器c24耦合在晶体管t24与t21之间，以形成第二环路512-2。在第一放大级504-1或第二放大级504-2中，每个电容器可以耦合在一个晶体管的输入端子和另一个晶体管的输出端子之间，该另一个晶体管是沿着相应的第一环路512-1或第二环路512-2晶体管的一对晶体管的连续晶体管。
116.配电网络508、电源电压节点508-1和接地节点508-2在图6中被描绘两次，其中，dc电流510的箭头指向相反的方向。在一些实施方式中，柱状电路602耦合到的配电节点被选择性地切换，以实现跨越信号相位发生器132的晶体管的双向信号流。每个晶体管(t##)在图6中示出为作为金属氧化物半导体(mos)场效应晶体管(fet)(mosfet)。然而，每个放大级504可以利用诸如结型场效应晶体管(jfet)、双极结型晶体管(bjt)等的另一种类型的晶体管来实施。参考图7和图8描述了用于mosfet的示例端子连接、示例晶体管极性类型和示例放大器配置。
117.在示例实施方式中，一个或多个电路元件的值可以基于移相器130的目标工作频率(例如，中心频率或频率范围)来选择。至少一个晶体管(t##)与表示晶体管的跨导的跨导(gm)值相关联。至少一个电容器(c##)与表示电容器的电容的电容值相关联。在一些情况下，晶体管的跨导(gm)值或电容器的电容值中的至少一者是基于移相器的目标操作频率的。例如，跨导(gm)值和电容值的乘积可以与移相器的目标操作频率成比例。如参考图7和图8所描述的，信号相位发生器132的信号放大可以通过将信号334-2或334-1的一个或多个信号相位分量经由栅极端子或其沟道端子输入到多个晶体管t11至t14或t21至t24来完成。
118.图7示出了包括示例信号相位发生器132的移相器130-70的电路图，该信号相位发生器包括多个电容器和多个放大器，每个放大器具有两个共栅极(cg)放大级。因此，每个放大级的每个晶体管被配置为共栅放大器。每个电容器耦合在一个晶体管的输入端和另一个晶体管的输出端之间，该另一个晶体管是沿着第一环路512-1或第二环路512-2的连续晶体管。每个fet具有多个端子：栅极端子和至少一个沟道端子。例如，每个fet可以包括两个沟道端子：源极端子和漏极端子。因此，电路元件可以经由多种端子类型中的至少一个端子耦合到给定的fet，并且每种端子类型选自包括栅极端子、源极端子或漏极端子的组。
119.在示例实施方式中，晶体管t11、t12、t13和t14在第二端口330-2和接口402之间的并联“布置”中耦合在一起作为第一放大级。晶体管t21、t22、t23和t24在第二端口330-2和接口402之间的并联“布置”中耦合在一起作为第二放大级。晶体管t11和t21、晶体管t12和t22、晶体管t13和t23以及晶体管t14和t24一起耦合为四个相应的柱状电路(例如，图6的四个柱状电路602-1到602-4)以并联方式排列在两个配电节点之间(图7中未示出)。可以使用偏置电压“vb”经由其栅极端子对每个晶体管进行偏置。偏置电压vb可以将晶体管偏置到能够放大传播通过其沟道的信号的模拟范围。每个栅极端子也可以使用电容器(未显示)交流耦合到接地。尽管本文中描述的电路以示例的方式使用n沟道fet，但是也可以作为备选地使用p沟道fet。
120.在移相器130-70中，两个放大级的晶体管被配置为共栅极(cg)放大器。因此，晶体
管的输入端子和输出端子对应于其沟道端子——例如，源极端子和漏极端子。每个电容器经由一个晶体管的输入端子和该对连续晶体管中的另一个晶体管的输出端子耦合在一对连续晶体管之间。从图7中的左到右，两个放大级的每个电容器从左侧的输入端子耦合到右侧的输出端子。例如，对于从接口402传播到第二端口330-2的信号，电容器c11耦合在晶体管t11的输入端子和晶体管t12的输出端子之间。在该示例中，晶体管t11的输入端子对应于其源极端子，晶体管t12的输出端子对应于其漏极端子。由于cg加cg实施方式的双向性质，晶体管的端子可以用作双向信号334-2的输入端子以用于至少一种操作模式，并且用作双向信号334-2的输出端子以用于另一种操作模式。这里，操作模式可以包括接收操作模式和发送操作模式。
121.因此，电容器c11耦合在晶体管t11的源极端子和晶体管t12的漏极端子之间。电容器c12耦合在晶体管t12的源极端子与晶体管t13的漏极端子之间。电容器c13耦合在晶体管t13的源极端子与晶体管t14的漏极端子之间。此外，电容器c14耦合在晶体管t14的源极端子与晶体管t11的漏极端子之间，以形成第一环路512-1。类似地，电容器c21耦合在晶体管t21的源极端子与晶体管t22的漏极端子之间。电容器c22耦合在晶体管t22的源极端子与晶体管t23的漏极端子之间。此外，电容器c23耦合在晶体管t23的源极端子与晶体管t24的漏极端子之间。此外，为了形成第二环路512-2，电容器c24耦合在晶体管t24的源极端子和晶体管t21的漏极端子之间。
122.如图7所示的对两个放大级使用cg加cg配置使得对于移相器130-7的至少信号相位发生器132部分实现双向信号流，如双向信号334-2的双向箭头所示。如上所述，到至少晶体管柱的两侧上的电源电压节点508-1或接地节点508-2的连接可以被可切换地控制为选择性地启用双向信号流。在示例操作中，信号334-2可以从接口402流向第二端口330-2。例如，信号334-2的至少一个相位可以从第五节点404-5传播到晶体管t11的源极端子，通过其沟道，并且传播到其漏极端子。在该传播期间，并且基于四个电容器c11、c12、c13和c14的电容器耦合，信号334-2的相位分配在四个晶体管t11、t12、t13和t14上。从晶体管t11的漏极端子，信号334-2的至少一个相位继续传播到晶体管t21的源极端子，通过其沟道，并且传播到其漏极端子。在该传播期间，并且基于四个电容器c21、c22、c23和c24的电容器耦合，信号334-2的相位分配在四个晶体管t21、t22、t23和t24上。晶体管t21的漏极端子的信号334-2的至少一个相位与来自第三节点404-3的晶体管t22的漏极端子的信号334-2的另一相位组合，以用于从第二节点转发端口330-2。
123.图8示出了包括示例信号相位发生器132的移相器130-80的电路图，该信号相位发生器包括多个电容器和多个放大器，每个放大器具有共源(cs)放大级和共栅极(cg)放大级。移相器130-80的信号相位发生器132类似于图7的移相器130-70的信号相位发生器132。然而，第一放大级的晶体管t11、t12、t13和t14被配置为图8中的共源(cs)放大器。因此，对于这些cs配置的晶体管中的每个晶体管，输入端子对应于其栅极端子，并且输出端子对应于其漏极端子。如所示的，第一放大级的每个晶体管的源极端子耦合到接地节点508-2。
124.类似于图7的信号相位发生器132，每个电容器耦合在一个晶体管的输入端子和另一个晶体管的输出端子之间，该另一个晶体管是沿着第一环路5121或第二环路512-2的连续晶体管。然而，与cg配置的晶体管t21至t24相比，cs配置的晶体管t11至t14的电容耦合方向不同。例如，在第一放大器柱状电路和第二放大器柱状电路之间从左到右，电容器c21从
晶体管t21的输入端子(例如，源极端子)耦合到晶体管t22的输出端子(例如，漏极端子)。相反，在第一放大器柱状电路和第二放大器柱状电路之间仍然从左到右，电容器c12从晶体管t11的输出端子(例如，漏极端子)耦合到晶体管t12的输入端子(例如，栅极端子)。因此，晶体管t11至t14的电容耦合方向相对于晶体管t21至t24的电容耦合方向“反转”，以考虑共源(cs)放大器配置的影响。利用共源放大器，晶体管将传播信号的符号或极性翻转180度，其与相应晶体管的负跨导(gm)相当。为了抵消该负跨导(gm)，第一环路5121的电容耦合的方向同样被翻转。
125.在电容耦合方向相反的情况下，电容器c11至c14如下耦合，以形成第一环路512-1。电容器c12耦合在晶体管t11的漏极端子与晶体管t12的栅极端子之间。电容器c13耦合在晶体管t12的漏极端子与晶体管t13的栅极端子之间。电容器c14耦合在晶体管t13的漏极端子与晶体管t14的栅极端子之间。此外，电容器c11耦合在晶体管t14的漏极端子与晶体管t11的栅极端子之间，以形成第一环路512-1。
126.对两个放大级使用cs加cg配置导致移相器130-80的至少信号相位发生器132部分的单向信号流，如单向信号334-1的单向箭头所示。在示例操作中，信号334-1可以从接口402流向第二端口330-2。例如，信号334-1的至少一个相可以从第五节点404-5传播到晶体管t11的栅极端子，传递到其沟道，然后传播到其漏极端子。在该信号流期间，并且基于四个电容器c11、c12、c13和c14的电容耦合，信号334-1的相位分配在四个晶体管t11、t12、t13和t14上，从而生成信号334-1的至少一个附加相位。从晶体管t11的漏极端子，信号334-1的至少一个相位继续传播到晶体管t21的源极端子，通过其沟道，并且传播到其漏极端子。在该传播期间，并且基于四个电容器c21、c22、c23和c24的电容耦合，信号334-1的相位分配在四个晶体管t21、t22、t23和t24上。晶体管t21的漏极端子的信号334-1的至少一个相位与来自第三节点404-3的晶体管t22的漏极端子的信号334-1的另一个相位组合，以用于从第二端口330-2转发。
127.上面参考图7和图8描述了移相器130的信号相位发生器132部分的两个示例实施方式。参考图9到图13-2描述针对矢量调制器134的不同示例实施方式以及与信号相位发生器132的关联关系以实现移相器130。
128.图9示出了示例移相器130-90，其包括信号相位发生器132和使用电阻器(r)实施的无源矢量调制器134。移相器130-90与(图7的)移相器130-70相当，因为两者都为每个放大器支路的两个放大级采用cg-cg配置。然而，在图9中描绘了包括多个分压器的矢量调制器134的示例实施方式。
129.通常，移相器130-90通过经由开关904耦合在电源节点508-1和接地节点508-2之间来接收电力。第二端口330-2经由至少一个电感器902-1和开关904-1可切换地耦合到电源节点508-1或接地节点508-2。接口402耦合在信号相位发生器132和矢量调制器134的一侧之间。矢量调制器134的另一侧耦合到第一端口330-1。第一端口330-1经由至少一个电感器9022和开关904-2可切换地耦合到接地节点508-2或电源节点508-1。在针对一个信令方向的操作期间，dc电流510可以从电源节点508-1“向下”流动通过开关904-1、通过移相器130-90、通过开关904-2并且流到接地节点508-2。在用于双向功能的相反信号方向的操作期间，dc电流510可以通过改变两个开关904-1和904-2的位置从电感器902-2“向上”流动到电感器902-1。在图9的示例中，dc电流510流过信号相位发生器132的放大器支路和移相器
130-90的矢量调制器134二者。
130.在示例实施方式中，矢量调制器134经由第五节点404-5至第八节点404-8在接口402处耦合到信号相位发生器132。矢量调制器134包括分别对应于信号相位发生器132的多个放大器柱状电路的多个部分。矢量调制器134包括由电阻器r形成的多个分压器；每个电阻器r可以实现为多个可调电阻器中的一个可调电阻器。矢量调制器134的每个相应部分包括相应的分压器。每个分压器包括多个可调电阻器中的一对可调电阻器。如所示的，存在四个分压器，一个用于信号相位发生器132的每个放大器支路。每个分压器可以调整通过相应分压器传播的信号334-2的信号分量的幅度，从而调整相应相位信号分量的幅度。例如，分压器906包括两个电阻器：电阻器r1和电阻器r2。电阻器r1耦合在第一端口330-1的第一节点404-1和接口402的第五节点404-5之间。电阻器r2耦合在第五节点404-5和接地节点508-2之间。
131.在操作中，矢量调制器134因此对至少一个电压进行分压以调整信号334-2的信号分量的幅度，从而调整信号334-2的至少一个相位。分压器906可以衰减在第一节点404-1和第五节点404-5之间流动的信号分量的幅度。衰减的水平可以通过采用可调电阻器来调整。如所描绘的，每个电阻器r包括具有可基于(例如，图2、图3-1至图3-3和图4-1至图4-3的)相位控制信号208调整的电阻值的可调电阻器。每个可调电阻器r可以使用一个或多个晶体管、一个或多个“静态”电阻元件、至少一个开关、它们的组合等来实现。例如，多个晶体管或电阻元件中的每个单独的一者可以与相应的开关耦合，该开关可以将每个相应的晶体管或电阻元件接合或脱离。多个晶体管或电阻元件可以相对于彼此并联耦合在一起，从而可以通过断开或闭合与每个单独的晶体管或电阻元件串联耦合的相应开关来为每个可调电阻器r建立不同的电阻值。作为备选，多个晶体管或电阻元件可以彼此串联耦合在一起，其中每个还单独地与开关并联耦合以接合或脱离单独的组件以建立可调节电阻器r的电阻值。然而，可使用其他方法构建可调电阻器。
132.矢量调制器134还包括两个电阻器r3，它们可以将一个极性处的端口节点可切换地耦合到另一个极性的分压器。例如，左侧的电阻器r3与在第一节点404-1和第七节点404-7之间的开关908串联耦合。因此，电阻器r3可以将具有差分信号的一个极性(例如，正部分或负部分)的第一节点404-1耦合到对应于具有另一个极性的第二节点404-2的第七节点404-7。因此，电阻器r3可以将具有差分信号的一个极性(例如，分别为负部分或正部分)的第一节点404-1耦合到对应于具有另一个极性(例如，分别为负部分或正部分)的第二节点404-2的第七节点404-7。这两个电阻器r3可以使用两个开关908中的相应一者从电路连接或断开。如果连接两个电阻器r3，则产生180度转向路径，其使矢量调制器134能够在相移范围从0到90度到90到180度移动。通常，一对可调电阻器(例如电阻器r1和r2)中的可调电阻器(例如电阻器r1)可以耦合在移相器130的第一正节点(例如第一节点404-1)和第二正节点之间(例如，第五节点404-5)。此外，多个可调电阻器中的至少一个可调电阻器(例如，电阻器r3)耦合在移相器130的第一正节点(例如，第一节点404-1)和负节点(例如，第七节点404-7)之间。
133.如双向信号334-2的双向箭头所表示的，移相器130-90的信号相位发生器132和矢量调制器134都是双向的。因此，移相器130-90可以双向操作，就像在图3-2的示例组件链中一样。然而，dc电流510流过矢量调制器134的电阻器r以及信号相位发生器132的晶体管。因
此，矢量调制器134的电阻器r影响晶体管的跨导(gm)值并且引入一些非线性。相比之下，由于共源(cs)放大器配置，图10中描绘的矢量调制器134不具有与信号相位发生器132相同的直流电流510流过。
134.图10示出了另一个示例移相器130-100，包括信号相位发生器132和使用电阻器实现的无源矢量调制器134。移相器130-100与移相器130-80(图8)相当，因为两者都为每个放大器分支或柱状电路602的两个放大级采用cs-cg配置。移相器130-100也是类似于移相器130-90(图9的)，因为矢量调制器134是使用多个分压器实现的。然而，由于晶体管t11至t14的cs放大器配置，移相器130-100的dc电流510的流动与移相器130-90的不同。
135.由于晶体管t11到t14的cs放大器配置，直流电流510从电源节点508-1流过晶体管t21到t24，再经过晶体管t11到t14，然后流向接地节点508-2。因此，dc电流510不流过矢量调制器134的电阻器r。这提供了跨过程-电压-温度(pvt)变化的更稳定或可预测的性能，并提供了增加增益的机会。然而，因为信号从栅极端子传递到晶体管t11到t14的沟道，所以这种架构导致信号相位发生器132上的单向信号流，因此如图3-3所示的移相器130上的单向信号流，其由单向信号334-1的单头箭头表示。因此，在这种情况下，矢量调制器134在信号相位发生器132对传播信号334-1进行操作之前对传播信号334-1进行操作。
136.图11示出了示例移相器130-110，包括信号相位发生器132和使用晶体管组实现的有源矢量调制器134。移相器130-110与移相器130-70(图7)相当，因为两者都为每个放大器分支或柱状电路602的两个放大级采用cg-cg配置。然而，图11中描绘了包括多个晶体管的矢量调制器134的示例实施方式。
137.在示例实施方式中，多个晶体管被组织成多个晶体管组1102-1、1102-2、1102-3和1102-4。每个相应的晶体管组1102对应于矢量调制器134的多个部分的相应部分。因此，每个相应的晶体管组1102经由接口402和移相器130-110的第一端口330-1的至少一个节点耦合在信号相位发生器132的多个放大器的相应放大器之间。每个晶体管组1102包括在多个晶体管t11至t14的相应晶体管与第一端口330-1的节点之间相对于彼此并联耦合的多个晶体管。例如，第一晶体管组1102-1的多个晶体管经由其沟道端子在接口402的第五节点404-5和接地节点508-2之间并联耦合在一起。第二晶体管组1102-2通过其沟道端子耦合在第六节点404-6和接地节点508-2之间。此外，第三晶体管组1102-3耦合在第七节点404-7和接地节点508-2之间，第四晶体管组1102-4耦合在第八节点404-8和接地节点508-2之间。第一晶体管组1102-1和第二晶体管组1102-2的晶体管的栅极端子耦合到第一端口330-1的第一节点404-1。第三晶体管组1102-3和第四晶体管组1102-4的晶体管的栅极端子耦合到第一端口330-1的第二节点404-2。在图11中，举例来说，第一端口330-1的第一和第二节点404-1和404-2可以经由一个或多个电容器等直接耦合到另一个物理组件。
138.在示例操作中，可以具有第一相位的单向信号334-1的至少一个分量被施加到第一晶体管组1102-1和第二晶体管组1102-2两者的多个晶体管的栅极端子。可以具有第二相位的信号334-1的至少一个其他分量被施加到第三晶体管组1102-3和第四晶体管组1102-4两者的多个晶体管的栅极端子。每个晶体管组1102引导电流以调整信号334-1的相应分量的幅度，该信号334-1经由对应的相应晶体管组1102传播通过矢量调制器134。给定晶体管组1102的一定数量的晶体管可以响应于相位控制信号208(例如，图2、3-1至3-3和4-1至4-3的)被断开或闭合，以调整流过给定晶体管组1102的电流量。在操作中，矢量调制器134因此
引导电流以调整信号分量的幅度，从而调整信号334-1的至少一个相位。尽管图11中未示出，为了实现大于90度的相移，具有差分信号的一个极性和另一极性之间的可切换连接的路径可以被包括作为矢量调制器134的一部分(例如，以类似于电阻器r3和图9和10的开关908的方式)。此外，在这种情况下，矢量调制器134在信号相位发生器132对传播信号334-1进行操作之前对传播信号334-1进行操作。
139.相移的分辨率或相移增量的粒度部分地取决于晶体管组1102中的晶体管的数量。相移分辨率还可以至少部分地取决于每个晶体管组1102中的晶体管的一个或多个尺寸。例如，可以通过包括不同尺寸的晶体管来增加分辨率。可以使用多种方法中的任何一种来确定不同尺寸，例如二进制加权或温度计编码。因此，给定的晶体管组1102内的晶体管的尺寸可以相对于彼此变化。为了移动传播通过移相器130-110的信号的相位，矢量调制器134的每个部分或晶体管组1102可以响应于相位控制信号208被单独控制以单独调整传播通过相应的晶体管组1102的对应信号分量的相应幅度。作为备选，可以成对控制晶体管组。以这些方式，在晶体管组1102中由相位控制信号208接通或关断的晶体管的数量或晶体管的尺寸可以至少部分独立于在不同的晶体管组中由相位控制信号208接通或关断的晶体管的数量或尺寸。
140.图12示出了另一个示例移相器130-120，包括信号相位发生器132和使用晶体管组实现的有源矢量调制器134。移相器130-120与移相器130-80(图8)相当，因为两者都采用cs-cg配置用于每个放大器分支或柱状电路602的两个放大级。移相器130-120也类似于移相器130-110(图11)，因为矢量调制器134是使用多个晶体管实现的。然而，除了第一放大级的cs放大器配置之外，移相器130-120的操作顺序与移相器130-110的操作顺序不同。更具体地说，在这种情况下，信号相位发生器132在矢量调制器134对传播信号334-1进行操作之前对传播信号334-1进行操作。
141.在示例实施方式中，单向信号334-1可以经由第二端口330-2提供给信号相位发生器132。这里，第二端口330-2的第三节点404-3耦合到晶体管t11和t12的输入端，该输入端包括用于该cs放大器配置的栅极端。第二端口330-2的第四节点404-4耦合到晶体管t13和t14的输入端子，这些输入端子包括用于该cs放大器配置的栅极端子。接口402的四个节点404-5至404-8将信号相位发生器132耦合到矢量调制器134。
142.矢量调制器134的多个晶体管被组织成多个晶体管组1202-1、1202-2、1202-3和1202-4。每个相应的晶体管组1202经由接口402的相应节点和第一端口330-1的至少一个节点耦合在信号相位发生器132的多个放大器的相应放大器之间。每个晶体管组1202包括在多个晶体管t21至t24的相应晶体管与第一端口330-1的节点之间相对于彼此并联耦合的多个晶体管。例如，第一晶体管组1202-1的多个晶体管经由其沟道端子在第五节点404-5和第一节点404-1之间并联耦合在一起。第一和第二节点404-1和404-2经由至少一个电感器902-1耦合到电源节点508-1。因此，传播信号334可以经由与电感器902-1(例如，作为变压器)感应耦合的另一个电感器(未示出)电磁耦合到另一个物理组件。
143.在示例操作中，与传播通过第二端口330-2的信号分量相比，信号相位发生器132为传播通过接口402的单向信号334-1的信号分量生成至少一个附加相位。从接口402，包括至少一个相位的信号334-1的各个分量被提供给第一晶体管组1202-1、第二晶体管组1202-2、第三晶体管组1202-3和第四晶体管组1202-4的多个晶体管的源极端子。每个晶体管组
1202引导电流以调整通过对应的相应晶体管组1202跨矢量调制器134传播的信号334-1的相应分量的幅度。给定晶体管组1202的晶体管的数量可以响应于相位控制信号208(例如，图2、图3-1至图3-3和图4-1至图4-3的)接通或关断，以调整流过给定晶体管组1202的电流量。以这种方式，矢量调制器134使用电流引导来调整信号334-1的分量的幅度。在由第一和第二节点404-1和404-2在第一端口330-1处重新组合分量之后，单向信号334-1的相位已经如上文参考图4-1和图4-2所描述的那样发生了移动，以支持天线波束成形。
144.相移的分辨率或相移增量的粒度部分地取决于每个晶体管组1202中的晶体管的数量。相移分辨率还可以至少部分地取决于每个晶体管组1202中的晶体管的一个或多个尺寸。例如，可以通过包括不同尺寸的晶体管来增加分辨率。可以使用多种方法中的任何一种来确定不同的尺寸，例如二进制加权或温度计编码。因此，给定的晶体管组1202内的晶体管的尺寸可以相对于彼此变化。为了移动通过移相器130-120传播的信号的相位，矢量调制器134的每个部分或晶体管组1202可以响应于相位控制信号208被单独控制以单独调整对应的通过相应的晶体管组1202传播的信号分量的相应幅度。作为备选，可以成对地控制晶体管组。以这些方式，在晶体管组1202中由相位控制信号208接通或关断的晶体管的数量或晶体管的尺寸可以至少部分独立于在不同的晶体管组中通过相位控制信号208接通或关断的晶体管的数量或尺寸。
145.图13-1示出了示例移相器130-130，包括信号相位发生器132和有源矢量调制器134，其使用配置为多个可变增益放大器(vga)的晶体管组来实现。移相器130-130与移相器130-70(图7)相当，因为两者都为每个放大器支路或柱状电路602的两个放大级采用cg-cg配置。然而，在每个vga中包括多个晶体管的矢量调制器134的示例实施方式在图13-1中描绘。矢量调制器134的每个vga的这些多个晶体管从图13-1中省略，但在图13-2中明确描绘。如参考图图13-2进一步描述的，移相器130-130可以利用有源信号相位发生器132和有源矢量调制器134双向操作，如双向信号334-2所示。
146.在示例实施方式中，矢量调制器134的多个晶体管被组织成多个可变增益放大器1302-1、1302-2、1302-3和1302-4。每个可变增益放大器(vga)都可以实现为双向vga。每个相应的可变增益放大器1302(vga 1302)经由接口402和第一端口330-1耦合在信号相位发生器132的多个放大器的相应放大器之间。移相器130-130耦合在另一组件308(图3的，或信号耦合器306，如图13-1顶部所示)和至少一个放大器310之间。放大器310可以包括一个组件链的lna 310-2或pa 310-1(如图13-1底部所示)，其耦合到天线元件，如图3-1和图3-2所示。如vga1302-1和1302-3所示，每个vga 1302可以耦合在三个节点之间：节点1350、节点1352和节点1354。
147.对于vga 1302-1，节点1350耦合到接口402的第五节点404-5。节点1352经由第一端口330-1的第一节点404-1耦合到lna 310-2。节点1354通过第一端口330-1的另一个第一节点404-1耦合到pa 310-1。vga 1302-2与pa 310-1和lna 310-2类似地耦合，但改为耦合到接口402的第六节点404-6。然而，两个vga 1302-3和1302-4是耦合方式不同。对于vga 1302-3，节点1350耦合到接口402的第七节点404-7。节点1352通过第一端口330-1的第二节点404-2耦合到lna 310-2，并且节点1354通过第一端口330-1的另一个第二节点404-2耦合到pa310-1。vga1302-4与pa 310-1和lna 310-2类似地耦合，但改为耦合到接口402的第八节点404-8。在操作中，矢量调制器134应用可变增益来调整信号334-2的信号分量的幅度，
并且因此调整至少一个相位。vga 1302的示例实施方式在下面参考图13-2进行描述。
148.图13-2示出了可以在图13-1的有源矢量调制器134中使用的示例双向vga 1302。图13-2中描绘的节点1350、1352和1354对应于图13-1中所描绘的那些节点。图13-2的vga 1302可以耦合到图13-1的移相器130-130的其余部分，或经由至少一个电感器或变压器耦合到沿着组件链的另一个组件。作为备选或附加地，vga 1302的晶体管可以使用p型mos(pmos)配置来实现。在所描绘的配置中，三个分支电路1304-1、1304-2和1304-3分别包括以下：三个晶体管组1308-1、1308-2和1308-3；三个开关1310-1、1310-2和1310-3；三个电感器1318-1、13182和1318-3；以及三个电容器1320-1、1320-2和1320-3。第一分支电路1304-1、第二分支电路1304-2和第三分支电路1304-3耦合在公共节点1306与节点1350、1352和1354中的相应节点之间。
149.开关1310-1至1310-3各自包括单刀双掷。三个刀分别耦合到电感器1318-1至1318-3，并且两个掷中的每个掷分别耦合到电源电压节点508-1或接地节点508-2。开关1310-1至1310-3分别被配置为选择性地将对应的相应晶体管组1308-1至1308-3连接到电源电压节点508-1或接地节点508-2。如所示的，各个开关1310-1至1310-3未串联耦合在端口1350、1352或1354中的两个端口之间，因此开关1310-1至1320-3不在经由(图3-1和3-2的)低噪声放大器310-2的接收操作或经由功率放大器310-1的发送操作的信号传播路径内。以这种方式，与设置在传播路径中的开关相关联的损失可以以这个示例vga 1302来避免。
150.电感器1318-1至1318-3分别耦合在开关1310-1至1310-3的相应刀与晶体管组1308-1至1308-3之间。电感器1318-1至1318-3被配置为以期望的频率谐振，以提供带通响应。特别地，电感器1318-1至1318-3被配置为将较高频率传递到vga 1302的输出并且衰减较低频率。如果对应的晶体管组1308-1至1308-3操作为(例如，图13-1的)用于矢量调制器134的vga 1302的电流引导晶体管组，则每个电感器1318-1至1318-3也操作为虚设负载。电容器1320-1至1320-3耦合在开关1310-1至1310-3的相应刀与接地节点508-2之间。以这种方式，电容器1320-1至1320-3包括使高频信号“看到”开关1310-1至1310-3处的小阻抗的旁路电容器。在一些实施方式中，可以省略电容器1320-1至1320-3。
151.晶体管组1308-1至1308-3中的每个晶体管组包括相应的栅极端子1326-1、1326-2和1326-3；相应的沟道端子1328-1、13282和1328-3；以及相应的其他沟道端子1330-1、1330-2和13303。另外，晶体管组1308-1至1308-3中的每个晶体管组包括至少一个共栅放大器1332。如果晶体管组1308-1至1308-3中的一个或多个晶体管组包括多个共栅放大器1332，则多个共栅放大器1332并联连接在一起。一般而言，共栅放大器1332是对称的，使得dc电流可以基于经由开关1310提供的偏置电压从沟道端子1328流到其他沟道端子1330，或从其他沟道端子1330流到沟道端子1328。这使得双向vga 1302能够双向操作。
152.栅极端子1326-1至1326-3耦合到电压发生器(未示出)，该电压发生器可以在无线接口装置120内实施并且可以生成单独的栅极电压。如果晶体管组1308-1至1308-3分别包括多个晶体管，则栅极端子1326-1至1326-3中的每个栅极端子可以包括耦合到晶体管组1308-1至1308-3内的各个晶体管的多个栅极端子。以这种方式，电压发生器可以产生不同的栅极电压，以使晶体管组1308-1至1308-3内的不同数量的晶体管以启用状态(例如，工作在饱和区或线性区)或禁用状态(例如，工作在截止区域)操作。在启用状态下，电流流过晶
体管。在禁用状态下，电流基本上不流过晶体管。基于栅极电压，晶体管组1308-1至1308-3内的晶体管可以操作为放大器或开关。栅极电压可以与由电压发生器产生的模拟信号或数字信号相关联。通常，电压发生器根据是否是发送操作或接收操作有效，为三个分支电路1304-1至1304-3中的每个分支电路生成一组栅极电压。根据操作类型，每个晶体管组1308-1至1308-3可以用作输入晶体管、输出晶体管或电流引导晶体管。在有源配置中，栅极电压是使晶体管操作为放大器的偏置电压。在无源配置中，栅极电压是使晶体管操作为开关的地电压、电源电压或其组合。
153.相应的沟道端子1328-1到1328-3和1330-1到1330-3连接到具有相同掺杂类型的晶体管组1308-1到1308-3内的晶体管的端子。开关1310-1至1310-3在沟道端子1330-1至1330-3处提供偏置电压，该偏置电压使沟道端子1330-1至1330-3代表源极端子或漏极端子。例如，如果晶体管是n沟道mosfet并且开关1310-1到1310-3将沟道端子1330-1到1330-3连接到接地节点508-2，则沟道端子1330-1到1330-3代表源极端子，沟道端子1328-1至1328-3代表漏极端子。作为备选，如果开关1310-1至1310-3将沟道端子1330-1至1330-3连接到电源电压节点508-1，则沟道端子1330-1至1330-3代表漏极端子，并且沟道端子1328-1到1328-3代表源端子。
154.图14是示出用于利用有源信号相位生成进行相移的示例过程1400的流程图。过程1400以一组框1402-1412的形式描述，这些框指定可以执行的操作。然而，操作不一定限于图14中所示或本文中描述的顺序，而是可以以备选顺序或以完全或部分重叠的方式来实施操作。此外，可以实施更多、更少和/或不同的操作来执行过程1400或备选过程。通过过程1400的示出框表示的操作可以通过收发器126或rf前端128或其一部分结合(例如，图1和图2的)通信处理器124来执行。更具体地，过程1400的操作可以通过移相器130执行。
155.在框1402，经由第二端口耦合包括第一数量的相位的信号。例如，移相器130可以经由第二端口330-2耦合具有第一数量的相位的信号334。在一些情况下，信号334可以具有两个相位，诸如零度和180度(0
°
和180
°
)。
156.在框1404，使用多个放大器放大信号的多个分量。例如，移相器130可以使用多个放大器502-1
…
502-n放大信号334的多个分量(例如，分量406-1到406-8中的两个或更多个信号分量)。每个放大器502可以包括至少一个放大级504，每个放大级可以使用至少一个晶体管来操作。
157.在框1406，信号的多个分量的多个相位使用电容耦合环路分配跨多个放大器，并且多个相位具有大于第一数量的第二数量的相位。例如，移相器130可以使用电容耦合环路512将信号334的多个分量的多个相位跨多个放大器502-1
…
502-n分配，并且多个相位具有大于第一数量的第二数量的相位。该相位分配可以通过信号相位发生器132执行。电容耦合环路512可以包括多个电容器506-1
…
506-n，它们分别耦合在相邻的放大器对之间，诸如第二放大器502-2和第三放大器502-3。这里，如果第一数量是二，则第二数量可以是四。
158.在框1408，基于相位控制信号调整信号的多个分量中的一个或多个幅度。例如，移相器130可以基于相位控制信号208调整信号334的多个分量中的一个或多个幅度。为此，有源或无源矢量调制器134可以在信号相位发生器132沿着给定信号流方向202改变信号分量的数量之前或之后，放大多个信号分量(例如，第一分量406-1和第二分量406-2或第五分量406-5至第八分量406-8)。
159.在框1410，将信号的多个分量的多个相位组合，以产生包括第一数量的相位的组合信号。例如，移相器130可以组合信号334的多个分量的多个相位，以产生具有第一数量的相位的组合信号。为此，可以将同相和正交的信号分量对路由到至少一个节点，诸如电流求和节点。
160.在框1412，经由第一端口耦合包括第一数量的相位的组合信号。例如，移相器130可以经由第一端口330-1耦合具有第一数量的相位的组合信号。移相器130可以因此向沿着组件链304的另一个组件提供相移信号。
161.术语“第一”、“第二”、“第三”和其他与数字相关的指示符在本文中用于标识或区分给定上下文——诸如特定实施方式、给定电路、单个图或权利要求。因此，一个上下文中的第一项可能不同于另一个上下文中的第一项。例如，在一个上下文中被标识为“第一放大器”的项可以在另一个上下文中被标识为“第二放大器”。类似地，一个实施方式中的“第一端口”可以被识别为另一个实施方式中的“第二端口”，或者在移相器的一个位置处具有给定的相对相位的“第一信号分量”可以被识别为在移相器的另一个位置具有给定的相对相位的“第三信号分量”。此外，在各种上下文中，数字标识的放大器可以相对于其他数字标识的放大器以不同的方式布置(例如，可以以不同的顺序耦合在一起)。
162.一些方面描述如下：
163.方面1：一种用于相移信号的设备，所述设备包括：
164.移相器，包括：
165.第一端口；
166.第二端口；
167.矢量调制器，耦合到所述第一端口；以及
168.信号相位发生器，包括：
169.多个放大器，耦合在所述矢量调制器和所述第二端口之间；和
170.多个电容器，将所述多个放大器耦合在一起以形成环路，所述多个电容器中的每个相应的电容器耦合在所述多个放大器的相应对的连续放大器之间以形成环路。
171.方面2：根据方面1所述的设备，其中所述移相器被配置为在移相操作期间使直流(dc)电流流过所述信号相位发生器的所述多个放大器。
172.方面3：根据方面1或2所述的设备，还包括：
173.第一配电节点；以及
174.第二配电节点，其中：
175.所述信号相位发生器耦合在所述第一配电节点与所述第二配电节点之间；以及
176.所述信号相位发生器被配置为使直流(dc)电流流过所述第一配电节点与所述第二配电节点之间的所述多个放大器。
177.方面4：根据方面3所述的设备，其中所述信号相位发生器经由电感器耦合到所述第一配电节点。
178.方面5：根据任一前述方面所述的设备，其中：
179.所述第一端口包括一个或多个节点；
180.所述第二端口包括另外的一个或多个节点；以及
181.所述信号相位发生器经由包括两个或更多个节点的接口耦合到所述矢量调制器。
182.方面6：根据方面5所述的设备，其中：
183.所述第一端口的所述一个或多个节点对应于第一数量；
184.所述第二端口的所述另外的一个或多个节点对应于所述第一数量；
185.所述接口的所述两个或更多个节点对应于第二数量；以及
186.所述第一数量小于所述第二数量。
187.方面7：根据方面6所述的设备，其中：
188.所述接口的所述两个或更多个节点中的每个相应节点包括在所述信号相位发生器和所述矢量调制器之间延伸的两个或更多个电导体的相应电导体的至少一个点；
189.所述第一数量包括两个；以及
190.所述第二数量包括四个。
191.方面8：根据方面6所述的设备，其中所述信号相位发生器被配置为增大与在所述第二端口和所述接口之间传播的信号相关联的相位的数量。
192.方面9：根据任一前述方面方面所述的设备，其中所述多个电容器中的每个相应电容器经由在连续放大器对的每个相应对的所述连续放大器之间不同的端子类型来耦合在所述多个放大器的连续放大器的相应对的连续放大器之间。
193.方面10：根据方面9所述的设备，其中所述端子类型中的每个端子类型选自包括以下项的组：晶体管的栅极端子、源极端子或漏极端子。
194.方面11：根据任一前述方面所述的设备，其中：
195.所述多个放大器中的放大器包括晶体管；
196.所述晶体管与代表所述晶体管的跨导的跨导(gm)值相关联；
197.所述多个电容器中的电容器与代表所述电容器的电容的电容值相关联；以及
198.所述跨导(gm)值或所述电容值中的至少一项基于所述移相器的目标操作频率。
199.方面12：根据方面11所述的设备，其中所述跨导(gm)值和所述电容值的乘积与所述移相器的所述目标操作频率成比例。
200.方面13：根据任一前述方面所述的设备，其中：
201.所述多个放大器中的相应对的连续放大器包括：
202.第一放大器，具有输入端子；以及
203.第二放大器，具有输出端子；以及
204.所述多个电容器包括耦合在所述第一放大器的所述输入端子和所述第二放大器的所述输出端子之间的第一电容器。
205.方面14：根据方面13所述的设备，其中：
206.所述输入端子对应于节点，所述节点被配置为接受来自用于所述移相器的至少一种操作模式的组件的传播信号；以及
207.所述输出端子对应于另外的节点，所述另外的节点被配置为将传播信号提供给用于所述移相器的所述至少一个操作模式的另外的组件。
208.方面15：根据方面13所述的设备，其中：
209.所述第一放大器包括第一晶体管，并且所述第一放大器的所述输入端子包括所述第一晶体管的源极端子；以及
210.所述第二放大器包括第二晶体管，并且第二放大器的输出端子包括第二晶体管的
漏极端子。
211.方面16：根据方面13所述的设备，其中：
212.所述第一放大器包括第一晶体管，并且所述第一放大器的输入端子包括所述第一晶体管的漏极端子；以及
213.所述第二放大器包括第二晶体管，并且所述第二放大器的输出端子包括所述第二晶体管的源极端子。
214.方面17：根据方面13所述的设备，其中：
215.所述第一放大器包括第一晶体管，并且所述第一放大器的输入端子包括所述第一晶体管的栅极端子；以及
216.所述第二放大器包括第二晶体管，并且所述第二放大器的输出端子包括所述第二晶体管的漏极端子。
217.方面18：根据任一前述方面所述的设备，其中：
218.所述多个放大器包括四个放大器；以及
219.所述多个电容器包括四个电容器。
220.方面19：根据方面18所述的设备，其中所述四个放大器对应于以下至少一者：
221.差分同相(i)信号分量和差分正交(q)信号分量；或者
222.具有零(0)度、90度、180度和270度的相对相位的四个信号分量。
223.方面20：根据任一前述方面所述的设备，其中：
224.所述环路包括第一环路和第二环路；
225.所述多个放大器中的每个放大器包括：
226.第一放大级；以及
227.第二放大级，耦合到所述第一放大级；以及
228.所述多个电容器包括：
229.第一组电容器，将所述多个放大器的所述第一放大级耦合在一起，以形成所述第一环路；以及
230.第二组电容器，将所述多个放大器的所述第二放大级耦合在一起，以形成所述第二环路。
231.方面21：根据方面20所述的设备，其中对于所述多个放大器中的每个放大器：
232.所述第一放大级被配置为共栅放大器；以及
233.所述第二放大级被配置为共栅放大器。
234.方面22：根据方面20所述的设备，其中对于所述多个放大器中的每个放大器：
235.所述第一放大级被配置为共源放大器；以及
236.所述第二放大级被配置为共栅放大器。
237.方面23：根据任一前述方面所述的设备，其中所述矢量调制器被配置为调整通过所述矢量调制器传播的信号的至少一个分量的幅度。
238.方面24：根据任一前述方面所述的设备，其中对于所述移相器的至少一种操作模式：
239.所述矢量调制器被配置为经由所述第一端口接受沿着信号流方向传播的信号；
240.所述矢量调制器被配置为向所述信号相位发生器提供沿着所述信号流方向传播
的信号；
241.所述信号相位发生器被配置为从所述矢量调制器接受沿着所述信号流方向传播的信号；和
242.所述信号相位发生器被配置为经由所述第二端口提供沿着所述信号流方向传播的信号。
243.方面25：根据方面1-23中的任一项所述的设备，其中对于所述移相器的至少一种操作模式：
244.所述信号相位发生器被配置为经由所述第二端口接受沿着信号流方向传播的信号；
245.所述信号相位发生器被配置为向所述矢量调制器提供沿着所述信号流方向传播的信号；
246.所述矢量调制器被配置为从所述信号相位发生器接受沿着所述信号流方向传播的信号；以及
247.所述矢量调制器被配置为经由所述第一端口提供沿着所述信号流方向传播的信号。
248.方面26：根据任一前述方面所述的设备，其中所述矢量调制器包括：
249.多个可调电阻器，包括可调电阻器对，每个相应的可调电阻器对被配置为相应的分压器并且被耦合到所述多个放大器中的相应放大器。
250.方面27：根据方面26所述的设备，其中：
251.所述可调电阻器对中的一对可调电阻器中的可调电阻器被耦合在所述移相器的第一正节点和第二正节点之间；以及
252.所述多个可调电阻器中的至少一个可调电阻器被耦合在所述移相器的所述第一正节点和负节点之间。
253.方面28：根据方面26所述的设备，其中所述多个可调电阻器的至少一部分中的每个可调电阻器包括：
254.至少一个电阻元件；或者
255.至少一个晶体管。
256.方面29：根据任一前述方面所述的设备，其中所述矢量调制器包括：
257.多个晶体管，包括多个晶体管组，相应的晶体管组耦合在所述信号相位发生器的所述多个放大器的相应放大器和所述第一端口之间。
258.方面30：根据方面29所述的设备，其中：
259.所述多个晶体管组中的每个相应晶体管组包括在所述多个放大器的相应放大器和所述第一端口之间并联耦合在一起的多个晶体管；以及
260.所述多个晶体管组中的每个晶体管组被配置为引导电流，以调整传播通过矢量调制器的信号的至少一个分量的一个或多个幅度。
261.方面31：根据方面29所述的设备，其中：
262.所述多个晶体管组中的每个相应的晶体管组包括：
263.第一分支电路，包括第一多个晶体管；
264.第二分支电路，包括第二多个晶体管；以及
265.第三分支电路，包括第三多个晶体管，所述第三分支电路在相应的公共节点处耦合到所述第一分支电路和所述第二分支电路；以及
266.每个相应晶体管组的所述第一分支电路耦合到所述多个放大器中的相应放大器。
267.方面32：根据方面31所述的设备，其中：
268.每个相应晶体管组的所述第二分支电路耦合在相应的公共节点和低噪声放大器之间；以及
269.每个相应晶体管组的所述第三分支电路耦合在相应的公共节点和功率放大器之间。
270.方面33：根据方面31所述的设备，其中：
271.每个相应晶体管组的所述第一分支电路耦合在相应的公共节点和相应晶体管组的第一开关之间，所述第一开关可切换地耦合到电源电压节点或接地节点；以及
272.每个相应晶体管组的所述第二分支电路耦合在相应公共节点和相应晶体管组的第二开关之间，所述第二开关可切换地耦合到所述电源电压节点或所述接地节点。
273.方面34：根据方面31所述的设备，其中所述多个晶体管组中的每个相应晶体管组包括多个双向可变增益放大器中的相应双向可变增益放大器。
274.方面35：根据任一前述方面所述的设备，其中所述信号相位发生器包括在所述第二端口和所述矢量调制器之间延伸的多个柱状电路，所述多个柱状电路中的每个相应柱状电路包括所述多个放大器中的相应放大器。
275.方面36：根据方面35所述的设备，其中：
276.所述矢量调制器包括多个部分，所述多个部分中的每个相应部分耦合到所述信号相位发生器的所述多个柱状电路的相应柱状电路；以及
277.所述矢量调制器的所述多个部分中的每个相应部分被配置为针对与其对应的相应放大器调整传播通过所述移相器的信号的相应分量的幅度。
278.方面37：根据任一前述方面所述的设备，还包括：
279.天线阵列，包括多个天线元件，所述多个天线元件中的至少一个天线元件耦合到所述移相器；以及
280.无线接口装置，被耦合到所述天线阵列，所述无线接口装置包括所述移相器，并且被配置为使用所述移相器引导经由所述天线阵列通信的无线信号。
281.方面38：根据方面37所述的设备，还包括：
282.显示屏；以及
283.处理器，可操作地耦合到所述显示屏和所述无线接口装置的至少一部分，所述处理器被配置为基于通过所述无线接口装置使用所述移相器通信的无线信号而在所述显示屏上呈现一个或多个图形图像。
284.方面39：一种用于相移信号的设备，所述设备包括：
285.移相器，包括：
286.第一端口；
287.第二端口；
288.矢量调制器，耦合到所述第一端口；以及
289.信号相位发生器，包括：
290.放大装置，用于放大被相移的信号，所述放大装置包括多个输入端子和多个输出端子，并且放大装置耦合在所述矢量调制器和所述第二端口之间；以及
291.电容装置，用于将所述信号的多个相位跨所述放大装置分配，所述电容装置将所述多个输入端子耦合到所述多个输出端子。
292.方面40：根据方面39所述的设备，其中：
293.所述放大装置包括多个放大级；以及
294.所述多个放大级中的至少一个放大级包括用于经由所述多个晶体管的沟道端子将所述信号输入到多个晶体管的装置，所述多个晶体管的沟道端子包括所述多个输入端子。
295.方面41：根据方面39所述的设备，其中：
296.放大装置包括多个放大级；以及
297.所述多个放大级中的至少一个放大级包括用于经由所述多个晶体管的栅极端子将所述信号输入到多个晶体管的装置，所述多个晶体管的栅极端子包括所述多个输入端子。
298.方面42：根据方面39-41中任一项所述的设备，其中所述矢量调制器被配置以调整所述信号的一个或多个分量的至少一个幅度。
299.方面43：根据方面42所述的设备，其中所述矢量调制器包括用于调整所述信号的所述一个或多个分量的所述至少一个幅度的无源装置。
300.方面44：根据方面42所述的设备，其中所述矢量调制器包括用于调整所述信号的所述一个或多个分量的所述至少一个幅度的有源装置。
301.方面45：根据方面44所述的设备，其中用于调整所述至少一个幅度的有源装置包括在所述第一端口和所述信号相位发生器之间并联耦合在一起的至少一个多个晶体管。
302.方面46：根据方面44所述的设备，其中用于调整所述至少一个幅度的有源装置包括耦合在所述第一端口和所述信号相位发生器之间的多个可变增益放大器(vga)。
303.方面47：根据方面42-46中任一项所述的设备，还包括：
304.控制装置，用于提供相位控制信号，
305.其中所述矢量调制器被配置为响应于所述相位控制信号来调整所述信号的所述一个或多个分量的所述至少一个幅度。
306.方面48：一种利用有源信号相位生成进行相移的方法，所述方法包括：
307.经由第二端口耦合包括第一数量的相位的信号；
308.使用多个放大器放大信号的多个分量；
309.使用电容耦合环路将所述信号的所述多个分量的所述多个相位跨所述多个放大器分配，所述多个相位具有大于所述第一数量的第二数量的相位；
310.基于相位控制信号来调整所述信号的所述多个分量的所述一个或多个幅度；
311.组合所述信号的所述多个分量的所述多个相位，以产生包括所述第一数量的相位的组合信号；以及
312.经由所述第一端口耦合包括所述第一数量的相位的所述组合信号。
313.方面49：根据方面48所述的方法，其中所述相位控制信号代表包括所述第一端口和所述第二端口的移相器的相移量。
314.方面50：根据方面49所述的方法，还包括：
315.为所述移相器生成所述信号的相位分量，所述生成包括：
316.放大所述信号的所述多个分量；以及
317.使用所述电容耦合环路跨所述多个放大器的所述信号的所述多个分量的所述多个相位的分配；以及
318.矢量调制用于所述移相器的所述信号的所述信号相位分量，矢量调制包括所述信号的所述多个分量的所述一个或多个幅度的调整。
319.方面51：根据方面48-50中的任一项所述的方法，其中：
320.所述电容耦合环路包括第一电容耦合环路和第二电容耦合环路；
321.所述放大包括使用所述多个放大器的第一放大级和第二放大级来放大所述信号的所述多个分量；以及
322.所述分配包括：
323.使用所述第一电容耦合环路，将所述信号的所述多个分量的所述多个相位跨所述多个放大器的所述第一放大级分配；以及使用所述第二电容耦合环路，将所述信号的所述多个分量的所述多个相位跨所述多个放大器的所述第二放大级分配。
324.方面52：根据方面48-51中的任一项所述的方法，其中：
325.所述多个放大器中的每个放大器分别包括多个晶体管中的晶体管；以及
326.所述放大包括将所述信号的所述多个分量输入到所述多个晶体管的所述多个源极端子中。
327.方面53：根据方面48-51中的任一项所述的方法，其中：
328.所述多个放大器中的每个放大器分别包括多个晶体管中的晶体管；以及
329.所述放大包括将所述信号的所述多个分量输入到所述多个晶体管的多个栅极端子中。
330.方面54：根据方面48-53中的任一项所述的方法，其中：
331.所述信号的所述多个分量的所述多个相位的分配通过耦合在所述第二端口和所述矢量调制器之间的信号相位发生器执行；
332.所述信号的所述多个分量的所述一个或多个幅度的调整通过耦合在所述信号相位发生器和所述第一端口之间的所述矢量调制器执行；以及
333.在分配所述信号的所述多个分量的所述多个相位之前执行对所述信号的所述多个分量的所述一个或多个幅度的调整。
334.方面55：根据方面48-54中的任一项所述的方法，其中所述调整包括以下至少一项：
335.为所述信号的所述多个分量中的每个分量分压至少一个电压，以基于所述相位控制信号调整所述一个或多个幅度；
336.针对所述信号的所述多个分量中的每个分量引导电流，以基于所述相位控制信号调整所述一个或多个幅度；或者
337.应用可变增益来放大所述信号的所述多个分量中的每个分量，以基于所述相位控制信号来调整所述一个或多个幅度。
338.方面56：根据方面48-55中的任一项所述的方法，还包括以下至少一项：
339.对所述信号或所述组合信号中的至少一个信号进行低噪声放大；或者
340.对所述信号或所述组合信号中的至少一个信号进行功率放大。
341.方面57：根据方面56所述的方法，其中：
342.经由所述第二端口的耦合包括接受信号，所述信号包括输入相位，以用于波束引导操作；以及
343.经由所述第一端口的耦合包括提供所述组合信号，所述组合信号包括相对于所述输入相位的延迟相位，以用于所述波束引导操作。
344.方面58：根据方面56所述的方法，其中：
345.经由所述第一端口的耦合包括接受所述组合信号，所述组合信号包括输入相位，以用于波束引导操作；以及
346.经由所述第二端口的耦合包括提供所述信号，所述信号包括相对于所述输入相位的延迟相位，以用于所述波束引导操作。
347.方面59：一种用于对信号进行相移的设备，所述设备包括：
348.移相器，包括；
349.第一端口，包括两个或更多个节点；
350.第二端口，包括两个或更多个节点；
351.接口，包括四个或更多个节点；
352.矢量调制器，耦合在所述第一端口和所述接口之间；以及
353.信号相位发生器，包括：
354.四个或更多个柱状电路，耦合在所述接口和所述第二端口之间，每个柱状电路包括第一晶体管和第二晶体管，每个相应柱状电路的第一晶体管和第二晶体管在所述接口的节点和所述第二端口的节点之间串联耦合在一起；
355.第一组四个或更多个电容器，将所述四个或更多个柱状电路耦合在一起以形成第一环路，每个相应电容器耦合在来自所述四个或更多个柱状电路的两个连续柱状电路的相应第一晶体管对之间，以形成第一环路；以及
356.第二组四个或更多个电容器，将所述四个或更多个柱状电路耦合在一起以形成第二环路，每个相应电容器耦合在来自所述四个或更多个柱状电路的两个连续柱状电路的相应第二晶体管对之间，以形成第二环路。
357.方面60：根据方面59所述的设备，其中所述矢量调制器包括：
358.四个或更多个部分，每个部分耦合在所述第一端口的所述两个或更多个节点中的一个节点与所述接口的所述四个或更多个节点中的相应节点之间。
359.方面61：根据方面60所述的设备，其中所述矢量调制器的所述四个或更多个部分中的每个部分被配置为调整传播通过所述移相器的信号的四个或更多个分量的相应分量的相应幅度。
360.方面62：根据方面61所述的设备，其中：
361.所述移相器被配置为通过所述第一端口以两个相位传播信号；
362.所述移相器被配置为通过所述第一晶体管和所述第二晶体管以四个相位传播所述信号；以及
363.所述移相器被配置为在所述第二端口上以两个相位传播所述信号。
364.除非上下文另有说明，否则此处使用“或”一词可被视为使用“包含性或”或允许包含或应用由“或”一词链接的一个或多个项目的术语(例如，短语“a或b”可以解释为只允许“a”、只允许“b”或同时允许“a”和“b”)。此外，本文中讨论的附图和术语中表示的项可以指示一个或多个项或术语，因此可以互换地参考本书面描述中的项和术语的单一或复数形式。最后，尽管上面已经以特定于结构特征或方法操作的语言描述了主题，但应理解，以下所附权利要求中定义的主题不一定限于上述特定特征或操作，包括不一定仅限于布置功能的组织或执行操作的顺序。代替地，本发明的范围由如下所述的权利要求提供。