[發(fā)明專利]一種電調(diào)多爾蒂功率放大器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210050538.4
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102594265A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向永波;閻躍鵬;彭軍;陳立平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H03F1/07
• 分類號: H03F1/07
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信電子行業(yè)功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電調(diào)多爾蒂(Doherty)功率放大器。

背景技術(shù)

多爾蒂技術(shù)是當(dāng)今移動通信功率放大器領(lǐng)域的一個熱門話題。多爾蒂方案于1936年首次被提出，并在近幾年得到了廣泛的應(yīng)用和迅速的發(fā)展。

多爾蒂功率放大器是當(dāng)今無線通信放大器領(lǐng)域唯一種已廣泛使用的高效率解決方案。由于多爾蒂技術(shù)是一種AB類功率放大器和C類功率放大器的組合放大方案，因此對功放的設(shè)計帶來了一定的難度，一是輸出功率結(jié)合的效率很難達(dá)到最佳、二是功放的線性度很難提高。為改善多爾蒂功放的性能，一系列新的技術(shù)方案被應(yīng)用到多爾蒂功率放大器上，如不等功分技術(shù)等。

不等功分技術(shù)的多爾蒂功率放大器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括：不等功率分配器，載波放大器、峰值放大器和輸出功率合成網(wǎng)絡(luò)等四個結(jié)構(gòu)。對于設(shè)計不等功率分配的多爾蒂功率放大器而言，其先仿真得到載波放大器和峰值放大器的最佳驅(qū)動功率分配比，然后設(shè)計成不等分功率分配器，可以提高多爾蒂功率放大器的性能。但由于有源功率器件的模型和實際器件往往還有很大差距，仿真得到的最優(yōu)值在實際電路中往往不是最優(yōu)的，而分布參數(shù)不等功率分配器一旦設(shè)計完成，其功率分配比不再可調(diào)，從而導(dǎo)致多爾蒂功率放大器功率分配不夠靈活。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

為解決上述的一個或多個問題，本發(fā)明提供了一種電調(diào)多爾蒂功率放大器，以提高載波放大器和峰值放大器的驅(qū)動功率分配比進(jìn)行調(diào)整的實時性，優(yōu)化功率分配比。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種電調(diào)多爾蒂功率放大器。利用電調(diào)移相器控制載波放大器和峰值放大器的結(jié)合相位；利用電調(diào)衰減器控制載波放大器和峰值放大器的驅(qū)動功率分配比，載波放大器和峰值放大器采用獨立的驅(qū)動放大器。該功率放大器包括：功率分配器、電調(diào)衰減器、電調(diào)移相器、第一驅(qū)動放大器、第二驅(qū)動放大器、峰值放大器、載波放大器、輸出功率合成網(wǎng)絡(luò)以及恒靜態(tài)偏置電路。本實施例中電調(diào)多爾蒂功率放大器的信號由功率分配器的輸入端口輸入后，功率被分配至峰值放大器支路和載波放大器支路，在兩支路完成對輸入信號的功率放大后，由輸出功率合成網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行功率合成，并將功率輸出到外部負(fù)載。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明電調(diào)多爾蒂功率放大器具有下列有益效果：

(1)本發(fā)明中，利用電調(diào)衰減器對多爾蒂功率放大器的驅(qū)動功率分配比進(jìn)行調(diào)整，可以實現(xiàn)載波放大器和峰值放大器的實際最佳功率分配比；

(2)本發(fā)明中，利用電調(diào)移相器對峰值放大器的輸入相位進(jìn)行調(diào)整，可以得到載波放大器和峰值放大器的實際最佳合成相位；

(3)由于本發(fā)明采用了對載波放大器和峰值放大器分別進(jìn)行驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)，使電調(diào)結(jié)構(gòu)帶來的效率損失降低到可以忽略不計的水平。

附圖說明

圖1為經(jīng)典的不等功分多爾蒂功率放大器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例電調(diào)多爾蒂功率放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例電調(diào)多爾蒂功率放大器中電調(diào)衰減器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例電調(diào)多爾蒂功率放大器三階互調(diào)與載波放大器驅(qū)動衰減量關(guān)系的參考實例曲線；

圖5為本發(fā)明實施例電調(diào)多爾蒂功率放大器中電調(diào)移相器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例電調(diào)多爾蒂功率放大器移相量、IMD3和效率三者關(guān)系的一個實例曲線。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解，參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。

本發(fā)明的電調(diào)結(jié)構(gòu)可利用偏置電壓對多爾蒂功率放大器的驅(qū)動功率分配比和結(jié)合相位進(jìn)行調(diào)整。這種方法對電路本身無損傷，并且提高了功率分配比的合理性。