[發明專利]用于電源電路的輸入匹配網絡

有效

• 申請號: 201410106634.5
• 申請日: 2014-02-08
• 公開（公告）號: CN103986421B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: R·威爾遜;S·高爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/20
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

1.一種電源電路，包括：

RF晶體管；

輸入匹配網絡，耦合到所述RF晶體管的輸入和所述電源電路的輸入；

其中所述輸入匹配網絡包括電阻器、電感器和電容器，所述電阻器、所述電感器和所述電容器在所述RF晶體管的所述輸入和接地之間被串聯地耦合到一起，

其中所述電阻器和所述電感器的值被選擇以將所述RF晶體管的輸入阻抗在高頻范圍的至少一部分內匹配到所述電源電路的所述輸入處的源阻抗，

其中所述電容器的值對在所述高頻范圍的所述匹配的影響基本上可忽略，并且其中所述電容器的值被選擇以使得所述電阻器、所述電感器和所述電容器的串聯組合大幅減少在低頻范圍內的相對于在所述電源電路的所述輸入處的所述源阻抗的呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小。

2.根據權利要求1所述的電源電路，其中所述低頻范圍是從大約0到大約300MHz。

3.根據權利要求1所述的電源電路，其中所述高頻范圍是從大約400MHz到大約4GHz。

4.根據權利要求1所述的電源電路，進一步包括：

輸出匹配網絡，耦合到所述RF晶體管的輸出，并且耦合到所述電源電路的輸出，

其中，在基帶范圍內的增益響應峰值與在針對所述電源電路的預期RF操作頻率處的增益響應之間的差異等于或大于28dB。

5.根據權利要求1所述的電源電路，其中，在1-300MHz頻率范圍內，呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小與在所述電源電路的所述輸入處的所述源阻抗的比率等于或小于0.4。

6.根據權利要求1所述的電源電路，其中在1-300MHz頻率范圍內，呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小與在所述電源電路的所述輸入處的所述源阻抗的比率在大約0.02到大約0.4之間。

7.根據權利要求1所述的電源電路，其中對于從1MHz上升到預期的RF操作頻率的至少三分之一的范圍的頻率，呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小等于或小于20歐姆。

8.根據權利要求1所述的電源電路，其中所述RF晶體管是MOS晶體管。

9.根據權利要求1所述的電源電路，其中，所述RF晶體管是LDMOS晶體管。

10.根據權利要求1所述的電源電路，其中，所述RF晶體管是GaN?MESFET晶體管。

11.一種RF功率放大器，包括：

輸入，被配置為接收具有RF信號帶寬的RF信號；

LDMOS晶體管，被配置為放大所述RF信號；

輸入匹配網絡，耦合到所述RF功率放大器的所述輸入和所述LDMOS晶體管的柵極；

其中所述輸入匹配網絡包括電阻器、電感器和電容器，所述電阻器、所述電感器和所述電容器在所述RF功率放大器的所述輸入和接地之間串聯地耦合到一起，

其中所述電阻器和所述電感器的值被選擇以將在所述LDMOS晶體管的所述柵極處的阻抗在所述RF信號帶寬的至少一部分上匹配到所述RF功率放大器的所述輸入處的源阻抗，

其中所述電容器的值對在所述RF信號帶寬的所述匹配的影響基本上可忽略，并且其中所述電容器的值被選擇以使得所述輸入匹配網絡大幅減少在基帶頻率范圍內的相對于在所述RF功率放大器的所述輸入處的所述源阻抗的呈現在所述LDMOS晶體管的所述柵極的所述阻抗的大小。

12.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中所述基帶頻率范圍是從大約0到大約300MHz。

13.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中所述RF信號帶寬是從大約400MHz到大約4GHz。

14.根據權利要求11所述的RF功率放大器，進一步包括：

輸出匹配網絡，耦合到所述LDMOS晶體管的漏極并且耦合到所述RF功率放大器的輸出，

其中，在所述基帶頻率范圍內的增益響應峰值與在針對所述RF功率放大器的所述RF信號帶寬的近似中心處的增益響應之間的差異等于或大于28dB。

15.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中在1-300MHz頻率范圍內，呈現在所述LDMOS晶體管的所述柵極的所述阻抗的大小與在所述RF功率放大器的所述輸入處的所述源阻抗的比率等于或小于0.4。