[發(fā)明專利]矩陣功率放大器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680084383.2
• 申請(qǐng)日: 2016-02-04
• 公開（公告）號(hào): CN109075750A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·范瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)
• 主分類號(hào): H03F3/24
• 分類號(hào): H03F3/24;H03F1/52;H03F1/02;H03F1/56;H03F3/195;H03F3/42;H03F3/45;H03F3/60
• 代理公司: 北京匯知杰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11587
• 代理人: 李潔;董江虹

1.一種功率放大器，包括：

一個(gè)放大器輸入和一個(gè)放大器輸出；

多個(gè)即N×M個(gè)有源單元，其中N和M二者都≥2，且所述有源單元被接線為一個(gè)M×N矩陣；以及

至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)，用以驅(qū)動(dòng)所述有源單元；

其中a)、b)或c)之一適用，其中：

當(dāng)a)適用時(shí)，矩陣列每個(gè)包括被串聯(lián)耦合并且作為一個(gè)堆疊體被驅(qū)動(dòng)的N個(gè)有源單元，其中所述堆疊體被并聯(lián)耦合，

當(dāng)b)適用時(shí)，矩陣行每個(gè)包括被耦合成被并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的M個(gè)有源單元，其中至少兩個(gè)矩陣行被串聯(lián)耦合，以及

當(dāng)c)適用時(shí)，矩陣列每個(gè)包括被串聯(lián)耦合并且作為一個(gè)堆疊體被驅(qū)動(dòng)的N個(gè)有源單元，其中所述堆疊體被并聯(lián)耦合，且矩陣行每個(gè)包括被耦合成被并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的M個(gè)有源單元，其中至少兩個(gè)矩陣行被串聯(lián)耦合；

其中每個(gè)有源單元的一個(gè)控制端子經(jīng)由一個(gè)包括所述驅(qū)動(dòng)器輸入結(jié)構(gòu)的信號(hào)路徑耦合到所述放大器輸入，其中所述有源單元全部能夠由一個(gè)輸入到所述放大器輸入的電信號(hào)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器，其中所述驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu)包括多個(gè)有源驅(qū)動(dòng)元件，且將每個(gè)有源單元的控制端子耦合到所述放大器輸入的信號(hào)路徑包括所述驅(qū)動(dòng)元件。

3.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中將所述有源單元中的至少一些的控制端子耦合到所述放大器輸入的信號(hào)路徑包括所述有源單元中的其他有源單元。

4.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中每個(gè)有源單元的控制端子被耦合到所述放大器輸入以接收基本相等的輸入功率。

5.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中所述有源單元的輸出被耦合成使得

沿著一列的有源單元的輸出電壓相加，并且

多列的輸出電流在所述放大器輸出處相加。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的功率放大器，其中所述有源單元的輸出被耦合成使得

沿著一行的有源單元的輸出電流相加，并且

多行的輸出電壓在所述放大器輸出處相加。

7.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中

到最底部一行有源單元中的有源單元中的晶體管的控制端子的輸入信號(hào)是不平衡的，并且

到上部行有源單元中的有源單元中的晶體管的控制端子的輸入信號(hào)是平衡的。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率放大器，其中所述功率放大器包括一個(gè)有源平衡-不平衡變換器，所述有源平衡-不平衡變換器被耦合成將不平衡信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于上部行中的有源單元的平衡輸入信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的功率放大器，其中上部行中的有源單元的平衡輸入信號(hào)具有一個(gè)電流和電壓，以使得上部行中的有源單元的輸出電流和輸出電壓匹配最底部一行中的有源單元的輸出電流和輸出電壓。

10.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中所述有源單元中的第一有源單元的輸出電流與同一列中的緊接在后的第二有源單元的輸出電流之間的差異小于所述有源單元中的所述第一有源單元的輸出電流的10％。

11.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中一列中的有源單元中的最底部一個(gè)有源單元的輸出電流與所述列中的最上部一個(gè)有源單元的輸出電流之間的差異小于所述有源單元中的所述最底部一個(gè)有源單元的輸出電流的10％。

12.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求所述的功率放大器，其中：

所述有源單元中的每個(gè)的輸出功率基本相等；且

所述功率放大器的輸出功率基本等于所述有源單元中的每個(gè)的輸出功率的N×M倍。