[發明專利]具有沿放大器輸出端間的反相器的串聯組件的多路放大器

有效

• 申請號: 201811474304.6
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109818581B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: J·克里貝爾;楊志宏;J·G·斯科魯茲;E·克拉瓦克;吳宇庭
• 申請（專利權）人: 恩智浦美國有限公司
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/56;H03F3/195;H03F3/213
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 歐陽帆

本公開涉及具有沿放大器輸出端間的反相器的串聯組件的多路放大器。多路放大器(例如，多爾蒂放大器)和容納所述放大器的模塊的實施例包括具有第一輸出端子的第一放大器(或第一功率晶體管管芯)、具有第二輸出端子的第二放大器(或第二功率晶體管管芯)，和電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的阻抗反相器線組合件。所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝組件。在各種實施例中，所述表面安裝組件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源組件網絡。

技術領域

本文描述主題的實施例大體上涉及射頻(RF)放大器，并且更具體地說，涉及多路放大器(例如，多爾蒂(Doherty)放大器)和放大器模塊。

背景技術

無線通信系統采用用于增加射頻(RF)信號的功率的功率放大器。在無線通信系統中，在將放大的信號提供到用于通過空中接口輻射的天線之前，功率放大器在傳輸鏈中形成上一級的一部分。這類無線通信系統中期望的放大器的特性是高增益、高線性度、穩定性以及高水平的功率添加效率。

一般來說，當功率放大器接近飽和功率發射時，功率放大器以最大功率效率操作。然而，功率效率往往會隨著輸出功率減小而惡化。最近，由于架構在寬功率動態范圍內的高功率添加效率，所以多爾蒂放大器架構不僅是基站的關注焦點，而且是移動端子的關注焦點。

簡而言之，常規雙向多爾蒂放大器包括信號分配器、并聯聯接的載波和峰值放大器，和聯接到負載的組合節點。信號分配器將輸入RF信號分成具有相等或不等功率的兩個RF信號，將相移施加至兩個RF信號中的一個或兩個RF信號，以在信號之間實現約90度相位差，并且將兩個RF信號提供到載波和峰值放大器。在輸入RF信號功率水平相對低時，僅載波放大器主動放大其接收信號以產生被提供到負載的放大的輸出信號。在給定輸入信號功率閾值下，峰值放大器開始主動放大其接收信號，并且載波和峰值放大器輸出RF信號在組合節點處同相組合并且提供到負載。隨著輸入RF信號功率水平繼續到增加，峰值放大器輸出信號水平也增加至多滿功率輸出條件。在低于滿功率輸出條件的功率水平下的多爾蒂放大器操作被稱為“回退操作”。

阻抗反相器和多爾蒂負載調制線(在本文中被簡稱為“阻抗反相器線”)聯接在載波和峰值放大器輸出端與信號組合器之間。在來自峰值放大器的電流注入到負載中時，阻抗反相器線導致在載波放大器的輸出端處可見的阻抗減少。在回退操作期間放大器的最佳效率輸出阻抗通常被稱為Zmod，并且阻抗反相器線的長度通過在回退操作期間設定Zmod條件對多爾蒂放大器的總體性能具有顯著影響。為了確保來自載波和峰值放大器的輸出RF信號在組合節點處同相組合，阻抗反相器線的電氣長度應當盡可能接近90度的奇數倍，如約90度(λ/4)或270度(3λ/4)，其中λ為放大器的操作的中心頻率。

多爾蒂放大器的高效率使得架構對于當前和下一代無線系統而言是期望的。然而，隨著對于系統小型化越來越需要，架構在半導體封裝設計方面提出挑戰。具體來說，實施于集成封裝件中的多爾蒂放大器通常具有嚴格的尺寸約束，該尺寸約束指示阻抗反相器線的潛在物理長度。另外，從損耗觀點來看，期望使得阻抗反相器線盡可能緊湊。然而，在阻抗反相器線緊湊性和設計具有優化性能的多爾蒂放大器的簡易性之間存在固有折衷。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供一種多路放大器，包括：

具有第一輸出端子的第一放大器；

具有第二輸出端子的第二放大器；和

阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝組件。

在一個或多個實施例中，所述多路放大器為多爾蒂放大器，所述第一放大器為載波放大器，并且所述第二放大器為峰值放大器。

在一個或多個實施例中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括：