[發明專利]功率放大器

在審

• 申請號: 201910336881.7
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110176909A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 阿明·哈米迪安;馬克·皮特·范德海登;約瑟夫·雷內魯斯·瑪麗亞·伯格威特
• 申請（專利權）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H03F3/21
• 分類號: H03F3/21;H03F3/213;H03F3/193;H03F3/195;H03F3/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周祺

公開了一種功率放大器。所述功率放大器包括多個并聯耦合的晶體管。每個晶體管具有控制端和輸出端，所述控制端被耦合以接收待放大的信號，并且所述輸出端耦合到節點。所述功率放大器還包括匹配網絡，所述匹配網絡具有輸入和輸出，所述輸入耦合到所述節點，并且所述輸出可耦合到負載。所述功率放大器另外包括第一電路支路，所述第一電路支路形成所述功率放大器的扼流圈和諧波陷阱。所述第一電路支路包括第一電感、第二電感和第一電容器。所述第一電感具有第一端和第二端，所述第一端耦合到所述節點，并且所述第二端耦合到所述第二電感的第一端。所述第二電感的第二端耦合到AC接地。所述第一電容器與所述第二電感并聯耦合。

技術領域

本說明書涉及一種功率放大器。

背景技術

對用于RF和mm波應用的功率放大器的常見設計要求是功耗方面的效率。E類和F類放大器使用包括無源裝置的輸出網絡來降低功耗并且因此通過利用諧波來提高效率。

在許多情況下，高次諧波終止所需的額外部件的損耗可能超過使用所述部件帶來的益處。因此，在這些種類的放大器中通常僅利用2次諧波和3次諧波。在片上設計中，由于所需部件的復雜且有損耗的布置和/或考慮到尺寸約束，就連實現2次諧波終止和3次諧波終止也是個問題。鑒于此，在一些片上設計中，可能不使用3次和更高次諧波。雖然如此，但是在A類放大器中僅使用2次諧波仍然可以產生顯著的效率提高。

US 5,146,178 A描述了一種阻抗匹配F類高頻放大器，其包括連接到FET的柵極的接收高頻信號的輸入匹配電路。FET的漏極連接到輸出匹配電路，所述輸出匹配電路匹配基頻和2次諧波頻率，并且輸出匹配電路的輸出連接到偶次諧波終止電路。FET的輸出阻抗處的雜散電抗分量由輸出匹配電路抵消，并且因此，偶次諧波終止電路可以更準確地終止二次諧波頻率。

EP 2,262,107 A1描述了一種逆F類放大器和方法。所述逆F類放大器包括：輸入，其可操作用于接收待放大的微波頻率信號；輸出，其可操作用于向負載提供經放大信號；以及網絡，其將所述輸入與所述輸出耦合并且可操作用于放大所述微波頻率信號以生成所述經放大信號，所述網絡包括放大裝置和負載網絡，所述負載網絡包括至少一條可變長度傳輸線，所述可變長度傳輸線可操作用于使其長度得到調整以改變其有效電長度從而向所述放大裝置提供所述微波頻率信號的基頻下的第一阻抗、所述微波頻率信號的二次諧波頻率下的第二阻抗以及所述微波頻率信號的三次諧波頻率下的第三阻抗，所述第二阻抗大于所述第一阻抗，并且所述第三阻抗小于所述第一阻抗。

發明內容

在隨附的獨立和從屬權利要求中闡述了本公開的各方面。來自從屬權利要求的特征的組合可以視情況并且不是僅僅是像權利要求中明確闡述的那樣與獨立權利要求的特征組合。

根據根據本公開的方面，提供了一種功率放大器，其包括：

多個并聯耦合的晶體管，其中每個晶體管具有控制端和輸出端，所述控制端被耦合以接收待放大的信號，并且所述輸出端耦合到節點；

匹配網絡，其具有輸入和輸出，所述輸入耦合到所述節點，并且所述輸出能夠耦合到負載；

第一電路支路，其形成所述功率放大器的扼流圈和諧波陷阱，所述第一電路支路包括：

第一電感；

第二電感；以及

第一電容器，

其中所述第一電感具有第一端和第二端，所述第一端耦合到所述節點，并且所述第二端耦合到所述第二電感的第一端，

其中所述第二電感的第二端耦合到AC接地，并且

其中所述第一電容器與所述第二電感并聯耦合。

根據本公開的實施例，可以在功率放大器的同一電路支路中提供扼流圈功能和諧波陷阱功能。這樣可以減小功率放大器中所使用的部件的數量和/或尺寸。