[發明專利]集成多路功率放大器

在審

• 申請號: 202010540609.3
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN112134533A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 閔勝基;瑪格麗特·A·斯馬諾夫斯基
• 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;H03F1/42;H03F1/32;H03F1/56
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 倪斌

一種多路放大器(例如多爾蒂放大器)包括第一晶體管(例如主放大器FET)、第二晶體管(例如峰值放大器FET)、組合節點和并聯電感電路。第一放大器和第二放大器和組合節點結構與半導體管芯一體形成，并且并聯電感電路與管芯集成。第一晶體管和第二晶體管的輸出電耦合到組合節點結構。并聯電感電路電耦合在組合節點結構與接地參考節點之間。并聯電感電路包括與半導體管芯集成的并聯電感(例如包括一條或多條焊線和/或一個或多個螺旋電感器)。多路放大器還可包括集成移相器/阻抗逆變器，集成移相器/阻抗逆變器耦合在第一晶體管與第二晶體管的輸出之間，并集成移相器/阻抗逆變器被配置成在第一晶體管與第二晶體管的本征漏極之間施加90度相位延遲。

技術領域

本文描述的主題的實施例總體上涉及多路功率放大器，并且更具體地涉及具有輸出組合電路的多路功率放大器。

背景技術

多年來，多爾蒂(Doherty)功率放大器(PA)一直是用于蜂窩基礎設施應用的最受歡迎的放大器之一。由于多爾蒂功率PA非常適合放大具有高峰均功率比(PAPR)的信號，預計將繼續大量使用多爾蒂PA用于未來的5G基礎設施部署。然而，盡管多爾蒂PA已經使用了很多年，但是傳統的多爾蒂PA配置無法應對與5G部署相關的一些新挑戰。這些挑戰包括使用低成本和越來越緊湊的放大器設備支持越來越寬的帶寬上的通信，同時滿足關于線性度、效率和功率增益的嚴格RF性能要求。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種多路放大器，包括：

半導體管芯；

第一晶體管，所述第一晶體管與所述半導體管芯一體形成；

第二晶體管，所述第二晶體管與所述半導體管芯一體形成；

組合節點結構，所述組合節點結構與所述半導體管芯一體形成，其中所述第一晶體管和所述第二晶體管的輸出電耦合到所述組合節點結構；以及

并聯電感電路，所述并聯電感電路電耦合在所述組合節點結構與接地參考節點之間，其中所述并聯電感電路包括與所述半導體管芯集成的并聯電感。

根據一個或多個實施例，所述組合節點結構緊密地電耦合到所述第二晶體管的所述輸出。

根據一個或多個實施例，所述并聯電感電路包括：第一集成電感，所述第一集成電感包括一組焊線，其中所述一組焊線中的每條焊線具有分別連接到第一接合焊盤和第二接合焊盤的第一端和第二端，所述第一接合焊盤和所述第二接合焊盤暴露于所述半導體管芯的頂表面。

根據一個或多個實施例，所述并聯電感電路另外包括：第二集成電感，所述第二集成電感包括一個或多個螺旋電感器，所述螺旋電感器與所述半導體管芯一體形成，并且在所述組合節點結構與所述接地參考節點之間與所述第一集成電感串聯耦合。

根據一個或多個實施例，所述并聯電感電路包括：一個或多個集成電感；及電容器，所述電容器電連接在所述一個或多個集成電感與所述接地參考節點之間。

根據一個或多個實施例，多路放大器另外包括：射頻(RF)冷點，所述射頻冷點位于所述一個或多個集成電感與所述電容器之間；及視頻帶寬電路，所述視頻帶寬電路電耦合到所述RF冷點節點。

根據一個或多個實施例，所述視頻帶寬電路包括：串聯耦合的電阻、電感和電容。

根據一個或多個實施例，所述電阻、所述電感和所述電容中的至少一個與所述半導體管芯集成在一起。

根據一個或多個實施例，所述電阻、所述電感和所述電容中的至少一個在芯片外實施，并且通過焊線電耦合到所述RF冷點節點。

根據一個或多個實施例，所述第二晶體管大于所述第一晶體管，并且所述第一晶體管具有第一漏源電容CdsM，所述第一漏源電容小于所述第二晶體管的第二漏源電容CdsP。