[發明專利]輸出匹配模塊、多爾蒂功率放大器

有效

• 申請號: 202111087195.4
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113556091B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 呂肖林;張煜;崔凱
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03H7/38;H03F1/07;H03F3/22
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 姜春咸;鄭旭麗

本申請提供了一種輸出匹配模塊、多爾蒂功率放大器，輸出匹配模塊包括：第一電感器、第二電感器、第一無源電子元件、第二無源電子元件、第三無源電子元件、第一隔直電容和第二隔直電容；其中，第一電感器的一端與主路管芯的漏極連接，第一電感器的另一端與第二無源電子元件的一端連接；第二無源電子元件的另一端通過第一隔直電容接地；第二電感器的一端與輔路管芯的漏極連接，第二電感器的另一端與第三無源電子元件的一端連接；第三無源電子元件的另一端通過第二隔直電容接地；第二無源電子元件或第三無源電子元件的另一端連接偏置電源；第一無源電子元件的一端與第一電感器的另一端連接，第一無源電子元件的另一端與第二電感器的另一端連接。

技術領域

本申請實施例微波功率放大器領域，特別涉及輸出匹配模塊、多爾蒂功率放大器。

背景技術

為了滿足無線通信領域日益增長的高數據傳輸速率以及頻譜效率需求，更寬的頻帶、更復雜的調制方式、更多的通道被引入。復雜的調制方式需要功率放大器放大高峰均比信號，為了滿足高峰均比信號下線性度的要求需要使功率放大器大多數時間工作在回退狀態，如此會帶來回退效率大幅降低的問題，通道數量的增多也需要回退效率提升來降低功耗和減小散熱，目前可以提升回退效率的技術包括包絡跟蹤（Envelope tracking）、異相（Outphasing）以及多爾蒂（Doherty）。其中Doherty功率放大器以結構簡潔等優點被廣泛使用。

隨著無線收發機的射頻前端通道數增多，需要Doherty功率放大器的集成度提高以小型化。為了減小尺寸，目前的Doherty功率放大器一般將輸出匹配網絡中的1/4波長阻抗變換線（即圖1中1/4λ線）用集總C-L-Cπ型網絡等效，如圖1所示，1/4波長阻抗變換線等價于包括電感L_T和兩個電容C_T組成的網絡，集總C-L-Cπ型網絡包括：電感L_T，電感L₁、電感L₂、主路管芯的寄生漏源電容Cds1和輔路管芯的寄生漏源電容Cds2，由于集總C-L-Cπ型網絡中的所有電路元件參數值是唯一的，在將電路元件集成到芯片中時，如果芯片的可利用空間有限，則有可能無法實現，也就是說，直接應用集總C-L-Cπ型網絡來實現會導致芯片無法小型化。

發明內容

本申請實施例提供一種輸出匹配模塊、多爾蒂功率放大器。

第一方面，本申請實施例提供一種輸出匹配模塊，包括：第一電感器、第二電感器、第一無源電子元件、第二無源電子元件、第三無源電子元件、第一隔直電容和第二隔直電容；其中，所述第一電感器的一端與主路管芯的漏極連接，所述第一電感器的另一端與所述第二無源電子元件的一端連接；所述第二無源電子元件的另一端通過所述第一隔直電容接地；所述第二電感器的一端與輔路管芯的漏極連接，所述第二電感器的另一端與所述第三無源電子元件的一端連接；所述第三無源電子元件的另一端通過所述第二隔直電容接地；所述第二無源電子元件的另一端或所述第三無源電子元件的另一端連接偏置電源；所述第一無源電子元件的一端與所述第一電感器的另一端連接，所述第一無源電子元件的另一端與所述第二電感器的另一端連接。

第二方面，本申請實施例提供一種多爾蒂功率放大器，包括：輸入模塊、主路管芯、輔路管芯和上述任意一種輸出匹配模塊；其中，所述輸入模塊，用于將輸入的射頻信號分為第一主路射頻信號和第一輔路射頻信號，對所述第一主路射頻信號進行第一阻抗匹配得到第二主路射頻信號，對所述第一輔路射頻信號進行相位補償和第二阻抗匹配得到第二輔路射頻信號；所述主路管芯，用于對所述第二主路射頻信號的幅度進行放大處理得到第三主路射頻信號；所述輔路管芯，用于對所述第二輔路射頻信號的幅度進行放大處理得到第三輔路射頻信號；所述輸出匹配模塊，用于對所述第三主路射頻信號和所述第三輔路射頻信號進行第三阻抗匹配得到輸出的射頻信號。

本申請實施例提供的輸出匹配模塊，通過適度提升電路的復雜度來引入電路設計的自由度，各元件參數的組合空間得到有效的擴展，從而可以選擇出滿足電路尺寸的最優元件，也就是有效縮減了輸出匹配模塊的電路尺寸，有效縮減了輸出匹配模塊所需要的集成空間，大大增強了輸出匹配模塊的小型化。