通过消除匹配网络而增强的功率放大器效率制造技术

技术编号:13585906 阅读:108 留言:0更新日期:2016-08-24 17:16
通过消除匹配网络而增强的功率放大器效率。在一些实施例中,一种功率放大系统可包括配置为接收和放大射频RF信号的功率放大器PA,以及通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到所述PA的输出滤波器。所述PA还可配置为驱动大约所述输出滤波器的特征负载阻抗。所述PA配置为驱动大约所述输出滤波器的特征负载阻抗可通过用高电压HV供电操作所述PA来实现。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请主张2015年2月15日提交的题为“REDUCED POWERAMPLIFIER SIZE THROUGH ELIMINATION OF MATCHING NETWORK”的美国临时申请No.62/116,448、2015年2月15日提交的题为“ENHANCEDPOWER AMPLIFIER EFFICIENCY THROUGH ELIMINATION OFMATCHING NETWORK”的美国临时申请No.62/116,449、2015年2月15日提交的题为“MULTI-BAND POWER AMPLIFICATION SYSTEM HAVINGENHANCED EFFICIENCY THROUGH ELIMINATION OF BANDSELECTION SWITCH”的美国临时申请No.62/116,450、以及2015年2月15日提交的题为“MULTI-BAND DEVICE HAVING MULTIPLEMINIATURIZED SINGLE-BAND POWER AMPLIFIERS”的美国临时申请No.62/116,451的优先权,其每个的公开内容通过引用明确地整体合并于此。
本申请总体上涉及用于射频(RF)应用的功率放大器。
技术介绍
在射频(RF)应用中,待发射的RF信号一般由收发机生成。然后,这样的RF信号可由功率放大器(PA)放大,放大后的RF信号可被路由到天线以供发射。
技术实现思路
根据多种实施方式,本申请涉及一种功率放大系统,其包括配置为接收和放大射频(RF)信号的功率放大器(PA),以及耦接到所述PA并且配置为调节放大后的RF信号的滤波器。所述PA还配置为驱动大约所述滤波器的特征负载阻抗。在一些实施例中,所述PA可具有比大约40欧姆更大的阻抗。所述PA的阻抗可具有大约50欧姆的值。在一些实施例中,所述功率放大系统还可包括配置为向所述PA提供高电压(HV)供电的供电系统。所述供电系统可包括配置为基于电池电压Vbatt生成所述HV供电的升压DC/DC转换器。在一些实施例中,所述PA可包括异质结双极晶体管(HBT)。所述HBT可以是例如砷化镓(GaAs)器件。所述HV供电可作为VCC提供给所述HBT的集电极。在一些实施例中,所述滤波器可以是配置为以对应的发射(Tx)频率带操作的Tx滤波器。所述Tx滤波器可以是配置为以所述Tx频率带和对应的接收(Rx)频率带操作的双工器的一部分。在一些实施例中,所述滤波器可通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到所述PA。在一些实施例中,所述功率放大系统还可包括一个或多个附加PA,其每个配置为用所述HV供电操作并且放大对应的RF信号。所述功率放大系统还可包括耦接到所述一个或多个附加PA中的每个并且配置为调节对应的放大后的RF信号的滤波器。所述一个或多个附加PA中的每个还可配置为驱动大约对应滤波器的特征负载阻抗。所述一个或多个附加滤波器中的每个通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到对应的PA。在一些实施例中,所述PA和所述一个或多个附加PA可形成M个PA。在一些实施例中,所述M个PA可实施在单个半导体晶片上。所述M个PA可配置为以单独的频率带操作。所述系统可基本没有频带选择开关在所述M个PA与它们对应的滤波器之间。在一些实施例中,所述功率放大系统可配置成操作为平均功率跟踪(APT)系统。所述APT系统可具有比具有类似频带处理能力但是其中PA以低电压操作的另一功率放大器系统更低的损耗。所述另一功率放大器系统可以是包络跟踪(ET)系统。所述APT系统可具有比所述ET系统的总体效率更高的总体效率。在一些教导中,本申请涉及一种射频(RF)模块,其包括配置为容纳多个部件的封装衬底,以及实施在所述封装衬底上的功率放大系统。所述功率放大系统包括多个功率放大器(PA),每个PA配置为接收和放大射频(RF)信号。所述功率放大系统还包括耦接到每个PA的滤波器,每个PA配置为驱动大约所述滤波器的特征负载阻抗。在一些实施例中,每个PA可配置为以高电压(HV)供电模式操作。每个滤波器可通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到对应的PA。在一些实施例中,所述RF模块可以基本没有频带选择开关在所述多个PA与它们对应的滤波器之间。所述RF模块可以是例如前端模块(FEM)。根据一些实施方式,本申请涉及一种无线装置,其包括配置为生成射频(RF)信号的收发机和与所述收发机通信的前端模块(FEM)。所述FEM包括配置为容纳多个部件的封装衬底和实施在所述封装衬底上的功率放大系统。所述功率放大系统包括多个功率放大器(PA),每个PA配置为接收和放大射频(RF)信号。所述功率放大系统还包括耦接到每个PA的滤波器,每个PA配置为驱动大约所述滤波器的特征负载阻抗。所述无线装置还包括与所述FEM通信的天线,所述天线配置为发射放大后的RF信号。在一些教导中,本申请涉及一种处理射频(RF)信号的方法。所述方法包括用功率放大器(PA)放大所述RF信号,以及将放大后的RF信号路由到滤波器。所述方法还包括操作所述PA使得所述PA驱动大约所述滤波器的特征阻抗。在一些实施例中,所述PA可具有大约50欧姆的阻抗。在一些实施例中,操作所述PA可包括用高电压(HV)向所述PA供电。根据多种教导,本申请涉及一种功率放大系统,其包括配置为接收和放大射频(RF)信号的功率放大器PA。所述功率放大系统还包括通过输出路径耦接到所述PA的输出滤波器,所述输出路径基本没有阻抗变换电路。在一些实施例中,所述PA还可配置为驱动大约所述输出滤波器的特征负载阻抗。所述PA被配置为驱动大约所述输出滤波器的特征负载阻抗可通过用高电压(HV)供电操作所述PA来实现。所述输出路径基本没有阻抗变换电路可导致在所述PA和所述输出滤波器之间损耗减小至少0.5dB。在一些实施例中,所述PA可具有比大约40欧姆更大的阻抗。所述PA的阻抗可具有大约50欧姆的值。所述PA的阻抗可导致所述PA中减小的电流耗用。所述PA中减小的电流耗用可允许PA的尺寸小于具有更低阻抗的其他PA。在一些实施例中,所述功率放大系统还可包括配置为向所述PA提供高电压(HV)供电的供电系统。所述供电系统可包括配置为基于电池电压Vbatt生成所述HV供电的升压DC/DC转换器。在一些实施例中,所述PA可包括异质结双极晶体管(HBT)。所述HBT可以是砷化镓(GaAs)器件。所述HV供电可作为VCC提供给所述HBT的集电极。在一些实施例中,所述输出滤波器可以是配置为以对应的发射(Tx)频率带操作的Tx滤波器。所述Tx滤波器可以是配置为以所述Tx频率带和对应的接收(Rx)频率带操作的双工器的一部分。在一些实施例中,所述功率放大系统还可包括一个或多个附加PA,其每个配置为用所述HV供电操作并且放大对应的RF信号。所述功率放大系统还可包括通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到所述一个或多个附加PA中的每个的输出滤波器。所述一个或多个附加PA中的每个还可配置为驱动大约对应的输出滤波器的特征负载阻抗。在一些实施例中,所述PA和所述一个或多个附加PA可形成M个PA。所述M个PA可实施在单个半导体晶片上。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大系统,包括:功率放大器PA,配置为接收和放大射频RF信号;以及输出滤波器,通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到所述PA。

【技术特征摘要】
2015.02.15 US 62/116,448;2015.02.15 US 62/116,449;1.一种功率放大系统,包括:功率放大器PA,配置为接收和放大射频RF信号;以及输出滤波器,通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到所述PA。2.如权利要求1所述的功率放大系统,其中,所述PA还配置为驱动大约所述输出滤波器的特征负载阻抗。3.如权利要求2所述的功率放大系统,其中,所述PA配置为驱动大约所述输出滤波器的特征负载阻抗是通过用高电压HV供电操作所述PA来实现的。4.如权利要求3所述的功率放大系统,其中,所述输出路径基本没有阻抗变换电路导致在所述PA和所述输出滤波器之间至少0.5dB的损耗减小。5.如权利要求3所述的功率放大系统,其中,所述PA具有比大约40欧姆更大的阻抗。6.如权利要求5所述的功率放大系统,其中,所述PA的阻抗具有大约50欧姆的值。7.如权利要求5所述的功率放大系统,其中,所述PA的阻抗导致所述PA中减小的电流耗用。8.如权利要求7所述的功率放大系统,其中,所述PA中减小的电流耗用允许所述PA的尺寸小于具有更低阻抗的另一PA。9.如权利要求3所述的功率放大系统,还包括配置为向所述PA提供高电压HV供电的供电系统。10.如权利要求9所述的功率放大系统,其中,所述供电系统包括配置为基于电池电压Vbatt生成所述HV供电的升压DC/DC转换器。11.如权利要求9所述的功率放大系统,其中,所述PA包括异质结双极晶体管HBT。12.如权利要求11所述的功率放大系统,其中,所述HBT是砷化镓GaAs器件。13.如权利要求11所述的功率放大系统,其中,所述HV供电被作为VCC提供给所述HBT的集电极。14.如权利要求3所述的功率放大系统,其中,所述输出滤波器是配置为以对应的发射Tx频率带操作的Tx滤波器。15.如权利要求14所述的功率放大系统,其中,所述Tx滤波器是配置为以所述Tx频率带和对应的接收Rx频率带操作的双工器的一部分。16.如权利要求3所述的功率放大系统,还包括一个或多个附加PA,其每个配置为用所述HV供电操作并且放大对应的RF信号。17.如权利要求16所述的功率放大系统,还包括通过基本没有阻抗变换电路的输出路径耦接到所述一个或多个附加PA中的每个的输出滤波器。18.如权利要求17所述的功率放大系统,其中,所述一个或多个附加PA中的每个还配置为驱动大约对应的输出滤波器的特征负载阻抗。19.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·J·莱托拉
申请(专利权)人:天工方案公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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