用于功率放大器的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于功率放大器的装置和方法。在一个实施例中，功率放大器电路装置包括功率放大器和阻抗匹配网络。所述阻抗匹配网络与所述功率放大器可操作地相关联，并且被配置为提供在大约6Ω和大约10Ω之间的对功率放大器的负载线阻抗。所述阻抗匹配网络包括基本匹配电路和一个或多个终止电路，并且所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个包括用于耦接到所述功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于功率放大器的装置和方法
本专利技术的实施例涉及一种电子系统，并且具体地涉及一种用于射频(RF)电子设备的功率放大器。
技术介绍
功率放大器可以被包括在移动设备中以放大经由天线发射的RF信号。例如，在具有例如在全球移动通信系统(GSM)中发现的时分多址(TDMA)架构、码分多址(CDMA)和宽带码分多址(W-CDMA)系统的移动设备中，功率放大器可以用于放大具有相对低功率的RF信号。管理RF信号的放大可能是重要的，因为希望的发射功率电平可以取决于用户离基站多远和/或移动环境。还可以采用功率放大器以帮助随时间调节RF信号的功率电平，以便在分配的接收时隙期间防止来自发送的信号干扰。功率放大器的功率消耗可以是重要的考虑。一种用于减少功率放大器的功率消耗的技术是包络跟踪，其中关于RF信号的包络控制功率放大器的电源的电压电平。因此，当RF信号的包络增大时，向功率放大器供应的电压可以增大。同样，当RF信号的包络减小时，向功率放大器供应的电压可以减小以减少功率消耗。存在对改进的功率放大器系统的需要。此外，存在对具有提高的功率效率的功率放大器的需要。
技术实现思路
在某些实施例中，本公开涉及一种功率放大器电路装置，其包括功率放大器和与功率放大器可操作地相关联的阻抗匹配网络。功率放大器包括被配置为接收具有基频的射频信号的输入和被配置为生成放大后的射频信号的输出。阻抗匹配网络被配置为在基频处提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗。阻抗匹配网络包括基本匹配电路和一个或多个终止电路，并且基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个包括用于耦接到功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个。在各种实施例中，一个或多个终止电路包括第二谐波终止电路和第三谐波终止电路。在各种实施例中，功率放大器电路装置进一步包括包络跟踪器，其被配置为生成用于功率放大器的电源电压。在某些实施例中，功率放大器电路装置进一步包括用于向功率放大器供应电源电压的偏置网络，并且偏置网络包括电连接在包络跟踪器和功率放大器之间的扼流电感器和电连接在电源电压和地节点之间的旁路电容器。在一些实施例中，旁路电容器具有在大约50pF到大约200pF的范围内的电容。根据许多实施例，功率放大器电路装置进一步包括输入偏置电路，其被配置为生成用于功率放大器的输入的偏置电流。输入偏置电路被配置为当放大后的射频信号的功率电平减小时减小偏置电流的幅度。在某些实施例中，本公开涉及一种移动设备，其包括具有输入和输出的功率放大器、与功率放大器可操作地相关联的阻抗匹配网络、通过阻抗匹配网络电连接到功率放大器的输出的天线以及被配置为生成用于功率放大器的电源电压的包络跟踪器。功率放大器的输入被配置为接收具有基频的射频信号，并且功率放大器的输出被配置为生成放大后的射频信号。阻抗匹配网络被配置为在基频处提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗，并且阻抗匹配网络包括基本匹配电路和一个或多个终止电路。基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个包括用于耦接到功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个。在各种实施例中，移动设备进一步包括用于向功率放大器供应电源电压的偏置网络，并且偏置网络包括电连接在包络跟踪器和功率放大器之间的扼流电感器和电连接在电源电压和地节点之间的旁路电容器。在一些实施例中，旁路电容器具有在大约50pF到大约200pF的范围内的电容。根据许多实施例，基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个使用不同键合线(bondwire)电连接到功率放大器。在各种实施例中，一个或多个终止电路包括第二谐波终止电路和第三谐波终止电路。根据若干实施例，移动设备进一步包括收发器，其被配置为生成射频输入信号。在一些实施例中，移动设备进一步包括输入偏置电路，其被配置为生成用于功率放大器的输入的偏置电流。输入偏置电路被配置为当放大后的射频信号的功率电平减小时减小偏置电流的幅度。在某些实施例中，本公开涉及一种多芯片模块，其包括基板(substrate)、被配置为接收具有基频的射频信号的输入管脚、安装在基板上的功率放大器裸芯(die)以及被布置在基板上的阻抗匹配网络。功率放大器裸芯包括电连接到输入管脚的输入以及被配置为生成放大后的射频信号的输出。阻抗匹配网络电连接到功率放大器的输出，并且阻抗匹配网络包括电感性电路组件和电容性电路组件，其被配置为在基频处提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗。阻抗匹配网络进一步包括基本匹配电路和一个或多个终止电路，并且基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个包括用于耦接到功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个。在各种实施例中，电容性电路组件由安装在基板上的表面安装组件形成。在一些实施例中，电感性电路组件包括由基板的导电迹线形成的螺旋电感器。在许多实施例中，电感性电路组件包括安装到基板的表面安装组件。根据若干实施例，多芯片模块进一步包括电源管脚和地管脚，并且电源管脚被配置为从包络跟踪器接收电源电压。在各种实施例中，多芯片模块进一步包括用于向功率放大器提供电源电压的偏置网络，并且偏置网络包括电连接在电源管脚和功率放大器之间的扼流电感器和电连接在电源管脚和地管脚之间的旁路电容器。在一些实施例中，旁路电容器具有在大约50pF到大约200pF的范围内的电容。在各种实施例中，基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个使用不同键合线电连接到功率放大器裸芯。根据某些实施例，基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个使用功率放大器裸芯的不同触垫(pad)电连接到功率放大器裸芯。在一些实施例中，多芯片模块进一步包括被布置在基板上并且被配置为提供用于控制功率放大器裸芯的静态电流的偏置信号的功率放大器偏置裸芯。在某些实施例中，本公开涉及一种在功率放大器系统中使用的调谐电路装置。调谐电路装置包括与功率放大器可操作地相关联并且被配置为提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗的阻抗匹配网络。阻抗匹配网络包括基本匹配电路和一个或多个终止电路，并且基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个包括用于耦接到功率放大器的输出的分开的端子，以便允许分开调谐基本匹配电路和一个或多个终止电路中的每一个。调谐电路装置进一步包括与所述阻抗匹配网络可操作地相关联的偏置网络。偏置网络与包络跟踪器可操作地相关联，并且被配置为提供在大约50pF到大约200pF的范围内的旁路电容。在各种实施例中，一个或多个终止电路包括用于偶次谐波的多个终止电路，但是不包括用于奇次谐波的任何终止电路。在一些实施例中，一个或多个终止电路包括用于奇次谐波的多个终止电路，但是不包括用于偶次谐波的任何终止电路。在某些实施例中，一个或多个终止电路包括第二谐波终止电路和第三谐波终止电路。附图说明图1是用于放大射频(RF)信号的功率放大器模块的示意图。图2是可以包括图1的功率放大器模块中的一个或多个的示例无线设备的示意性框图。图3是包括包络跟踪器的功率放大器系统的一个示例的示意性框图。图4A和4B示出电源电压对时间的两个示例。图5示出负载线电流对电压的两个示例。图6是包括包络跟踪器的功率放大器系统的另一示例的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器电路装置，包括：功率放大器，其包含输入和输出，所述输入被配置为接收具有基频的射频信号，并且所述输出被配置为生成放大后的射频信号；以及阻抗匹配网络，其与所述功率放大器可操作地相关联，并且被配置为在所述基频处提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗，所述阻抗匹配网络包含基本匹配电路和一个或多个终止电路，所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个包含用于耦接到所述功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.04 US 61/555,7541.一种功率放大器电路装置，包括：功率放大器，其包含输入和输出，所述输入被配置为接收具有基频的射频信号，并且所述输出被配置为提供放大后的射频信号；以及阻抗匹配网络，其与所述功率放大器可操作地相关联，并且被配置为在所述基频处提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗，所述阻抗匹配网络包含基本匹配电路和一个或多个终止电路，所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个包含用于耦接到所述功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个。2.如权利要求1所述的功率放大器电路装置，其中所述一个或多个终止电路包含第二谐波终止电路和第三谐波终止电路。3.如权利要求1所述的功率放大器电路装置，进一步包括包络跟踪器，其被配置为生成用于所述功率放大器的电源电压。4.如权利要求3所述的功率放大器电路装置，进一步包括用于向所述功率放大器供应所述电源电压的偏置网络，所述偏置网络包含电连接在所述包络跟踪器和所述功率放大器之间的扼流电感器和电连接在所述电源电压和地节点之间的旁路电容器。5.如权利要求4所述的功率放大器电路装置，其中所述旁路电容器具有在大约50pF到大约200pF的范围内的电容。6.如权利要求1所述的功率放大器电路装置，进一步包括输入偏置电路，其被配置为生成用于所述功率放大器的输入的偏置电流，所述输入偏置电路被配置为当所述放大后的射频信号的功率电平减小时减小所述偏置电流的幅度。7.一种移动设备，包括：功率放大器，其包含输入和输出，所述输入被配置为接收具有基频的射频信号，并且所述输出被配置为提供放大后的射频信号；阻抗匹配网络，其与所述功率放大器可操作地相关联，并且被配置为在所述基频处提供在大约6Ω和大约10Ω之间的负载线阻抗，所述阻抗匹配网络包含基本匹配电路和一个或多个终止电路，所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个包含用于耦接到所述功率放大器的输出的分开的输入端子，以便允许分开调谐所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个；天线，其通过所述阻抗匹配电路电连接到所述功率放大器的输出；以及包络跟踪器，其被配置为生成用于所述功率放大器的电源电压。8.如权利要求7所述的移动设备，进一步包括用于向所述功率放大器供应电源电压的偏置网络，所述偏置网络包含电连接在所述包络跟踪器和所述功率放大器之间的扼流电感器和电连接在所述电源电压和地节点之间的旁路电容器。9.如权利要求8所述的移动设备，其中所述旁路电容器具有在大约50pF到大约200pF的范围内的电容。10.如权利要求7所述的移动设备，其中所述功率放大器被实现在功率放大器裸芯上，并且所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路中的每一个在所述功率放大器裸芯外部，所述基本匹配电路和所述一个或多个终止电路每个包含电连接到所述功率放大器的输出的不同键合线。11.如权利要求7所述的移动设备，其中所述一个或多个终止电路包含第二谐波终止电路和第三谐波终止电路。12.如权利要求7所述的移动设备，进一步包括收发器，其被配置为生成所述射频输入信号。13.如权利要求7所述的移动设备，进一步包括输入偏置电路，其被配置为生成用于所述功率放大器的输入的偏置电流，所述输入偏置电路被配置为当所述放大后的射频信号的功率电平减小时减小所述偏置电流的幅度...

【专利技术属性】
技术研发人员：G张，HB莫迪，S克斯巴克，
申请(专利权)人：天工方案公司，
类型：发明
国别省市：美国;US