功率放大器的共发共基开关制造技术

本公开的各方面涉及一种电耦接在被配置为放大射频(RF)信号的放大器与不同的负载之间的共发共基电路。共发共基电路可以用作将来自放大器的输出选择性地提供给多个不同的负载的开关。在某些实施例中，共发共基电路可以电耦接在多级功率放大器的不同级之间。例如，放大器可以是多级功率放大器的第一级，并且不同的负载可以包括多级放大器的第二级的不同的功率放大器晶体管。根据某些实施例，共发共基电路可以通过双极晶体管来实现。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2014年12月30日提交的题为“CASCODESWITCHFORPOWERAMPLIFIER(功率放大器的共发共基开关)”的第62/098,186号美国临时专利申请的权益，其全部公开通过引用整体并入本文。
本公开涉及一种电子系统，并且更具体地，涉及共发共基电路。
技术介绍
功率放大器可以被包括在无线通信设备中，以放大用于经由天线发送的射频(RF)信号。RF信号可以在从约30kHz到300GHz的频率范围内。某些功率放大器可以在多个操作模式下操作。例如，不同的操作模式可以与不同的功率模式相关联。存在许多设计权衡，它们与在多个操作模式中的每一个操作模式下有效地操作同时还在多个操作模式中的每一个操作模式下实现期望的性能水平相关联。一些多模式功率放大器包括与不同的操作模式相关联的RF信号路径。一个或多个选择的RF信号路径可以切换“入”或切换“出”特定操作模式。相对低的损耗并且具有相对低的失真的某些开关元件实现起来可能是昂贵的，并且可能不容易在与功率放大器相同的裸芯上实现。
技术实现思路
权利要求中描述的创新每个都具有若干方面，它们中单一的一个都不单独负责其期望属性。在不限制权利要求的范围的情况下，现在将简要地描述本公开的一些显著特征。本公开的一个方面是功率放大器系统，其包括第一功率放大器级、第二功率放大器级和共发共基电路。第一功率放大器级被配置为放大射频(RF)r>信号。第二功率放大器级包括第一功率放大器晶体管和第二功率放大器晶体管。共发共基电路包括第一共发共基晶体管和第二共发共基晶体管。第一共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放大器级的输出选择性地提供给第一功率放大器晶体管。第二共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放大器级的输出选择性地提供给第二功率放大器晶体管。第一功率放大器级、第二功率放大器级和共发共基电路可以具体实施在单个裸芯上。单个裸芯可以使用SiGe双极晶体管工艺或GaAs异质结双极晶体管工艺来形成。共发共基电路可以包括双极共发共基晶体管。例如，第一共发共基晶体管可以是第一双极共发共基晶体管，并且第二共发共基晶体管可以是第二共发共基晶体管。第一功率放大器级可以包括第一功率放大器级双极晶体管，其具有电连接到第一共发共基双极晶体管的发射极和第二共发共基双极晶体管的发射极的集电极。在某些实施例中，反馈电路可以将来自第一共发共基双极晶体管或第二共发共基双极晶体管中的至少一个的集电极的反馈提供给第一功率放大器级的输入。可替换地或另外地，电耦接到第一共发共基双极晶体管的基极的终端电路可以为第一共发共基双极晶体管的基极提供终端阻抗。第一功率放大器级的输出可以在不同的操作模式下被提供给第二功率放大器级的不同功率放大器晶体管。例如，第一功率放大器晶体管可以在高功率模式下接收第一功率放大器级的输出，并且第二功率放大器晶体管可以在低功率模式下接收第一功率放大器级的输出。可替换地或另外地，当第一功率放大器级的输出在第一频带内时，第一功率放大器晶体管可以接收所述输出，并且当第一功率放大器级的输出在第二频带内时，第二功率放大器晶体管可以接收所述输出。第一功率放大器晶体管可以通过第一晶体管阵列来实现，该第一晶体管阵列具有比实现第二功率放大器晶体管的第二晶体管阵列更大的物理面积。第二功率放大器级可以包括第三功率放大器晶体管，并且共发共基电路可以包括第三共发共基晶体管，该第三共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放大器级的输出选择性地提供给第三功率放大器晶体管。本公开的另一方面是半导体裸芯，其包括第一功率放大器晶体管、第二功率放大器晶体管和共发共基电路。共发共基电路包括第一共发共基双极晶体管和第二共发共基双极晶体管。第一共发共基双极晶体管被配置为将射频(RF)信号选择性地提供给第一功率放大器晶体管。第二共发共基双极晶体管被配置为将RF信号选择性地提供给第二功率放大器晶体管。第一共发共基双极晶体管的发射极可以电连接到第二共发共基双极晶体管的发射极。第一级功率放大器双极晶体管可以具有电连接到第一共发共基双极晶体管的发射极和第二共发共基双极晶体管的发射极的集电极。共发共基电路可以包括SiGe双极晶体管或GaAs异质结双极晶体管。终端电路可以电连接到第一双极共发共基晶体管的基极。本公开的另一方面是封装的功率放大器模块，其包括功率放大器裸芯、功率放大器裸芯被布置在其上的封装衬底、和在封装衬底和功率放大器裸芯上的包装。功率放大器裸芯包括第一功率放大器级、第二功率放大器级、被配置为在第一模式下将来自第一功率放大器级的射频(RF)信号选择性地提供给第二功率放大器级的第一功率放大器晶体管的第一共发共基双极晶体管、以及被配置为在第二模式下将来自第一功率放大器级的RF信号选择性地提供给第二功率放大器级的第二功率放大器晶体管的第二共发共基双极晶体管。第一功率放大器晶体管可以是GaAs异质结双极晶体管。封装的功率放大器模块可以包括封装衬底上的表面安装组件，并且表面安装组件与功率放大器裸芯通信。封装的功率放大器模块可以包括引线接合，其将来自功率放大器裸芯的电连接提供给封装衬底上的垫。本公开的另一方面是放大电路，其包括放大器双极晶体管、第一负载和第二负载、以及共发共基电路。共发共基电路包括第一共发共基双极晶体管和第二共发共基双极晶体管。第一共发共基双极晶体管被配置为将来自放大器双极晶体管的输出选择性地提供给第一负载。第二共发共基双极晶体管被配置为将来自放大器双极晶体管的输出选择性地提供给第二负载。放大器双极晶体管可以包括被配置为接收射频信号的基极和被配置为提供放大的射频信号的集电极。放大器双极晶体管的集电极可以电连接到第一共发共基双极晶体管和第二共发共基双极晶体管。第一共发共基双极晶体管可以在第一操作模式下将放大器双极晶体管的输出提供给第一负载，并且第二共发共基双极晶体管可以在第二操作模式下将放大器双极晶体管的输出提供给第二负载。操作模式可以与来自放大器双极晶体管的输出的功率模式(例如，低功率模式和高功率模式)和/或频带相关联。本公开的另一方面是无线通信设备。无线通信设备包括功率放大器系统、天线和被配置为将功率放大器系统的输出选择性地电连接到天线的切换模块。功率放大器系统包括第一功率放大级、第二功率放大器级和共发共基电路。第一功率放大器级被配置为放大射频(RF)信号。第二功率放大级包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率放大器系统，包括：第一功率放大器级，被配置为放大射频(RF)信号；第二功率放大器级，包含第一功率放大器晶体管和第二功率放大器晶体管；以及共发共基电路，包含第一共发共基晶体管和第二共发共基晶体管，第一共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放大器级的输出选择性地提供给第一功率放大器晶体管，并且第二共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放大器级的输出选择性地提供给第二功率放大器晶体管。

【技术特征摘要】
2014.12.30 US 62/098,1861.一种功率放大器系统，包括：
第一功率放大器级，被配置为放大射频(RF)信号；
第二功率放大器级，包含第一功率放大器晶体管和第二功率放大器晶体
管；以及
共发共基电路，包含第一共发共基晶体管和第二共发共基晶体管，第一
共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放大器级的输出选择性地提供给第
一功率放大器晶体管，并且第二共发共基晶体管被配置为将来自第一功率放
大器级的输出选择性地提供给第二功率放大器晶体管。
2.如权利要求1所述的功率放大器系统，其中，第一功率放大器级、第
二功率放大器级和共发共基电路实施在单个裸芯上。
3.如权利要求2所述的功率放大器系统，其中，单个裸芯是使用SiGe
双极晶体管工艺或GaAs异质结双极晶体管工艺之一形成的。
4.如权利要求1所述的功率放大器系统，其中，第一共发共基晶体管是
第一双极共发共基晶体管，并且第二共发共基晶体管是第二共发共基晶体管。
5.如权利要求4所述的功率放大器系统，其中，第一功率放大器级包含
第一功率放大器级双极晶体管，其具有电连接到第一共发共基双极晶体管的
发射极和第二共发共基双极晶体管的发射极的集电极。
6.如权利要求5所述的功率放大器系统，还包括反馈电路，其被配置为
将来自第一共发共基双极晶体管或第二共发共基双极晶体管中的至少一个的
集电极的反馈提供给第一功率放大器级的输入。
7.如权利要求5所述的功率放大器系统，还包括终端电路，其电耦接到
第一共发共基双极晶体管的基极并且被配置为提供终端阻抗。
8.如权利要求1所述的功率放大器系统，其中，第一功率放大器晶体管
被配置为在高功率模式下接收第一功率放大器级的输出，并且第二功率放大
器晶体管被配置为在低功率模式下接收第一功率放大器级的输出。
9.如权利要求1所述的功率放大器系统，其中，当第一功率放大器级的
输出在第一频带内时，第一功率放大器晶体管被配置为接收所述输出，并且
当第一功率放大器级的输出在第二频带内时，第二功率放大器晶体管被配置
为接收所述输出。
10.如权利要求1所述的功率放大器系统，其中，第一功率放大器晶体
管通过第一晶体管阵列来实现，该第一晶体管阵列具有比实现第二功率放大
器晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：KM瑟尔，
申请(专利权)人：天工方案公司，
类型：发明
国别省市：美国;US