功率放大器单元制造技术

一种功率放大器单元，包括第一功率放大器(102)、第二功率放大器(104)和平衡‑不平衡转换器。平衡‑不平衡转换器包括限定第一变压器的第一电感器(118)和第二电感器(122)；和限定第二变压器的第三电感器(120)和第四电感器(124)。以下：(i)所述第一功率放大器的寄生电容(106)；(ii)所述第一变压器的泄漏电感(110)；和(iii)在第一电感器与第二电感器之间的电容耦合(114)促成用于所述第一功率放大器的第一阻抗匹配电路。另外，以下(iv)所述第二功率放大器的寄生电容(108)；(v)所述第二变压器的泄漏电感(112)；和(vi)在所述第三电感器与所述第四电感器之间的电容耦合(116)促成用于所述第二功率放大器的第二阻抗匹配电路。

Power amplifier unit

【技术实现步骤摘要】
功率放大器单元
本公开涉及功率放大器(PA)单元。具体来说，涉及包括变压器的PA单元，其中变压器的泄漏电感用于促成用于相关功率放大器的阻抗匹配电路。
技术介绍
发射器可包括RF功率放大器。这类RF功率放大器(PA)的效率对于发送器的效率很重要。此外，对于PA可能有利的是，不仅在最大功率条件下而且在功率回退条件下也为高效的。这可通过使用先进的PA概念解决，例如杜赫、异相和包络追踪/包络消除和恢复(ET/ERR)等。视频和RF带宽的同步要求连同对设计的高平均效率的需要可使PA的设计非常复杂。举例来说，为了高效地工作并且同时处理宽带调制信号，PA可得益于在视频频率下具有低阻抗以及在基频和第二谐波频率下的最佳负载。在宽带放大器的情况下，同时满足上文陈述的要求可极其困难(或不可能)。此外，如果PA单元待用于宽带DPA(差动功率放大器)架构中，那么PA单元还可能需要满足某些额外要求，如：1)在杜赫放大器中在主PA前面(从内部电流源)的精确90度相位延迟；2)在杜赫放大器中在峰值PA前面(从内部电流源)的精确180度相位延迟；和3)在杜赫放大器中在功率组合之前没有(或仅有限的)阻抗转变。
技术实现思路
根据本公开的第一方面提供功率放大器单元，包括：被配置成接收第一平衡输入信号的第一输入端；被配置成接收第二平衡输入信号的第二输入端；输出端；参考端；第一功率放大器，具有：连接到第一输入端的第一PA输入端；第一PA输出端；第二功率放大器，具有：连接到第二输入端的第二PA输入端；第二PA输出端；平衡-不平衡转换器，包括：连接到第一PA输出端的第一平衡节点；连接到第二输出端的第二平衡节点；连接到输出端的不平衡节点；具有第一端部和第二端部的第一电感器，第一电感器的第二端部连接到不平衡节点；具有第一端部和第二端部的第二电感器，其中第二电感器电感耦合到第一电感器以便限定第一变压器，第二电感器的第一端部连接到第一平衡节点，并且第二电感器的第二端部连接到参考端；具有第一端部和第二端部的第三电感器，其中第三电感器的第一端部连接到第一电感器的第一端部，并且第三电感器的第二端部连接到参考端；具有第一端部和第二端部的第四电感器，其中第四电感器的第一端部连接到第二平衡节点，第四电感器电感耦合到第三电感器以便限定第二变压器，并且第四电感器的第二端部连接到参考端；具有第一端和第二端的互电容器，互电容器的第一端连接到第一电感器的第一端部，并且互电容器的第一端另外连接到第三电感器的第一端部，互电容器的第二端连接到参考端；其中：(i)第一功率放大器的寄生电容；(ii)第一变压器的泄漏电感；和(iii)在第一电感器与第二电感器之间的电容耦合被配置成促成用于第一功率放大器的第一阻抗匹配电路；并且(iv)第二功率放大器的寄生电容；(v)第二变压器的泄漏电感；和(vi)在第三电感器与第四电感器之间的电容耦合被配置成促成用于第二功率放大器的第二阻抗匹配电路。通过以此方式提供阻抗匹配电路，功率放大器单元可有利地利用来自变压器的泄漏电感，尤其在变压器的电感器/线圈松散地耦合的情况下。也就是说，泄漏电感可用于高效地(根据所需部件的数目和功率消耗)促成阻抗匹配电路。在一个或多个实施例中，第一阻抗匹配电路被配置成在第一功率放大器与平衡-不平衡转换器之间提供阻抗匹配。在一个或多个实施例中，第二阻抗匹配电路被配置成在第二功率放大器与平衡-不平衡转换器之间提供阻抗匹配。在一个或多个实施例中，第一电感器与第二电感器的电感耦合的电感耦合因数为0.55到0.75，和/或第三电感器与第四电感器的电感耦合的电感耦合因数为0.55到0.75。在一个或多个实施例中，第一变压器泄漏电感被配置成为第一阻抗匹配电路提供足够的电感而不需要额外部件提供第一阻抗匹配电路的电感功能性。任选地，第二变压器的泄漏电感被配置成为第二阻抗匹配电路提供足够的电感而不需要额外部件提供第二阻抗匹配电路的电感功能性。在一个或多个实施例中，第一电感器包括传输线的第一集总等效物；和/或第二电感器包括传输线的第二集总等效物；和/或第三电感器包括传输线的第三集总等效物；和/或第四电感器包括传输线的第四集总等效物。在一个或多个实施例中，第一电感器与第二电感器的电感耦合因数由第一电感器相对于第二电感器的相对空间布置限定；和/或第三电感器与第四电感器的电感耦合因数由第三电感器相对于第四电感器的相对空间布置限定。在一个或多个实施例中，平衡-不平衡转换器另外包括第一耦合电容器。第一耦合电容器可包括第一端和第二端，其中：第一耦合电容器的第一端连接到第一电感器的第一端部；并且第一耦合电容器的第二端连接到第二电感器的第一端部。在一个或多个实施例中，平衡-不平衡转换器另外包括第二耦合电容器。第二耦合电容器可包括第一端和第二端，其中第二耦合电容器的第一端连接到第三电感器的第一端部；并且第二耦合电容器的第二端连接到第四电感器的第一端部。在一个或多个实施例中，平衡-不平衡转换器另外包括负载电容器。负载电容器可包括第一端和第二端，其中：负载电容器的第一端连接到第一电感器的第二端部；并且负载电容器的第二端连接到参考端。在一个或多个实施例中，平衡-不平衡转换器另外包括第一隔直流电容器。第一隔直流电容器可包括第一端和第二端，其中：第一隔直流电容器的第一端连接到第二电感器的第二端部；并且第一隔直流电容器的第二端连接到参考端。在一个或多个实施例中，平衡-不平衡转换器另外包括第二隔直流电容器。第二隔直流电容器可包括第一端和第二端，其中：第二隔直流电容器的第一端连接到第四电感器的第二端部；并且第二隔直流电容器的第二端连接到参考端。在一个或多个实施例中，功率放大器单元另外包括：具有第一端和第二端的第一电抗部件，其中：第一电抗部件的第一端连接到第一PA输出端；并且第一电抗部件的第二端连接到参考端；和/或具有第一端和第二端的第二电抗部件，其中：第二电抗部件的第一端连接到第二PA输出端；并且第二电抗部件的第二端连接到参考端。在一个或多个实施例中，功率放大器单元另外包括：连接到第二电感器的第一谐波补偿网络，第一谐波补偿网络包括第一补偿电容器和第一补偿电感器；和/或连接到第四电感器的第二谐波补偿网络，第二谐波补偿网络包括第二补偿电容器和第二补偿电感器。在一个或多个实施例中，第一谐波补偿网络连接到第二电感器的第二端部，和/或第二谐波补偿网络连接到第四电感器的第二端部。在一个或多个实施例中，第一谐波补偿网络连接到第二电感器的第一端部，和/或第二谐波补偿网络连接到第四电感器的第一端部。可提供包括主放大器和峰值放大器的杜赫(Doherty)放大器电路，其中主放大器和/或峰值放大器包括本文公开的任何功率放大器单元。虽然本公开容许各种修改和替代形式，但是已经借助于例子在附图中示出其特殊性且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述的特定实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。以上论述不旨在呈现在当前或将来权利要求集的范围内的每个例子实施例或每个实施方案。附图和之后的具体实施方式还举例说明各种例子实施例。结合附图并考虑以下具体实施方式可更全面地理解各种例子实施例。附图说明现将仅借助于例子参考附图描述一个或多个实施例，在附图中：图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率放大器单元，其特征在于，包括：被配置成接收第一平衡输入信号的第一输入端；被配置成接收第二平衡输入信号的第二输入端；输出端；参考端；第一功率放大器，具有：连接到所述第一输入端的第一PA输入端；第一PA输出端；第二功率放大器，具有：连接到所述第二输入端的第二PA输入端；第二PA输出端；平衡‑不平衡转换器，包括：连接到所述第一PA输出端的第一平衡节点；连接到所述第二PA输出端的第二平衡节点；连接到所述输出端的不平衡节点；具有第一端部和第二端部的第一电感器，所述第一电感器的所述第二端部连接到所述不平衡节点；具有第一端部和第二端部的第二电感器，其中所述第二电感器电感耦合到所述第一电感器以便限定第一变压器，所述第二电感器的所述第一端部连接到所述第一平衡节点，并且所述第二电感器的所述第二端部连接到所述参考端；具有第一端部和第二端部的第三电感器，其中所述第三电感器的所述第一端部连接到所述第一电感器的所述第一端部，并且所述第三电感器的所述第二端部连接到所述参考端；具有第一端部和第二端部的第四电感器，其中所述第四电感器的所述第一端部连接到所述第二平衡节点，所述第四电感器电感耦合到所述第三电感器以便限定第二变压器，并且所述第四电感器的所述第二端部连接到所述参考端；具有第一端和第二端的互电容器，所述互电容器的所述第一端连接到所述第一电感器的所述第一端部，并且所述互电容器的所述第一端另外连接到所述第三电感器的所述第一端部，所述互电容器的所述第二端连接到所述参考端；其中：(i)所述第一功率放大器的寄生电容；(ii)所述第一变压器的泄漏电感；和(iii)在所述第一电感器与所述第二电感器之间的电容耦合被配置成促成用于所述第一功率放大器的第一阻抗匹配电路；并且(iv)所述第二功率放大器的寄生电容；(v)所述第二变压器的泄漏电感；和(vi)在所述第三电感器与所述第四电感器之间的电容耦合被配置成促成用于所述第二功率放大器的第二阻抗匹配电路。...

【技术特征摘要】
2017.10.31 EP 17199444.51.一种功率放大器单元，其特征在于，包括：被配置成接收第一平衡输入信号的第一输入端；被配置成接收第二平衡输入信号的第二输入端；输出端；参考端；第一功率放大器，具有：连接到所述第一输入端的第一PA输入端；第一PA输出端；第二功率放大器，具有：连接到所述第二输入端的第二PA输入端；第二PA输出端；平衡-不平衡转换器，包括：连接到所述第一PA输出端的第一平衡节点；连接到所述第二PA输出端的第二平衡节点；连接到所述输出端的不平衡节点；具有第一端部和第二端部的第一电感器，所述第一电感器的所述第二端部连接到所述不平衡节点；具有第一端部和第二端部的第二电感器，其中所述第二电感器电感耦合到所述第一电感器以便限定第一变压器，所述第二电感器的所述第一端部连接到所述第一平衡节点，并且所述第二电感器的所述第二端部连接到所述参考端；具有第一端部和第二端部的第三电感器，其中所述第三电感器的所述第一端部连接到所述第一电感器的所述第一端部，并且所述第三电感器的所述第二端部连接到所述参考端；具有第一端部和第二端部的第四电感器，其中所述第四电感器的所述第一端部连接到所述第二平衡节点，所述第四电感器电感耦合到所述第三电感器以便限定第二变压器，并且所述第四电感器的所述第二端部连接到所述参考端；具有第一端和第二端的互电容器，所述互电容器的所述第一端连接到所述第一电感器的所述第一端部，并且所述互电容器的所述第一端另外连接到所述第三电感器的所述第一端部，所述互电容器的所述第二端连接到所述参考端；其中：(i)所述第一功率放大器的寄生电容；(ii)所述第一变压器的泄漏电感；和(iii)在所述第一电感器与所述第二电感器之间的电容耦合被配置成促成用于所述第一功率放大器的第一阻抗匹配电路；并且(iv)所述第二功率放大器的寄生电容；(v)所述第二变压器的泄漏电感；和(vi)在所述第三电感器与所述第四电感器之间的电容耦合被配置成促成用于所述第二功率放大器的第二阻抗匹配电路。2.根据权利要求1所述的功率放大器单元，其特征在于，所述第一阻抗匹配电路被配置成在所述第一功率放...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾瓦德·侯赛因·库雷希，慕斯塔法·阿卡，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL