具有至少一个输入端子和至少一个输出端子的大功率多赫蒂放大器电路包括：组成主放大级的至少一个载波晶体管（３０）；组成峰值放大级的至少一个峰值晶体管（３２）；将输入端子（２８）连接到载波晶体管（３０）的输入（２９）的第一输入线路（２７）；将输入端子（２８）连接到峰值晶体管（３２）的输入（６３）的第二输入线路（３１）；将输出端子（５６）连接到载波晶体管（３０）的输出（４９）的第一输出线路（３３）；以及将输出端子（５６）连接到峰值晶体管（３２）的输出（７５）的第二输出线路（３５）。大功率多赫蒂放大器电路组件包括：支持多赫蒂放大器电路的电路元件的支持结构（１０４）；至少一个输入端子（１０２）和至少一个输出端子（９６），在支持结构（１０４）上支持上述端子；组成主放大级的至少一个载波晶体管（９２）和组成峰值放大级的至少一个峰值晶体管（９８），在支持结构（１０４）上支持上述晶体管；将输入端子（１０２）连接到载波晶体管（９２）的输入的第一输入网络（１０６）；将输入端子（１０２）连接到峰值晶体管（９８）的输入的第二输入网络（１００、１１４、１１６）；将输出端子（９６）连接到载波晶体管（９２）的输出的第一输出网络（９４、１０８、１１０）；以及将输出端子（９６）连接到峰值晶体管（９８）的输出的第二输出网络（１１２），其中输入网络和输出网络是仿真传输线路，该模拟输出线路包括至少一个电容和／或至少一个电感的串联电路和／或并联电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及大功率多赫蒂放大器(Doherty amplifier)，特别涉及大功率多赫蒂放大器电路和大功率多赫蒂放大器电路组件(package)。很早就已经知道所谓的多赫蒂型放大器并首先在电子管放大器中实现。这样的多赫蒂放大器具有主放大级、峰值放大级以及位于多赫蒂放大器的不同部分之间的(1/4波长)传输线路。人们所熟知的多赫蒂放大技术需要工作在两种不同的模式中的至少两个有源(active)放大设备(一般对于载波放大器而言是A或AB类，对于峰值放大器而言是B或C类)，及提供阻抗变换和所需相移的变换结构。众所周知，对于多赫蒂放大器而言，与设备输出阻抗相比，变换和相移结构提供了特性阻抗。在半导体功率设备以及功率电平＞5…10W的情况下，该所需阻抗在0.5…3欧姆(Ohm)的范围内。在2001年12月的《微波杂志》的“使用新的负载匹配技术的微波多赫蒂放大器线性度和效率最优化设计”一文(作者是YoungooYang等)中描述了微带线路技术的设计示例和结果，该文章公开了具有低功率电平和高功率电平下载波和峰值放大器的满载匹配电路的多赫蒂放大器，并且这是第一次阐明该文章。在该电路设计中，将传输线路段插入负载匹配网络中，用于提供功率电平相关的负载阻抗。使用大信号谐波平衡模拟来设计并优化电路元件和偏置点，以同时改进线性度和效率。使用硅LDMOS FET实现了两个1.4GHz的多赫蒂放大器。将多赫蒂放大器-I(B类载波放大器和偏置调谐C类峰值放大器的结合)的RF性能与单独的B类放大器的RF性能进行了比较。将多赫蒂放大器-II(AB类载波放大器和偏置调谐C类峰值放大器的结合)与单独的AB类放大器进行了比较。新的多赫蒂放大器显示出改进的线性度以及更高的效率。该文章描述了晶体管多赫蒂技术的微带实现。美国专利6359513 B1描述了CMOS F类放大器，其使用差分输入以消除偶次谐波，从而避免了对调谐到第二谐波的电路的需求。这也使设计对于第二谐波频率和/或特定分量值的变化的敏感度最小化(选择所述特定分量值用于选择用于调谐电路的特定分量值的调谐电路敏感度)，通过控制差分输入之间的相位关系来降低三次谐波。通过动态地控制作为输出功率电平函数的放大器的阻抗来获得附加效率。美国专利6359513 B1提出了使用F类和多赫蒂放大技术的高效率功率放大器。其解决方案是关于用信号工作的放大技术，它限于特殊条件，诸如“持续时间等于调制信号周期的1/3的脉冲”。目标是降低由F类放大器所产生的第三谐波；提高F类放大器的效率；降低CMOS实施例中的谐波并提高效率；以及提高F类放大器中大量功率的效率。通过提供差分输入(180度)来消除偶次谐波并避免使用调谐用于第二谐波的电路、差分输入之间的相位控制以降低第三谐波来获得上述目标，通过提供两个附加晶体管来配置用于低输出功率上的第三谐波消除、动态负载控制的输出匹配电路。美国专利6329877 B1公开了一种功率放大器，其包括从输入信号产生两个分离信号的同相功率分离器以及两个能够工作在不同模式中的放大器。提供作为通过传输线路耦合的两个放大器的各自输入的分离信号，以便当第一放大器接近其能够产生的最大功率时，第二放大器的输出开始提供功率放大器输出，并且补充和修改第一放大器提供的功率，从而扩展输入功率的范围，其中在该范围上功率放大器传递输出功率。美国专利6329877 B1提出了电池放大器的放大器布置，其目标是扩展输入范围，在该范围上功率放大器传递输出功率，在放大器布置中，在第一放大器和第二放大器之间将输入功率分离为功率相同和相位相同的功率，第一放大器是A类放大器，第一放大器可具有输出匹配网络结构，传输线路的阻抗是50Ohm，由第一放大器所看到的阻抗随着第二放大器开始从输入功率打开而增加。本专利技术的目的是提供用于高峰值功率电平的大功率多赫蒂放大器电路，并提供用于多赫蒂放大概念的简单设计和灵活性的大功率多赫蒂放大器电路组件。为了达到本专利技术的目的，具有至少一个输入端子和至少一个输出端子的大功率多赫蒂放大器电路包括组成主放大级的至少一个载波晶体管；组成峰值放大级的至少一个峰值晶体管；将输入端子连接到载波晶体管的输入的第一输入线路；将输入端子连接到峰值晶体管的输入的第二输入线路；将输出端子连接到载波晶体管的输出的第一输出线路；将输出端子连接到峰值晶体管的输出的第二输出线路。本专利技术解决了1/4波长线路的所需低Zo(在0.5到5Ohm的范围内)和微带线路技术限制之间的问题。本专利技术排除了微带线路技术所包含的限制。于是，大功率设计(实质上大于10W)变为可行的。此外，本专利技术非常适合峰值功率电平高达600W的大功率发射机(诸如W-CDMA发射机)。根据本专利技术的优选实施例，第一输入线路包括电感器。根据本专利技术的优选实施例，第二输入线路包括具有至少一个电容和/或至少一个电感的串联电路和/或并联电路。根据本专利技术的优选实施例，第二输入线路包括电感器。根据本专利技术的优选实施例，第一输入线路包括至少一个电容和/或至少一个电感的串联电路和/或并联电路。根据本专利技术的优选实施例，第一输出线路包括电感器。根据本专利技术的优选实施例，第二输出线路包括电感器。根据本专利技术的优选实施例，输入和输出网络是仿真传输线路。本专利技术基于这样的理解即使对于非常低的阻抗值(低于1Ohm)而言，也可以用非常简单的方法实现仿真传输线路，此外，可以在传统的晶体管组件中容易地实现仿真传输线路。传统技术能够以非常低的阻抗值和理想的重复性为上述仿真传输线路提供高品质因数。另一个优点是低通路滤波器配置中的传输线路在主放大器的输出提供附加的谐波抑制，用于更好的放大器线性度。根据本专利技术的优选实施例，每个晶体管都以其自身的放大类工作。每个晶体管以其自身的放大类工作能够使放大器以最佳效率工作。根据本专利技术的优选实施例，载波晶体管和峰值晶体管具有单独的跨导参数和阈值电压值。晶体管的单独的跨导参数和单独的阈值电压值使放大器能够非常有效地工作。根据本专利技术的优选实施例，载波晶体管的输出和峰值晶体管的输出每一个都连接到补偿电路。补偿电路消除晶体管的寄生输出电容的不利影响。这导致在工作频带中，放大器的效率得以提高。根据本专利技术的优选实施例，补偿电路包括至少一个电感和/或至少一个电容的串联电路和/或并联电路。根据本专利技术的优选实施例，载波晶体管和峰值晶体管并联连接。根据本专利技术的优选实施例，第一输入线路和第二输入线路并联连接。根据本专利技术的优选实施例，第一输出线路和第二输出线路并联连接。根据本专利技术的优选实施例，补偿电路并联连接。根据本专利技术的优选实施例，阻抗变换电路连接在输入端子/输出端子和输入网络/输出网络之间。阻抗变换电路使端子的不同阻抗与网络相匹配，反之亦然。根据本专利技术的优选实施例，阻抗变换电路包括至少一个电感和/或至少一个电容的并联电路和/或串联电路。根据本专利技术的优选实施例，载波晶体管和峰值晶体管连接到控制电路，该控制电路提供晶体管的放大类参数的期望动态控制。控制电路提高功率效率或支持放大器的效率和线性度之间的最佳折衷方案。根据本专利技术的优选实施例，放大器集成在分立RF功率组件中。这使得可以在移动电话中使用本专利技术，在移动电话中轻的重量和小的音量是本应用所必需的。为了实现本专利技术的目的，公开一种大功率多赫蒂放大器本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有至少一个输入端子和至少一个输出端子的大功率多赫蒂放大器电路，其包括：至少一个载波晶体管，其组成主放大级；至少一个峰值晶体管，其组成峰值放大级；第一输入线路，其将所述输入端子连接到所述载波晶体管的输入； 第二输入线路，其将所述输入端子连接到所述峰值晶体管的输入；第一输出线路，其将所述输出端子连接到所述载波晶体管的输出；第二输出线路，其将所述输出端子连接到所述峰值晶体管的输出。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：II布勒德诺，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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