功率放大器系统技术方案

公开一种功率放大器系统，其具有具有第一供应节点的载波放大器、具有第二供应节点的峰值放大器，和包络跟踪(ET)电路系统。所述ET电路系统具有：第一跟踪放大器，其在所述第一供应节点处生成第一电压信号；第二跟踪放大器，其在所述第二供应节点处生成第二电压信号；以及晶体管，其联接在所述第一供应节点和所述第二供应节点之间。控制电路具有耦合到所述第一跟踪放大器和所述第二跟踪放大器中的两者或任一个的输出的第一输入以及耦合到所述晶体管的控制输入端子的控制输出端子，其中所述控制电路被配置成随着所述峰值放大器渐进地变为有源而渐进地接通所述晶体管以将电流从所述第一供应节点传递到所述第二供应节点。述第一供应节点传递到所述第二供应节点。述第一供应节点传递到所述第二供应节点。

【技术实现步骤摘要】
功率放大器系统
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2021年2月15日提交的临时专利申请序列号63/149,556的权益，所述临时专利申请的公开内容全文以引用的方式并入本文中。


[0003]本公开大体上涉及射频传输器，且更确切地说涉及控制射频传输器内的多尔蒂(Doherty)型功率放大器的包络跟踪电路。

技术介绍

[0004]移动通信装置在当今社会用于提供无线通信服务已经变得越来越普遍。这些移动通信装置的流行部分是由此些装置上现启用的许多功能驱动的。此些装置中处理能力的提高意味着移动通信装置已经从纯通信工具演进为能够增强用户体验的复杂移动多媒体中心。
[0005]重新定义的用户体验需要由例如无线保真(Wi
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Fi)、长期演进(LTE)和第五代新无线电(5G
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NR)等无线通信技术提供的较高数据速率。为了实现移动通信装置中的较高数据速率，可采用复杂功率放大器来增加由移动通信装置传送的射频(RF)信号的输出功率(例如，维持每位足够的能量)。
[0006]已经提议且在移动通信装置内的传输器链中实施各种功率放大器布置以提供所要输出功率，同时还满足5G
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NR的功率电平控制要求。一种此类功率放大器布置是多尔蒂放大器，其使用载波放大器在高达平均功率的电压下操作，且使用载波放大器和峰值放大器在平均功率和峰值功率之间的电压下操作。虽然多尔蒂放大器提供用于提供功率放大的选项，但功率放大期间的能量效率和线性仍有改进空间。

技术实现思路

[0007]公开一种功率放大器系统，其具有具有第一供应节点的载波放大器、具有第二供应节点的峰值放大器，和包络跟踪(ET)电路系统。所述ET电路系统具有：第一跟踪放大器，其在第一供应节点处生成第一电压信号；第二跟踪放大器，其在第二供应节点处生成第二电压信号；以及晶体管，其联接在第一供应节点和第二供应节点与控制输入端子之间。第一跟踪放大器和第二跟踪放大器还可被称作并行放大器。控制电路具有联接到第一跟踪放大器和第二跟踪放大器中的两者或任一个的输出的第一输入以及联接到晶体管的控制输入端子的控制输出端子，其中控制电路被配置成随着峰值放大器渐进地变为有源而渐进地接通晶体管以将电流从第一供应节点传递到第二供应节点。
[0008]本公开涉及利用仅多尔蒂功率放大器实现额外增强的传输器效率的包络跟踪操作，其中仅多尔蒂放大器与平均功率跟踪放大器相比展示增加了约5％额外功率增加效率，且其中组合的仅多尔蒂与包络跟踪与平均功率跟踪放大器相比展示约+18％的额外功率增加效率。
[0009]在另一方面中，上述方面中的任一个个别地或一起和/或如本文所描述的各个单独方面和特征可组合以实现额外优点。除非本文中相反地指示，否则如本文所公开的各个特征和元件中的任一个可与一个或多个其它所公开的特征和元件组合。
[0010]所属领域的技术人员将在结合附图阅读优选实施例的以下详细描述之后了解本公开的范围并且认识到本公开的另外的方面。
附图说明
[0011]并入在本说明书中并且形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的若干方面，并且与描述内容一起用以阐释本公开的原理。
[0012]图1是包含包络跟踪电路系统的功率放大器系统的示意图，所述包络跟踪电路系统根据本公开配置以从激励多尔蒂功率放大器的单个跟踪器电路生成两个经调制供应电压。
[0013]图2A是展示图1的多尔蒂放大器的峰值放大器的峰值电流与载波放大器的主电流的曲线图。
[0014]图2B是展示图1的多尔蒂放大器的峰值放大器和载波放大器的电压与载波放大器电流的曲线图。
[0015]图3是展示理想多尔蒂放大器的供电电压(Vcc)载波和Vcc峰值摆动的曲线图。
[0016]图4是展示图1的多尔蒂放大器的Vcc载波和Vcc峰值摆动的曲线图。
[0017]图5是示出由本公开的功率放大器系统提供的效率改进的曲线图。
具体实施方式
[0018]下文阐述的实施例表示使所属领域的技术人员能够实践实施例的必要信息，并且说明实践实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述后，所属领域的技术人员将理解本公开的概念并且将认识到本文中未特别阐述的这些概念的应用。应理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求书的范围内。
[0019]应理解，尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各个元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分。举例来说，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用，术语“和/或”包含相关联列举项中的一个或多个的任何和所有组合。
[0020]应理解，当例如层、区或衬底等元件被称为“在另一元件上”或延伸“到另一元件上”时，其可以直接在所述另一元件上或直接延伸到所述另一元件上，或者还可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到另一元件上”时，不存在中间元件。同样，应理解，当例如层、区或衬底等元件被称为“在另一元件之上”或“在另一元件之上”延伸时，其可以直接在所述另一元件之上或直接在所述另一元件之上延伸，或者还可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接在另一元件之上”或“直接在另一元件之上延伸”时，不存在中间元件。还应理解，当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，其可以直接连接或联接到所述另一元件，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时，不存在中间元件。
[0021]在本文中可以使用例如“下方(below)”或“上方(above)”或“上部(upper)”或“下部(lower)”或“水平”或“竖直”等相对术语来描述如图所示的一个元件、层或区与另一元件、层或区的关系。应理解，这些术语和上文所论述的术语旨在涵盖除图中描绘的定向外的装置的不同定向。
[0022]本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并且不希望限制本公开。如本文中所使用，单数形式“一”和“所述”意图也包含复数形式，除非上下文另外清楚地指示。应进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。
[0023]除非另外定义，否则本文所使用的所有术语(包含技术术语和科技术语)具有本公开所属领域的一般技术人员通常所理解的相同含义。应进一步理解，本文所使用的术语应被解释为具有与其在本说明书和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确地如此定义，否则将不会在理想化的或过度正式的意义上进行解释。
[0024]本文中参考本公开的实施例的示意性图示描述实施例。如此，层和元件的实际尺寸可不同，且预期由于例如制造技术和/或容差造成的相对于图示的形状的变化。举例来说，被示出或描述为正方形或矩形的区可具有圆化或弯曲特征，且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率放大器系统，其包括：载波放大器，其具有第一供应节点；峰值放大器，其具有第二供应节点；以及包络跟踪(ET)电路系统，其包括：第一跟踪放大器，其被配置成在所述第一供应节点处生成第一电压信号；第二跟踪放大器，其被配置成在所述第二供应节点处生成第二电压信号；晶体管，其具有联接所述第一供应节点的第一电流端子和联接到所述第二供应节点的第二电流端子；以及控制电路，其具有联接到所述第一跟踪放大器和所述第二跟踪放大器中的两者或任一个的输出的第一输入以及联接到所述晶体管的控制输入端子的控制输出端子，其中所述控制电路被配置成随着所述峰值放大器渐进地变为有源而渐进地接通所述晶体管以将电流从所述第一供应节点传递到所述第二供应节点。2.根据权利要求1所述的功率放大器系统，其中所述控制电路通过监测所述控制电路的所述第一输入处的跟踪输出电压而确定所述峰值放大器正变得越来越有源。3.根据权利要求2所述的功率放大器系统，其中所述控制电路的第二输入联接到所述第二节点以监测所述第二节点处的电压。4.根据权利要求3所述的功率放大器系统，其中所述控制电路被配置成监测所述第一输入和所述第二输入之间的差分电压，且作为响应随着所述峰值放大器渐进地变为有源而渐进地接通所述晶体管以将电流从所述第一供应节点传递到所述第二节点。5.根据权利要求1所述的功率放大器系统，其中所述第一供应信号具有遵循由所述ET电路系统接收的射频信号的包络的第一振幅调制，且所述第二供应信号具有遵循由所述ET电路系统接收的所述射频信号的所述包络的第二振幅调制。6.根据权利要求1所述的功率放大器系统，其中所述控制电路被配置成致使为所述峰值放大器供应的峰值电流的变化率大于为所述载波放大器供应的载波电流的变化率，直至所述载波电流和所述峰值电流大体上相等。7.根据权利要求6所述的功率放大器系统，其中为所述峰值放大器供应的峰值电流的所述变化率的斜率是为所述载波放大器供应的所述载波电流的所述变化率的斜率的至少两倍。8.根据权利要求1所述的功率放大器系统，其中所述ET电路系统集成...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳迪姆，
申请(专利权)人：QORVO美国公司，
类型：发明
国别省市：