具有外部强制信号的动态功率放大器制造技术

一种装置包括放大器，所述放大器具有输入端和输出端。所述输入端被配置成接收射频(RF)输入信号。所述装置包括耦合到功率放大器的输出端的输出网络和耦合到所述输出网络的第一无源可调集成电路(PTIC)。所述第一PTIC包括：直流(DC)偏置电压输入端，所述DC偏置电压输入端被配置成接收固定偏置电压；控制信号输入端，所述控制信号输入端被配置成接收时变控制信号，其中所述固定偏置电压结合所述时变控制信号设置所述第一PTIC的操作参考点；以及输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输出端，其中由所述功率放大器生成的输出电压信号的变化使得所述第一PTIC修改经由所述输出网络呈现给所述功率放大器的负载的第一有效阻抗。抗。抗。

【技术实现步骤摘要】
具有外部强制信号的动态功率放大器


[0001]本文中所描述的主题的实施例大体上涉及射频(RF)功率放大器，并且更具体地说，涉及多尔蒂(Doherty)功率放大器。

技术介绍

[0002]典型的多尔蒂功率放大器包括用于接收和划分输入RF信号的信号分离器、用于放大来自分离器的第一信号的载波放大器(也称为“主”放大器)、用于放大来自分离器的第二信号的峰值放大器(也称为“辅助”放大器)、用于组合来自载波放大器和峰值放大器的放大信号的信号组合器，以及各种阻抗变换和相位延迟元件，以确保放大信号在负载处同相组合，并且在多尔蒂功率放大器内的各个点处存在期望的阻抗。
[0003]放大器性能可能会受到呈现给载波放大器和峰值放大器的负载的调制的影响。因此，固定负载可以使放大器在特定功率电平下实现高效性能，而在其它(例如，较低)功率电平下产生低效性能。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的的一个方面，提供一种装置，包括：
[0005]放大器，所述放大器具有输入端和输出端，其中所述输入端被配置成接收射频(RF)输入信号；
[0006]输出网络，所述输出网络耦合到功率放大器的输出端；以及
[0007]第一无源可调集成电路(PTIC)，所述第一PTIC耦合到所述输出网络，所述第一PTIC包括：
[0008]直流(DC)偏置电压输入端，所述DC偏置电压输入端被配置成接收固定偏置电压，
[0009]控制信号输入端，所述控制信号输入端被配置成接收时变控制信号，其中所述固定偏置电压结合所述时变控制信号设置所述第一PTIC的操作参考点，以及
[0010]输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输出端，其中由所述功率放大器生成的输出电压信号的变化使得所述第一PTIC修改经由所述输出网络呈现给所述功率放大器的负载的第一有效阻抗。
[0011]根据本专利技术的一个或多个实施例，装置另外包括控制器，所述控制器包括：
[0012]输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输入端；以及
[0013]输出端，所述输出端电连接到所述第一PTIC的所述控制信号输入端，其中所述控制器被配置成：
[0014]在所述控制器的所述输入端处接收所述RF输入信号，
[0015]基于所述RF输入信号而生成所述时变控制信号，以及
[0016]将所述时变控制信号传输到所述第一PTIC的所述控制信号输入端。
[0017]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述控制器被配置成根据表达式
生成所述时变控制信号，其中VCON是所述时变控制信号，N是实数，并且Pin是所述RF输入信号的功率电平。
[0018]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述控制器被配置成确定所述RF输入信号的包络，并将整形函数应用于所述RF输入信号的所述包络以生成所述时变控制信号。
[0019]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述整形函数限定所述时变控制信号的最小电压值和最大电压值。
[0020]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述整形函数展现滞后性，使得所述时变控制信号的值至少部分地通过所述RF输入信号的所述包络是增加还是减少来确定。
[0021]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述第一PTIC包括串联布置的多个电抗元件，并且其中选择所述多个电抗元件的数量以产生非线性阻抗分布，所述非线性阻抗分布在由所述功率放大器生成的输出电压信号和所述第一PTIC的所述操作参考点的范围内操作。
[0022]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述多个电抗元件包括变容二极管、金属氧化物半导体(MOS)电容器、可变板微机电系统(MEMS)电容器或其组合。
[0023]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述多个电抗元件包括四个或更少的电抗元件。
[0024]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述放大器的所述输入端电连接到输入网络，并且所述输入网络包括第二PTIC以调制在所述放大器的所述输入端处呈现的所述输入网络的第二有效阻抗。
[0025]根据本专利技术的第二方面，提供一种装置，包括：
[0026]放大器，所述放大器具有输入端和输出端；
[0027]输出网络，所述输出网络耦合到功率放大器的输出端；以及
[0028]非线性电抗组件，所述非线性电抗组件耦合到所述输出网络，所述非线性电抗组件包括：
[0029]控制信号输入端，所述控制信号输入端被配置成接收时变控制信号，其中所述时变控制信号设置所述第一PTIC的操作参考点，以及
[0030]输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输出端。
[0031]根据本专利技术的一个或多个实施例，装置另外包括控制器，所述控制器包括：
[0032]输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输入端；以及
[0033]输出端，所述输出端电连接到所述非线性电抗组件的所述控制信号输入端，其中所述控制器被配置成：
[0034]在所述控制器的所述输入端处接收RF输入信号，
[0035]基于所述RF输入信号而生成所述时变控制信号，以及
[0036]将所述时变控制信号传输到所述第一PTIC的所述控制信号输入端。
[0037]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述控制器被配置成确定所述RF输入信号的包络，并将整形函数应用于所述RF输入信号的所述包络以生成所述时变控制信号。
[0038]根据本专利技术的另一方面，提供一种多尔蒂放大器，包括：
[0039]载波放大器，所述载波放大器耦合到第一输出网络，其中所述第一输出网络包括
非线性电抗组件，所述非线性电抗组件被配置成利用固定偏置电压和时变控制信号来确定所述非线性电抗组件的操作参考点；以及
[0040]峰值放大器，所述峰值放大器耦合到第二输出网络，其中所述第一输出网络耦合到所述第二输出网络，从而产生能配置用于耦合到负载的组合网络，其中由所述载波放大器生成的输出电压信号的变化使得所述非线性电抗组件改变经由所述组合网络呈现给所述载波放大器的所述负载的有效阻抗。
[0041]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述非线性电抗组件包括被配置成接收所述偏置电压的第一输入端、被配置成接收所述时变控制信号的第二输入端和电连接到所述载波放大器的输出端的第三输入端。
[0042]根据本专利技术的一个或多个实施例，多尔蒂放大器另外包括控制器，其中所述控制器被配置成：
[0043]基于到所述多尔蒂放大器的射频(RF)输入信号，生成所述时变控制信号；以及
[0044]将所述时变控制信号传输到所述非线性电抗组件的控制信号输入端。
[0045]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述控制器被配置成根据表达式生成所述时变控制信号，其中VCON是所述时变控制信号，N是实数，并且Pin是所述RF输入信号的功率电平。
[0046]根据本专利技术的一个或多个实施例，所述控制器被配置成确定所述RF输入信号的包络，并将整形函数应用于所述RF输入信号的所述包络本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装置，其特征在于，包括：放大器，所述放大器具有输入端和输出端，其中所述输入端被配置成接收射频RF输入信号；输出网络，所述输出网络耦合到功率放大器的输出端；以及第一无源可调集成电路PTIC，所述第一PTIC耦合到所述输出网络，所述第一PTIC包括：直流DC偏置电压输入端，所述DC偏置电压输入端被配置成接收固定偏置电压，控制信号输入端，所述控制信号输入端被配置成接收时变控制信号，其中所述固定偏置电压结合所述时变控制信号设置所述第一PTIC的操作参考点，以及输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输出端，其中由所述功率放大器生成的输出电压信号的变化使得所述第一PTIC修改经由所述输出网络呈现给所述功率放大器的负载的第一有效阻抗。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，另外包括控制器，所述控制器包括：输入端，所述输入端电连接到所述放大器的所述输入端；以及输出端，所述输出端电连接到所述第一PTIC的所述控制信号输入端，其中所述控制器被配置成：在所述控制器的所述输入端处接收所述RF输入信号，基于所述RF输入信号而生成所述时变控制信号，以及将所述时变控制信号传输到所述第一PTIC的所述控制信号输入端。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成根据表达式生成所述时变控制信号，其中V
CON
是所述时变控制信号，N是实数，并且Pin是所述RF输入信号的功率电平。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器被配置成确定所述RF输入信号的包络，并将整形函数应用于所述RF输入信号的所述包络以生成所述时变控制信号。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述整形函数限定所述时变控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：