本发明专利技术公开了宽带多赫蒂放大器电路。一种放大器电路包括：信号求和节点；第一放大器，其被配置成操作在第一模式；阻抗逆变器；第二放大器，其被配置成操作在第二模式；以及宽带阻抗变换器。所述阻抗逆变器将所述第一放大器的输出耦合到所述信号求和节点。所述阻抗逆变器被配置成向所述第一放大器提供阻抗变换和负载调制。所述第二放大器具有耦合到所述信号求和节点的输出。所述宽带阻抗变换器具有耦合到所述信号求和节点的第一端以及形成终端节点的第二端。所述宽带阻抗变换器被配置成，在所述放大器电路的至少25％的射频带宽上，向所述第一放大器提供实阻抗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路，尤其涉及放大器电路。
技术介绍
典型的多赫蒂(Doherty)放大器具有主(载波)放大器和峰化(peaking)放大器，所述主(载波)放大器被偏置以操作在线性模式，例如AB类，所述峰化放大器被偏置以操作在非线性模式，例如C类。输入到所述多赫蒂放大器的信号被分裂到每个放大器，并且经放大的信号利用输出组合网络被重新组合。两个放大器在输入信号达到峰值时都是可操作的，并且均被提供实现最大功率输出的负载阻杭。随着输入信号的功率减小，所述峰化放大器关断，并且仅仅所述主放大器进行操作。在这些较低的功率电平，向所述主放大器提供实现较高的效率和増益的经调制负载阻杭。这对于放大在当前的和新兴的无线系统(举 例来说，例如WCDMA (宽带CDMA)、CDMA2000、以及采用正交频分复用(OFDM)的系统(例如WiMAX(微波接入全球互通)以及UMTS(通用移动通信系统)标准的长期演进(LTE)增强))中采用的复调制方案产生了高效解决方案。因为诸如1/4波长传输线之类的频率相关元件被用在输出组合网络中，所以传统的多赫蒂放大器架构在射频带宽上受到限制。因此，多赫蒂放大器典型地被设计成操作在特定的窄频带内。举例来说，在电信领域内，操作带宽典型地在RF信号频率的1-5%之间。然而，从载波角度来看，多频带放大器具有显著的成本效益。多频带放大器无法利用传统的多赫蒂实施来实现，这是因为频率受限元件存在于输出组合网络中。例如，多赫蒂组合器VSWR(电压驻波比)在Zmod条件下响应于操作频带的小变化而改变。因而，对于宽带应用必须使用几个传统的多赫蒂放大器，其中每个放大器被设计成用于在宽带频率范围内特定的窄带。
技术实现思路
根据放大器电路的一个实施例，所述放大器电路包括信号求和节点；第ー放大器，其被配置成操作在第一模式；阻抗逆变器(inverter);第二放大器，其被配置成操作在第二模式；以及宽带阻抗变换器。所述阻抗逆变器将所述第一放大器的输出耦合到所述信号求和节点。所述阻抗逆变器被配置成向所述第一放大器提供阻抗变换和负载调制。所述第二放大器具有耦合到所述信号求和节点的输出。所述宽带阻抗变换器具有耦合到所述信号求和节点的第一端以及形成终端节点的第二端。所述宽带阻抗变换器被配置成在所述放大器电路的至少25%的射频带宽上向所述第一放大器提供实阻杭。根据操作所述放大器电路的方法的对应实施例，所述方法包括经由所述阻抗逆变器将所述第一放大器的输出耦合到所述信号求和节点，在第一模式操作所述第一放大器，以及经由所述阻抗逆变器向所述第一放大器提供阻抗变换和负载调制。所述方法还包括将所述第二放大器的输出耦合到所述信号求和节点，在第二模式操作所述第二放大器，将所述宽带阻抗变换器的所述第一端耦合到所述信号求和节点，将所述宽带阻抗变换器的所述第二端耦合到終端阻杭，以及在所述放大器电路的至少25%的射频带宽上向所述第一放大器提供实阻杭。根据放大器电路的另ー实施例，所述放大器电路包括信号求和节点、主放大器、传输线、峰化放大器和宽带阻抗变换器。所述传输线将所述主放大器的输出耦合到所述信号求和节点。所述峰化放大器的输出也被耦合到所述信号求和节点，以及所述宽带阻抗变换器具有耦合到所述信号求和节点的较宽端和形成终端节点的较窄端。根据操作所述放大器电路的方法的对应实施例，所述方法包括经由所述传输线将所述主放大器的输出耦合到所述信号求和节点，在第一模式操作所述主放大器，以及将所述峰化放大器的输出耦合到所述信号求和节点。所述方法还包括在第二模式操作所述峰化放大器，将所述宽带阻抗变换器的较宽端耦合到所述信号求和节点，将所述宽带阻抗变换器的较窄端耦合到終端阻杭，以及在所述放大器电路的至少25%的射频带宽上，在所述宽带阻抗变换器的所述端处存在的实阻抗之间进行变换。 本领域技术人员一阅读了下面的详细描述并且一查看了附图就将认识到附加的特征和优点。附图说明附图中的部件不一定是按比例的，而是将重点放在说明本专利技术的原理上。此外，在附图中，相同的附图标记表示对应的部分。在附图中图I示出包括宽带阻抗变换器的放大器电路的一个实施例。图2是示出图I中所示的放大器电路的性能的曲线图。图3示出宽带阻抗变换器的一个实施例。图4示出宽带阻抗变换器的另ー实施例。图5示出宽带阻抗变换器的又ー实施例。图6示出包括宽带阻抗变换器的放大器电路的另ー实施例。具体实施例方式图I不出放大器电路100的一个实施例。放大器电路100包括第一放大器110和第二放大器120。第一放大器110被配置成操作在第一模式，以及第二放大器120被配置成操作在第二模式。在一个实施例中，第一放大器110是主(或者载波)放大器，其被偏置以操作在线性模式，例如AB类，以及第二放大器120是峰化放大器，其被偏置以操作在非线性模式，例如C类，并且因此放大器电路100根据这个实施例起多赫蒂放大器的作用。施加具有所需的幅度和相位增量的信号输入(INI，IN2) 130,132以在求和结点140处提供最优的输出组合。阻抗逆变器150将第一放大器110的输出耦合到信号求和节点140。阻抗逆变器150具有与负载阻抗成反比的输入阻杭。因而，阻抗逆变器150向第一放大器110提供阻抗变换，以及当第二放大器120没有在操作时向第一放大器110提供负载调制。第二放大器120的输出同样被耦合到信号求和节点140。根据图I中所示的实施例，非反相(non-inverting)阻抗匹配网络160 (例如2个1/4波长传输线)将第二放大器120的输出耦合到信号求和节点140。阻抗逆变器150可以是1/4波长传输线。在其他实施例中，阻抗逆变器150是集总LC逆变器。阻抗逆变器150和非反相阻抗匹配网络160是频率相关元件，并且因此能够被认为是窄帯，因为放大器电路响应将在宽的射频带宽上是可变的，除非频率相关元件的影响被减轻。频率相关可变性能够通过提供宽带阻抗变换器170而被降低，所述宽带阻抗变换器170向第一放大器110提供阻抗变换的大部分。阻抗逆变器150因此向第一放大器110提供阻抗变换的相对较小部分，从而大大降低放大器电路响应的频率可变性。宽带阻抗变换器170具有耦合到信号求和节点140的第一端172以及形成放大器电路100的终端节点的第二端174。所述终端节点能够被耦合到终端阻抗180，例如50 Ω或75Ω的负载。宽带阻抗变换器170在放大器电路100的至少25%的射频带宽上向第一放大器110提供实阻抗(例如假定回波损耗大于15dB)。例如，当所述放大器电路在数百MHz范围中操作吋，宽带阻抗变换器170能够在至少200MHz或更多上向第一放大器110提供实阻抗。当所述放大器电路在多个GHz的范围中操作时，能够在至少IGHz或更多上提供实阻抗。在一些实施例中，宽带阻抗变换器170在放大器电路100的至少30%的射频带宽上提供实阻杭，。实阻抗能够被提供在如此宽的频带上是由于阻抗变换器170的宽带结构，其包括具有耦合到信号求和节点140的相对较宽的端172以及耦合到终端阻抗180的相对 较窄的相对端174的锥形的形状。宽带阻抗变换器170的较宽端172的截面宽度可以通过用来容纳或支持放大器电路100的介质的物理约束来限定。例如，宽带阻抗变换器170能够在与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.01 US 13/0378131.ー种放大器电路，包括 信号求和节点； 第一放大器，其被配置成操作在第一模式； 阻抗逆变器，其将所述第一放大器的输出耦合到所述信号求和节点，所述阻抗逆变器被配置成向所述第一放大器提供阻抗变换和负载调制； 第二放大器，其被配置成操作在第二模式，所述第二放大器具有耦合到所述信号求和节点的输出；以及 宽带阻抗变换器，其具有耦合到所述信号求和节点的第一端以及形成终端节点的第二端，所述宽带阻抗变换器被配置成在所述放大器电路的至少25%的射频带宽上向所述第一 放大器提供实阻杭。2.如权利要求I所述的放大器电路，其中，所述宽带阻抗变换器是锥形的，其中耦合到所述信号求和节点的所述第一端宽于所述第二端。3.如权利要求2所述的放大器电路，其中，所述锥形在所述宽带阻抗变换器的长度上是渐变的。4.如权利要求I所述的放大器电路，还包括将所述第二放大器的输出耦合到所述信号求和节点的阻抗变换器。5.如权利要求I所述的放大器电路，其中，所述第二放大器的输出在所述信号求和节点处被直接连接到所述宽带阻抗变换器的所述第一端。6.如权利要求I所述的放大器电路，其中，所述宽带阻抗变换器被配置成在所述放大器电路的至少30%的射频带宽上提供所述实阻杭。7.如权利要求I所述的放大器电路，其中，所述阻抗逆变器是1/4波长传输线，其具有在所述信号求和节点处连接到所述宽带阻抗变换器的所述第一端的第一端以及连接到所述主放大器的输出的第二端。8.—种操作包括信号求和节点、第一放大器和第二放大器的放大器电路的方法,所述方法包括 经由阻抗逆变器将所述第一放大器的输出耦合到所述信号求和节点； 在第一模式操作所述第一放大器； 经由所述阻抗逆变器向所述第一放大器提供阻抗变换和负载调制； 将所述第二放大器的输出耦合到所述信号求和节点； 在第二模式操作所述第二放大器； 将宽带阻抗变换器的第一端耦合到所述信号求和节点； 将所述宽带阻抗变换器的第二端耦合到終端阻杭；以及 在所述放大器电路的至少25%的射频带宽上，经由所述宽带阻抗变换器向所述第一放大器提供实阻杭。9.如权利要求8所述的方法，包括经由阻抗变换器将所述第二放大器的输出耦合到所述信号求和节点。10.如权利要求8所述的方法，包括将所述第二放大器的输出在所述信号求和节点处直接连接到所述宽带阻抗变换器的所述第一端。11.如权利要求8所述的方法，包括在所述放大器电路的至少30%的所述射频带宽上，经由所述宽带阻抗变换器提供所述实阻杭。12.—种放大器电路,包括 信号求和节点； 主放大器； 传输线，其将所述主放大器的输出耦合到所述信号求和节点； 峰...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·威尔逊，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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