[发明专利]高功率效率的集成多赫尔蒂型放大器结构

权利要求书

1.一种集成多赫尔蒂型放大器结构，包括：

a)主放大器级(20)，用于接收第一信号，并且用于放大第一信号以产生第一已放大信号；

b)至少一个峰值放大器级(30、40)，用于接收至少一个相应的第二信号，所述峰值放大器级(30、40)配置用于当相应的第二信号的电平已经达到预定阈值时开始操作；

c)至少一个集总元件混合功率分配器装置(12)，用于将所述放大器结构的输入信号按照预定相移和不相等的分配比率划分为所述第一和至少一个第二信号；以及

d)至少一个集总元件伪线(Z1、Z2)，用于接收所述第一已放大信号，并且用于将所述预定相移施加到所述第一已放大信号。

2.根据权利要求1所述的放大器，其中集总元件混合功率分配器装置(12)包括电感器(Lps)。

3.根据权利要求3所述的放大器，其中每一个主放大器级(20)和峰值放大器级(30)均包括补偿电路(Lc)，用于增加所述主放大器级(20)和峰值放大器级(30)的输入阻抗。

4.根据任一前述权利要求所述的放大器结构，其中所述主放大器级和峰值放大器级(20、30、40)包括双极型元件、金属氧化物半导体、LDMOST元件、场效应晶体管和HBT元件中的至少一个。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的放大器结构，其中利用接合线或沉积的电感和电容来建立所述集总元件混合功率分配器装置(12)。

6.根据任一前述权利要求所述的放大器结构，其中所述主放大器级和峰值放大器级(20、30、40)包括输出补偿电路(55)，用于补偿基频及其至少一个奇数倍频处的寄生输出电容(Co)。

7.根据权利要求6所述的放大器结构，其中所述输出补偿电路(55)适用于在所述基频的至少一个偶数倍频处提供显著减小的阻抗。

8.根据权利要求6或7所述的放大器结构，其中所述输出补偿电路(55)包括两个电感器和两个电容器或其等价物。

9.根据权利要求8所述的放大器结构，其中所述输出补偿电路(55)的所述电感器至少部分地由接合线构成。

10.根据任一前述权利要求所述的放大器结构，其中所述主放大器级和至少一个峰值放大器级(20、30、40)在其输出处经由作为四分之一波长转换线的所述集总元件伪线(Z1、Z2)来连接。

11.根据任一前述权利要求所述的放大器结构，其中所述集总元件伪线(Z1、Z2)包括两个或更多电感耦合线以及一个或更多电容器，所述电容器一端与两条所述电感耦合线的公共点相连，另一端与基准电势相连。

12.根据任一前述权利要求所述的放大器结构，其中将所述集总元件混合功率分配器装置(12)配置用于在任意功率分配状态下提供全部端口之间的隔离，并且在宽频率范围内基本维持所述第一和至少一个第二信号之间的预定相移。

13.根据权利要求12所述的放大器结构，其中所述集总元件混合功率分配器装置(12)在每个输入端口处包括：相应串联电感器(L1、L2)和两个第一并联电容器(C1、C2、C5、C6)，所述两个第一并联电容器(C1、C2、C5、C6)在其一个末端处经由所述串联电感器(L1、L2)彼此相连，并且在其另一端处与基准电势相连，并且两个并联电容器(C3、C4)分别连接所述相应串联电感器(L1、L2)的末端。

14.一种在多赫尔蒂型放大器结构中对输入信号进行放大的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将所述输入信号划分为具有预定的相移和不相等的分配比率的第一和至少一个第二信号；

b)在第一级中放大所述第一信号以产生第一已放大信号；

c)当所述第二信号的电平已经达到预定阈值时，在至少一个第二级中开始所述至少一个第二信号的放大以产生第二已放大信号；

d)向至少一个集总元件伪线提供所述第一已放大信号，每一个所述集总元件伪线用于向所述第一已放大信号施加所述预定相移；以及

e)将所述至少一个集总元件伪线的输出信号与所述至少一个第二线的相应一个进行组合，以产生所述多赫尔蒂型放大器结构的输出信号。