[发明专利]多频多模式功率放大电路以及其操作方法

权利要求书

1.一种多频多模式功率放大电路，包括：

输入信号处理单元，用以接收射频信号，并输出第一信号与第二信号；

第一放大器，其输入端耦接至前述输入信号处理单元，并接收前述第一信号，产生第一放大信号，其中前述第一放大器更包括第一晶体管尺寸调整单元，其依据模式指示信号，调整等效晶体管的尺寸；

第二放大器，其输入端耦接至前述输入信号处理单元，并接收前述第二信号，产生第二放大信号，其中前述第二放大器更包括第二晶体管尺寸调整单元，其依据前述模式指示信号，调整等效晶体管尺寸；以及

输出信号处理单元，接收前述第一与前述第二放大信号，并且对前述第一与第二放大信号合并，以输出一输出信号，

其中前述第一放大器更包括：n个并联的晶体管，耦接在第一放大器的输入端与输出端之间；以及(n-1)个开关元件，分别耦接第一放大器的(n-1)个晶体管与第一放大器的输入端之间；

前述第二放大器更包括：n个并联的晶体管，耦接在第二放大器的输入端与输出端之间；以及(n-1)个开关元件，分别耦接第二放大器的(n-1)个晶体管与第二放大器的输入端之间；

其中，依据前述模式指示信号，控制前述第一与前述第二放大器的前述各自(n-1)开关元件的开关。

2.如权利要求1所述的多频多模式功率放大电路，更包括偏压控制电路，耦接至前述第一与前述第二放大器，接收前述模式指示信号，藉以产生对应的第一偏压信号与第二偏压信号，分给提供给前述第一与前述第二放大器，以及

产生2(n-1)个开关控制信号，分别给前述第一与前述第二放大器的各(n-1)开关元件。

3.如权利要求1所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述第一放大器的n个晶体管与(n-1)个开关可整合在一芯片中或以分离元件构成，以及前述第二放大器的n个晶体管与(n-1)个开关可整合在一芯片中或以分离元件构成。

4.如权利要求1所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述第一与前述第二放大器构成杜赫帝功率放大器。

5.如权利要求1所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述输入信号处理单元更包括：

功率分配器，用以接收前述射频信号，并输出功率相同或相异的两个信号；以及

输入匹配电路，耦接至前述功率分配器的输出，对前述输入信号处理单元以及前述第一与前述第二放大器之间进行阻抗匹配。

6.如权利要求5所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述输入匹配电路更包括第一与第二输入匹配电路，分别对前述第一与前述第二放大器进行阻抗匹配，以分别输出前述第一与前述第二信号。

7.如权利要求6所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述第一或前述第二输入匹配电路更包括第一LC电路与第二LC电路，串联于前述输入匹配电路的输入端与输出端之间。

8.如权利要求7所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述第一LC电路更包括第一电感，其一端耦接前述输入匹配电路的前述输入端；以及第一电容，其一端耦接至前述第一电感的另一端，

前述第二LC电路更包括第二电容，其一端耦接前述第一电感与前述第一电容的连接端，另一端耦接至前述输入匹配电路的前述输出端；以及第二电感，其一端耦接至前述第二电容的前述另一端。

9.如权利要求7所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述第一LC电路更包括第一电容，其一端耦接前述输入匹配电路的前述输入端；以及第一电感，其一端耦接至前述第一电容的另一端，

前述第二LC电路更包括第二电感，其一端耦接第一电感与前述第一电容的连接端，另一端耦接至前述输入匹配电路的前述输出端；以及第二电容，其一端耦接至前述第二电感的前述另一端。

10.如权利要求1所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述输出信号处理单元更包括：

阻抗转换器，耦接至前述第一放大器的输出，并对前述第二放大器的阻抗进行转换；以及

输出匹配电路，耦接至前述第二放大器与前述阻抗转换器的输出，并输出前述输出信号。

11.如权利要求10所述的多频多模式功率放大电路，其中，前述阻抗转换器更包括第一谐振LC电路、第二谐振LC电路与第三谐振LC电路，在前述阻抗转换器的输入端与输出端之间依序连接成π模型组态。