[发明专利]N路多赫尔蒂放大器

说明书

技术领域

本发明涉及N路多赫尔蒂放大器。

背景技术

由于在处理多载波无线通信系统中常见的可变功率级别时效率更高，多赫尔蒂型放大器广泛用于无线通信中的功率放大器。多赫尔蒂放大器包括主放大器和峰值放大器，主放大器以高效率处理不高于阈值点的功率级别，峰值放大器处理高于阈值点的功率级别。相比于类似额定的单级放大器，典型地根据不同类别运行的主放大器和峰值放大器一起能够带来改善的效率。

WO2009081341A1描述了一种3路多赫尔蒂放大器架构。它能够在大动态范围内实现高效率，而不会像常规情况中一样遭受负载线调制破坏，从而使得能够使用简单的无源分相器。

这种架构的重要优点在于，与常规情况相反，如果总功率相称地(1∶1∶1)分布在三个分支上，则可以在大动态范围内获得高的效率。在大规模生产中在每个分支中采用相同的晶体管类型在放大器成品率方面是有利的的。

然而，上述多赫尔蒂放大器在进一步增强效率、增加峰值功率能力以及降低尺寸和成本时具有多个限制。

可以总结所述放大器的主要缺点如下：

对不断提高效率的需求使得总功率不相称地分布在三个分支上成为必要，这强制使用至少两种晶体管类型。大规模生产中好的成品率和性能一致性则可能要求复杂的器件选择和配对程序。这将对晶体管的生产成品率具有有害影响。

采用这种方法，仅可以针对复杂的、比实时(contemporary)信号具有较大峰值-平均值之比的调制信号实现平均效率的明显改善。

满足来自市场的不断提高峰值功率要求需要具有非常高峰值功率的器件，其遭受由功率缩放效应引起的低阻抗和性能退化。这使得在3路多赫尔蒂中在高峰值功率处实现良好性能变得困难。

来自市场的在较高性能的情况下降低尺寸和成本的连续推动在3路多赫尔蒂方法中实现是困难的。

1.例如，以极高峰值功率将两个器件集成在双重封装中超出当前技术的能力。

2.集成双MMIC驱动器需要复杂的不对称功率配置来驱动主放大器和两个峰值放大器。

3.带状线技术中的3路不对称输入分相器消耗大量PCB资源，并且具有标准正交混合电路的备选方案是非常困难的。

发明内容

因此，存在对更好适应市场需求的改进的多赫尔蒂放大器的需求。

因此本发明的目的是提供一种包括多赫尔蒂放大器的器件，该多赫尔蒂放大器包括：

放大器输入和放大器输出，

至少一个主放大器，所述至少一个主放大器经由主输入阻抗耦接至所述放大器输入并经由主输出阻抗耦接至所述放大器输出；

多个附加放大器，每个附加放大器经由相应的附加输入阻抗耦接至所述放大器输入，

每个附加放大器包括相应的附加放大器输出，附加放大器输出耦接至相应的一对附加阻抗，所述一对附加阻抗串联连接并在它们之间具有相应的连接节点，

第一附加放大器的相应附加阻抗耦接在第一附加放大器的相应输出和所述放大器输出之间，

所述一对附加阻抗具有第一阻抗和第二阻抗，所述第一阻抗连接至相应的附加放大器输出并连接至所述连接节点，所述第二阻抗耦接在相应的连接节点与在前的附加放大器的连接节点之间。

优选地，该器件包括多于3个的放大器。

在实施例中，所述附加输入阻抗实现相应的附加相移，所述附加相移中每一个具体附加相移针对所述附加放大器中的一个具体附加放大器，并比所述器件中在前的附加放大器级的附加相移大90度，所述附加放大器的索引为从2到n的自然数。

在本发明的另一个实施例中，该器件还包括耦接至所述放大器输入并产生彼此正交的两个第一分相输出信号的第一分相器，所述第一分相输出中的每一个进一步连接至相应的另一分相器，所述另一分相器在功能上类似于所述第一分相器，所述另一分相器的每个输出耦接至所述主放大器和所述附加放大器的相应输入。

有利地，所述第一分相器经由相应的双驱动器耦接至相应的所述另一分相器。

本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定有利的实施例。

附图说明

根据附图的示例性描述，上述和其它优点将是明显的，在附图中：

图1示出了根据本发明的4路多赫尔蒂放大器的实施例，

图2示出了4路多赫尔蒂放大器的原理电路，

图3a，3b示出了根据本发明的多赫尔蒂放大器的电压和相应的电流特性；

图4示出了4路多赫尔蒂放大器的瞬时效率特性，