[发明专利]多模多频带功率放大器

说明书

背景

领域

本发明一般涉及功率放大器。本发明尤其涉及用于多模多频带功率放大器的方法、系统和设备。

背景技术

在无线通信系统中，发射机可处理(例如，编码和调制)数据以生成输出采样。发射机可进一步调理(例如，转换到模拟、滤波、上变频、和放大)这些输出采样以生成输出射频(RF)信号。发射机随后可经由无线信道向接收机传送该输出RF信号。接收机可接收所传送的RF信号并对所接收到的RF信号执行互补处理。接收机可调理(例如，放大、下变频、滤波和数字化)收到RF信号以获取输入样本。接收机还可处理(例如，解调和解码)输入样本以恢复所传送的数据。

发射机可支持多种模式和多个频带。每一种模式都可对应于不同的无线电技术，且每一频带都可覆盖不同的频率范围。发射机可包括数个功率放大器以支持多种模式和多个频带。例如，每一个功率放大器都可支持特定频带上的特定模式。发射机于是可能需要相对较大数量的功率放大器，这会增加发射机的尺寸和成本。

存在对增强的多模多频带功率放大器的需求。更具体而言，存在对提高多模多频带功率放大器的功率附加效率并减少多模多频带功率放大器的插入损耗的需求。

附图简述

图1是根据本发明的示例性实施例的无线通信设备的框图。

图2解说了包括多个发射路径的功率放大器模块。

图3解说了根据本发明的示例性实施例的被配置成用于在多种操作模式之一以及多个频带之一中操作的另一功率放大器模块。

图4解说了在高功率模式中操作期间的图3的功率放大器模块。

图5解说了在中功率模式中操作期间的图3的功率放大器模块。

图6解说了在低功率模式中操作期间的图3的功率放大器模块。

图7是描绘与常规放大器模块和图3的功率放大器模块的输出功率有关的功率附加效率的标绘。

图8是解说根据本发明的示例性实施例的方法的流程图。

图9是解说根据本发明的示例性实施例的另一方法的流程图。

详细描述

以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明的示例性实施例的描述，而无意表示能在其中实践本发明的仅有实施例。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应当一定要解释成优于或胜过其他示例性实施例。本详细描述包括具体细节以提供对本发明的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本发明的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和器件以框图形式示出以免湮没本文给出的示例性实施例的新颖性。

本文描述了能够支持多种模式和多个频带的多模多频带功率放大器(PA)模块。该PA模块可用于各种电子设备，诸如无线通信设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持式设备、无线调制解调器、膝上型计算机、无绳电话、蓝牙设备、消费者电子设备等。为了清楚起见，下面描述该PA模块在无线通信设备中的使用。

如本文描述的示例性实施例涉及增强的多模多频带功率放大器模块。根据一个示例性实施例，放大器模块可包括包含第一放大器和第二放大器的发射路径。该放大器模块还可包括变压器，该变压器耦合在第一放大器和第二放大器之间并且可切换地配置成用于在第一模式中将第一放大器与第二放大器串联地耦合并且在第二模式中耦合第一放大器以旁路掉第二放大器。

图1示出了无线通信设备50的示例性设计的框图。在此示例性实施例中，无线设备50包括数据处理器52和收发机56。收发机56包括包含上变频器电路60和PA模块62的发射机58。收发机56还包括包含前端模块68和下变频器电路66的接收机64。一般而言，无线设备50可包括用于任何数目的通信系统和任何数目的频带的任何数目的发射机和任何数目的接收机。

在发射路径中，数据处理器52可以处理待传送的数据并且向发射机58提供输出基带信号。在发射机58中，上变频器电路60可处理(例如，放大、滤波和上变频)输出基带信号并提供输入RF信号。上变频器电路60可包括放大器、滤波器、混频器等。PA模块62可放大该输入RF信号以获得期望输出功率电平并提供输出RF信号，该输出RF信号可经由天线70传送。PA模块62可包括激励放大器(DA)、功率放大器、开关等，如下所述。