[发明专利]矩阵功率放大器

权利要求书

1.一种功率放大器，包括：

一个放大器输入和一个放大器输出；

多个即N×M个有源单元，其中N和M二者都≥2，且所述有源单元被接线为一个M×N矩阵；以及

至少一个驱动器结构，用以驱动所述有源单元；

其中a)、b)或c)之一适用，其中：

当a)适用时，矩阵列每个包括被串联耦合并且作为一个堆叠体被驱动的N个有源单元，其中所述堆叠体被并联耦合，

当b)适用时，矩阵行每个包括被耦合成被并联驱动的M个有源单元，其中至少两个矩阵行被串联耦合，以及

当c)适用时，矩阵列每个包括被串联耦合并且作为一个堆叠体被驱动的N个有源单元，其中所述堆叠体被并联耦合，且矩阵行每个包括被耦合成被并联驱动的M个有源单元，其中至少两个矩阵行被串联耦合；

其中每个有源单元的一个控制端子经由一个包括所述驱动器输入结构的信号路径耦合到所述放大器输入，其中所述有源单元全部能够由一个输入到所述放大器输入的电信号控制。

2.根据权利要求1所述的功率放大器，其中所述驱动器结构包括多个有源驱动元件，且将每个有源单元的控制端子耦合到所述放大器输入的信号路径包括所述驱动元件。

3.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中将所述有源单元中的至少一些的控制端子耦合到所述放大器输入的信号路径包括所述有源单元中的其他有源单元。

4.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中每个有源单元的控制端子被耦合到所述放大器输入以接收基本相等的输入功率。

5.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中所述有源单元的输出被耦合成使得

沿着一列的有源单元的输出电压相加，并且

多列的输出电流在所述放大器输出处相加。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的功率放大器，其中所述有源单元的输出被耦合成使得

沿着一行的有源单元的输出电流相加，并且

多行的输出电压在所述放大器输出处相加。

7.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中

到最底部一行有源单元中的有源单元中的晶体管的控制端子的输入信号是不平衡的，并且

到上部行有源单元中的有源单元中的晶体管的控制端子的输入信号是平衡的。

8.根据权利要求7所述的功率放大器，其中所述功率放大器包括一个有源平衡-不平衡变换器，所述有源平衡-不平衡变换器被耦合成将不平衡信号转换成用于上部行中的有源单元的平衡输入信号。

9.根据权利要求6或7所述的功率放大器，其中上部行中的有源单元的平衡输入信号具有一个电流和电压，以使得上部行中的有源单元的输出电流和输出电压匹配最底部一行中的有源单元的输出电流和输出电压。

10.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中所述有源单元中的第一有源单元的输出电流与同一列中的紧接在后的第二有源单元的输出电流之间的差异小于所述有源单元中的所述第一有源单元的输出电流的10％。

11.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中一列中的有源单元中的最底部一个有源单元的输出电流与所述列中的最上部一个有源单元的输出电流之间的差异小于所述有源单元中的所述最底部一个有源单元的输出电流的10％。

12.根据任一项前述权利要求所述的功率放大器，其中：

所述有源单元中的每个的输出功率基本相等；且

所述功率放大器的输出功率基本等于所述有源单元中的每个的输出功率的N×M倍。