[发明专利]具有谐波控制的功率晶体管

说明书

本发明提供一种用于具有谐波控制的封装装置的系统和方法。在一个实施例中，装置包括衬底和耦合到所述衬底的晶体管管芯。所述晶体管管芯包括多个晶体管单元。所述多个晶体管单元中的每个晶体管单元包括控制(例如，栅极)端。所述装置包括耦合到所述衬底的第二管芯。所述第二管芯包括耦合在所述多个晶体管单元的所述控制端与接地参考节点之间的多个个别并联电容器。所述并联电容器中的至少两个并联电容器的电容值明显不同。

技术领域

本发明大体上涉及功率晶体管装置，且更具体地说，涉及包括用于放大器性能的谐波抑制器的功率晶体管装置。

背景技术

各种电子系统采用功率放大器来增加例如高频信号等信号的功率。在无线通信系统中，功率放大器通常为传动链中的最后一个放大器(即，输出级)。理想放大器的特征是高增益、高线性度、稳定性和高水平的效率(射频(RF)输出功率与直流电(DC)功率的比率)。在各种功率晶体管应用中，许多因素可影响装置的线性度，包括电容随着信号电平改变、故障和衬底传导效应、操作类别以及跨导随着信号电平改变。

在RF装置设计领域中，具有线性响应的理想晶体管将在适当操作条件下产生为输入信号的精确复本的输出信号，由增益因子放大。然而，在实践中，晶体管产生无用信号，从而产生可明显不同于输入信号的输出信号，所述无用信号包括谐波、半频振荡、互调失真或前述的某种组合。可在与晶体管相同的管芯中实施滤波电路以减少无用信号。然而，这种滤波并非总是可行的或合宜的，且可能极大地增加RF放大器的成本和复杂性。因此，对于RF晶体管，需要使其能够降低无用信号的功率电平而不在其预定的操作频率范围内显著地影响RF晶体管的性能。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种装置，包括：

衬底；

耦合到所述衬底的晶体管管芯，所述晶体管管芯包括由多个晶体管单元形成的晶体管，所述多个晶体管单元中的每个晶体管单元包括控制端；和

耦合到所述衬底的第二管芯，所述第二管芯包括：

多个并联电容器，所述多个并联电容器中的每个并联电容器电耦合到所述多个晶体管单元中的不同晶体管单元的所述控制端，其中所述多个并联电容器中的至少两个并联电容器具有彼此明显不同的电容值。

在一个或多个实施例中，所述多个并联电容器中的每一个并联电容器由一个或多个引线接合连接到所述多个晶体管单元中的一个晶体管单元的所述控制端。

在一个或多个实施例中，所述多个并联电容器被配置成抵消由至少第一组一个或多个引线接合与第二组一个或多个引线接合之间的互感产生的所述多个晶体管单元的谐振频率变化，所述第一组一个或多个引线接合将第一并联电容器与第一晶体管单元的第一控制端连接，所述第二组一个或多个引线接合将第二并联电容器与第二晶体管单元的第二控制端连接。

在一个或多个实施例中，所述第二管芯进一步包括：

主电容器，其与所述多个晶体管单元中的每个晶体管单元的所述控制端连接，所述主电容器被配置成至少部分地确定所述装置的输入阻抗。

在一个或多个实施例中，所述多个晶体管单元中的每个晶体管单元与所述主电容器并联地连接。

在一个或多个实施例中，所述多个并联电容器被配置成从到所述装置的输入信号中对二阶谐波信号进行滤波。

根据本发明的第二方面，提供一种封装装置，包括：

具有接地参考节点的衬底；

在所述衬底上的半导体管芯，所述半导体管芯包括多个晶体管单元；和