[发明专利]具有并联电感电路的多尔蒂放大器及放大器模块有效
申请号: | 201711255527.9 | 申请日: | 2017-12-01 |
公开(公告)号: | CN108233876B | 公开(公告)日: | 2023-06-16 |
发明(设计)人: | 吴宇庭;恩维尔·克尔瓦瓦茨;约瑟夫·格拉德·舒尔茨 | 申请(专利权)人: | 恩智浦美国有限公司 |
主分类号: | H03F1/02 | 分类号: | H03F1/02;H03F3/19;H03F3/21;H03F3/24 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 倪斌 |
地址: | 美国德*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 并联 电感 电路 多尔蒂 放大器 模块 | ||
多尔蒂放大器模块包括第一和第二放大器管芯。所述第一放大器管芯包括一个或多个第一功率晶体管,其被配置成沿第一信号路径放大第一输入RF信号以产生放大的第一RF信号。所述第二放大器管芯包括一个或多个第二功率晶体管,其被配置成沿第二信号路径放大第二输入RF信号以产生放大的第二RF信号。相移及阻抗反演元件耦合在所述第一和第二放大器管芯的输出之间。并联电感电路耦合到所述第一和/或第二放大器管芯中的任一个或两个的所述输出。每一并联电感电路至少部分谐振掉与其连接的所述放大器管芯的输出电容,以使所述相移及阻抗反演元件的电长度能够增大。
技术领域
本文中描述的主题的实施例大体上涉及射频(RF)放大器,且更确切地说,涉及多尔蒂(Doherty)放大器和多尔蒂放大器模块。
背景技术
无线通信系统采用用于增加射频(RF)信号功率的功率放大器。在无线通信系统中,在将放大的信号提供给天线以通过空中接口辐射之前,功率放大器在传输链中形成最后一个放大级的一部分。此类无线通信系统中的所期望的放大器的特性是高增益、高线性度、稳定性以及高水平的功率附加效率。
一般来说,当功率放大器接近饱和功率进行传输时,功率放大器以最大功率效率运行。然而,功率效率往往会随着输出功率减小而恶化。近来,多尔蒂放大器架构已不仅是基站的关注焦点,并且还是移动终端的关注焦点,是因为所述架构在宽功率动态范围内有高功率附加效率。
多尔蒂架构的高效率使得所述架构对于当前和下一代无线系统来说是合乎需要的。然而,所述架构在半导体封装设计方面存在挑战性。当前的多尔蒂放大器半导体封装设计需要使用离散装置、导体和集成电路来实现每个放大路径。举例来说,载波放大路径和峰化放大路径各自可包括不同的功率晶体管IC管芯以及不同电感和电容组件。这些不同的功率晶体管IC管芯和组件在典型的装置封装中保持相隔一定距离以便限制可能由于在载波放大器和峰化放大器之间的信号耦合而发生的潜在性能退化。更具体地说,载波放大器和峰化放大器之间的不良信号耦合可涉及通过与在那些放大器路径上载送的信号相关联的磁场和/或电场而在载波放大器路径和峰化放大器路径的组件之间传送能量。遗憾的是,在装置封装中保持放大器路径之间的显著空间距离以便减少所述路径之间的耦合的需要在小型多尔蒂放大器模块的设计方面带来挑战。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种放大器模块,包括:
具有安装表面的基板;
耦合到所述安装表面的第一功率晶体管管芯,其中所述第一功率晶体管管芯包括集成在所述第一功率晶体管管芯内的第一晶体管,且其中所述第一晶体管包括第一漏极端和对应于所述第一漏极端的第一本征漏极节点;
耦合到所述安装表面的第二功率晶体管管芯,其中所述第二功率晶体管管芯包括集成在所述第二功率晶体管管芯内的第二晶体管,且其中所述第二晶体管包括第二漏极端和对应于所述第二漏极端的第二本征漏极节点;
连接在所述第一漏极端与所述第二漏极端之间的相移及阻抗反演元件,其中所述第一本征漏极节点与所述第二本征漏极节点之间的总电长度为九十度,且所述相移及阻抗反演元件具有小于九十度的第一电长度;以及
耦合到第一导电端的第一并联电感电路,其中所述第一并联电感电路包括具有第一电感值的第一并联电感,所述第一并联电感至少部分地谐振掉所述第一晶体管的漏极-源极电容而影响所述相移及阻抗反演元件的所述第一电长度。
在一个或多个实施例中,所述第一并联电感电路包括:
呈第一焊线阵列形式的所述第一并联电感,其处于所述第一漏极端与导电触点之间;及
并联电容,其具有耦合到所述导电触点的第一端和被配置成耦合到接地参考的第二端。
在一个或多个实施例中,所述并联电容具有在所述导电触点处产生射频(RF)冷点的电容值,且其中所述放大器模块进一步包括:
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