[发明专利]提供旁路寄生阻抗的匹配电路的系统和方法

说明书

一种电路，包括射频(RF)放大器，所述射频(RF)放大器包括：晶体管，被配置为接收其控制端子处的RF信号；电容器，被耦合至晶体管的第一端子；电感器，被耦合至晶体管的第二端子，其中电容器和电感器形成从第一端子到第二端子的回路，其中回路旁路第二端子与地之间的寄生电感。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月11日提交的美国非临时申请第15/349,225号和于2016年8月9日提交的美国临时专利申请第62/372,713号的优先权和权益，这些申请所公开的内容以引用的方式全部并入本文，如同在下面进行了全面的阐述并且为了所有适用的目的。

技术领域

本申请涉及射频(RF)接收器，更具体地涉及一种实施旁路寄生阻抗的阻抗匹配电路。

背景技术

无线系统通常包括被耦合至天线以发送和接收射频(RF)信号的发射器和接收器。一般而言，基带系统生成包括编码信息(数据)的数字信号，并且数字信号被转换为模拟信号以进行传输。模拟信号被处理并且通常被调制(上变频)为RF载波频率。在上变频之后，RF信号通过功率放大器被耦合至天线。例如，功率放大器增加了信号功率，从而使RF信号可以与远程系统(诸如，基站)进行通信。

在一个示例传统功率放大器中，核心晶体管的发射极通过GaAs管芯的背过孔和PCB中的过孔被连接至印刷电路板(PCB)接地层。电容器和电感器被包括在设计中以提供与负载的阻抗匹配。传统功率放大器的布置包括回路，其中匹配电感器的第一节点被耦合至核心晶体管的集电极，并且匹配电容器被耦合至匹配电感器的另一节点。匹配电容器将电感器的第二节点耦合至PCB中的过孔。PCB中的过孔被耦合至GaAs管芯的背过孔，该背过孔被耦合至核心晶体管的发射极。或者，换句话说，LC匹配电路是从集电极到发射极的回路的部分，其中回路包括PCB的过孔和半导体管芯的背过孔，从而将过孔和背过孔的寄生电感包括在回路内。这允许电平相对高的RF电流流回到发射极。

GaAs管芯的背过孔和PCB中的过孔的寄生电感和电阻限制了可实现的输出功率、功率附加效率(PAE)和增益，特别是在用于较高输出功率的较高操作频率或者较大晶体管大小的情况下。随着操作频率和晶体管大小(用于更高输出功率)的增加，地寄生电感正在变成功率放大器(PA)可实现输出功率(PAE)的主要限制之一。

过孔和背过孔的效果通常被称为双极性技术中的“放大器的发射极退化”或者CMOS技术中的“放大器的源极退化”。RF电流被直接反馈到输入信号以减少放大器的功率增益、输出功率和PAE。或者，换句话说，由GaAs背过孔和PCB过孔的寄生电感产生的谐振将RF信号电流反馈到核心晶体管的发射极。

附加地，当现成的电容器用于匹配电容器时，输出匹配电路中的匹配电容器的品质因数(Q)可能受到限制。这可能产生插入损耗，并且降低输出功率、PAE和增益。例如，具有－10pF电容值的商用片外电容器具有约30的Q和3.5GHz的谐振频率。在某些情况下，电容器的自谐振频率对于较高频率的功率放大器来说太低。因此，期望具有增加放大器的PAE和使用具有更高Q的组件的功率放大器架构。

发明内容

根据一个实施例，电路包括：射频(RF)放大器，该射频(RF)放大器包括：晶体管，被配置为接收其控制端子处的RF信号；电容器，被耦合至晶体管的第一端子；电感器，被耦合至晶体管的第二端子，其中，电容器和电感器形成从第一端子到第二端子的回路，其中回路旁路第二端子与地之间的寄生电感。