[发明专利]晶体管装置和具有谐波终止电路的放大器和其制造方法

说明书

RF放大器和封装RF放大器装置的实施例各自包括具有相对低的漏极‑源极电容的晶体管、输入阻抗匹配电路和输入侧谐波终止电路。所述输入阻抗匹配电路包括谐波终止电路，所述谐波终止电路进而包括串联耦合于晶体管输出与接地参考节点之间的第一电感(第一多条键合线)和第一电容。所述输入阻抗匹配电路还包括第二电感(第二多条键合线)、第三电感(第三多条键合线)以及以T形匹配配置耦合于输入引线与晶体管输入之间的第二电容。所述第一电容和所述第二电容可以是集成无源装置中的金属‑绝缘体‑金属电容器。

技术领域

本文所描述的主题的实施例总体上涉及射频(RF)放大器，并且更具体地说，涉及宽带功率晶体管装置和放大器以及制造这种装置和放大器的方法。

背景技术

无线通信系统采用功率放大器来增加射频(RF)信号的功率。例如，在蜂窝基站中，在将放大后信号提供到天线以通过空中接口辐射之前，多尔蒂(Doherty)功率放大器可以在传输链中形成最后放大级的一部分。高增益、高线性度、稳定性和高水平的功率附加效率是这种无线通信系统中的期望功率放大器所特有的。

在功率放大器装置设计领域，实现并发多频带、宽带放大变得越来越令人期待。例如，为了在多尔蒂功率放大器电路中成功地设计用于并发多频带、宽带操作的宽带功率放大器装置，期望能够实现良好的宽带基本匹配(例如，在20％的分数带宽内)以适当地处理谐波频率交互并且实现宽视频带宽。然而，实现这些目标给功率放大器装置设计者不断地带来挑战。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种具有第一放大路径的射频(RF)放大器，包括：

晶体管管芯，所述晶体管管芯具有晶体管和晶体管输入端；

输入侧阻抗匹配电路，所述输入侧阻抗匹配电路耦合于所述晶体管输入端与所述第一放大路径的输入之间，其中所述输入侧阻抗匹配电路包括：

输入侧谐波终止电路，所述输入侧谐波终止电路包括串联连接于所述晶体管输入端与接地参考节点之间的第一电感元件和第一电容，其中所述第一电感元件包括第一多条键合线，并且所述输入侧谐波终止电路在所述RF放大器的操作基频的谐波频率下谐振，以及

第二电感元件和第二电容，所述第二电感元件和所述第二电容串联连接于所述晶体管输入端与所述接地参考节点之间，其中所述第二电感元件包括第二多条键合线，以及

第三电感元件，所述第三电感元件连接于所述第一放大路径的所述输入与所述第二电容之间，其中所述第三电感元件包括第三多条键合线。

在一个或多个实施例中，所述晶体管是氮化镓晶体管。

在一个或多个实施例中，所述第一电容和所述第二电容是金属-绝缘体-金属电容器。

在一个或多个实施例中，在所述输入侧谐波终止电路中，所述第一电感元件直接连接到所述第一电容。

在一个或多个实施例中，所述输入侧谐波终止电路在所述操作基频的二次谐波频率下谐振。

在一个或多个实施例中，第一电容值处于1皮法到100皮法的范围内；

所述第二电容的第二电容值处于5皮法到120皮法的范围内；

所述第一电感元件的电感值处于20皮亨到1毫微亨的范围内；并且

所述第二电感元件和所述第三电感元件的串联组合的电感值处于50皮亨到3毫微亨的范围内。

在一个或多个实施例中，所述RF放大器进一步包括：

视频带宽电路，所述视频带宽电路耦合到所述第二电感元件与所述第二电容之间的连接节点，其中所述视频带宽电路包括多个部件，其中所述多个部件包括串联耦合于所述连接节点与所述接地参考节点之间的包络电阻器、包络电感器和包络电容器。