CN103370874A - 用于电容性负载减少的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于电容性负载减少的装置和方法。在一个实施例中，功率放大器系统包括多个功率放大器，以及用于生成功率放大器的供电电压的包络跟踪模块。所述功率放大器系统还包括开关和与所述系统的第一功率放大器可操作地相关联的去耦电容器。所述开关被配置为当禁用第一功率放大器时，使去耦电容器的一端电浮置，从而减少包络跟踪器的电容性负载，以及所述开关被配置为当使能功率放大器时作为阻尼电阻器操作，以提高系统的稳定性。

Description

用于电容性负载减少的装置和方法
技术领域
本发明的实施例涉及电子系统，具体地涉及射频（RF）电子器件（electronics）。
背景技术
功率放大器可以被包括在移动设备中以放大RF信号用于经由天线发送。例如，在具有时分多址（TDMA）架构的移动设备中，例如在全球移动通信系统（GSM）中发现的移动设备，以及在具有码分多址（CDMA）和宽带码分多址（W-CDMA）系统的移动设备中，功率放大器可以被用来放大具有相对低功率的RF信号。因为期望的发送功率电平可以取决于用户距离基站和/或移动环境有多远，所以管理RF信号的放大是重要的。功率放大器还可以被用来帮助随时间的推移调节RF信号的功率电平，从而防止在分配的接收时隙期间来自发送的信号干扰。
功率放大器的功耗可以是重要的考虑。一种用于减少功率放大器的功耗的技术是包络跟踪，其中功率放大器的电源的电压电平关于RF信号的包络改变。因此，当RF信号的包络增大时，供应给功率放大器的电压可以增大。同样地，当RF信号的包络减小时，供应给功率放大器的电压可以减少以减少功耗。
需要改进的功率放大器。此外，需要包括具有减小的电容性负载的包络跟踪器的功率放大器系统。
发明内容
在某些实施例中，本公开涉及一种移动设备，其包括多个功率放大器、包络跟踪模块、第一可开关（switchable）电容器以及第一开关。所述多个功率放大器包括被配置为放大第一射频（RF）信号的第一功率放大器。所述第一功率放大器具有使能状态和禁用状态。所述包络跟踪模块被配置为生成被用来对多个功率放大器供电的第一供电节点的供电电压。第一可开关电容器与所述第一功率放大器可操作地相关联，并且具有第一端（end）和第二端，所述第一端电连接到所述第一供电节点。第一开关与所述第一功率放大器可操作地相关联且被配置为控制所述第一可开关电容器的第二端的电压。所述第一开关被配置为当禁用所述第一功率放大器时，使第一可开关电容器的第二端电浮置，从而减少所述包络跟踪模块的电容性负载。
在各个实施例中，所述第一开关被配置为当使能第一功率放大器时，提供第一可开关电容器的第二端和第二供电节点之间的低阻抗路径。
在许多实施例中，移动设备还包括被配置为使第一开关偏置作为阻尼电阻器的功率放大器控制块。
在一些实施例中，第一开关包括场效应晶体管（FET）。根据若干实施例，功率放大器控制块被配置为当使能第一功率放大器时，使FET偏置以具有处于约0.5Ω至约2Ω范围中的沟道电阻，从而向第一功率放大器提供稳定性。在一些实施例中，功率放大器控制块包括被配置为生成用于使FET的栅极偏置的控制信号的数模转换器。
在若干实施例中，移动设备还包括第二可开关电容器和第二开关，每个第二可开关电容器和第二开关与多个功率放大器的第二功率放大器可操作地相关联。所述第二可开关电容器具有电连接到第一供电节点的第一端，以及第二端。所述第二开关被配置为当禁用第二功率放大器时，使第二可开关电容器的第二端电浮置。
在一些实施例中，移动设备还包括晶片，并且所述第一开关和第一功率放大器形成在所述晶片上。在某些实施例中，移动设备还包括多芯片模块（MCM），所述多芯片模块包括第一可开关电容器和晶片。根据若干实施例，移动设备还包括电话板，并且MCM和包络跟踪模块安装在所述电话板上。
在许多实施例中，包络跟踪模块被配置为至少部分基于第一RF信号的包络控制供电电压。
在某些实施例中，本公开涉及一种包括第一放大晶片、第一电源管脚、第一可开关电容器以及第一开关的功率放大器模块。第一放大晶片包括被配置为放大第一射频（RF）信号的第一功率放大器，所述第一放大器具有使能状态和禁用状态。第一电源管脚电连接到所述第一放大晶片的供电输入。第一可开关电容器与所述第一放大晶片可操作地相关联，并具有第一端和第二端。所述第一端电连接到所述第一电源管脚。第一开关排布在第一放大晶片上且被配置为控制所述第一可开关电容器的第二端的电压。所述第一开关被配置为当禁用所述第一功率放大器时，使第一可开关电容器的第二端电浮置从而减少第一电源管脚的电容。
根据若干实施例，所述第一开关被配置为当使能第一功率放大器时，提供第一可开关电容器的第二端和接地管脚之间的低阻抗路径。
在一些实施例中，功率放大器模块还包括被配置为控制第一开关的阻抗的功率放大器偏置控制晶片。
在许多实施例中，功率放大器偏置控制晶片被配置为当使能第一功率放大器时，使第一开关偏置作为阻尼电阻器。
在各个实施例中，还包括第二放大晶片，所述第二放大晶片包括第二功率放大器，所述第一电源管脚电连接到第二放大晶片的供电输入。
在许多实施例中，第一可开关电容器是表面安装（mount）部件。
在一些实施例中，第一开关是场效应晶体管（FET）。
在各个实施例中，第一功率放大器包括第一级和第二级，第一级被配置为驱动第二级。在一些实施例中，第二级电连接到第一电源管脚，且第一级电连接到第二电源管脚。在许多实施例中，第一和第二级每个都电连接到第一电源管脚。
在某些实施例中，本公开涉及一种用于减少功率放大器系统中的电容性负载的方法。所述方法包括：使用包络跟踪器生成多个功率放大器的供电电压，所述多个功率放大器包括第一功率放大器和第二功率放大器。所述方法还包括使用偏置控制模块禁用第一功率放大器并使能第二功率放大器。所述方法还包括当禁用第一功率放大器时，使用第一开关来使与第一功率放大器相关联的第一去耦电容器的一端电浮置，从而减少包络跟踪器的电容性负载。
在各个实施例中，所述方法还包括当使能第二功率放大器时，使用第二开关使与第二功率放大器相关联的第二去耦电容器的一端接地，从而向第二功率提供旁路电容。
根据若干实施例，所述方法还包括在接地节点和与第二功率放大器相关联的第二去耦电容器的一端之间提供场效应晶体管。在一些实施例中，所述方法还包括使用偏置控制模块使场效应晶体管的栅极偏置，从而提供用于抑制第二功率放大器的振荡的阻尼电阻器。
在某些实施例中，本公开涉及一种包括多个功率放大器、用于包络跟踪的装置、第一可开关电容器、用于切换的第一装置的移动设备。所述多个功率放大器包括被配置为放大第一射频（RF）信号的第一功率放大器。第一功率放大器具有使能状态和禁用状态。所述用于包络跟踪的装置被配置为生成被用来对所述多个功率放大器供电的第一供电节点的供电电压。所述第一可开关电容器与所述第一功率放大器可操作地相关联，并且具有第一端和第二端，所述第一端电连接到所述第一供电节点。所述第一开关装置与所述第一功率放大器可操作地相关联且被配置为控制所述第一可开关电容器的第二端的电压。所述第一开关装置被配置为当禁用所述第一功率放大器时，使所述第一可开关电容器的第二端电浮置，从而减少所述用于包络跟踪的装置的电容性负载。
附图说明
图1是用于放大射频（RF）信号的功率放大器模块的示意图。
图2是可以包括图1的功率放大器模块中的一个或多个的示例无线设备的示意框图。
图3是具有包络跟踪器的功率放大器系统的一个示例的示意框图。
图4A-4B示出作为时间的函数的电源电压的两个示例。
图5是具有包络跟踪器的功率放大器系统的另一示例的示意框图。
图6是具有包络跟踪器的功率放大器系统的又一示例的示意框图。
图7是根据一个实施例的功率放大器系统的示意图。
图8是根据一个实施例的多芯片模块的示意图。
图9A是根据另一实施例的功率放大器系统的示意图。
图9B是根据又一实施例的功率放大器系统的示意图。
图10是功率放大器系统的示例的示意图。
图11是根据又一实施例的功率放大器系统的示意图。
具体实施方式
如果这里提供了任何标题，其仅是为了方便起见，且并不一定影响要求保护的本发明的范围或含义。
这里提供了有助于放大射频（RF）信号的设备和方法的各种非限制性示例。
图1是用于放大射频（RF）信号的功率放大器模块10的示意图。所示的功率放大器模块10可以被配置为放大RF输入信号RF_IN从而生成放大的RF输出信号RF_OUT。如这里所描述，功率放大器模块10可以包括一个或多个功率放大器。
图2是可以包括图1的功率放大器模块10中的一个或多个的示例移动或无线设备11的示意框图。所述无线设备11可以实现本公开的一个或多个特征。
图2中描绘的示例无线设备11可以代表例如多频带/多模式移动电话的多频带和/或多模式设备。通过示例的方式，全球移动通信系统（GSM）标准是被用在世界很多地方的数字蜂窝通信的模式。GSM模式移动电话可以操作在四个频率带中的一个或多个：850MHz（大致824-849MHz用于发送，869-894MHz用于接收）、900MHz（大致880-915MHz用于发送，925-960MHz用于接收）、1800MHz（大致1710-1785MHz用于发送，1805-1880MHz用于接收）、以及1900MHz（大致1850-1910MHz用于发送，1930-1990MHz用于接收）。GSM频带的变型和/或区域的/国家的实现方式也被用在世界的不同的地方。
码分多址（CDMA）是可以在移动电话设备中实现的另一个标准。在某些实现方式中，CDMA设备可以操作在800MHz、900MHz、1800MHz和1900MHz频带中的一个或多个中，而特定W-CDMA和长期演进（LTE）设备可以操作在例如约22个无线电频谱频带上。
可以在前述示例模式和/或频带中，以及在其它通信标准中实现本公开的一个或多个特征。例如，3G、4G、LTE和先进LTE（LTE advanced）是这类标准的非限定性示例。
在某些实施例中，无线设备11可以包括开关12、收发器13、天线14、功率放大器17、控制部件18、计算机可读介质19、处理器20、电池21以及供电控制块22。
收发器13可以生成用于经由天线14发送的RF信号。此外，收发器13可以从天线14接收到来的RF信号。
将理解可以通过在图2中被共同地表示为收发器13的一个或多个部件实现与RF信号的发送和接收相关联的各种功能。例如，单个部件可以被配置为提供发送和接收功能两者。在其它示例中，发送和接收功能可以由单独的部件提供。
同样地，将理解可以通过在图2中被共同地表示为天线14的一个或多个部件实现与RF信号的发送和接收相关联的各种天线功能。例如，单个天线可以被配置为提供发送和接收功能两者。在另一示例中，发送和接收功能可以由单独的部件提供。在又一示例中，与无线设备11相关联的不同频带可以配备不同的天线。
在图2中，来自收发器13的一个或多个输出信号被描绘为经由一个或多个发送路径15向天线14提供。在示出的示例中，不同的发送路径15可以代表与不同的频带和/或不同的功率输出相关联的输出路径。例如，示出的两个示例功率放大器17可以代表与不同的功率输出配置（例如，低功率输出和高功率输出）相关联的放大，和/或与不同的频带相关联的放大。尽管图2将无线设备11示出为包括两个发送路径15，但是所述无线设备11可以被适配为包括更多或更少的发送路径15。
在图2中，来自天线14的一个或多个检测到的信号被描绘为经由一个或多个接收路径16向收发器13提供。在所示示例中，不同的接收路径16可以代表与不同的频带相关联的路径。例如，所示的四个示例路径16可以代表一些无线设备所配备的四频带能力。尽管图2将无线设备11示出为包括四个接收路径16，但是所述无线设备11可以被适配为包括更多或更少的接收路径16。
为了有助于接收和发送路径之间的切换，开关（switch）12可以被配置为将天线14电连接到选择的发送或接收路径。因此，开关12可以提供与无线设备11的操作相关联的许多切换功能。在某些实施例中，开关12可以包括许多开关，所述开关被配置为提供与例如不同频带之间的切换、不同功率模式之间的切换、发送和接收模式之间的切换或其某种组合相关联的功能。开关12还可以被配置为提供额外的功能，包括信号的过滤和/或双工。
图2示出在某些实施例中，可以提供控制部件18用于控制与开关12、功率放大器17、供电控制块22，和/或其它操作部件的操作相关联的各种控制功能。
在某些实施例中，处理器20可以被配置为有助于这里描述的各种处理的实现方式。为了描述的目的，还可以参考方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述本公开的实施例。将理解流程图图示和/或框图的每个方框，以及流程图图示和/或框图中方框的组合都可以通过计算机程序指令实现。可以向通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器提供这些计算机程序指令以产生一种机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的行为的装置。
在某些实施例中，这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储器19中，所述指令可以指引计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式操作，使得在计算机可读存储器中存储的指令产生包括实现流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的行为的指令装置的制造品。还可以将计算机程序指令加载到计算机或其它可编程数据处理装置上以使得在计算机或其它可编程装置上执行一系列操作从而产生计算机实现的进程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的行为的步骤。
所示的无线设备11还包括供电控制块22，其可以被用来向功率放大器17中的一个或多个提供电源电压。例如，供电控制块22可以包括包络跟踪器，其被配置为基于要放大的RF信号的包络改变向功率放大器17提供的供电电压。然而，在某些实施例中，供电控制块22可以包括不同的部件。
供电控制块22可以电连接到电池21，且供电控制块22可以被配置为生成用于功率放大器17的供电电压。电池21可以是任何用在无线设备11中的适当的电池，包括例如锂离子电池。正如以下将详细描述的，通过控制向功率放大器提供的电源的电压电平，可以减少从电池21消耗的功率，由此提高无线设备11的电池寿命。在某些实施例中，供电控制块22可以基于要放大的RF信号的包络来控制功率放大器供电电压。包络信号可以从收发器13向供电控制块22提供。然而，可以以其它方式确定包络。例如，可以通过使用任何适当的包络检测器从RF信号检测包络来确定包络。
图3是具有包络跟踪器30的功率放大器系统25的一个示例的示意框图。所示的功率放大器系统25包括开关12、收发器13、天线14、电池21、包络跟踪器30、功率放大器32和延迟元件34。
收发器13可以生成可以向给延迟元件34提供的RF信号RF_SIGNAL。如同以下将描述的，延迟元件34可以被用来延迟RF信号RF_SIGNAL，以补偿与生成功率放大器32的功率放大器供电电压VCC_PA相关联的时间。功率放大器32可以放大延迟的RF信号并向开关12的输入提供放大的信号。开关12可以具有电连接到天线14的输出。尽管图3中未示出，更多或更少的功率放大器可以通过开关12电连接到天线14，以有助于提供期望数目的发送和/或接收路径。
收发器13可以向包络跟踪器30提供RF信号的包络。包络跟踪器30还可以从电池21接收电池电压VBATT。包络跟踪器30可以被用来关于RF信号的包络改变功率放大器供电电压VCC_PA的电平。
尽管收发器13被示出为向包络跟踪器30提供包络信号，但是包络信号可以以其它方式生成。此外，尽管图3示出其中延迟元件34排布在RF信号RF_SIGNAL和功率放大器32的输入之间的信号路径中的配置，但是在其它配置中，可以整个忽略或以其它方式配置延迟元件34。例如，在一些实现方式中，RF信号RF_SIGNAL可以具有比包络信号更大的延迟，且延迟元件34可以被用来延迟向包络跟踪器30提供的包络信号。
图4A-4B示出作为时间的函数的电源电压的两个示例。
在图4A中，曲线图47示出作为时间的函数的RF信号41的电压和功率放大器供电电压43。RF信号41具有包络42。
在某些实现方式中，功率放大器的电源电压43具有比RF信号41大的电压大的电压。例如，向功率放大器提供具有比RF信号41的幅度小的幅度的电源电压会削减（clip）所述RF信号，从而引起信号失真和/或其它问题。因此，电源电压43可以比包络42的电压大。然而，期望可以减少放大器供电电压43和RF信号41的包络42之间的电压差，由于功率放大器供电电压43和包络42之间的区域可以代表损失的能量，所以这可以减少电池寿命并增加在移动设备中生成的热量。
在图4B中，曲线图48示出作为时间的函数的RF信号41的电压和功率放大器供电电压44。对比图4A的功率放大器供电电压43，图4B的功率放大器供电电压44关于RF信号41的包络42改变。图4B中功率放大器供电电压44和包络42之间的区域小于图4A中功率放大器供电电压43和包络42之间的区域，因此图4B的曲线图48可以与具有更高能量效率的功率放大器系统相关联。
图5是包括包络跟踪器30的功率放大器系统50的另一示例的示意框图。所示的功率放大器系统50包括电池21、包络跟踪器30、功率放大器32、延迟控制块33以及延迟元件34。包络跟踪器30包括多电平供电控制块51、开关52、开关控制53以及电压调节模块54。
如图5中所示，示例功率放大器系统50可以接收RF输入信号RF_IN和包络信号，并且可以使用包络信号来生成功率放大器32的供电电压VCC_PA。为了补偿生成所述功率放大器供电电压VCC_PA中的延迟，可以包括延迟元件34和延迟控制块33。例如，延迟控制块33可以被用来基于RF信号的包络控制延迟元件34的延迟，以帮助对准（align）功率放大器供电电压VCC_PA和由功率放大器32放大的RF信号。
多电平供电控制块51可以被包括在包络跟踪器30中，并且可以被用来从电池21生成多个大致直流输出电压。例如，多电平供电控制块51可以被用来从电池电压VBATT生成输出电压VMLS1、VMLS2和VMLS3。尽管多电平供电控制块51被示出为生成三个输出电压，但是多电平供电控制块51可以被配置为生成更多或更少的输出电压。多电平供电控制块51可以包括例如升降压转换器（buck-boost converter）或任何其它适当的直流-到-直流转换器。
开关控制块53可以被配置为在由多电平供电控制块51生成的输出电压中进行选择。由开关控制块53选择的电压可以在向一个或多个功率放大器（例如功率放大器32）提供之前通过电压调节模块54调节。例如，电压调节模块54可以包括放大器，其被配置为提供对包络信号的线性跟踪以生成功率放大器供电电压VCC_PA。在某些实现方式中，电压调节模块54可以包括放大器和加法器，且所述加法器可以通过将来自放大器的误差信号加到由开关52选择的输出电压来生成功率放大器供电电压VCC_PA。
通过提供多电平供电控制块51和电压调节模块54两者，可以减少对包络跟踪器30的设计约束，由此允许具有更大灵活性和提高的功率效率的系统。然而，可以使用包络跟踪器30的其它配置。
图6是具有包络跟踪器30的功率放大器系统60的又一示例的示意框图。所示功率放大器系统60包括包络跟踪器30、功率放大器32、电感62、去耦合或旁路电容器63、阻抗匹配块64、开关12以及天线14。所示的包络跟踪器30被配置为接收RF信号的包络并生成功率放大器32的功率放大器供电电压VCC_PA。
所示的功率放大器32包括双极晶体管61，其具有发射极、基极和集电极。双极晶体管61的发射极可以电连接到第一电压电源V1，其可以是例如接地节点。此外，可以向双极晶体管61的基极提供RF输入信号RF_IN。双极晶体管61可以放大RF输入信号RF_IN并在集电极处提供放大的RF信号RF_OUT。双极晶体管61可以是任何适当的设备。在一个实现方式中，双极晶体管61是异质结双极晶体管（HBT）。
功率放大器32可以被配置为向开关12提供放大的RF信号RF_OUT。阻抗匹配块64可以被用来帮助终止功率放大器32和开关12之间的电连接。例如，阻抗匹配块64可以被用来增大功率传输和/或减少使用功率放大器32生成的放大的RF信号的反射。
电感62可以在阻塞（choke）或阻挡高频RF信号分量的同时被用来向功率放大器32提供功率放大器供电电压VCC_PA。电感62可以包括电连接到包络跟踪器30的第一端，以及电连接到双极晶体管61的集电极的第二端。
去耦合或旁路电容器63包括电连接到电感62的第一端的第一端，以及电耦合到第一供电电压V1的第二端。去耦电容器63可以向高频信号提供低阻抗路径，由此减少功率放大器供电电压VCC_PA的噪声，提高功率放大器稳定性，和/或提高作为RF扼流圈的电感的性能。
尽管图6示出功率放大器32的一个实现方式，但是本领域的技术人员将理解这里描述的教导可以应用于各种功率放大器结构，例如多级功率放大器结构和采用其他晶体管结构的功率放大器。例如，在一些实现方式中，可以忽略双极晶体管61而采用例如硅FET的场效应晶体管（FET）、砷化镓（GaAs）高电子迁移率晶体管（HEMT）、或横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）晶体管。
图7是根据一个实施例的功率放大器系统70的示意图。功率放大器系统70包括电池21、包络跟踪器30、第一至第三功率放大器32a-32c、第一至第三场效应晶体管（FET）71a-71c、第一至第三电感72a-72c、第一至第三开关或可开关电容器74a-74c，以及包络跟踪电容器75。
第一功率放大器32a包括用于接收第一RF输入信号RF_IN1的输入，以及用于生成第一放大的RF输出信号RF_OUT1的输出。此外，第二功率放大器32b包括用于接收第二RF输入信号RF_IN2的输入，以及用于生成第二放大的RF输出信号RF_OUT2的输出，以及第三功率放大器32c包括用于接收第三RF输入信号RF_IN3的输入，以及用于生成第三放大的RF输出信号RF_OUT3的输出。
第一、第二和第三功率放大器32a-32c每个被配置为接收使能信号，所述信号可以被用来在使能状态和禁用状态之间切换每个功率放大器。例如，第一功率放大器32a被配置为接收第一使能信号EN1，第二功率放大器32b被配置为接收第二使能信号EN2，并且第三功率放大器32c被配置为接收第三使能信号EN3。尽管图7示出使用三个功率放大器的配置，但是可以修改功率放大器系统70以包括更多或更少的功率放大器。
包络跟踪器30包括被配置为从电池21接收电池电压VBATT的输入，和被配置为生成第一至第三功率放大器32a-32c的功率放大器供电电压VCC_PA的输出。可以使用VCC_PA供电节点或网络77将功率放大器供电电压VCC_PA分配到第一至第三功率放大器32a-32c。
功率放大器系统70可以包括第一至第三开关电容器74a-74c以及第一至第三FET71a-71c。第一至第三FET71a-71c中的每个包括栅极、源极和漏极。第一开关电容器74a包括电连接到VCC_PA供电节点77的第一端，和电连接到第一FET71a的漏极的第二端。同样地，第二开关电容器74b包括电连接到VCC_PA供电节点77的第一端和电连接到第二FET71b的漏极的第二端，并且第三开关电容器74c包括电连接到VCC_PA供电节点77的第一端和电连接到第三FET71c的漏极的第二端。第一至第三FET71a-71c的源极电连接到第一供电电压V1，且第一、第二和第三FET71a-71c的栅极被配置为分别接收第一使能信号EN1、第二使能信号EN2以及第三使能信号EN3。
包络跟踪器30可以基于与使能的功率放大器相关联的RF信号的包络，控制功率放大器供电电压VCC_PA。例如，当第一使能信号EN1指示使能第一功率放大器32a时，包络跟踪器30可以关于第一RF输入信号RF_IN1的包络，改变功率放大器供电电压VCC_PA。同样地，当第二使能信号EN2指示使能第二功率放大器32b时，包络跟踪器30可以关于第二RF输入信号RF_IN2的包络，改变功率放大器供电电压VCC_PA。此外，当第三使能信号EN3指示使能第三功率放大器32c时，包络跟踪器30可以关于第三RF输入信号RF_IN3的包络，改变功率放大器供电电压VCC_PA。包括多个功率放大器允许功率放大器系统70提供与例如不同频带之间的切换和/或不同功率模式之间的切换相关联的功能。
包络跟踪电容器75包括电连接到VCC_PA供电节点77的第一端和电连接到可以是例如接地节点的第一供电电压V1的第二端。包络跟踪电容器75可以有助于减少VCC_PA供电节点77上的噪声，例如与功率放大器32a-32c的操作相关联的噪声。第一至第三电感72a-72c每个可以包括电连接到VCC_PA供电节点77的第一端，以及分别电连接到第一至第三功率放大器32a-32c的第二端。包括第一至第三电感72a-72c可以有助于对第一至第三功率放大器32a-32c供电，同时允许VCC_PA供电节点77和由第一至第三功率放大器32a-32c生成的放大的RF信号之间的隔离。
VCC_PA供电节点77的电容性负载可以导致包络跟踪器30具有相对大的尺寸和/或减少的功率效率。然而，第一至第三功率放大器32a-32c中的每个本身（local）可以需要相对大的电容，以有助于减小VCC_PA供电节点77上的噪声和/或有助于向功率放大器提供稳定性。例如，对于功率放大器无法在VCC_PA供电节点77上提供足够的电容可以导致功率放大器生成不想要的输出振荡和/或显出其它不期望的效应。
提供第一至第三开关电容器74a-74c以及相关联的开关（switch），例如第一至第三FET71a-71c，可以有助于减少包络跟踪器30的电容性负载，同时提供足够的去耦电容用于第一至第三功率放大器31a-31c的操作。由于在一些配置中，一次只使能第一至第三功率放大器31a-31c中的一个，所以可将与使能的功率放大器相关联的开关设定为接通（ON）或低阻抗状态，以提供去耦电容用于所述使能的功率放大器。然而，当禁用特定的功率放大器时，与所述禁用的功率放大器相关联的开关可以被设定为断开（OFF）或高阻抗状态，由此减少包络跟踪器30上的电容性负载并提高功率放大器系统70的效率。在某些实现方式中，这里描述的开关电容器方案可以被用来减少功率放大器系统的包络跟踪电容器75的值，或可以被用来从功率放大器系统70中完全去除该包络跟踪电容器75。
在所示的配置中，第一至第三FET71a-71c作为开关操作，用于分别选择性地包括第一至第三电容器74a-74c作为VCC_PA供电节点77上的电容性负载。例如，当使能给定的功率放大器时，相关联的FET可以处于低阻抗状态并且在相关联的开关电容器的第二端处可以提供与第一供电电压V1的电压大约相等的电压。当相关联的开关电容器的第二端电连接到第一供电电压V1时，该开关电容器对于相关联的功率放大器可以作为旁路电容器操作。然而，当场效应晶体管处于高阻抗状态时，可以使相关联的开关电容器的第二端电浮置，因此VCC_PA供电节点77上的电容性负载可以降低。
在一些实现方式中，第一至第三开关电容器74a-74c每个使用单个部件实现。然而，其它的配置也是可能的，例如其中第一至第三开关电容器74a-74c每个包括多个部件的实现方式。例如，在一个实施例中，第一至第三开关电容器74a-74c每个包括电容器的堆（bank）。
如图7中所示，第一至第三FET71a-71c对于第一至第三开关电容器74a-74c作为开关操作。然而，本领域的普通技术人员将理解可以根据这里描述的电容性负载减少方案使用其它的开关。例如，在一些实现方式中，第一至第三FET71a-71c的每个都被忽略，而使用被配置为具有基于施加的控制电压而改变的阻抗的PIN二极管（pin diode）。
图8是根据一个实施例的多芯片模块（MCM）80的示意图。所示的MCM80包括偏置控制晶片81，第一和第二功率放大器晶片82a、82b，电感84，第一和第二开关电容器85a、85b，以及第一和第二阻抗匹配网络86a、86b。
MCM80还包括功率放大器供电电压管脚VCC_PA、第一RF输入信号管脚RF_IN1、第二RF输入信号管脚RF_IN2、第一RF输出信号管脚RF_OUT1、第二RF输出信号管脚RF_OUT2、控制管脚CONTROL、以及接地管脚GND。在某些实施例中，供电电压管脚VCC_PA可以电连接到包络跟踪器，例如排布在可以安装MCM80的电话板上的包络跟踪模块。此外，尽管图8中为了清楚起见没有示出，MCM80可以包括额外的管脚，例如一个或多个输入管脚、控制管脚、谐波终止管脚、和/或其它供电管脚，包括例如与功率放大器输入级相关联的供电管脚。
MCM80包括电感84、其可以排布在功率放大器供电电压管脚VCC_PA和第一和第二功率放大器晶片82a、82b的供电输入之间的信号路径中。尽管图8中所示的配置示出电感84被用来向第一和第二功率放大器晶片82a、82b提供供电电压，但是在其它实现方式中，独立的电感可以被用来向第一和第二功率放大器晶片82a、82b中的每个供电。电感84可以例如通过MCM80上的轨迹（trace）形成。然而，电感84可以以其它方式形成，例如通过使用一个或多个表面安装部件。
第一功率放大器晶片82a包括第一功率放大器92a和第一FET94a，以及第二功率放大器晶片82b包括第二功率放大器92b和第二FET94b。第一功率放大器92a包括电连接到第一RF输入信号管脚RF_IN1的输入，且第二功率放大器92b包括电连接到第二RF输入信号管脚RF_IN2的输入。此外，第一功率放大器92a包括通过第一阻抗匹配电路86a电连接到第一RF输出信号管脚RF_OUT1的输出，并且第二功率放大器92b包括通过第二阻抗匹配电路86b电连接到第二RF输出信号管脚RF_OUT2的输出。第一和第二功率放大器92a、92b可以被用来放大分别在第一和第二RF输入信号管脚RF_IN1、RF_IN2上接收的RF信号，以在RF输出信号管脚RF_OUT1、RF_OUT2上生成放大的RF信号。
可以使用功率放大器供电电压管脚VCC_PA和接地管脚GND对第一和第二功率放大器晶片82a、82b供电。例如，第一功率放大器92a通过电感84电连接到功率放大器供电电压管脚VCC_PA，并且电连接到接地管脚GND。同样地，第二功率放大器92b通过电感84电连接到功率放大器供电电压管脚VCC_PA，并且电连接到接地管脚GND。在一个实施例中，第一和第二功率放大器晶片82a、82b是使用双极场效应晶体管（BiFET）工艺形成的砷化镓（GaAs）晶片。
第一和第二阻抗匹配网络86a、86b可以分别被用来帮助终止第一和第二功率放大器92a、92b和第一和第二RF输出管脚RF_OUT1、RF_OUT2之间的电连接。第一和第二阻抗匹配网络86a、86b还可以分别被配置为对于第一和第二功率放大器92a、92b实现作为频率的函数的期望的负载线阻抗特性。在某些配置中，第一和第二阻抗匹配网络92a、92b每个包括电感性部件和电容性部件。电感性部件可以例如使用排布在MCM80上的轨迹、使用一个或多个焊线、和/或使用一个或多个表面安装部件形成。电容性部件可以例如使用一个或多个表面安装部件形成。
PA偏置控制晶片81电连接到控制管脚CONTROL，并且可以被用来例如使能和禁用一个或多个放大器，和/或向功率放大器提供偏置或控制信号。例如，在所示的配置中，PA偏置控制晶片81被配置为生成用于第一功率放大器晶片82a的第一使能信号EN1，用于第一功率放大器晶片82a的第一偏置信号BIAS1，用于第二功率放大器晶片82b的使能信号EN2，以及用于第二功率放大器82b的第二偏置信号BIAS2。
在一个实施例中，第一和第二功率放大器晶片82a、82b包括双极晶体管，且第一和第二偏置信号BIAS1、BIAS2每个是用于使被用来生成双极晶体管的基极电流的电流反射镜偏置的基准电压。此外，第一和第二使能信号EN1、EN2可以被用作被用来选择性地使能或禁用电流反射镜的操作的控制信号。
第一和第二开关电容器85a、85b每个包括第一端和第二端。第一和第二开关电容器85a、85b的每个的第一端电连接到MCM80的功率放大器供电电压管脚VCC_PA。第一和第二开关电容器85a、85b可以是例如安装在MCM80上的表面安装部件。
第一FET94a包括电连接到第一开关电容器85a的第二端的漏极，并且第二FET94b包括电连接到第二开关电容器85b的第二端的漏极。第一FET94a还包括电连接到第一使能信号EN1的栅极和电连接到接地管脚GND的源极。第二FET94b还包括电连接到第二使能信号EN2的栅极和电连接到接地管脚GND的源极。在一个实施例中，第一和第二FET94a、94b形成在功率放大器晶片82a、82b上。
可以以类似于以上关于图7描述的方式选择性地包括第一和第二开关电容器85a、85b作为功率放大器供电电压管脚VCC_PA的电容性负载。例如，第一使能信号EN1可以被用来创建通过第一FET94a的沟道的低阻抗或高阻抗路径，从而选择性地将第一开关电容器85a的第二端接地。同样地，第二使能信号EN2可以被用来创建通过第二FET94b的低阻抗或高阻抗路径，从而选择性地将第二开关电容器85b的第二端接地。
尽管图8将MCM80示出为包括第一和第二功率放大器晶片82a、82b，但是MCM80可以被修改为包括更多或更少的功率放大器晶片。此外，在某些实现方式中，可以从MCM80中忽略某些部件和/或管脚，同时可以添加其它的部件和/或管脚。
在一个实施例中，功率放大器偏置控制晶片81被配置为生成第一控制信号和第二控制信号，用于分别使第一和第二FET94a、94b的栅极偏置。如同以下关于图11将要进一步详细描述的，当使能特定的功率放大器时，可以使相关联的FET偏置以具有适用于使功率放大器的振荡衰减（dampen）的沟道电阻，从而提高稳定性。
图9A是根据另一个实施例的功率放大器系统100的示意图。所示的功率放大器系统100包括开关12、天线14、包络跟踪器30、第一至第五输入级102a-102e、第一至第五输出级103a-103e、第一至第五阻抗匹配块64a-64e、第一至第五开关电容器104a-104e、第一至第五FET101a-101e、第一至第五输出级电感106a-106e、第一至第五输入级电感107a-107e，以及第一至第五电容器105a-105e。
第一至第五输入级102a-102e以及第一至第五输出级103a-103e已经被配置为作为多个多级功率放大器操作。例如，第一输入级102a和第一输出级103a作为第一功率放大器操作，所述第一功率放大器被配置为放大第一RF信号RF_IN1以生成第一放大的RF信号RF_OUT1。此外，第二输入级102b和第二输出级103b作为第二功率放大器操作，所述第二功率放大器被配置为放大第二RF信号RF_IN2以生成第二放大的RF信号RF_OUT2。此外，第三输入级102c和第三输出级103c作为第三功率放大器操作，所述第三功率放大器被配置为放大第三RF信号RF_IN3以生成第三放大的RF信号RF_OUT3。此外，第四输入级102d和第四输出级103d作为第四功率放大器操作，所述第四功率放大器被配置为放大第四RF信号RF_IN4以生成第四放大的RF信号RF_OUT4。此外，第五输入级102e和第五输出级103e作为第五功率放大器操作，所述第五功率放大器被配置为放大第五RF信号RF_IN5以生成第五放大的RF信号RF_OUT5。
第一至第五输入级102a-102e分别包括第一至第五输入双极晶体管112a-112e。此外，第一至第五输出级103a-103e分别包括第一至第五输出双极晶体管113a-113e。第一至第五输入双极晶体管112a-112e的基极被配置为分别接收第一至第五RF信号RF_IN1至RF_IN5。此外，第一至第五输入双极晶体管112a-112e和第一至第五输出双极晶体管113a-113e中的每个的发射极各自电连接到第一电压电源V1，其可以是例如接地节点。第一至第五输入双极晶体管112a-112e的集电极分别电连接到第一至第五输出双极晶体管113a-113e的基极。此外，第一至第五输出双极晶体管113a-113e的集电极分别通过第一至第五阻抗匹配块64a-64e电连接到开关12的第一至第五输入。开关12还包括电连接到天线14的输出，并且可以被用来向天线14提供第一至第五放大的RF输出信号RF_OUT1至RF_OUT5中一个。
如上所述，第一至第五输入级102a-102e以及第一至第五输出级103a-103e已经被配置为放大第一至第五RF信号RF_IN1至RF_IN5以分别生成第一至第五放大的RF信号RF_OUT1至RF_OUT5。通过使用多级动率放大器来提供放大，可以相对于对每个功率放大器采用单个级的设计减少功率放大器的设计约束。
第一至第五阻抗匹配块64a-64e可以分别被用来帮助终止第一至第五输入级103a-103e和开关12的第一至第五输入之间的电连接。例如，第一至第五阻抗匹配块64a-64e可以被用来增大功率传输和/或减少分别由第一至第五输出级103a-103e生成的第一至第五放大的RF信号RF_OUT1至RF_OUT5的反射。第一至第五阻抗匹配块64a-64e的另外的细节可以类似于之前所描述的。
图9A的功率放大器系统100已经被配置为使用单独的电源对第一至第五输入级102a-102e和第一至第五输出级103a-103e供电。例如，第一至第五输入级电感107a-107e已被用来分别向第一至第五输入级102a-102e提供第一功率放大器供电电压VCC1。此外，第一至第五输出级电感106a-106e已经被用来分别向第一至第五输出级103a-103e提供第二功率放大器供电电压VCC2。第一至第五输入级电感107a-107e和第一至第五输出级电感106a-106e可以被用来在阻塞或阻挡高频RF信号和噪声的同时向供电电压提供低阻抗路径。使用不同的电源来向第一至第五输入级102a-102e以及向第一至第五输出级103a-103e提供电力可以提高功率放大器系统100的稳定性。例如，使用单独的电源可以将第一至第五输入级102a-102e和与第一至第五输出级103a-103e相关联的噪声隔离。
为了提高功率放大器系统100的功率效率，包络跟踪器30已经被用来控制第二功率放大器供电电压VCC2的电压电平。如图9A中所示，在某些配置中，第一至第五输入级102a-102e不需要具有由包络跟踪器30控制的电源。而是，可以使用其它配置向第一至第五输入级102a-102e供电。例如，在一个实施例中，第一功率放大器供电电压VCC1是来自电池的电压。第一至第五电容器105a-105e已经电连接在第一功率放大器供电电压VCC1和第一电压电源V1之间，以分别作为第一至第五输入级102a-102e的旁路电容器操作。
第一至第五FET101a-101e已经被配置为作为开关操作用于选择性地分别包括第一至第五开关电容器104a-104e，作为第二功率放大器供电电压VCC2的旁路电容器。例如，第一至第五FET101a-101e的每个的源极已经电连接到第一电压电源V1，且第一至第五FET101a-101e的栅极已经被配置为分别接收第一至第五使能信号EN1至EN5。此外，第一至第五开关电容器104a-104e已经分别电连接在第一至第五FET101a-101e的源极和第一至第五输出级电感106a-106e之间。因此，以与之前关于图7描述类似的方式，第一至第五FET101a-101e可以分别被用来选择性地使第一至第五开关电容器104a-104e的一端浮置，从而控制包络跟踪器30的电容性负载。
在某些实现方式中，使能与由开关12选择的信号路径相关联的输出级103a-103e中的一个，且禁用剩余的输出级以保存电力。当禁用特定的输出级时，可以关闭与所述禁用的输出级相关联的开关电容器，由此减少包络跟踪器30上的电容性负载，并且提高功率放大器系统100的效率。例如，当第一至第五使能信号EN1至EN5指示使能第一输出级103a且禁用第二至第五输出级103b-103e时，第一FET101a可以被配置将第一开关电容器104a的一端电连接到第一电压电源V1，并且使第二至第五开关电容器104b-104e中的每个的一端电浮置。以这种方式控制第一至第五开关电容器104a-104e可以减少包络跟踪器30的电容性负载，同时提供足够的电容以满足功率放大器系统100的稳定性规定。
所示的功率放大器系统100可以在无线设备中以任何适当的配置实现，包括例如作为在电话板上提供的独立的晶片，或作为一个或多个多芯片模块。
例如，第一至第三虚线方框115a-115c指示跨MCM对功率放大器和开关电容器分组的一种可能的实现方式。例如，由虚线方框115a指示的第一MCM可以包括第一和第二输入级102a、102b，第一和第二输出级103a、103b，第一和第二阻抗匹配块64a、64b，第一和第二开关电容器104a、104b，第一和第二FET101a、101b，第一和第二输出级电感106a、106b，第一和第二输入级电感107a、107b，以及第一和第二电容器105a、105b。此外，由虚线方框115b指示的第二MCM可包括第三和第四输入级102c、102d，第三和第四输出级103c、103d，第三和第四阻抗匹配块64c、64d，第三和第四开关电容器104c、104d，第三和第四FET101c、101d，第三和第四输出级电感106c、106d，第三和第四输入级电感107a、107b，以及第三和第四电容器105c、105d。此外，由虚线方框115c指示的第三MCM可包括第五输入级102e和第五输出级103e，第五阻抗匹配块64e，第五开关电容器104e，第五FET101e，第五输出级电感106e，第五输入级电感107e，以及第五电容器105e。然而，虚线方框115a-115c示出在MCM和/或其它模块上对部件分组的一种或多种可能的配置，并且可以使用其它配置。
图9B是根据又一实施例的功率放大器系统120的示意图。所示的功率放大器系统120包括开关12、天线14、包络跟踪器30、第一至第五输入级102a-102e、第一至第五输出级103a-103e、第一至第五阻抗匹配块64a-64e、第一至第五开关电容器104a-104e、第一至第五FET101a-101e、第一至第五输出级电感106a-106e、第一至第五输入级电感107a-107e，第六至第十开关电容器124a-124e，以及第六至第十FET121a-121e。
除了图9B的功率放大器系统120示出其中包络跟踪器30已经被用来向第一至第五输出级103a-103e和第一至第五输入级102a-102e两者提供功率放大器供电电压VCC_PA的配置以外，图9B的功率放大器系统120与图9A的功率放大器系统100类似。此外，为了有助于减少包络跟踪器30的电容性负载，已经忽略图9A的第一至第五电容器105a-105e，而是使用第六至第十开关电容器124a-124e以及第六至第十FET121a-121e。例如，第六至第十FET121a-121e中的每个的源极已经电连接到第一电压电源V1，并且第六至第十FET121a-121e的栅极已经被配置为分别接收第一至第五使能信号EN1至EN5。此外，第六至第十开关电容器124a-124e已经电连接在第六至第十FET121a-121e的源极和第一至第五输入级电感107a-107e之间。第六至第十FET121a-121e可以被用来以与之前描述类似的方式、通过选择性地分别使第六至第十开关电容器124a-124e的一端浮置，以控制包络跟踪器30的电容性负载。功率放大器系统120的额外的细节可以类似于以上关于图9A所描述的那些。
图10是功率放大器系统140的示例的示意图。功率放大器系统140包括包络跟踪器30、功率放大器32、电容器141、电感143以及电阻器144。功率放大器32被配置为放大RF输入信号RF_IN以生成放大的RF信号RF_OUT。所示的包络跟踪器30被配置为生成功率放大器32的功率放大器供电电压VCC_PA。
电感143包括被配置为接收功率放大器供电电压VCC_PA的第一端，以及电连接到功率放大器32的供电输入的第二端。电感143可以被用来在阻塞或阻挡RF信号和噪声的同时向功率放大器32提供功率放大器供电电压VCC_PA。电容器141包括电连接到功率放大器供电电压VCC_PA的第一端，以及电连接到电阻器144的第一端的第二端。第二电阻器144还包括电连接到第一电压电源V1的第二端。
图10的功率放大器系统140类似于图6的功率放大器系统60。然而，对比包括连接在功率放大器供电电压VCC_PA和第一电压电源V1之间的旁路电容器63的图6的功率放大器系统60，图10的功率放大器系统140示出其中电容器141和电阻器144已经串联地电连接在功率放大器供电电压VCC_PA和第一电压电源V1之间的配置。
包括与电容器141的第二端和第一电压电源V1串联的电阻器144可以提高功率放大器系统140的稳定性。例如，当功率放大器系统140中存在不稳定性或振荡时，电阻器144可以工作以使所述振荡衰减从而复原功率放大器系统140到稳定操作环境。尽管电阻器144也可以降低作为旁路或去耦电容器的电容器141的效率，但是在某些实施例中重要的是包括电阻器144，以实现稳定的功率放大器系统。
图11是根据又一实施例的功率放大器系统150的示意图。所示的功率放大器150包括包络跟踪器30、第一至第三场效应晶体管（FET）71a-71c、第一至第三电感72a-72c、第一至第三开关电容器74a-74c以及功率放大器控制块151。尽管图11示出使用三个功率放大器的配置，但是功率放大器系统150可以被修改为包括更多或更少的功率放大器。
第一功率放大器32a包括用于接收第一RF输入信号RF_IN1的输入和用于生成第一放大的RF输出信号RF_OUT1的输出。此外，第二功率放大器32b包括用于接收第二RF输入信号RF_IN2的输入和用于生成第二放大的RF输出信号RF_OUT2的输出，并且第三功率放大器32c包括用于接收第三RF输入信号RF_IN3的输入和用于生成第三放大的RF输出信号RF_OUT3的输出。
包络跟踪器30被配置为生成第一至第三功率放大器32a-32c的功率放大器供电电压VCC_PA。使用VCC_PA供电节点或网络77将功率放大器供电电压VCC_PA分配到第一至第三功率放大器32a-32c。第一至第三电感72a-72c已经被用来在阻塞或阻挡由第一至第三功率放大器32a-32c生成的RF信号的同时，分别向第一至第三功率放大器32a-32c提供功率放大器供电电压VCC_PA。
功率放大器系统70包括第一至第三开关电容器74a-74c和第一至第三FET71a-71c，所述功率放大器系统70可以被用来控制包络跟踪器30的电容性负载。例如，第一至第三开关电容器74a-74c分别电连接在VCC_PA供电节点77和第一至第三FET71a-71c的漏极之间。此外，第一至第三FET71a-71c的源极各自电连接到第一供电电压V1，且第一至第三FET71a-71c的栅极被配置为接收第一至第三控制信号CNTRL1至CNTRL3。
功率放大器控制块151可以被用来控制第一至第三控制信号CNTRL1至CNTRL3的电压电平从而帮助控制包络跟踪器30的负载。例如，功率放大器控制块151可以分别使用第一至第三控制信号CNTRL1至CNTRL3来控制第一至第三FET71a-71c的沟道阻抗。通过将第一至第三FET71a-71c中的一个或多个配置为高阻抗状态，功率放大器控制块151可以使相关联的开关电容器的端部电浮置，从而控制包络跟踪器30的电容性负载。例如，功率放大器控制块151可以使用第一控制信号CNTRL1来使第一FET71a偏置为操作的截止模式，从而使第一开关电容器74a的一端电浮置。同样地，功率放大器控制块151可以使用第二和第三控制信号CNTRL2、CNTRL3来使第二和第三FET71b、71c偏置为截止，从而分别使第二和第三开关电容器74b、74c电浮置。
功率放大器控制块151也可以被用来控制第一至第三功率放大器32a-32c中的一个或多个的稳定性。例如，当使能第一至第三功率放大器32a-32c中的一个或多个时，功率放大器控制块151可以使相关联的FET偏置以具有适用于提高功率放大器稳定性的电阻。例如，当使能第一功率放大器32a时，功率放大器控制块151可以使用第一控制信号CNTRL1使FET71a偏置为操作的线性模式，从而具有适用于使与第一功率放大器32a相关联的任何振荡衰减的沟道电阻。此外，当使能第二功率放大器32b时，功率放大器控制块151可以使用第二控制信号CNTRL2来使第二FET71b偏置为线性模式，从而具有适用于使与第二功率放大器32b相关联的任何振荡衰减的沟道电阻。此外，当使能第三功率放大器32c时，功率放大器控制块151可以使用第三控制信号CNTRL3来使第三FET71c偏置为线性模式，从而具有适用于使与第三功率放大器32c相关联的任何振荡衰减的沟道电阻。
因此，在某些实现方式中，功率放大器控制块151可以被用来使与禁用的功率放大器相关联的一个或多个开关电容器的一端电浮置，同时在第一电源V1和与禁用的功率放大器相关联的一个或多个开关电容器之间提供串联电阻。因此，功率放大器控制块151可以使用第一至第三FET71a-71c来选择性地包括或排除第一至第三开关电容器74a-74c中的每个作为包络跟踪器30上的电容性负载，同时提供适用于使被作为电容性负载包括的每个开关电容器衰减的电阻。
在一个实施例中，当使FET偏置作为阻尼电阻器时，功率放大器控制块151可以被配置为使FET偏置以具有处于约0.5Ω至约2Ω范围中的沟道电阻。然而，其它沟道电阻将由本领域的技术人员容易地确定。
可以以任何适当的方式生成第一至第三控制信号CNTRL1至CNTRL3。例如，在图11中所示的配置中，已经使用第一数模转换器152a生成第一控制信号CNTRL1，已经使用第二数模转换器152b生成第二控制信号CNTRL2，并且已经使用第三数模转换器152c生成第三控制信号CNTRL3。然而，可以使用其它配置来生成第一至第三控制信号CNTRL1至CNTRL3。
在一些实现方式中，功率放大器系统150的全部或部分可以实现在多芯片模块（MCM）上。例如，在一个实施例中，第一功率放大器32a实现在MCM的第一放大晶片上，并且功率放大器控制块151实现在MCM的偏置控制晶片上。
尽管图11示出使用第一至第三FET71a-71c分别作为第一至第三开关电容器74a-74c的开关的配置，但是其它配置是可能的。例如，在一些实现方式中，包括例如PIN二极管的其它设备可以被用作开关。在一个实施例中，当使开关偏置作为阻尼电阻器时，功率放大器控制块151可以被配置为使所述开关偏置以具有处于约0.5Ω至约2Ω范围中的沟道电阻。然而，其它电阻将由本领域的技术人员容易地确定。
应用
以上描述的一些实施例已经提供了与移动电话有关的示例。然而，所述实施例的原理和优点可以用于任何需要功率放大器系统的其它系统和装置。
这类功率放大器系统可以实现在各种电子设备中。所述电子设备的示例可以包括但不限于消费电子产品、消费电子产品的部件、电子测试器材等。电子设备的示例还可以包括但不限于存储器芯片、存储器模块、光网络或其它通信网络的电路，以及盘驱动器电路。消费电子产品可以包括但不限于移动电话、电话、电视机、计算机显示器、计算机、手持式计算机、个人数字助理（PDA）、微波炉、电冰箱、汽车、立体音响系统、盒式磁带录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、MP3播放器、无线电设备、便携式摄像机、相机、数字相机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣/烘干机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备、腕表、时钟等。此外，电子设备可以包括未完成的产品。
结论
除非上下文明确另外要求，在整个说明书和权利要求书中，单词“包括”、“包含”等将以包含的含义解释，而非排除或穷尽的含义；即，以“包括但不限于”的含义。单词“耦合的”，正如这里通常使用的，指代可以直接连接或者通过一个或多个中间元件连接的两个或多个元件。同理，单词“连接的”，正如这里通常使用的，指代可以直接连接或者通过一个或多个中间元件连接两个或多个元件。此外，当在本申请中使用时，单词“这里”、“以上”、“以下”以及类似意思的单词应指代作为整体的本申请而非本申请的任意特定部分。在上下文允许的情况下，上述详细说明中使用单数或复数的单词还可以分别包括复数或单数。关于两项或多项的列表的单词“或”，所述单词覆盖对所述单词的所有以下解释：所述列表中的任何项、所述列表中的所有项以及所述列表中项的组合。
此外，这里使用的条件语言，除其他的以外，例如“可以”、“能够”、“可能”、“可以”、“例如”、“诸如”等，除非另外特别说明，或者在上下文中如所使用的另外理解，通常旨在表达某些实施例包括、而其他实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，这类条件语言通常不旨在意味着一个或多个实施例以任何方式需要所述特征、元件和/或状态，或一个或多个实施例在具有或不具有作者输入或提示的情况下一定包括用于决定的逻辑，不论在任何特定实施例中包括或将执行这些特征、元件和/或状态。
以上本发明的实施例的详细描述不旨在为穷尽的或将本发明限制为以上公开的明确的形式。尽管以上出于说明的目的描述了本发明的具体实施例及示例，但是如本领域技术人员将认识到的，在本发明范围内各种等价变换是可能的。例如，尽管以给定的顺序呈现了过程或方框，但是可选的实施例可以以不同的顺序执行具有步骤的例程或采用具有方框的系统，并且一些过程或方框可以被删除、移动、添加、子分割、组合和/或修改。这些过程或方框中的每个可以以各种不同的方式实现。此外，尽管过程或方框有时被示出为以串行执行，但是这些过程或方框可以并行执行，或者可以在不同的时间执行。
这里提供的本发明的教导可以应用于其它系统，而不一定是以上描述的系统。以上描述的各种实施例的元件和行为可以组合以提供进一步的实施例。
尽管已经描述了本发明的特定实施例，但是只是以示例的方式呈现了这些实施例，而并非旨在限制本公开的范围。事实上，这里描述的新颖的方法和系统可以以各种其它形式实现；此外，在不偏离本公开的精神的情况下可以进行这里描述的方法和系统的形式的各种忽略、替换和改变。所附的权利要求及其等价物旨在覆盖落入本公开的范围和精神内的这类形式或更改。

Claims (25)

1.一种移动设备，包括：
多个功率放大器，其包含被配置为放大第一射频（RF）信号的第一功率放大器，所述第一功率放大器具有使能状态和禁用状态；
包络跟踪模块，其被配置为生成被用来对所述多个功率放大器供电的第一供电节点的供电电压；
第一可开关电容器，其与所述第一功率放大器可操作地相关联并且具有第一端和第二端，所述第一端电连接到所述第一供电节点；以及
第一开关，其与所述第一功率放大器可操作地相关联并且被配置为控制所述第一可开关电容器的第二端的电压，所述第一开关被配置为当禁用所述第一功率放大器时，使第一可开关电容器的第二端电浮置，从而减少所述包络跟踪模块的电容性负载。
2.根据权利要求1所述的移动设备，其中所述第一开关被配置为当使能所述第一功率放大器时，提供所述第一可开关电容器的第二端和第二供电节点之间的低阻抗路径。
3.根据权利要求1所述的移动设备，还包括功率放大器控制块，所述功率放大器控制块被配置为当使能所述第一功率放大器时，使第一开关偏置作为阻尼电阻器，从而向所述第一功率放大器提供稳定性。
4.根据权利要求3所述的移动设备，其中所述第一开关包含场效应晶体管（FET）。
5.根据权利要求4所述的移动设备，其中所述功率放大器控制块被配置为当使能所述第一功率放大器时使FET的栅极偏置，从而具有处于约0.5Ω至约2Ω范围中的沟道电阻。
6.根据权利要求4所述的移动设备，其中所述功率放大器控制块包含数模转换器，所述数模转化器被配置为生成用于使FET的栅极偏置的控制信号。
7.根据权利要求1所述的移动设备，还包括第二可开关电容器和第二开关，每个与多个功率放大器的第二功率放大器可操作地相关联，所述第二可开关电容器具有电连接到所述第一供电节点的第一端，以及第二端，所述第二开关被配置为当禁用所述第二功率放大器时，使所述第二可开关电容器的第二端电浮置。
8.根据权利要求1所述的移动设备，还包括晶片，所述第一开关和所述第一功率放大器形成在所述晶片上。
9.根据权利要求8所述的移动设备，还包括多芯片模块（MCM），其包含所述第一可开关电容器和所述晶片。
10.根据权利要求9所述的移动设备，还包括电话板，所述MCM和所述包络跟踪模块安装在所述电话板上。
11.根据权利要求1所述的移动设备，其中所述包络跟踪模块被配置为至少部分基于所述第一RF信号的包络控制所述供电电压。
12.一种功率放大器模块，包括：
第一放大晶片，其包含被配置为放大第一射频（RF）信号的第一功率放大器，所述第一放大器具有使能状态和禁用状态；
第一电源管脚，其电连接到所述第一放大晶片的供电输入；
第一可开关电容器，其与所述第一放大晶片可操作地相关联，所述第一可开关电容器具有第一端和第二端，所述第一端电连接到所述第一电源管脚；以及
第一开关，其排布在所述第一放大晶片上并且被配置为控制所述第一可开关电容器的第二端的电压，所述第一开关被配置为当禁用所述第一功率放大器时，使所述第一可开关电容器的第二端电浮置，从而减少所述第一电源管脚的电容。
13.根据权利要求12所述的功率放大器模块，其中所述第一开关被配置为当使能所述第一功率放大器时，提供所述第一可开关电容器的第二端和接地管脚之间的低阻抗路径。
14.根据权利要求12所述的功率放大器模块，还包括被配置为控制所述第一开关的阻抗的功率放大器偏置控制晶片。
15.根据权利要求13所述的功率放大器模块，其中所述功率放大器偏置控制晶片被配置为当使能所述第一功率放大器时，使第一开关偏置作为阻尼电阻器。
16.根据权利要求12所述的功率放大器模块，还包括第二放大晶片，其包含第二功率放大器，所述第一电源管脚电连接到所述第二放大晶片的供电输入。
17.根据权利要求12所述的功率放大器模块，其中所述第一可开关电容器是表面安装部件。
18.根据权利要求12所述的功率放大器模块，其中所述第一开关是场效应晶体管（FET）。
19.根据权利要求12所述的功率放大器模块，其中所述第一功率放大器包含第一级和第二级，所述第一级被配置为驱动所述第二级。
20.根据权利要求19所述的功率放大器模块，其中所述第二级电连接到所述第一电源管脚，并且所述第一级电连接到第二电源管脚。
21.根据权利要求19所述的功率放大器模块，其中所述第一和第二级各自电连接到所述第一电源管脚。
22.一种用于减少功率放大器系统中的电容性负载的方法，所述方法包括：
使用包络跟踪器生成多个功率放大器的供电电压，所述多个功率放大器包含第一功率放大器和第二功率放大器；
使用偏置控制模块禁用所述第一功率放大器并使能所述第二功率放大器；以及
当禁用所述第一功率放大器时，使用第一开关来使与所述第一功率放大器相关联的第一去耦电容器的一端电浮置，从而减少包络跟踪器的电容性负载。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括当使能所述第二功率放大器时，使用第二开关使与所述第二功率放大器相关联的第二去耦电容器的一端接地，从而向第二功率提供旁路电容。
24.根据权利要求22所述的方法，还包括在接地节点和与所述第二功率放大器相关联的第二去耦电容器的一端之间提供场效应晶体管。
25.根据权利要求22所述的方法，还包括使用所述偏置控制模块使所述场效应晶体管的栅极偏置，从而提供用于抑制所述第二功率放大器的振荡的阻尼电阻器。
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