CN103795350A - 具有相位控制负载调制的多赫蒂放大器电路 - Google Patents

具有相位控制负载调制的多赫蒂放大器电路 Download PDF

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CN103795350A CN201310631282.0A CN201310631282A CN103795350A CN 103795350 A CN103795350 A CN 103795350A CN 201310631282 A CN201310631282 A CN 201310631282A CN 103795350 A CN103795350 A CN 103795350A
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Abstract

本发明涉及具有相位控制负载调制的多赫蒂放大器电路。对称多赫蒂放大器包括主放大器和与主放大器相同尺寸的峰值放大器。对称多赫蒂放大器被配置为当主放大器和峰值放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当主放大器处于饱和而峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作。相移电路被配置为在OBO下偏移峰值放大器的输出处的相位，使得由主放大器所经历的负载阻抗和对称多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为峰值放大器输出处的相移的函数而增加。

Description

具有相位控制负载调制的多赫蒂放大器电路
技术领域
本发明涉及多赫蒂(Doherty)放大器，特别是在宽OBO(输出回退，Output Back-Off)范围内具有有效操作的多赫蒂放大器。
背景技术
电信领域内的RF(射频)功率架构着重于在来自Psat(当放大器被驱动进入深度饱和时的平均输出功率)的显著功率回退下实现高DC至RF效率。这是由于所发射的数字信号，例如W-CDMA(宽带码分多址)、LTE(长期演进)和WiMAX(全球微波互操作性接入)的高峰均比(PAR)而引起的。目前采用的最流行的功率放大器架构是多赫蒂放大器。多赫蒂放大器使用AB类主放大器和C类峰值放大器，并且通过从峰值放大器对主放大器的负载调制来提高效率。
如果需要在高输出回退(OBO)下的高效率，则在主放大器和峰值放大器之间通常需要高度不对称比。然而，这种不对称要求限制了可从这种设计获得的最大RF输出功率。三路多赫蒂放大器也可被用于以来自峰值输出功率的大于6dB(即大于6dB的OBO)进行操作。然而，三路多赫蒂放大器是复杂的，且具有很长的设计过程，缺少性能一致性，并需要更大的物理布局。前述的方法都不允许动态负载调制。被称为“包络追踪”或“漏极调制”的架构也可被用于以大于6dB的OBO提供高效率，但这种方法需要非常重大的系统重新设计和附加的复杂性。
发明内容
本文描述的实施例消除了在多赫蒂放大器电路设计中对不同尺寸的晶体管的使用，并当以来自峰值输出功率的6dB或更多(即6dB OBO或更多)进行操作时允许更高的效率。本文描述的对称多赫蒂放大器电路包括主放大器和相同尺寸的峰值放大器。通过动态控制由主放大器所经历的VSWR(电压驻波比)，OBO下的对称多赫蒂放大器的最大效率操作点可跨越感兴趣的输出功率范围而被动态移动。VSWR是对主放大器在任何输出功率水平下所经历的负载相对于主放大器在多赫蒂的峰值功率水平下所经历的负载的度量。可通过在OBO下偏移峰值放大器的输出处的相位来控制VSWR。例如，通过调整由主放大器所经历的VSWR，对称多赫蒂放大器电路可在6dB OBO和12dB OBO之间的任何位置或者甚至更高的OBO下以高效率进行操作。
根据多赫蒂放大器电路的实施例，电路包括对称多赫蒂放大器，所述对称多赫蒂放大器包括主放大器和与主放大器相同尺寸的峰值放大器。对称多赫蒂放大器被配置为当主放大器和峰值放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当主放大器处于饱和而峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作。多赫蒂放大器电路进一步包括相移电路系统，其被配置为在OBO下偏移峰值放大器的输出处的相位，使得由主放大器所经历的负载阻抗和对称多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为峰值放大器输出处的相移的函数而增加。
根据操作多赫蒂放大器电路的方法的一个实施例，该多赫蒂放大器电路包括主放大器和与主放大器相同尺寸的峰值放大器，该方法包括：当主放大器和峰值放大器都处于饱和时，将对称多赫蒂放大器以峰值输出功率进行操作，以及当主放大器处于饱和而峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；并且在OBO下偏移峰值放大器的输出处的相位，使得由主放大器所经历的负载阻抗和对称多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为峰值放大器输出处的相移的函数而增加。
根据多赫蒂放大器电路的另一实施例，该电路包括：对称多赫蒂放大器，其包括第一尺寸的第一放大器和等于第一尺寸的第二尺寸的第二放大器。对称多赫蒂放大器被配置为当第一放大器和第二放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当第一放大器处于饱和而第二放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作。多赫蒂放大器电路还包括电路系统，其被配置为动态控制由第一放大器所经历的电压驻波比(VSWR)，使得通过改变由第一放大器所经历的VSWR，OBO下的对称多赫蒂放大器的最大效率操作点可被移动到至少6dB OBO和12dB OBO之间的任何操作点。
根据操作多赫蒂放大器电路的另一实施例，该多赫蒂放大器电路包括第一尺寸的第一放大器和等于第一尺寸的第二尺寸的第二放大器，该方法包括：当第一放大器和第二放大器都处于饱和时，将对称多赫蒂放大器以峰值输出功率进行操作，以及当第一放大器处于饱和而第二放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；以及动态控制由第一放大器所经历的电压驻波比(VSWR)，使得通过改变由第一放大器所经历的VSWR，OBO下的对称多赫蒂放大器的最大效率操作点可被移动到至少6dB OBO和12dB OBO之间的任何操作点。
根据多赫蒂放大器电路的又一个实施例，该电路包括多赫蒂放大器和相移电路系统。多赫蒂放大器包括主放大器和峰值放大器，并且被配置为当主放大器和峰值放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当主放大器处于饱和而峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作。相移电路系统被配置为在OBO下偏移峰值放大器的输出处的相位，使得由主放大器所经历的负载阻抗和多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为峰值放大器输出处的相移的函数而增加。
在阅读下面的详细描述时以及在查看附图时，本领域技术人员将认识到附加的特征和优点。
附图说明
附图的元素不一定相对于彼此按比例。相同的参考数字指代对应的相似部分。各种图示的实施例的特征可被组合，除非它们彼此排斥。实施例在附图中被描绘并以下的描述中被详述。
图1图示出了根据一个实施例的具有OBO下的相移峰值放大器输出的对称多赫蒂放大器电路的示意性电路图。
图2是示出了针对峰值放大器输出处的不同相移的作为OBO的函数的主放大器效率的曲线图。
图3是示出了作为峰值放大器输出处的相移的函数的主放大器负载调制的曲线图。
图4是示出了作为OBO的函数的主放大器效率的曲线图。
图5图示出了根据另一个实施例的具有相移峰值放大器输出的对称多赫蒂放大器电路的示意性电路图。
图6图示出了根据一个实施例的被包括在对称多赫蒂放大器电路中的相移器的示意性电路图。
图7图示出了根据另一个实施例的被包括在对称多赫蒂放大器电路中的相移器的示意性电路图。
图8图示出了根据又一个实施例的被包括在对称多赫蒂放大器电路中的相移器的示意性电路图。
具体实施方式
图1图示出了对称多赫蒂放大器电路100的实施例，该对称多赫蒂放大器电路100包括主放大器102和峰值放大器104。主放大器102以B类或AB类模式被偏置，以及峰值放大器104以C类模式被偏置。主放大器和峰值放大器102、104具有相同的尺寸，即主放大器和峰值放大器102、104不是特意不同尺寸的。替代地，峰值放大器104可以稍微小于或大于主放大器102。在每种情况下，每个放大器102、104经由输入匹配设备106、108被耦接到对应的输入(输入#1、输入#2)。放大器102、104经由相应的输出匹配设备112、114和阻抗组合器116被耦接到负载110。阻抗组合器116在图1中被图示为多赫蒂组合器。然而，通常任何类型的适当阻抗组合器都可被用于将放大器102、104连接到负载110。输出匹配设备112、114中的一个或两个可被吸收到阻抗组合器116中。
在低功率水平下，只有主放大器102是操作的。随着功率水平增加，主放大器102的效率增加。随着功率水平继续升高，主放大器102最终达到最大效率点(即饱和)。在该功率水平下，峰值放大器104开启。对于在该点以上的功率水平而言，峰值放大器104的效率类似地增加，并最终达到其最大效率点(即饱和)，在该点处对称多赫蒂放大器电路100以峰值功率输出进行操作。即当两个放大器102、104都处于饱和时，对称多赫蒂放大器电路100以峰值输出功率进行操作，以及当主放大器102处于饱和而峰值放大器104未处于饱和时，以OBO进行操作。
对称多赫蒂放大器电路100在来自峰值输出功率的OBO操作点处的效率取决于由主放大器102所经历的VSWR。可通过控制峰值放大器104的输出处的相位，来使主放大器102以高VSWR进行操作。峰值放大器的输出处的外加相位增加了由主放大器102所经历的VSWR。通过相应地偏移峰值放大器104的输出处的相位，对称多赫蒂放大器电路100可以以来自峰值输出功率的大于6dB回退(即以大于6dB OBO)以高效率进行操作。峰值放大器104的输出处的相位可被动态改变，导致主放大器102的相位控制负载调制。通过以这种方式动态控制主放大器102的VSWR和负载调制，对称多赫蒂放大器电路100在OBO下的最大效率操作点可跨越输出功率范围而被动态移动。例如，通过适当地偏移峰值放大器104的相位，OBO下的对称多赫蒂放大器100的最大效率操作点可发生在6dB和12dB OBO或更大之间的任何位置。对于峰值放大器104稍微小于主放大器102的情况，由主放大器102所经历的负载调制也可覆盖少于6dB OBO。
为此，对称多赫蒂放大器电路100包括相移电路系统118，其在OBO下偏移峰值放大器104的输出相位，使得由主放大器102所经历的负载阻抗和对称多赫蒂放大器电路100的效率均在OBO下作为峰值放大器输出处的相移的函数而增加。这允许主放大器102操作到更高的阻抗中，即主放大器102经历更高的VSWR，因此变得更有效率。
图2图示出了示出针对峰值放大器输出处的不同相移的作为来自峰值功率输出(P3dB)的OBO的函数的主放大器效率的曲线图。如在图2中可以看出，峰值放大器输出处的相位在OBO下从0被偏移到65度。在一个实施例中，峰值放大器104的输出处的相位在OBO下从10被偏移到60度。增加峰值放大器输出处的相位增加了由主放大器102所经历的VSWR，其进而增加了对称多赫蒂放大器电路100针对特定OBO操作点的效率。
通过改变由主放大器102所经历的VSWR，即通过偏移峰值放大器104的输出处的相位，OBO下的对称多赫蒂放大器电路100的最大效率可被移动到例如6dB OBO和12dB OBO或更大之间的任何OBO操作点。这也在图2中被图示出，图2示出了当峰值放大器104的输出相位被增加40度时，对称多赫蒂放大器电路100在6dB OBO下达到最大效率操作点，当峰值放大器104的输出相位被增加50度时，在7dB OBO下达到最大效率操作点，当峰值放大器104的输出处的相位被增加55度时，在8dB OBO下达到最大效率操作点，等等。
主放大器102的负载调制由主放大器102和峰值放大器104之间的基波电流比来实现。此外，多赫蒂组合器116将放大器102、104的负载电流在求和节点120处进行组合或求和，使得对称多赫蒂放大器电路100的输出电压通过负载电流之和乘以负载阻抗来确定。为此，多赫蒂组合器116包括第一阻抗Z1，其将主放大器102的输出耦接至求和节点120。峰值放大器104的输出也被耦接至求和节点120。多赫蒂组合器116的第二阻抗Z2将求和节点120耦接至负载110。
在一些实施例中，相移电路系统118可动态偏移峰值放大器104的输出处的相位，以便相位控制主放大器102的负载调制。这进而允许主放大器102在被批准时工作到不同的阻抗中(即主放大器102可以经历不同的VSWR)，因此在输出功率的宽范围内变得更有效率。
图3图示出了示出作为峰值放大器输出处的相移的函数的主放大器负载调制(即VSWR)的曲线图。如所示的，主放大器负载调制作为增加峰值放大器输出处的相移的函数而增加。VSWR和峰值放大器输出相位之间的关系允许主放大器102工作到更高的阻抗中，以便增加对称多赫蒂放大器电路100的效率。
图4图示出了示出作为来自峰值功率输出(P3dB)的OBO的函数的主放大器效率的曲线图。图4中标为“A”的曲线对应于具有相位控制负载调制的作为来自峰值功率输出的OBO的函数的主放大器效率，以及标为“B”的曲线对应于具有固定负载调制的主放大器效率，即在峰值放大器输出处没有相移。主放大器102的相位控制负载调制可通过如本文中先前解释的那样控制峰值放大器104的输出相位来实现。由主放大器102所经历的VSWR作为由相移电路系统118对峰值放大器104的输出所给予的相移量的函数而相应地增加。
在一个实施例中，相移电路系统118包括耦接到主放大器102的输入的第一相移器122和耦接到峰值放大器104的输出的第二相移器124。第一相移器122向主放大器102的输入给予相移，以及第二相移器124类似地向峰值放大器104的输出给予相移。相移器122、124可由相位控制电路126配置为给予相同的相移。即，第一相移器122可以向主放大器102的输入给予与第二相移器124向峰值放大器104的输出所给予的相同的相移。
图5图示出了对称多赫蒂放大器电路100的另一个实施例。图5中所示的实施例类似于图1中所示的实施例，然而相移电路系统118还包括第三相移器128，其被集成在阻抗Z1和求和节点120之间的多赫蒂组合器116中。每个相移器122、124、128可由相位控制电路126所配置。在峰值放大器104的输出处的相移器124设置由主放大器102所经历的VSWR。其他相移器122和128提供组合的相移，其大约等于(即等同于或接近等于)由相移器124所提供的相移。形成相移电路系统118的一部分的相移器122、124、128可提供固定的相移量或可调整的相移量，这取决于对称多赫蒂放大器电路100被使用的应用。
图6图示出了包括在相移电路系统118中的相移器122、124、128的实施例。根据该实施例，相移器122、124、128包括耦接到输入阻抗Zin的第一开关130和耦接到输出阻抗Zout的第二开关132。在开关130、132之间是至少两个附加传输线，该至少两个附加传输线具有不同长度的阻抗Zadd1、Zadd2。定相线可通过设置开关130、132而形成，使得中间阻抗Zadd1、Zadd2中的一个被连接在输入和输出阻抗Zin、Zout之间。例如，当晶体管102、104都处于饱和时，在峰值输出功率下，相位控制电路118设置开关130、132，使得用于峰值输出功率的最优长度中间阻抗(例如Zadd1)被连接在输入和输出阻抗Zin、Zout之间。在OBO下，当相位控制电路118设置开关130、132时，峰值放大器104的输出相位被增加，使得更长的中间阻抗(例如Zadd2)被连接在输入和输出阻抗Zin、Zout之间，以形成更长的定相线。这样，连接到峰值放大器104的输出和主放大器102的输入的定相线的长度可在OBO条件下被调整。可提供任何期望数量的不同长度的中间阻抗，使得通过设置开关130、132所构造的定相线可在宽范围的度数(例如10到60度)内进行延伸，并且在OBO操作点的宽范围内(例如6dB OBO至12dB OBO或更大)可最大化放大器效率。
图7图示出包括在相移电路系统118中的相移器122、124、128的另一实施例。根据该实施例，相移器122、124、128包括两个开关138、140之间的高通电路134和低通电路136。在峰值输出功率下，相位控制电路118设置开关138、140，使得高通电路134被切换到放大器电路100中。当相位控制电路118设置开关138、140时，在OBO下，峰值放大器104的输出相位被增加，使得低通电路136被切换到放大器电路100中，从而有效延长连接到放大器102、104的定相线。
图8图示出包括在相移电路系统118中的相移器122、124、128的另一个实施例。根据该实施例，相移器122、124、128包括正交相移器核心142和开关144、146，开关144、146将不同值的电容器C1、C2、C3、C4可控地连接到正交相移器核心142，这取决于放大器电路100的功率状态。例如，通过将适当值的电容器C1/C3或C2/C4可切换地连接到正交相移器核心142，更多相移可在OBO条件期间被提供。可采用其他相移器电路来偏移峰值放大器104的输出相位。
如本文所使用的，术语“相同”和“匹配”意在表示相等、近似相等或大约的含义，使得在不偏离本发明精神的情况下，考虑一定合理的变化量。术语“恒定”意指没有变化或改变，或变化或改变很小，再次使得在不偏离本发明精神的情况下，考虑一定合理的变化量。此外，术语例如“第一”、“第二”等，被用于描述各种元件、区域、部分等，并且也不意在是限制性的。同样的术语贯穿说明书指代同样的元素。
如本文所使用的，术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等是开放式术语，其指示所陈述的元素或特征的存在，但是不排除附加的元素或特征。冠词“一个(a、an)”和“该(the)”意在包括复数以及单数，除非上下文另行明确指示。
要理解的是，本文描述的各种实施例的特征可互相组合，除非另行具体指出。
尽管在本文中说明和描述了具体实施例，但是本领域技术人员将理解的是，在不偏离本发明范围的情况下，各种替代和/或等价实现方式可代替所示出和描述的具体实施例。本申请意在覆盖本文中讨论的具体实施例的任何改编和变形。因此，所意在的是，本发明仅由权利要求及其等价方式所限制。

Claims (25)

1.一种多赫蒂放大器电路，包括：
对称多赫蒂放大器，包括主放大器和与所述主放大器相同尺寸的峰值放大器，所述对称多赫蒂放大器被配置为当所述主放大器和所述峰值放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当所述主放大器处于饱和而所述峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；以及
相移电路系统，其被配置为在OBO下偏移所述峰值放大器的输出处的相位，使得由所述主放大器所经历的负载阻抗和所述对称多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为所述峰值放大器输出处的相移的函数而增加。
2.根据权利要求1的多赫蒂放大器电路，其中所述相移电路系统包括耦接到所述主放大器的输入的第一相移器和耦接到所述峰值放大器的输出的第二相移器，以及其中所述第一和第二相移器被配置为给予相同的相移。
3.根据权利要求2的多赫蒂放大器电路，进一步包括多赫蒂组合器，其被配置为将所述主放大器和峰值放大器耦接到负载，其中所述相移电路系统进一步包括第三相移器，其被集成在所述多赫蒂组合器中，以及其中所述第一相移器和所述第三相移器提供大约等于由所述第二相移器所提供的相移的组合相移。
4.根据权利要求1的多赫蒂放大器电路，其中所述相移电路系统被配置为在OBO下将所述峰值放大器的输出处的相位偏移10到60度。
5.根据权利要求1的多赫蒂放大器电路，其中所述相移电路系统被配置为在OBO下将所述峰值放大器的输出处的相位在一定的度数范围内偏移，其足以将OBO下的对称多赫蒂放大器的最大效率操作点移动到至少6dB OBO和12dBOBO之间的任何操作点。
6.根据权利要求1的多赫蒂放大器电路，其中所述相移电路系统被配置为通过延长连接到所述峰值放大器输出的定相线并延长连接到所述主放大器的输入的定相线，来在OBO下偏移所述峰值放大器的输出处的相位。
7.根据权利要求6的多赫蒂放大器电路，其中所述相移电路系统被配置为在OBO下将定相线延长10到60度。
8.一种操作多赫蒂放大器电路的方法，所述多赫蒂放大器电路包括主放大器和与所述主放大器相同尺寸的峰值放大器，所述方法包括：
当所述主放大器和所述峰值放大器都处于饱和时，将所述对称多赫蒂放大器以峰值输出功率进行操作，以及当所述主放大器处于饱和而所述峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；以及
在OBO下偏移所述峰值放大器的输出处的相位，使得由所述主放大器所经历的负载阻抗和所述对称多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为所述峰值放大器输出处的相移的函数而增加。
9.根据权利要求8的方法，其中在OBO下偏移所述峰值放大器的输出处的相位包括在所述峰值放大器的输出处和所述主放大器的输入处给予相同的相移。
10.根据权利要求9的方法，进一步包括向多赫蒂组合器的定相线给予相同的相移，所述多赫蒂组合器将所述主放大器和峰值放大器耦接到负载。
11.根据权利要求8的方法，其中在OBO下所述峰值放大器的输出处的相位被偏移10到60度。
12.根据权利要求8的方法，其中在OBO下可将所述峰值放大器的输出处的相位在一定的度数范围内偏移，其足以将OBO下的所述对称多赫蒂放大器的最大效率操作点移动到至少6dB OBO和12dB OBO之间的任何操作点。
13.根据权利要求8的方法，其中在OBO下偏移所述峰值放大器的输出处的相位包括：
延长连接到所述峰值放大器的输出的定相线；以及
延长连接到所述主放大器的输入的定相线。
14.根据权利要求13的方法，其中在OBO下将所述定相线延长10到60度。
15.一种多赫蒂放大器电路，包括：
对称多赫蒂放大器，包括第一尺寸的第一放大器和等于所述第一尺寸的第二尺寸的第二放大器，所述对称多赫蒂放大器被配置为当所述第一放大器和所述第二放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当所述第一放大器处于饱和而所述第二放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；以及
电路系统，其被配置为动态控制由所述第一放大器所经历的电压驻波比(VSWR)，使得通过改变由所述第一放大器所经历的VSWR，OBO下的所述对称多赫蒂放大器的最大效率操作点可移动到至少6dB OBO和12dB OBO之间的任何操作点。
16.根据权利要求15的多赫蒂放大器电路，其中所述电路系统包括相移器，其被配置为在OBO下偏移所述第二放大器的输出处的相位，使得由所述第一放大器所经历的VSWR在OBO下增加。
17.根据权利要求16的多赫蒂放大器电路，其中所述相移器被配置为在OBO下将所述第二放大器的输出处的相位偏移10到60度。
18.根据权利要求16的多赫蒂放大器电路，其中所述相移器被配置为通过延长连接到所述第二放大器的输出的定相线，在OBO下偏移所述第二放大器的输出处相位。
19.根据权利要求18的多赫蒂放大器电路，其中所述相移器被配置为在OBO下将所述定相线延长10到60度。
20.一种操作多赫蒂放大器电路的方法，所述多赫蒂放大器电路包括第一尺寸的第一放大器和等于所述第一尺寸的第二尺寸的第二放大器，所述方法包括：
当所述第一放大器和所述第二放大器都处于饱和时，将所述对称多赫蒂放大器以峰值输出功率进行操作，以及当所述第一放大器处于饱和而所述第二放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；以及
动态控制由所述第一放大器所经历的电压驻波比(VSWR)，使得通过改变由所述第一放大器所经历的VSWR，OBO下的所述对称多赫蒂放大器的最大效率操作点可移动到至少6dB OBO和12dB OBO之间的任何操作点。
21.根据权利要求20的方法，其中动态控制由所述第一放大器所经历的VSWR包括在OBO下偏移所述第二放大器的输出处的相位，使得由所述第一放大器所经历的VSWR在OBO下增加。
22.根据权利要求21的方法，其中在OBO下将所述第二放大器的输出处的相位偏移10到60度。
23.根据权利要求21的方法，其中在OBO下偏移所述第二放大器的输出处的相位包括延长连接到所述第二放大器的输出的定相线。
24.根据权利要求23的方法，其中在OBO下将所述定相线延长10到60度。
25.一种多赫蒂放大器电路，包括：
多赫蒂放大器，包括主放大器和峰值放大器，所述多赫蒂放大器被配置为当所述主放大器和所述峰值放大器都处于饱和时，以峰值输出功率进行操作，以及当所述主放大器处于饱和而所述峰值放大器未处于饱和时，以输出回退(OBO)进行操作；以及
相移电路系统，其被配置为在OBO下偏移所述峰值放大器的输出处的相位，使得由所述主放大器所经历的负载阻抗和所述多赫蒂放大器的效率均在OBO下作为所述峰值放大器输出处的相移的函数而增加。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111480292A (zh) * 2017-10-02 2020-07-31 镁可微波技术有限公司 空载调制高效功率放大器

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9748902B2 (en) * 2015-05-15 2017-08-29 Nxp Usa, Inc. Phase correction in a Doherty power amplifier
WO2018137244A1 (en) 2017-01-26 2018-08-02 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Apparatus and method for improving efficiency of power amplifier
US11233483B2 (en) 2017-02-02 2022-01-25 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. 90-degree lumped and distributed Doherty impedance inverter
CN110785926B (zh) 2017-04-24 2023-10-03 麦克姆技术解决方案控股有限公司 具有大rf分数和瞬时带宽的反向多尔蒂功率放大器
CN110785927B (zh) 2017-04-24 2024-03-08 麦克姆技术解决方案控股有限公司 效率提高的对称多尔蒂功率放大器
US11050389B2 (en) 2017-04-24 2021-06-29 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Inverted Doherty power amplifier with large RF and instantaneous bandwidths
FR3070100A1 (fr) * 2017-08-14 2019-02-15 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Architecture d'amplificateur de puissance sans modulation, a large bande et a haut rendement
US11705869B2 (en) 2018-10-05 2023-07-18 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Low-load-modulation power amplifier
WO2021137951A1 (en) 2019-12-30 2021-07-08 Macom Technology Solutions Holdings, Inc. Low-load-modulation broadband amplifier
JP2021170722A (ja) * 2020-04-15 2021-10-28 株式会社村田製作所 電力増幅回路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005031967A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Kwangwoon University Research Institute For Industrial Cooperation Doherty power amplifying apparatus
CN1736021A (zh) * 2003-01-09 2006-02-15 日本电气株式会社 多赫蒂放大器
US20100148877A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Samsung Electro-Mechanics Company, Ltd. Integrated power amplifiers for use in wireless communication devices
CN102237852A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 Nxp股份有限公司 功率放大器
KR101161215B1 (ko) * 2010-12-07 2012-07-02 광운대학교 산학협력단 불균형 도허티 전력 증폭기
US20120235734A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Cree, Inc. Enhanced doherty amplifier

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396341B1 (en) * 2000-12-29 2002-05-28 Ericsson Inc. Class E Doherty amplifier topology for high efficiency signal transmitters
US7248108B2 (en) * 2004-12-29 2007-07-24 Agere Systems Inc. Power amplifier employing thin film ferroelectric phase shift element
US7336127B2 (en) 2005-06-10 2008-02-26 Rf Micro Devices, Inc. Doherty amplifier configuration for a collector controlled power amplifier
CN102158184A (zh) * 2011-04-29 2011-08-17 中兴通讯股份有限公司 一种功率放大管以及功率放大方法
CN102185564A (zh) * 2011-04-29 2011-09-14 中兴通讯股份有限公司 功率放大装置及功放电路
US8593219B1 (en) * 2012-08-31 2013-11-26 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for amplifying a radio frequency signal

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1736021A (zh) * 2003-01-09 2006-02-15 日本电气株式会社 多赫蒂放大器
WO2005031967A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Kwangwoon University Research Institute For Industrial Cooperation Doherty power amplifying apparatus
US20100148877A1 (en) * 2008-12-12 2010-06-17 Samsung Electro-Mechanics Company, Ltd. Integrated power amplifiers for use in wireless communication devices
CN102237852A (zh) * 2010-04-23 2011-11-09 Nxp股份有限公司 功率放大器
KR101161215B1 (ko) * 2010-12-07 2012-07-02 광운대학교 산학협력단 불균형 도허티 전력 증폭기
US20120235734A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Cree, Inc. Enhanced doherty amplifier

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111480292A (zh) * 2017-10-02 2020-07-31 镁可微波技术有限公司 空载调制高效功率放大器
CN111480292B (zh) * 2017-10-02 2024-03-29 镁可微波技术有限公司 空载调制高效功率放大器

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