CN106105030A - 放大器电路和方法 - Google Patents

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Abstract

一种放大器装置包括N个放大器级101至10N，其中，N是等于或大于五的整数。该放大器装置包括在第一放大器级的放大器的输出与放大器装置的输出节点15之间耦合的四分之一波长传输线节段111至11M的级联。四分之一波长传输线节段的级联中的至少一个中间接合部包括∶直接耦合到中间接合部12的第一放大器；和经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合到相同中间接合部12的第二放大器。

Description

放大器电路和方法
技术领域
本发明大体涉及一种放大器电路和方法，并且更特别地，涉及一种提供改善效率的放大器电路和方法，例如，包括被配置为在操作的多尔蒂(Doherty)模式中操作的至少第一放大器和第二放大器的放大器电路。
背景技术
宽带无线电系统中的功率放大器常常被用于放大具有高峰均功率比PAR的宽带信号或信号组合。放大器因此必须能够重复地针对非常短周期输出非常高的功率，即使输出功率的大部分是在低得多的平均功率水平处生成的。在具有许多信号(在没有任何主导信号的情况下)的随机相位组合的系统中，信号的幅度遵循瑞利分布。
常规单晶体管功率放大器(例如，B类、AB类或F类功率放大器)具有固定的射频(RF)负载电阻和固定的供电电压。B类或AB类放大器中的偏置使得输出电流具有的形式接近半波整流正弦电流脉冲的脉冲群的形式。直流(DC)电流(和因此DC功率)因此基本上与RF输出电流幅度(和电压)成正比。然而，输出功率与RF输出电流的平方成正比。效率(即，输出功率除以DC功率)因此也与输出幅度成正比。当放大与最大所要求的输出幅度(或功率)(即，高PAR)相比较而言平均具有低输出幅度(或功率)的信号时，功率放大器的平均效率因此是低的。
在“new high efficiency power amplifier for modulated waves”(W.H.Doherty,Proc.IRE,第24卷,第9号,第1163-1182页,1936年9月)中描述了多尔蒂放大器的示例。由于其具有低幅度处来自晶体管的RF输出电流幅度的低得多的平均和，因而诸如此的多尔蒂放大器具有对于具有高峰均比(PAR)的幅度调制信号的高的平均效率。由于由晶体管汲取的DC电流基本上与RF电流幅值成比例，因而这引起高的平均效率。
通过具有从至少一个晶体管到输出的高互阻抗而获得降低的RF输出电流，同时具有同相组合所有晶体管输出来获得全输出功率的可能。较高的互阻抗意味着针对相同量的电流在输出处的较高的电压。这在多尔蒂放大器中通过使主晶体管(“载波放大器”)与输出节点偏移特征阻抗Ropt的四分之一波长传输线来实现(其中，晶体管的Ropt是用于实现最大输出功率的最佳负载电阻)。
由于负载Rload具有比Ropt更低的值(通常Rload＝Ropt/2)，因而该线充当四分之一波变压器。从主晶体管到输出的互阻抗等于四分之一线的特定阻抗(即，Ropt)而不是如将是直接耦合到负载的一个晶体管的情况下的Rload。主晶体管处的自阻抗与特征阻抗的平方除以Rload(亦称负载的“阻抗反演”)平方地增加。如果峰晶体管(也被称为“辅助放大器”或“峰值放大器”)具有与主晶体管的Ropt平行组合给定Rload的Ropt，则全组合输出功率通过同相组合是可能的(即，调节主驱动信号与峰值驱动信号之间的相位(时间、电气长度)差，因此来自这两者的输出波在输出Rload处是同相的)。
载波放大器输出电流在幅度上是线性的，即，遵循期望的输出信号。峰值放大器输出电流对于低幅度而言是零，并且从转换点线性地上升(节段地)。对于两个相等大小晶体管设计的2级多尔蒂的转换点在最大输出幅度的一半处。在一些情况下，通过向栅极施加低偏压并且增加RF驱动电压(被称为C类操作)来完成输出RF电流幅度的成形。还可以通过模拟或数字信号成形电路先前在处理链中全部或部分地完成该成形。
F.H.Raab在题为“Efficiency of Doherty RF Power Amplifier Systems”(IEEETrans.Broadcasting,第BC-33卷,第3号,第77-83页,1987年9月)的论文中示出了将多尔蒂放大器延伸到更多级(晶体管、构成放大器)的第一方式。这些放大器可以被描述为具有朝向输出(负载)的连续较低的特征阻抗的四分之一传输线的级联，其中，RF晶体管被连接在传输线之间的接合部处。所得的放大器使在后退的较宽范围中具有高的效率。
US 8,022,760公开了一种用于3晶体管多尔蒂放大器的备选装置，其主要益处是对于相等大小的晶体管的转换点的更好放置(对应于效率vs.幅度曲线中的高点)。US 8,022,760中的3晶体管多尔蒂放大器的高阶版本由具有作为峰值放大器的高阶四分之一级联多级多尔蒂组成。仅具有奇数总数N个晶体管(5,7,9等)的那些工作(即，具有偶数数目N-1个四分之一线的四分之一级联的那些)。
EP2,403,135公开了四晶体管多尔蒂放大器。这基本上是具有输出节点处的添加的峰值放大器的US 8,022,760的3级放大器并且基本上关于晶体管大小方面具有与US 8,022,760相同的优点。EP2,403,135的高阶版本由偶数数目N个晶体管组成，在输出节点处具有直接连接的晶体管和四分之一连接的晶体管二者。峰值放大器分支中的四分之一级联将因此具有总长度N-2(即，与对于US 8,022,760中的放大器相同的长度)。
Raab提出的多级多尔蒂放大器一般使其转换点太高以致于不能在晶体管级具有相同大小的情况下给出具有高PAR信号的良好平均效率。图1a、图1b和图1c示出了其中最低转换点在全输出的0.37处的4级实施方式的曲线。具有较高数目的级的放大器一般与装置具有相同的问题，其中小数目的不同的晶体管大小可用
对于若干不同的限幅的驱动信号的要求可能具有一些实现技术中的问题(例如，增加的实现复杂度)。
参考图2a至图2c，由于关于五个相同大小的晶体管的最低转换点在全输出幅度(-14dB)的0.2处，因而根据US 8,022,760的5级放大器相对于供高PAR信号使用的Raab提出的那些具有优势。然而，其具有低幅度处的转换点的稀疏分布。
对于六级和更高数目级而言，US 8,022,760和EP2,403,135的具有相同大小晶体管的实施方式全部存在低输出幅度处的太稀疏的转换点的问题，如由对于根据EP2,403,135的6级装置的图3a至图3c和对于根据US 8,022,760的7级放大器的图4a至图4c所图示的。
因此，图2、图3和图4中所描述的放大器装置中的每一个具有要求若干限幅驱动信号的缺点，并且还具有转换点的欠佳分布的缺点。
发明内容
本发明的目标是提供一种减轻或降低上文所提到的缺点中的至少一个或多个的方法和装置。
根据本发明的第一方面，提供了一种包括N个放大器级的放大器装置，其中，N是等于或大于五的整数。该放大器装置包括在第一放大器级的放大器的输出与放大器装置的输出节点之间耦合的四分之一波长传输线节段的级联。四分之一波长传输线节段的级联中的至少一个中间接合部包括直接耦合到中间接合部的第一放大器和经由进行连接的四分之一波长传输线耦合到相同中间接合部的第二放大器。
以这种方式，相同接合部(即，至少一个中间接合部)具有直接连接到其的一个放大器和经由进行连接的四分之一波长传输线连接的另一放大器。这具有与先前多级多尔蒂放大器相比而言带来新电流、电压效率曲线行为的优点，并且提供当仅晶体管大小(或仅一个大小)的有限集合可用时实现期望的效率曲线的另外的方式。
根据本发明的另一方面，提供了一种改进包括N个放大器级的放大器装置的效率的方法，其中，N是等于或大于五的整数，并且其中放大器装置包括在第一放大器级的放大器的输出与放大器装置的输出节点之间耦合的四分之一波长传输线节段的级联。该方法包括以下步骤：将第一放大器直接耦合到四分之一波长传输线的级联的中间接合部，并且经由进行连接的四分之一波长传输线将第二放大器耦合到相同中间接合部。
附图说明
为了本发明的示例的更好理解并且为了更清楚地示出可以如何将示例实现，现在将仅以示例的方式对以下附图做出参考，其中：
图1a至图1c示出了对于已知放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图2a至图2c示出了对于已知放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图3a至图3c示出了对于已知放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图4a至图4c示出了对于已知放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图5a示出了根据本发明的实施例的放大器装置；
图5b至图5d示出了对于图5a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图6a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图6b至图6d示出了对于图6a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图6e示出了根据图5a(和包括虚线中的部分的图6a)的实施例的放大器装置的示意图；
图7a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图7b至图7d示出了对于图7a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图8a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图8b至图8d示出了对于图8a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图9a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图9b至图9d示出了对于图9a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图10a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图10b至图10d示出了对于图10a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图11a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图11b至图11d示出了对于图11a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图12a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图12b至图12d示出了对于图12a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图13a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图13b至图13d示出了对于图13a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图14a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图14b至图14d示出了对于图14a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图15a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图15b至图15d示出了对于图5a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图16a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图16b至图16d示出了对于图16a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图17a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图17b至图17d示出了对于图17a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图18a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图18b至图18d示出了对于图18a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图19a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图19b至图19d示出了对于图19a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图20a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图20b至图20d示出了对于图20a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图21a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图21b至图21d示出了对于图21a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图22a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图22b至图22d示出了对于图22a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；
图23a示出了根据本发明的另一实施例的放大器装置；
图23b至图23d示出了对于图23a的放大器装置的电流、电压和效率曲线；以及
图24示出了根据本发明的实施例的方法。
具体实施方式
图5a示出了根据本发明的第一方面的放大器装置。在示例中，放大器装置包括5个放大器级101至105，但是如下文将描述的，放大器装置可以包括任何更高数目的放大器级，包括偶数数目和奇数数目的放大器级二者。
该放大器装置包括在第一放大器级101的放大器的输出与放大器装置的输出节点15之间耦合的四分之一波长传输线节段111至113的级联。在该示例中，级联包括三个四分之一波长传输线节段111至113。
至少一个中间接合部(junction)包括直接耦合到该中间接合部的第一放大器和经由进行连接的四分之一波长传输线耦合到该相同中间接合部的第二放大器。
例如，在图5a中，四分之一波长传输线节段的级联的中间接合部122包括直接耦合到中间接合部122的(第三放大器级的)第一放大器103和经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合到相同中间接合部122的(第四放大器级的)第二放大器104。
根据如图5a中所示的实施例，其包括五个放大器级，并且其中级联包括N-2个四分之一波长传输线节段111至11N-2，第5级的放大器105直接耦合到输出节点15。然而，根据如在下文所描述的图6a中的另一实施例，第5级的放大器105经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合到输出节点15。
在图5a的示例中，第一放大器级的放大器101和第二放大器级的放大器102直接耦合到四分之一波长传输线节段的级联的相应的接合部。
四分之一波长传输线节段111至113被示出为具有朝向输出节点15的减少的特征阻抗(由每个四分之一波长传输线111至113的比较厚度表示)。虽然本文所描述的实施例将被描述为具有朝向输出节点的减少的特征阻抗的四分之一波长传输线节段的级联，但是应注意到，如在本申请中稍后所描述的，可以在网络中提供变换以用于提供与减少的特征阻抗相同的效果。当物理约束被施加在放大器装置上时，例如，由于给定特定特征阻抗所要求的传输线的物理大小，网络中的这样的变换的使用可以是有益的。
由于在低输出幅度处的转换点的高密度，因而该装置具有以下优点：提供对于甚至具有相等大小晶体管的高PAR信号的良好效率。
图5b示出了如图5a中所示的本发明的五级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器104在零处开始，放大器101在全输出幅度的0.25处开始，放大器102在全输出幅度的0.4处开始，放大器103在全输出幅度的0.75处开始，并且放大器105在全输出幅度的0.8处开始。
图5c示出了如图5a中所示的本发明的五级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图5d示出了如图5a中所示的本发明的五级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图6a的实施例与图5a的实施例类似，其示出了包括五个放大器级101至105的放大器装置以及在第一放大器级101的放大器的输出与放大器装置的输出节点15之间耦合的四分之一波长传输线节段111至113的级联。在该示例中，级联包括三个四分之一波长传输线节段111至113。
至少一个中间接合部包括直接耦合到该中间接合部的第一放大器和经由进行连接的四分之一波长传输线耦合到该相同中间接合部的第二放大器。在图6a的示例中，四分之一波长传输线节段的级联的中间接合部122包括直接耦合到中间接合部122的(第三放大器级的)第一放大器103和经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合到相同中间接合部122的(第四放大器级的)第二放大器104。
图6a示出了第5级的放大器105经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合到输出节点15。在图6a的示例中，与图5a一样，第一放大器级的放大器101和第二放大器级的放大器102直接耦合到四分之一波长传输线节段的级联的相应的接合部。
图6b示出了如图6a中所示的本发明的五级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器105在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.2处开始，放大器101在全输出幅度的0.25处开始，放大器102在全输出幅度的0.6处开始，并且放大器103在全输出幅度的0.75处开始。
图6c示出了如图6a中所示的本发明的五级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图6d示出了如图6a中所示的本发明的五级实施例的效率对输出幅度的绘图。
从上文可以看出，本发明的实施例提供在四分之一级联(即，非输出)中的四分之一波长线之间的接合部处具有经由四分之一波长传输线耦合的子放大器/晶体管以及直接耦合的一个子放大器/晶体管的多级多尔蒂放大器的种类。这与现有技术多级多尔蒂放大器相比引起新电流、电压和效率曲线行为，并且因此提供另外的方式用以当仅晶体管大小的有限集合可用时实现期望的效率曲线的。
因此，可以从图5a和图6a看出，实施例之间的差异在于，在图6a的实施例中，第五级的放大器105是开始放大器(即，在最低输出幅度处有效的一个)，并且是在经由四分之一波长线耦合到输出节点15的最低一个，而在图5a的实施例中，第五级的最低放大器105直接耦合到输出节点15并且仅在最高的输出幅度处是有效的。四个最顶部的放大器101至104的开始点的顺序对于这两个实施例而言是相同的，其中第四级的放大器104是对于图5a的实施例而言的开始放大器，但对于图6a的实施例而言是开始的第二个。
由于RF晶体管放大器具有高输出阻抗(理想地为无限的)，因而在一端具有放大器的四分之一波长线将在另一端看作低阻抗(理想地为RF短路)。因此，耦合到放大器104的输出的进行连接的四分之一波长传输线131将使其中其连接四分之一级联的接合部短路，由此没有在前的放大器可以在第四级的放大器104之前开始。因此，前面级的放大器101到103充当第四级的放大器104的被称之为的峰值放大器。
图6e示出了不同地绘制的图5a和图6a的实施例(在没有虚线进行连接的四分之一波长传输线132的情况下，图5a的实施例对应于图6e的实施例，并且在有虚线进行连接的四分之一波长传输线132的情况下，图6a的实施例对应于图6e的实施例)。
应注意到，如下文所描述的，可以使用类似示意图表示本发明的其他实施例。
图7a至图7d和图8a至图8d对应于本发明的两个进一步的实施例，其中，在放大器装置中使用相等大小的六个构成放大器。
这些六级实施例的相应行为与上文五级实施例类似。放大器一到放大器四的开始点的幅向(amplitude-wise)顺序对于这两个实施例二者是相同的，并且与对于先前的两个实施例的四个最顶部的放大器相同。
图7a的放大器装置包括六个放大器级101至106。该放大器装置包括在第一放大器级101的放大器的输出与放大器装置的输出节点15之间耦合的四分之一波长传输线节段111至114的级联。在该示例中，级联包括四个四分之一波长传输线节段111至114。
至少一个中间接合部包括直接耦合到该中间接合部的第一放大器和经由进行连接的四分之一波长传输线耦合到该相同中间接合部的第二放大器。
在图7a的示例中，四分之一波长传输线节段的级联的中间接合部122包括直接耦合到中间接合部122的(第三放大器级的)第一放大器103和经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合到相同中间接合部122的(第四放大器级的)第二放大器104。
在其中级联包括N-2个四分之一波长传输线节段111至11N-2的该特定实施例中，第5级和第6级的放大器105和放大器106直接耦合到输出节点15。
图8a的实施例与图7a的实施例类似，但是在图8a中，第5级和第6级的放大器105和放大器106经由进行连接的四分之一波长传输线132和133分别耦合到输出节点15。
在图7a和图8a二者的实施例中，第一放大器级的放大器101和第二放大器级的放大器102直接耦合到四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部。
与先前的实施例一样，四分之一波长传输线节段111至114被示出为具有朝向输出节点15的减少的特征阻抗(由每个四分之一波长传输线111至114的比较厚度表示)。
图7b示出了如图7a中所示的本发明的六级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器104在零处开始，放大器101在全输出幅度的0.21处开始，放大器102在全输出幅度的0.4处开始，放大器103在全输出幅度的0.62处开始，放大器105在全输出幅度的0.8处开始，并且放大器106在全输出幅度的0.83处开始。
图7c示出了如图7a中所示的本发明的六级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图7d示出了如图7a中所示的本发明的六级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图8b示出了如图8a中所示的本发明的六级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器105在全输出幅度的0.17处开始，放大器104在全输出幅度的0.2处开始，放大器101在全输出幅度的0.37处开始，放大器102在全输出幅度的0.6处开始，并且放大器103在全输出幅度的0.79处开始。
图8c示出了如图8a中所示的本发明的六级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图8d示出了如图8a中所示的本发明的六级实施例的效率对输出幅度的绘图。
因此，图7a和图8a的实施例的不同如下：在图7a的实施例中，第四级的放大器104是在最低输出幅度处有效的一个放大器，放大器105和放大器106(即，直接耦合到四分之一波长级联的那些放大器)仅在最高输出幅度处有效(即，仅分别在全输出幅度的0.8和0.83处开始)。然而，在图8a的实施例中，开始放大器(在最低输出幅度处有效的一个放大器)是第六级的放大器106，第五级的放大器105是随着增加的幅度变得有效的第二放大器。
因此，图7a和图8a的实施例包括六个放大器级101至106，并且级联包括N-2个四分之一波长传输线节段111至114。在图7a中，第五级的放大器105直接耦合到四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部123，并且第六级的放大器106直接耦合到输出节点。在图8a中，第五级的放大器105经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合到四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部123，并且第六级的放大器106经由进行连接的四分之一波长传输线133耦合到输出节点15。
图9a至图9d示出了有效地合并上文图5a和图6a中所描述的两者五级变型的行为的六级放大器的另一实施例，因为其具有直接耦合到输出15(第五级的放大器105)的放大器和经由四分之一波长线耦合到输出的放大器(经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合的第六级的放大器106)二者。(经由四分之一波长线耦合的)第六级的放大器106因此是开始放大器，并且(直接耦合的)第五级的放大器105将是最后的峰值放大器，其将仅在最上区域中是有效的。第一级至第四级的放大器101至104在图9a的该实施例中具有与其在先前示例中做出的相同的一般行为。
因此，从图9a可以看出，放大器包括六个放大器级101至106，并且级联包括N-3个四分之一波长传输线节段111至113，并且其中，第五级的放大器105直接耦合到输出节点，第六级的放大器106经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合到输出节点15。
图9b示出了如图9a中所示的本发明的六级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.17处开始，放大器101在全输出幅度的0.25处开始，放大器102在全输出幅度的0.5处开始，放大器103在全输出幅度的0.75处开始，并且放大器105在全输出幅度的0.83处开始。
图9c示出了如图9a中所示的本发明的六级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图9d示出了如图9a中所示的本发明的六级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图10至图19示出了根据本发明的实施例的7级实施方式的示例。
在图10至图13的第一集合中所示的7级实施例的示例中，具有直接连接的放大器和四分之一波长连接的放大器二者的接合部被放置进一步朝向输出15两步，即，因此延伸输入侧使得在级联中的该接合部之前存在四个前述四分之一波长传输线节段111至114。因此，在图10a至图13a的实施例中所示的装置中，具有直接连接的放大器和四分之一波长连接的放大器二者的接合部是输出15之前的接合部(被示出为接合部124)。在这些示例中，第五级的放大器105直接耦合到接合部124，而第六级106的放大器经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合到接合部124。
如在先前示例中，与具有高阻抗的在前级组合使用该接合部处的单个四分之一波长连接的放大器(在该示例中，第六级106的放大器)。
根据一些示例(诸如图10a和图13a的实施例)，在前级包括四个四分之一波长线与直接连接的放大器的级联。将第七级的放大器107与其耦合的输出具有四分之一波长连接的放大器(如图13中所示)或直接连接的放大器(如图10a中所示)的选项。
根据其他示例，接合部123(即，在具有直接连接的放大器和四分之一波长连接的放大器二者的接合部(即，在前接合部124)之前的接合部)包括远离一个四分之一波长节段的四分之一波长连接的放大器。换句话说，在图11a和图12a中，经由进行连接的四分之一波长传输线133耦合第四级的放大器104。在图11a和图12a的这些实施例中，倒数第二个在前接合部也包括耦合到其的四分之一波长的放大器。换句话说，经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合第三级的放大器103。
应注意到，这可以一般化为高阶结构，特别是在其中提供偶数个在前级(即，在前的四分之一波长级联中的偶数个四分之一波长线)的情况下。
由于对于图11a和图12a的这两个实施例而言，该六放大器结构的最后接合部具有四分之一连接的放大器，将第七级的放大器107与其耦合的输出节点具有四分之一连接的放大器(如图11a中所示)或直接连接的放大器(如图12a中所示)的选项。
接下来，将给出对图10a至图13a的示例的装置的开始顺序一集相关联的图的解释。
图10b示出了如图10a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器101在全输出幅度的0.17处开始，放大器102在全输出幅度的0.32处开始，放大器103在全输出幅度的0.61处开始，放大器104在全输出幅度的0.64处开始，放大器105在全输出幅度的0.83处开始，并且放大器107在全输出幅度的0.86处开始。
图10c示出了如图10a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图10d示出了如图10a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图11b示出了如图11a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器107在零处开始，放大器106在全输出幅度的0.14处开始，放大器104在全输出幅度的0.17处开始，放大器103在全输出幅度的0.36处开始，放大器101在全输出幅度的0.39处开始，放大器102在全输出幅度的0.68处开始，并且放大器105在全输出幅度的0.83处开始。
图11c示出了如图11a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图11d示出了如图11a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图12b示出了如图12a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.17处开始，放大器103在全输出幅度的0.21处开始，放大器101在全输出幅度的0.39处开始，放大器102在全输出幅度的0.54处开始，放大器105在全输出幅度的0.83处开始，并且放大器107在全输出幅度的0.86处开始。
图12c示出了如图12a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图12d示出了如图12a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图13b示出了如图13a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器107在零处开始，放大器106在全输出幅度的0.14处开始，放大器101在全输出幅度的0.17处开始，放大器102在全输出幅度的0.46处开始，放大器103在全输出幅度的0.61处开始，放大器104在全输出幅度的0.79处开始，并且放大器105在全输出幅度的0.83处开始。
图13c示出了如图13a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图13d示出了如图13a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
根据本文所描述的7级放大器的实施例的示例的其他集合，在输出侧(而不是如针对图10a至图13a上文所描述的输入侧)处进一步延伸四分之一波长级联，同时将具有直接连接的放大器和四分之一波长连接的放大器二者的接合部保持在与上文图5a至图9a的示例的相同位置处。换句话说，图14a至图19a的实施例具有直接耦合到级联的接合部122的第三级的放大器103和经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合到接合部122的第四级的放大器104。
以与图5a至图9a的五级实施例和六级实施例相同的四放大器结构开始，图14a至图19a示出了根据本发明的实施例的六个其他七级结构的示例。
如在图14a至图17a中所图示的，对这些进一步的示例中的前四个进行装置，使得三个最后的放大器级(即，105、106和107)要么全部与四分之一波长传输线节段的级联中的相应接合部直接连接(如图14a的实施例中所示)、要么全部经由四分之一波长线连接(如图15a的实施例中所示)，或者以一种方式(例如，经由四分之一波长线)连接第五级和第六级的放大器105和放大器106，并且以另一种方式(例如，直接地)连接第七级(最后级)的放大器107，如图16a的实施例中所示，或者反之，如图17a中所示(即，直接地连接第五级和第六级的放大器105和放大器106，并且经由四分之一波长传输线连接第七级(最后级)的放大器107)。
应注意到，在输出侧可以无限地延伸该类型的延伸。
图18a和图19a的实施例中所示的7级放大器的示例具有直接连接的放大器和四分之一波长连接的放大器二者的两个连续的接合部。例如，在图18a和图19a的实施例中，接合部122具有直接耦合的第三级的放大器103和经由进行连接的四分之一波长传输线131耦合的第四级的放大器104，而连续的接合部123具有直接耦合的第五级的放大器105和经由进行连接的四分之一波长传输线132耦合的第六级的放大器106。
图18a和图19a的装置不同在于，图18a具有直接耦合到输出15的最后的放大器(即，第七级的放大器107)，而图19a具有经由四分之一波长传输线133耦合到输出15的最后的放大器。
图14b示出了如图14a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器104在零处开始，放大器101在全输出幅度的0.21处开始，放大器102在全输出幅度的0.34处开始，放大器103在全输出幅度的0.62处开始，放大器105在全输出幅度的0.69处开始，放大器106在全输出幅度的0.83处开始，并且放大器107在全输出幅度的0.86处开始。
图14c示出了如图14a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图14d示出了如图14a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图15b示出了如图15a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器107在零处开始，放大器106在全输出幅度的0.14处开始，放大器105在全输出幅度的0.17处开始，放大器104在全输出幅度的0.31处开始，放大器101在全输出幅度的0.37处开始，放大器102在全输出幅度的0.66处开始，并且放大器103在全输出幅度的0.79处开始。
图15c示出了如图15a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图15d示出了如图15a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图16b示出了如图16a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器105在全输出幅度的0.17处开始，放大器104也在全输出幅度的0.17处开始，放大器101在全输出幅度的0.37处开始，放大器102在全输出幅度的0.51处开始，放大器103在全输出幅度的0.79处开始，并且放大器107在全输出幅度的0.86处开始。
图16c示出了如图16a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图16d示出了如图16a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图17b示出了如图17a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器107在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.14处开始，放大器101在全输出幅度的0.21处开始，放大器102在全输出幅度的0.49处开始，放大器103在全输出幅度的0.62处开始，放大器105在全输出幅度的0.83处开始，并且放大器106在全输出幅度的0.86处开始。
图17c示出了如图17a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图17d示出了如图17a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图18b示出了如图18a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.17处开始，放大器101在全输出幅度的0.21处开始，放大器102在全输出幅度的0.5处开始，放大器103在全输出幅度的0.64处开始，放大器105在全输出幅度的0.83处开始，并且放大器107在全输出幅度的0.86处开始。
图18c示出了如图18a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图18d示出了如图18a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图19b示出了如图19a中所示的本发明的七级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器107在零处开始，放大器106在全输出幅度的0.14处开始，放大器104在全输出幅度的0.17处开始，放大器101在全输出幅度的0.36处开始，放大器102在全输出幅度的0.5处开始，放大器103在全输出幅度的0.79处开始，并且放大器105在全输出幅度的0.83处开始。
图19c示出了如图19a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图19d示出了如图19a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
应注意到，如图18a和图19a的实施例中所示，具有直接连接的放大器和四分之一波长连接的放大器的两个连续的接合部可以重复地延伸到高阶。如在先前示例中，第一6级、8级等放大器结构还可以形成在输出侧上延伸的放大器网络的一部分(即，用作针对先前示例的4级或6级结构的替代)。对于该类型的规则重复结构而言，放大器的开始顺序(将RF电流从最低幅度递送到最高幅度的开始点)可以如下一般化。首先，四分之一波长连接的放大器从输出15以最近到最远的顺序开始。然后，直接连接的放大器遵循相反的顺序(即，离输出最远的一个最先)。
因此，在图18a和图19a中，放大器包括七个放大器级101至107，并且级联包括N-3个四分之一波长传输线节段111至114。该装置还包括四分之一波长传输线节段的级联中的第二中间接合部123，第二中间接合部123对于第一中间接合部122是连续的，第二中间接合部包括与其直接耦合的第五级的放大器105和经由进行连接的四分之一波长传输线132与其耦合的第六级的放大器106。而且，第七级的放大器107可以要么直接耦合到输出节点15要么经由进行连接的四分之一波长传输线133耦合到输出节点15。
具有所有相同大小的子放大器的以上示例的效率曲线中的一些效率曲线是可接受的，但是两个连续的效率峰值的占优势的近归组意味着，为了执行与更适当地标定尺寸的低阶放大器所能进行的相同的任务，需要高阶放大器。最优分布可以总是通过允许最大输出功率的任何组合而实现。这例如在一些微波单片集成电路(MMIC)实施方式中几乎是可实现的，其中，通过通常组合大量的单位单元来制造全晶体管的输出功率来确定最小晶体管大小差异。
在以上实施例中，N个放大器级(101至10N)中的放大器中的每一个具有基本上相等大小。通过基本上相等的大小意味着放大器具有基本上相同的最大输出功率。
而且，在上文所描述的示例中，四分之一波长传输线节段111至11M的级联中的每个连续节段的特征阻抗朝向输出节点关于在前传输线的并行组合降低，由此，每个连续段的特征阻抗从单放大器被降低到传输线的阻抗的1/M，由此，M涉及在前放大器的数目。这适于除具有连接到其的两个放大器的节段外的每个节段。比例1/M适于所有子放大器由相同阻抗连接(最佳地，具有相同大小)的情况。
在上文所描述的示例中，进行连接的四分之一波长传输线13中的每一个进行连接的四分之一波长传输线的特征阻抗是基本上相同的。
当利用预制晶体管设计时，一般仅很少的晶体管大小的选择是可用的(要么由制造商要么由设计者的并行化封装)。在以下示例中，使用仅两个不同的小整数相关的放大器大小的选择来提供根据本发明的实施例的放大器装置。
图20a和图21a的实施例分别是五级放大器和六级放大器结构的示例。对其二者标定尺寸，使得均由四分之一波长线连接的最接近和最远离输出(顶部和底部)的放大器具有一半大小，并且结果比其他放大器的特征阻抗两倍于其连接线中的特征阻抗。在这两种情况下，最接近输出的放大器是开始放大器。
图20b示出了如图20a中所示的本发明的五级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器105在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.12处开始，放大器101在全输出幅度的0.29处开始，放大器102在全输出幅度的0.42处开始，并且放大器103在全输出幅度的0.71处开始。
图20c示出了如图20a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图20d示出了如图20a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
图21b示出了如图21a中所示的本发明的六级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器105在全输出幅度的0.1处开始，放大器104在全输出幅度的0.22处开始，放大器101在全输出幅度的0.36处开始，放大器102在全输出幅度的0.48处开始，并且放大器103在0.74处开始。
图21c示出了如图21a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图21d示出了如图21a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
因此，根据本发明的另一实施例，可以对上文所描述的示例中的一个或多个进行适配，使得至少一个放大器与其他放大器级中的其他放大器相比在大小方面被减小，并且其中对应的四分之一波长传输线和/或进行连接的四分之一波长传输线的特征阻抗与其他四分之一波长传输线和/或进行连接的四分之一波长传输线中的每一个的特征阻抗相比被增加对应的比例。
从关于图20a和图21a的实施例的效率峰值的分布我们看到，与其他示例中的一些示例相比分布得到了改善，例如，比先前所有相同大小的示例中更均匀。
如果晶体管大小是在4：1关系中可用的，则其可以例如分别使用在图22a和图23a的五级和七级示例中，由此两个最后的峰值放大器与其他三个或五个子放大器的四倍一样大。
在图22a的示例中，放大器103和放大器105与放大器101、102和104的四倍一样大。
图22b示出了如图22a中所示的本发明的五级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器104在零处开始，放大器101在全输出幅度的0.14处开始，放大器102在全输出幅度的0.32处开始，放大器103在全输出幅度的0.43处开始，并且放大器105在全输出幅度的0.64处开始。
图22c示出了如图22a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图22d示出了如图22a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
在图23a的示例中，放大器105和放大器107与放大器101、102、103、104和106的四倍一样大。
图23b示出了如图23a中所示的本发明的五级实施例的电流对输出幅度的绘图。在该示例中，放大器开始点的顺序是放大器106在零处开始，放大器104在全输出幅度的0.11处开始，放大器103在全输出幅度的0.17处开始，放大器101在全输出幅度的0.26处开始，放大器102在全输出幅度的0.43处开始，放大器105在全输出幅度的0.56处开始，并且放大器107在全输出幅度的0.69处开始。
图23c示出了如图23a中所示的本发明的七级实施例的电压对输出幅度的绘图。
图23d示出了如图23a中所示的本发明的七级实施例的效率对输出幅度的绘图。
在这两种情况下，效率峰值分布对于中到高PAR信号幅度分布而言是非常好的。
根据本文所描述的本发明的实施例的方法在驱动信号方面可以遵循与其他多级多尔蒂放大器相同的一般规则。基本上，在增加的幅度情况下，新放大器仅当先前的放大器已经到达其最大电压(饱和)时需要开始递送电流。与其他多尔蒂放大器一样，放大器级处的RF输出电压和电流在理想实施方式中总是同相的(并且在中心频率处)。通过检查从每个放大器到共同输出的电气长度(即，传输线的长度上的时间延迟)容易找到驱动信号与放大器的相对相位。
应注意到，上文所描述的多尔蒂放大器中的任何四分之一传输线可以加倍为阻抗变压器，即，可以针对每个晶体管单独地调节阻抗和对应的最大RF电压摆动。如果放大器/晶体管中的一个或多个是以具有不同额定电压的不同技术而制造的，则这可以是有用的。还可以有益的是，使用这些变换来适应不同的负载阻抗，而不是使该变换在多尔蒂放大器外部，这将要求额外的阻抗变压器。除这些考虑之外，通常最好在多尔蒂网络中具有尽可能少的额外阻抗变换，因为这通常带来高带宽和低灵敏度。
一般而言，晶体管充当受控的RF电流源，因此作为输出幅度的函数的RF电流的幅度和相位的形状(相对于输出的形状)还提出必须执行到晶体管的输入信号(即，栅极驱动电压)的成形。根据一些示例，实际的形状可以被调适以考虑晶体管中的电压-电流转换(跨导)是或多或少非线性的以及RF电压摆动也会影响输出电流(特别地经由当接近上限时的饱和)。使得晶体管“接通”并且开始在较高的幅度处递送RF电流常常通过将晶体管栅极偏置降低(即，在某种程度上C类中操作)来完成。虽然常常以较低的增益和较低的最大输出功率为代价，但是较少的大规模幅度成形需要在处理链中较早地完成。
应注意到，本文所描述的示例中的任何或全部传输线可以全部或部分地以集总元件的组合而替换。例如，可以通过具有在幅值方面等于替换的四分之一线的特征阻抗相等的电感器(L)和电容器(L)的LC pi网络或T网络来替换四分之一波长线。
本文所描述的实施例提供具有与现有技术系统相比不同的电流、电压和效率曲线的放大器装置。这些放大器中的一些放大器实现对于关于2：1关系的晶体管大小的中到高PAR信号的非常好的效率峰值分布。如果仅4：1关系中的晶体管大小是可用的，图21a的实施例的所描述的5级放大器提供改善的性能，并且这些放大器中的一些放大器还提供对于其他数目级的改善的性能。因此，本文所描述的示例以新并且有用的方式扩大了标定尺寸的可能性。
图24示出了由根据本发明的另一方面的实施例用于改进包括N个放大器级101至10N的放大器装置的效率的步骤，其中，N是等于或大于5的整数；其中，放大器装置包括在第一放大器级101的放大器的输出与放大器装置的输出节点15之间耦合的四分之一波长传输线节段的级联。该方法包括以下步骤：将第一放大器直接耦合到四分之一波长传输线的级联的中间接合部12(步骤2401)；以及经由进行连接的四分之一波长传输线131将第二放大器耦合到相同中间接合部(步骤2403)。
应注意到，虽然上文所描述的实施例涉及总是在四分之一波长连接的放大器前面的直接耦合的放大器，但是这些放大器可以反之连接而不影响放大器装置的电气行为(在该情况下，对第N级的引用也被转置)。假定所有节点具有与四分之一波长相比而言非常小的带宽。应注意到，在附图中夸大了线的宽度。另一选项是连接在中心四分之一波长级联的相对侧上的放大器。
还应注意到，可以通过由半波长线(或全波长线等)或其等效电路所连接的放大器来替换在本文中对“直接”耦合的放大器的引用。还应注意到，对“四分之一波长传输线”的引用可以使用任何奇数数目的四分之一波长。因此，对于这两个情况的一般规则在于，将半波长插入电路中并且在中心频率处实现相同行为(除驱动信号的反转；180度相位偏移之外)是可能的。
应当指出，以上提到的实施例说明而非限制本发明，并且本领域技术人员将能够在不脱离权利要求书的范围的情况下设计许多备选实施例。词语“包括”不排除除权利要求中的列出的那些的元件或步骤的存在；“一”或“一个”不排除多个，并且单个处理器或其他单元实现权利要求中记载的数个单元的功能。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制其范围。

Claims (20)

1.一种包括N个放大器级(101至10N)的放大器装置，其中N是等于或大于五的整数；所述放大器装置包括：
四分之一波长传输线节段(111至11M)的级联，其耦合在第一放大器级(101)的放大器的输出与所述放大器装置的输出节点(15)之间；
其中所述四分之一波长传输线节段的级联中的至少一个中间接合部(12)包括：
第一放大器，其直接耦合到所述中间接合部(12)；以及
第二放大器，其经由进行连接的四分之一波长传输线(131)耦合到相同的所述中间接合部(12)。
2.根据权利要求1所述的放大器，其中：
所述第一放大器包括第三级的放大器(103)；并且
所述第二放大器包括第四级的放大器(104)。
3.根据权利要求2所述的放大器，其中所述放大器包括五个放大器级(101至105)，并且所述级联包括N-2个四分之一波长传输线节段(111至113)，并且其中第五级的放大器(105)：
直接耦合到所述输出节点(15)；或者
经由进行连接的四分之一波长传输线(132)耦合到所述输出节点(15)。
4.根据权利要求2所述的放大器，其中所述放大器包括六个放大器级(101至106)，并且所述级联包括N-2个四分之一波长传输线节段(111至114)，并且其中：
第五级的放大器(105)直接耦合到所述四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部(123)，并且第六级的放大器(106)直接耦合到所述输出节点(15)；或者
所述第五级的放大器(105)经由进行连接的四分之一波长传输线(132)耦合到所述四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部(123)，并且所述第六级的放大器(106)经由进行连接的四分之一波长传输线(133)耦合到所述输出节点(15)。
5.根据权利要求2所述的放大器，其中所述放大器包括六个放大器级(101至106)，并且所述级联包括N-3个四分之一波长传输线节段(111至113)，并且其中：
第五级的放大器(105)直接耦合到所述输出节点(15)，并且第六级的放大器(106)经由进行连接的四分之一波长传输线(132)耦合到所述输出节点(15)。
6.根据权利要求1所述的放大器，其中所述放大器包括七个放大器级(101至107)，并且其中：
所述第一放大器包括第五级的放大器(105)；并且
所述第二放大器包括第六级的放大器(106)。
7.根据权利要求6所述的放大器，其中所述级联包括N-2个四分之一波长传输线节段(111至115)，并且其中第七级的放大器(107)：
直接耦合到所述输出节点(15)；或者
经由进行连接的四分之一波长传输线(132；134；133)耦合到所述输出节点(15)。
8.根据权利要求6或7所述的放大器，其中：
第三级的放大器(103)和第四级的放大器(104)直接耦合到所述四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部(122、123)；或者
所述第三级的放大器(103)和所述第四级的放大器(104)经由相应的进行连接的四分之一波长传输线(132、133)耦合到所述四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部(122、123)。
9.根据权利要求1所述的放大器，其中所述放大器包括七个放大器级(101至107)，并且所述级联包括N-2个四分之一波长传输线节段(111至115)，并且其中：
所述第一放大器包括第三级的放大器(103)；并且
所述第二放大器包括第四级的放大器(104)。
10.根据权利要求9所述的放大器，其中第七级的放大器(107)：
直接耦合到所述输出节点(15)；或者
经由进行连接的四分之一波长传输线(132；134)耦合到所述输出节点(15)。
11.根据权利要求9或10所述的放大器，其中：
第五级的放大器(105)和第六级的放大器(106)直接耦合到所述四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部(123、124)；或者
所述第五级的放大器(105)和所述第六级的放大器(106)经由相应的进行连接的四分之一波长传输线(132、133)耦合到所述四分之一波长传输线节段的级联的相应接合部(123、124)。
12.根据权利要求2所述的放大器，其中所述放大器包括七个放大器级(101至107)，并且所述级联包括N-3个四分之一波长传输线节段(111至114)，还包括所述四分之一波长传输线节段的所述中的第二中间接合部(123)，所述第二中间节点(123)对于所述第一中间接合部(122)是连续的，所述第二中间接合部包括：
第五级的放大器(105)，其直接耦合到所述第二中间接合部：以及
第六级的放大器(106)，其经由进行连接的四分之一波长传输线(132)耦合到所述第二中间接合部。
13.根据权利要求12所述的放大器，其中第七级的放大器(107)：
直接耦合到所述输出节点(15)；或者
经由进行连接的四分之一波长传输线(133)耦合到所述输出节点(15)。
14.根据权利要求1所述的放大器，其中所述至少一个中间接合部包括：
所述四分之一波长传输线节段(111至11M)的级联的接合部，其是所述输出节点之前的接合部；或者
所述四分之一波长传输线节段的级联的接合部，其是所述级联的第二接合部(122)。
15.根据权利要求1所述的放大器，还包括对于所述第一中间接合部连续的第二中间接合部，所述第二中间接合部包括直接耦合到所述第二中间接合部的一个放大器和经由进行连接的四分之一波长传输线耦合到所述第二中间接合部的另一放大器。
16.根据前述权利要求中任一项所述的放大器，其中所述N个放大器级(101至10N)中的所述放大器中的每一个放大器具有基本上相等的大小。
17.根据前述权利要求中任一项所述的放大器，其中所述四分之一波长传输线节段(111至11M)的级联中的每个相继节段的特征阻抗关于在前传输线的并行组合朝向所述输出节点被降低，由此每个相继段的所述特征阻抗从单放大器被降低到所述传输线的阻抗的1/M，由此M与在前放大器的数目有关。
18.根据前述权利要求中任一项所述的放大器，其中所述进行连接的四分之一波长传输线(13)中的每一个进行连接的四分之一波长传输线的特征阻抗是基本上相等的。
19.根据权利要求1至15中任一项所述的放大器，其中至少一个放大器与其他放大器级中的其他放大器相比在大小上被减小，并且其中对应的四分之一波长传输线和/或进行连接的四分之一波长传输线的特征阻抗以与其他四分之一波长传输线和/或进行连接的四分之一波长传输线中的每一个的特征阻抗相比的对应比率被增加。
20.一种改进包括N个放大器级(101至10N)的放大器装置的效率的方法，其中N是等于或大于五的整数；其中所述放大器装置包括耦合在第一放大器级(101)的放大器的输出与所述放大器装置的输出节点(15)之间的四分之一波长传输线节段的级联，所述方法包括以下步骤：
将第一放大器直接耦合到所述四分之一波长传输线的级联的中间接合部(12)；以及
经由进行连接的四分之一波长传输线(131)将第二放大器耦合到相同的所述中间接合部。
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