CN115700998B - 多尔蒂功率放大器及射频前端模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多尔蒂功率放大器及射频前端模块，多尔蒂功率放大器，包括载波放大电路、峰值放大电路、第一巴伦、第二巴伦、第一移相输出网络；载波放大电路包括第一推挽功率放大电路；峰值放大电路包括第二推挽功率放大电路；第一推挽功率放大电路耦合至第一巴伦的输入端，第二推挽功率放大电路耦合至第二巴伦的输入端；第一巴伦的第一输出端与信号输出端相连，第一巴伦的第二输出端与第二巴伦的第一输出端相连接，第二巴伦的第二输出端与接地端相连；第一移相输出网络，被配置为对峰值放大电路输出的峰值放大信号进行移相，并参与多尔蒂功率放大器的阻抗转换。本技术方案能够使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。

Description

多尔蒂功率放大器及射频前端模块

技术领域

本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种多尔蒂功率放大器及射频前端模块。

背景技术

第五代移动通信技术(5G)的关键性能目标是传输速率相比4G大幅提升，5G新技术需要采用频率更高、带宽更大、QAM调制更高阶的射频前端，使其对射频前端的功率放大器的设计提出更严苛的要求。多尔蒂功率放大器作为功率放大器中的一种常用放大器，其因可实现高线性度和高效率而被广泛应用。目前，多尔蒂功率放大器在保证线性度和高效率的同时其工作带宽往往较差，从而导致多尔蒂功率放大器的带宽性能无法满足实际应用需求。

发明内容

本发明实施例提供一种多尔蒂功率放大器及射频前端模块，以解决多尔蒂功率放大器的带宽较差的问题。

一种多尔蒂功率放大器，包括载波放大电路、峰值放大电路、第一巴伦、第二巴伦、第一移相输出网络；

所述载波放大电路包括第一推挽功率放大电路；所述峰值放大电路包括第二推挽功率放大电路；

所述第一推挽功率放大电路耦合至所述第一巴伦的输入端，所述第二推挽功率放大电路耦合至所述第二巴伦的输入端；

所述第一巴伦的第一输出端与信号输出端相连，所述第一巴伦的第二输出端与所述第二巴伦的第一输出端相连接，所述第二巴伦的第二输出端与接地端相连；

所述第一移相输出网络，被配置为对所述峰值放大电路输出的峰值放大信号进行移相，并参与所述载波放大电路的阻抗转换。

进一步地，所述第一移相输出网络设置在所述第二推挽功率放大电路与所述第二巴伦的输入端之间。

进一步地，所述第一移相输出网络的一端与所述第二巴伦的第一输出端相连，所述第一移相输出网络的另一端与接地端相连。

进一步地，所述第一移相输出网络，被配置为使所述第一巴伦的第一输入端接收的载波放大信号与所述第二巴伦的第二输入端接收的峰值放大信号的相位相差180度。

进一步地，所述第一移相输出网络包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第二巴伦的第一输入端相连，另一端与所述第二巴伦的第二输入端相连。

进一步地，所述第一移相输出网络包括第一电容，所述第一电容的一端所述第二巴伦的第一输出端相连，所述第一电容的另一端与接地端相连。

进一步地，所述第一推挽功率放大电路包括第一放大支路和第二放大支路；所述第二推挽功率放大电路包括第三放大支路和第四放大支路；

所述第一放大支路的输出端耦合至所述第一巴伦的第一输入端，所述第二放大支路的输出端耦合至所述第一巴伦的第二输入端；

所述第三放大支路耦合至所述第二巴伦的第一输入端，所述第四放大支路耦合至所述第二巴伦的第二输入端。

进一步地，所述第一移相输出网络包括第二电容和第三电容；所述第二电容的一端与所述第二巴伦的第一输入端相连，另一端接地端相连；所述第三电容的一端与所述第二巴伦的第二输入端相连，另一端与接地端相连。

进一步地，所述多尔蒂功率放大器还包括第二移相输出网络，所述第二移相输出网络设置在所述第一推挽功率放大电路与所述第一巴伦的输入端之间。

进一步地，所述第一移相输出网络施加给所述峰值放大信号的相位与所述第二移相输出网络施加给所述载波放大信号的相位的差值为90度。

进一步地，所述第一移相输出网络，被配置为使所述第二巴伦的第一输入端接收的峰值放大信号与所述第二巴伦的第二输入端接收的峰值波放大信号的相位相差180度；所述第二移相输出网络，被配置为使所述第一巴伦的第一输入端接收的载波放大信号与所述第一巴伦的第二输入端接收的载波放大信号的相位差为180度。

进一步地，所述第二移相输出网络包括第一电感和第二电感，所述第一电感的一端耦合至所述第一巴伦的第一输入端，所述第一电感的另一端与接地端相连；所述第二电感的一端耦合至所述第一巴伦的第二输入端，所述第二电感的另一端与接地端相连。

进一步地，所述第二移相输出网络包括第四电容和第五电容；所述第四电容的一端与所述第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，另一端与所述第一巴伦的第一输入端相连；所述第五电容的一端与所述第一推挽功率放大电路的第二输出端相连，另一端与所述第一巴伦的第二输入端相连。

进一步地，所述第二移相输出网络包括还包括第三电感和第四电感，所述第三电感一端耦合至所述第一巴伦的第一输入端，所述第三电感的另一端与接地端相连；所述第四电感一端耦合至所述第一巴伦的第二输入端，所述第四电感的另一端与接地端相连。

进一步地，所述多尔蒂功率放大器还包括第六电容，所述第六电容的一端与所述第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，所述第六电容的另一端与所述第一推挽功率放大电路的第二输出端相连。

进一步地，所述多尔蒂功率放大器还包括功率分离器；

所述功率分离器，被配置将接收射频输入信号，将所述射频输入信号分离成载波信号输出至所述载波放大电路和峰值信号输出至所述峰值放大电路。

一种射频前端模块，包括上述的多尔蒂功率放大器。

上述多尔蒂功率放大器及射频前端模块，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路、峰值放大电路、第一巴伦、第二巴伦、第一移相输出网络；载波放大电路包括第一推挽功率放大电路；峰值放大电路包括第二推挽功率放大电路；第一推挽功率放大电路耦合至第一巴伦的输入端，第二推挽功率放大电路耦合至第二巴伦的输入端；第一巴伦的第一输出端与信号输出端相连，第一巴伦的第二输出端与第二巴伦的第一输出端相连接，第二巴伦的第二输出端与接地端相连。本申请通过在上述实施例中的多尔蒂功率放大器中配置第一移相输出网络，该第一移相输出网络能够在第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态时，对峰值放大电路输出的峰值放大信号进行移相，并能够在第一推挽功率放大电路未接近或未达到饱和状态时，与第一巴伦和第二巴伦共同参与载波放大电路的阻抗转换，从而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的一电路示意图；

图2是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图3是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图4是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图5是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图6是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图7是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图8是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图9是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图；

图10是本发明一实施例中多尔蒂功率放大器的另一电路示意图。

图中：10、载波放大电路；11、第一放大支路11；12、第二放大支路12；20、峰值放大电路；21、第三放大支路21；22、第四放大支路22；30、第一巴伦；40、第二巴伦；50、第一移相输出网络；60、第二移相输出网络；70、功率分离器；80、第一移相输入网络；90、第二移相输入网络。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合至”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本实施例提供一种多尔蒂功率放大器，如图1所示，包括载波放大电路10、峰值放大电路20、第一巴伦30、第二巴伦40、第一移相输出网络50；载波放大电路10包括第一推挽功率放大电路；峰值放大电路20包括第二推挽功率放大电路；第一推挽功率放大电路耦合至第一巴伦30的输入端，第二推挽功率放大电路耦合至第二巴伦40的输入端；第一巴伦30的第一输出端与信号输出端相连，第一巴伦30的第二输出端与第二巴伦40的第一输出端相连接，第二巴伦40的第二输出端与接地端相连；第一移相输出网络50，被配置为对峰值放大电路20输出的峰值放大信号进行移相，并参与载波放大电路10的阻抗转换。

其中，载波放大电路10包括第一推挽功率放大电路，该第一推挽功率放大电路被配置为接收载波信号，并对载波信号进行放大处理，输出载波放大信号。峰值放大电路20包括第二推挽功率放大电路，该第二推挽功率放大电路被配置为接收峰值信号，并对峰值信号进行放大处理，输出峰值放大信号。

在一具体实施例中，第一推挽功率放大电路耦合至第一巴伦30的输入端，第二推挽功率放大电路耦合至第二巴伦40的输入端，第一巴伦30的第一输出端与信号输出端相连，第一巴伦30的第二输出端与第二巴伦40的第一输出端相连接，第二巴伦40的第二输出端与接地端相连。第一巴伦30与第二巴伦40配合对第一推挽功率放大电路输出的载波放大信号和第二推挽功率放大电路输出的峰值放大信号进行转换合成，输出射频放大信号至信号输出端。

在一具体实施例中，在第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态之前，第一推挽功率放大电路接收载波信号，并对接收的载波信号进行放大处理，输出载波放大信号至第一巴伦30的输入端，此时第二推挽功率放大电路处于非工作状态。在第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态时，第二推挽功率放大电路工作，第一推挽功率放大电路接收载波信号，并对接收的载波信号进行放大处理，输出载波放大信号至第一巴伦30的输入端，第二推挽功率放大电路接收峰值信号，并对接收的峰值信号进行放大处理，输出峰值放大信号至第二巴伦40的输入端。

在另一具体实施例中，第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态时，第一巴伦30与第二巴伦40配合对载波放大信号和峰值放大信号进行合成，且对多尔蒂功率放大器的输出阻抗进行转换，以实现多尔蒂功率放大器输出端的阻抗匹配。例如，多尔蒂功率放大器的输出端的阻抗通常需满足50欧姆的阻抗匹配。

在一具体实施例中，第一推挽功率放大电路包括第一放大支路11和第二放大支路12；第二推挽功率放大电路包括第三放大支路21和第四放大支路22；第一放大支路11的输出端耦合至第一巴伦30的第一输入端，第二放大支路12的输出端耦合至第一巴伦30的第二输入端；第三放大支路21耦合至第二巴伦40的第一输入端，第四放大支路22耦合至第二巴伦40的第二输入端。其中，第一放大支路11对接收的第一载波信号进行放大处理，输出第一载波放大信号；第二放大支路12对接收的第二载波信号进行放大处理，输出第二载波放大信号。第三放大支路21对接收的第一峰值信号进行放大处理，输出第一峰值放大信号；第四放大支路22对第二峰值信号进行放大处理，输出第二峰值放大信号。

可选地，放大支路(第一放大支路和/或第二放大支路)可以包括至少一级功率放大器级，每一功率放大器级可以包括一个放大晶体管，也可以包括多个级联级的放大晶体管，或者包括多个并联的放大晶体管。可选地，该放大晶体管可以是BJT晶体管(例如，HBT晶体管)或者场效应晶体管。

在一具体实施例中，第一推挽功率放大电路包括第一输入转换电路，第一输入转换电路包括第一输入转换巴伦(图中未示出)，第一输入转换巴伦被配置为接收不平衡的载波信号，并将该不平衡的载波信号转换成平衡的第一载波信号和第二载波信号，第一载波信号输入至第一放大支路11的输入端，第二载波信号输入至第二放大支路12的输入端。第二推挽功率放大电路包括第二输入转换电路，第二输入转换电路包括第二输入转换巴伦(图中未示出)，第二输入转换巴伦被配置为接收不平衡的峰值信号，并将该不平衡的峰值信号转换成平衡的第一峰值信号和第二峰值信号，第一峰值信号输入至第三放大支路21的输入端，第二峰值信号输入至第四放大支路22。

优选地，在本实施例中，第一输入转换巴伦和第二输入转换电路被配置为使呈现给峰值放大电路20的峰值信号比呈现给载波放大电路10的载波信号的相位滞后90度。例如：输入至载波放大电路10的第一放大支路11的输入端的第一载波信号的相位为90度，输入至载波放大电路10的第二放大支路12的输入端的第二载波信号的相位为-90度；输入至峰值放大电路20中的第三放大支路21的输入端的第一峰值信号的相位为0度，输入至峰值放大电路20中的第四放大支路22的输入端的第二峰值信号的相位为-180度。其中，第一峰值信号的相位比第一载波信号的相位滞后90度；第二峰值信号的相位比第二载波信号的相位滞后90度。

在一具体实施例中，参照下图10所示，多尔蒂功率放大器还包括功率分离器70，功率分离器70，被配置将接收射频输入信号，将射频输入信号分离成载波信号输出至载波放大电路10和峰值信号输出至峰值放大电路20。

在一具体实施例中，参照下图10所示，在一具体实施例中，由于功率分离器70输出至载波放大电路10中的载波信号和输出至峰值放大电路20中的峰值信号为相位相同的信号，即功率分离器70并未对提供给峰值放大电路20的峰值信号或者对提供给载波放大电路10的载波信号给予相移。因此，在功率分离器70和载波放大电路10之间通常还设有第一移相输入网络80，功率分离器70和峰值放大电路20之间通常还设有第二移相输入网络90。第一移相输入网络80和第二移相输入网络90被配置为，使呈现给峰值放大电路20的峰值信号比呈现给载波放大电路10的载波信号的相位滞后第一相位。可选地，第一相位可以为30度、60度或者90度等任意相位。

其中，第一移相输入网络80和第二移相输入网络90可以是集总元件网络，其被设计成使得呈现给峰值放大电路20的峰值信号比呈现给载波放大电路10的载波信号的相位滞后90度。集总元件网络为包括电感、电容以及电阻作为主要滤波和相移部件的网络。例如：第一移相输入网络80使得输入至载波放大电路10中的载波信号超前45度(+45度)，并且第二移相输入网络90输入至峰值放大电路20中的峰值信号滞后45度(-45度)。通过使输入至载波放大电路10中的载波信号超前45度(+45度)并使输入至峰值放大电路20中的峰值信号滞后45度(-45度)，从而实现输入至峰值放大电路20的峰值信号比输入至载波放大电路10的载波信号的相位滞后90度。

需要说明的是，本实施例描述了第一移相输入网络80使得输入至载波放大电路10中的载波信号超前45度(+45度)，并且第二移相输入网络90使得输入至峰值放大电路20中的峰值信号滞后45度(-45度)，但第一移相输入网络80和第二移相输入网络90相移的相位可以是其它组合。例如，可以采用第一移相输入网络80使得输入至载波放大电路10中的载波信号超前60度(+60度)，并且第二移相输入网络90使得输入至峰值放大电路20中的峰值信号滞后30度(-30度)等。

在一具体实施例中，多尔蒂功率放大器包括第一移相输出网络50，该第一移相输出网络50可以对峰值放大电路20输出的峰值放大信号进行移相，并参与多尔蒂功率放大器的阻抗转换，进而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。示例性地，在第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态之前，第一移相输出网络50、第一巴伦30和第二巴伦40参与第一推挽功率放大电路的阻抗转换；从而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。在另一具体实施例中，在第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态时，第一移相输出网络50、第一巴伦30和第二巴伦40参与整个多尔蒂功率放大器的阻抗转换，即参与第一推挽功率放大电路和第二推挽功率放大电路的阻抗转换，从而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。

在一具体实施例中，当载波放大电路10在接近或达到饱和状态时，峰值放大电路20被导通，此时载波放大电路10和峰值放大电路20均处于工作状态，第一移相输出网络50可对经峰值放大电路20放大处理后的峰值放大信号施加相位，以使第二巴伦40第一输入端接收的第一峰值放大信号的相位与第二巴伦40第二输入端接收的第二峰值放大信号的相位相差180度，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对所接收的载波放大信号和峰值放大信号进行有效合成转换，输出射频放大信号。

在本实施例中，多尔蒂功率放大器包括载波放大电路10、峰值放大电路20、第一巴伦30、第二巴伦40、第一移相输出网络50；载波放大电路10包括第一推挽功率放大电路；峰值放大电路20包括第二推挽功率放大电路；第一推挽功率放大电路耦合至第一巴伦30的输入端，第二推挽功率放大电路耦合至第二巴伦40的输入端；第一巴伦30的第一输出端与信号输出端相连，第一巴伦30的第二输出端与第二巴伦40的第一输出端相连接，第二巴伦40的第二输出端与接地端相连。本申请通过在上述实施例中的多尔蒂功率放大器中配置第一移相输出网络50，该第一移相输出网络50能够对峰值放大电路20输出的峰值放大信号进行移相，并能够在第一推挽功率放大电路未接近或未达到饱和状态时，参与第一推挽功率放大电路的阻抗转换，且在第一推挽功率放大电路接近或达到饱和状态时，参与整个多尔蒂功率放大器的阻抗转换，从而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。

在一实施例中，如图1所示，第一移相输出网络50设置在第二推挽功率放大电路与第二巴伦40的输入端之间。

作为一示例，当载波放大电路10在未接近或未达到饱和状态之前，峰值放大电路20关闭处于非工作状态，此时峰值放大电路20中没有信号经过，通过将第一移相输出网络50设置在第二推挽功率放大电路与第二巴伦40的输入端之间，以保证第一巴伦30对接收的载波放大信号进行转换输出的同时，第一移相输出网络50、第一巴伦30和第二巴伦40共同参与输出端的阻抗匹配，从而使得在第一移相输出网络50、第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以实现对输入至第二巴伦40之前的信号进行移相，还能实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，进而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，进而优化其带宽性能。

作为另一示例，当载波放大电路10在接近或达到饱和状态时，峰值放大电路20被导通，此时载波放大电路10和峰值放大电路20均处于工作状态，第一移相输出网络50可对经峰值放大电路20放大处理后的峰值放大信号施加相位，以使第二巴伦40第一输入端接收的第一峰值放大信号的相位与第二巴伦40第二输入端接收的第二峰值放大信号的相位相差180度，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对所接收的载波放大信号和峰值放大信号进行有效合成转换，输出射频放大信号。

在一实施例中，如图2所示，第一移相输出网络50的一端与第二巴伦40的第一输出端相连，第一移相输出网络50的另一端与接地端相连。

作为一示例，当载波放大电路10在未接近或未达到饱和状态时，峰值放大电路20关闭处于非工作状态，此时峰值放大电路20中没有信号经过，通过将第一移相输出网络50的一端与第二巴伦40的第一输出端相连，第一移相输出网络50的另一端与接地端相连，即将第二巴伦40的第一输出端通过第一移相输出网络50与接地端连接，形成一个到地的通路，以保证第一巴伦30对接收的载波放大信号进行转换输出；且第一巴伦30、第二巴伦40和第一移相输出网络50共同参与输出端的阻抗匹配，从而使得在第一巴伦30、第二巴伦40和第一移相输出网络50的共同作用下，不但可以实现对峰值放大信号进行移相，还能实现第一推挽功率放大电路的阻抗转换，进而使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，进而优化其带宽性能。

作为另一示例，当载波放大电路10在接近或达到饱和状态时，峰值放大电路20被导通，此时载波放大电路10和峰值放大电路20均处于工作状态，第一移相输出网络50可对经峰值放大电路20放大处理后的峰值放大信号施加相位，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对所接收的载波放大信号和峰值放大信号进行有效合成转换，输出射频放大信号，保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对所接收的载波放大信号和峰值放大信号进行有效合成转换，输出射频放大信号，同时，还能够参与第一推挽功率放大电路和第二推挽功率放大电路的阻抗转换，使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，进而优化其带宽性能。

在一实施例中，第一移相输出网络50，被配置为使第一巴伦30的第一输入端接收的载波放大信号与第二巴伦40的第二输入端接收的峰值放大信号的相位相差180度。

作为一示例，在第一移相输入网络80和第二移相输入网络90的共同作用下，使得呈现给峰值放大电路20的峰值信号比呈现给载波放大电路10的载波信号的相位滞后90度后，本示例中，第一移相输出网络50被配置为给峰值放大信号施加滞后于载波放大信号90度的相位，从而使第一巴伦30的第一输入端接收的载波放大信号与第二巴伦40的第二输入端接收的峰值放大信号的相位差为180度，以保证第一巴伦30和第二巴伦40配置对所接收的载波放大信号和峰值放大信号进行有效合成转换，输出射频放大信号。

在一实施例中，如图3所示，第一移相输出网络50包括第一电容C51，第一电容C51的一端与第二巴伦40的第一输入端相连，另一端与第二巴伦40的第二输入端相连。

在一具体实施例中，第一移相输出网络50包括第一电容C51，通过将第一电容C51的一端与第二巴伦40的第一输入端相连，另一端与第二巴伦40的第二输入端相连，便能够保证第一巴伦30和第二巴伦40对接收的载波放大信号进行转换输出，且第一电容C51能够提供一定的阻抗，从而与第一巴伦30和第二巴伦40配合对输出阻抗进行转换，从而使得在第一电容C51、第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，还能使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，进而优化其带宽性能。

作为另一示例，当载波放大电路10接近或达到饱和状态时，峰值放大电路20被导通，此时，第一电容C51除了与第一巴伦30和第二巴伦40共同参与输出端的阻抗匹配之外，还能对峰值放大电路20输出的峰值放大信号施加相位，以使得输入第二巴伦40的第二输入端的峰值放大信号比输入至第一巴伦30的第一输入端的载波放大信号的相位滞后180度，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对峰值放大信号和载波放大信号进行转换合成，输出射频放大信号。

在一具体实施例中，可通过调整第一电容C51的电容值，来调整对峰值放大信号施加相位的大小。例如，通过调整第一电容C51的电容值，使得对峰值放大电路20输出的峰值放大信号施加-45度相位。

需要说明的是，该第一电容C51还可以对第二推挽功率放大电路的输出端产生的谐波信号进行抑制。该谐波信号优选为奇次谐波信号。可选地，该奇次谐波信号例如可以是三次谐波信号、五次谐波信号和七次谐波信号中的至少一种。优选地，奇次谐波信号为三次谐波信号。

在一具体实施例中，通过将第一电容C51的一端与第二巴伦40的第一输入端相连，另一端与第二巴伦40的第二输入端相连，在载波放大电路10接近或达到饱和状态之前，与第一巴伦30和第二巴伦40配合对输出阻抗进行转换，从而在实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配的同时使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽。当载波放大电路10为接近或达到饱和状态时，对峰值放大电路20输出的峰值放大信号施加相位，以使得输入第二巴伦40的第二输入端的峰值放大信号比输入至第一巴伦30的第一输入端的载波放大信号的相位滞后180度，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对峰值放大信号和载波放大信号进行转换合成，输出射频放大信号。

在一实施例中，如图4所示，第一移相输出网络50包括第一电容C51，第一电容C51的一端第二巴伦40的第一输出端相连，第一电容C51的另一端与接地端相连。

在一具体实施例中，为了实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配的同时，还能使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，本实施例将第一移相输出网络50中的第一电容C51的一端第二巴伦40的第一输出端相连，第一电容C51的另一端与接地端相连。当载波放大电路10接近或未达到饱和状态之前，由于第一电容C51的一端第二巴伦40的第一输出端相连，第一电容C51的另一端与接地端，形成一个到地的通路，从而保证了第一巴伦30和第二巴伦40能对接收的载波放大信号进行转换输出，且第一电容C51能够提供一定的阻抗，从而与第一巴伦30和第二巴伦40配合对输出阻抗进行转换，从而使得在第一电容C51、第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，还能使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，进而优化其带宽性能。

作为另一示例，当载波放大电路10接近或达到饱和状态时，峰值放大电路20被导通，此时，第一电容C51除了与第一巴伦30和第二巴伦40共同参与输出端的阻抗匹配之外，还能对峰值放大电路20输出的峰值放大信号施加相位，以使得输入第二巴伦40的第二输入端的峰值放大信号比输入至第一巴伦30的第一输入端的载波放大信号的相位滞后180度，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对峰值放大信号和载波放大信号进行转换合成，输出射频放大信号。

在一实施例中，如图5所示，第一移相输出网络50包括第二电容C52和第三电容C53；第二电容C52的一端与第二巴伦40的第一输入端相连，另一端接地端相连；第三电容C53的一端与第二巴伦40的第二输入端相连，另一端与接地端相连。

在一具体实施例中，为了实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配的同时，还能使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，本实施例将第二电容C52的一端与第二巴伦40的第一输入端相连，另一端接地端相连；将第三电容C53的一端与第二巴伦40的第二输入端相连，另一端与接地端相连。

当载波放大电路10接近或未达到饱和状态之前，由于第二电容C52的一端与第二巴伦40的第一输入端相连，另一端接地端，形成一个到地的通路，第三电容C53的一端与第二巴伦40的第二输入端相连，另一端与接地端，形成另一个到地通路，从而保证了第一巴伦30和第二巴伦40能对接收的载波放大信号进行转换输出，且第二电容C52和第三电容C53能够提供一定的阻抗，从而与第一巴伦30和第二巴伦40配合对输出阻抗进行转换，从而使得在第二电容C52、第三电容C53、第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以实现多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，还能使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，进而优化其带宽性能。

作为另一示例，当载波放大电路10接近或达到饱和状态时，峰值放大电路20被导通，此时，第二电容C52和第三电容C53除了与第一移相输出网络50共同参与输出端的阻抗匹配之外，还能对峰值放大电路20输出的峰值放大信号施加相位，以使得输入第二巴伦40的第二输入端的峰值放大信号比输入至第一巴伦30的第一输入端的载波放大信号的相位滞后180度，从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对峰值放大信号和载波放大信号进行转换合成，输出射频放大信号。

在一实施例中，如图6所示，多尔蒂功率放大器还包括第二移相输出网络60，第二移相输出网络60设置在第一推挽功率放大电路与第一巴伦30的输入端之间。

具体地，多尔蒂功率放大器还包括第二移相输出网络60，该第二移相输出网络60设置在第一推挽功率放大电路的输出端与第一巴伦30的输入端之间，第二移相输出网络60被配置为对第一推挽功率放大电路的输出端输出的载波放大信号施加相移，以使得呈现给第一巴伦30的第一输入端的载波放大信号的相位比呈现给第二巴伦40的第二输入端的峰值放大信号的相位超前180度。

在一具体实施例中，第二移相输出网络60一端与第一推挽功率放大电路的输出端相连，另一端与第一巴伦30的输入端相连，第二移相输出网络60对第一推挽功率放大电路的输出端输出的载波放大信号施加第一相位(例如：超前45度(+45度))。第一移相输出网络50对第二推挽功率放大电路的输出端输出的峰值放大信号施加相移第二相位(例如：滞后45度(-45度))。其中，第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的的相位的差值为90度。

在一具体实施例中，由于在第一移相输入网络80和第二移相输入网络90的作用下，输入至第二推挽功率放大电路的峰值信号比输入至第一推挽功率放大电路的载波信号的相位滞后90度，即未经过第一移相输出网络50进行相移的峰值放大信号的相位比未第二移相输出网络60进行相移的载波放大信号的相位滞后90度，因此，在第二移相输出网络60对第一推挽功率放大电路的输出端输出的载波放大信号施加相移(例如：超前45度(+45度))和第一移相输出网络50对第二推挽功率放大电路的输出端输出的峰值放大信号施加相移(例如：滞后45度(-45度))之后，输入至第一巴伦30的第一输入端的载波放大信号的相位比输入至第二巴伦40的第二输入端的峰值放大信号的相位即可以超前180度。

需要说明的是，本实施例描述了第一移相输出网络50对第二推挽功率放大电路输出的峰值放大信号施加滞后45度(-45度)的相移，并且第二移相输出网络60对第一推挽功率放大电路输出的载波放大信号施加超前45度(+45度)的相移，但第一移相输出网络50对峰值放大信号施加的相移和第二移相输出网络60对载波放大信号施加的相移的相位可以是其它组合。例如，可以采用第一移相输出入网络对第二推挽功率放大电路输出的峰值放大信号施加滞后60度(-60度)的相移，并且第二移相输入网络90对第一推挽功率放大电路输出的载波放大信号施加超前30度(+30度)的相移等；只需要保证第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值为90度即可。

在本实施例中，多尔蒂功率放大器还包括第二移相输出网络60，第二移相输出网络60设置在第一推挽功率放大电路的输出端与第一巴伦30的输入端之间，第二移相输出网络60对第一推挽功率放大电路的输出端输出的载波放大信号施加相移，在第一移相输出网络50和第二移相输出网络60的共同作用下，实现多尔蒂功率放大器在工作频率范围内，第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值始终为一恒定值(例如：相位差为90度)，从而使得多尔蒂功率放大器在工作频率范围内，其带宽能保持平衡，进而优化多尔蒂功率放大器的带宽性能。

在一实施例中，第一移相输出网络50，被配置为使第二巴伦40的第一输入端接收的峰值放大信号与第二巴伦40的第二输入端接收的峰值波放大信号的相位相差180度；第二移相输出网络60，被配置为使第一巴伦30的第一输入端接收的载波放大信号与第一巴伦30的第二输入端接收的载波放大信号的相位差为180度。

在本实施例中，由于未经过第一移相输出网络50进行相移的峰值放大信号的相位比未经过第二移相输出网络60进行相移的载波放大信号的相位滞后约90度，且第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值为90度(例如：第一移相输出网络50使得输入至第二推挽功率放大电路中的峰值信号滞后45度(-45度)，第二移相输出网络60使得输入至第一推挽功率放大电路中的载波信号超前45度(+45度))，因此，在第一移相输出网络50和第二移相输出网络60的共同作用下，从而使得第二巴伦40的第一输入端接收的峰值放大信号与第二巴伦40的第二输入端接收的峰值波放大信号的相位相差180度，使第一巴伦30的第一输入端接收的载波放大信号与第一巴伦30的第二输入端接收的载波放大信号的相位差为180度；从而保证第一巴伦30和第二巴伦40能够对峰值放大信号和载波放大信号进行转换合成，输出射频放大信号。

需要说明的是，若未经过第一移相输出网络50进行相移的峰值放大信号的相位比未经过第二移相输出网络60进行相移的载波放大信号的相位滞后约60度，则第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值需为120度(例如：第一移相输出网络50使得输入至第二推挽功率放大电路中的峰值信号滞后60度(-60度)，第二移相输出网络60使得输入至第一推挽功率放大电路中的载波信号超前60度(+60度))，只需要保证第二巴伦40的第一输入端接收的峰值放大信号与第二巴伦40的第二输入端接收的峰值波放大信号的相位相差180度，使第一巴伦30的第一输入端接收的载波放大信号与第一巴伦30的第二输入端接收的载波放大信号的相位差为180度即可。

在一实施例中，如图6所示，第二移相输出网络60包括第一电感L61和第二电感L62，第一电感L61的一端耦合至第一巴伦30的第一输入端，第一电感L61的另一端与接地端相连；第二电感L62的一端耦合至第一巴伦30的第二输入端，第二电感L62的另一端与接地端相连。

在本实施例中，第二移相输出网络60还包括第一电感L61和第二电感L62；第一电感L61的一端耦合至第一巴伦30的第一输入端，第一电感L61的另一端与接地端相连。第二电感L62的一端耦合至第一巴伦30的第二输入端，第二电感L62的另一端与接地端相连。该第一电感L61、第二电感L62和第一移相输出网络50能够与第一巴伦30和第二巴伦40配合，在第一电感L61、第二电感L62和第一移相输出网络50能够与第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以现实多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，还能对载波放大信号施加超前的移相，以使得在多尔蒂功率放大器的工作在频率范围内，第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值始终为一恒定值(例如：相位差为90度)，进而使其带宽能保持平衡，达到优化多尔蒂功率放大器的带宽性能的目的。

在一实施例中，如图7所示，第二移相输出网络60包括第四电容C61和第五电容C62；第四电容C61的一端与第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，另一端与第一巴伦30的第一输入端相连；第五电容C62的一端与第一推挽功率放大电路的第二输出端相连，另一端与第一巴伦30的第二输入端相连。

在本实施例中，第二移相输出网络60还包括第四电容C61和第五电容C62；四电容的一端与第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，另一端与第一巴伦30的第一输入端相连；第五电容C62的一端与第一推挽功率放大电路的第二输出端相连，另一端与第一巴伦30的第二输入端相连。该第四电容C61、第五电容C62和第一移相输出网络50能够与第一巴伦30和第二巴伦40配合，在第四电容C61、第五电容C62和第一移相输出网络50能够与第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以现实多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，还能对载波放大信号施加超前的移相，以使得在多尔蒂功率放大器的工作在频率范围内，第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值始终为一恒定值(例如：相位差为90度)，进而使其带宽能保持平衡，达到优化多尔蒂功率放大器的带宽性能的目的。

在一实施例中，如图8所示，第二移相输出网络60包括还包括第三电感L63和第四电感L64，第三电感L63一端耦合至第一巴伦30的第一输入端，第三电感L63的另一端与接地端相连；第四电感L64一端耦合至第一巴伦30的第二输入端，第四电感L64的另一端与接地端相连。

在本实施例中，第二移相输出网络60还包括第三电感L63和第四电感L64；第三电感L63一端耦合至第一巴伦30的第一输入端，第三电感L63的另一端与接地端相连；第四电感L64一端耦合至第一巴伦30的第二输入端，第四电感L64的另一端与接地端相连。该第三电感L63和第四电感L64与第四电容C61和第五电容C62能够与第一巴伦30和第二巴伦40配合，在第三电感L63和第四电感L64、第四电容C61和第五电容C62和第一巴伦30和第二巴伦40的共同作用下，不但可以现实多尔蒂功率放大器的输出阻抗匹配，还能对载波放大信号施加超前的移相，以使得在多尔蒂功率放大器的工作频率范围内，第二移相输出网络60施加给载波放大信号的相位比第一移相输出网络50施加给峰值放大信号的相位的差值始终为一恒定值(例如：相位差为90度)，进而使其带宽能保持平衡，达到优化多尔蒂功率放大器的带宽性能的目的。

在一实施例中，如图9所示，多尔蒂功率放大器还包括第六电容C1，第六电容C1的一端与第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，第六电容C1的另一端与第一推挽功率放大电路的第二输出端相连。

在本实施例中，多尔蒂功率放大器还包括第六电容C1，第六电容C1的一端与第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，第六电容C1的另一端与第一推挽功率放大电路的第二输出端相连，该第六电容C1被配置为对第一推挽功率放大电路的输出端产生的谐波信号进行抑制。该谐波信号优选为奇次谐波信号。可选地，该奇次谐波信号例如可以是三次谐波信号、五次谐波信号和七次谐波信号中的至少一种。优选地，奇次谐波信号为三次谐波信号。

在一实施例中，如图10所示，多尔蒂功率放大器还包括功率分离器70；功率分离器70，被配置将接收射频输入信号，将射频输入信号分离成载波信号输出至载波放大电路10和峰值信号输出至峰值放大电路20。

在本实施例中，该功率分离器70的输入端作为信号输入端，用于接收射频输入信号，第一输出端与载波放大电路10的输入端相连，第二输出端与峰值放大电路20的输入端相连。在载波放大电路10接近或达到饱和状态之前，该功率分离器70将接收的射频输入信号直接传输至载波放大电路10；在载波放大电路10接近或达到饱和状态时，该功率分离器70对接收的射频输入信号进行分离处理，生成载波信号和峰值信号；并将该载波信号输出至载波放大电路10，和将峰值信号至输出至峰值放大电路20。

在一个实施例中，提出了一种射频前端模块，包括上述任一实施例中的多尔蒂功率放大器。示例性地，该多尔蒂功率放大器包括载波放大电路10、峰值放大电路20、第一巴伦30、第二巴伦40、第一移相输出网络50；载波放大电路10包括第一推挽功率放大电路；峰值放大电路20包括第二推挽功率放大电路；第一推挽功率放大电路耦合至第一巴伦30的输入端，第二推挽功率放大电路耦合至第二巴伦40的输入端；第一巴伦30的第一输出端与信号输出端相连，第一巴伦30的第二输出端与第二巴伦40的第一输出端相连接，第二巴伦40的第二输出端与接地端相连。本申请通过在上述实施例中的多尔蒂功率放大器中配置能够对峰值放大电路20输出的峰值放大信号进行移相，并能够参与多尔蒂功率放大器的阻抗转换的第一移相输出网络50，便能够使多尔蒂功率放大器支持更大的带宽，优化其带宽性能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种多尔蒂功率放大器，其特征在于，包括载波放大电路、峰值放大电路、第一巴伦、第二巴伦、第一移相输出网络；

所述载波放大电路包括第一推挽功率放大电路；所述峰值放大电路包括第二推挽功率放大电路；

所述第一推挽功率放大电路耦合至所述第一巴伦的输入端，所述第二推挽功率放大电路耦合至所述第二巴伦的输入端；

所述第一巴伦的第一输出端与信号输出端相连，所述第一巴伦的第二输出端与所述第二巴伦的第一输出端相连接，所述第二巴伦的第二输出端与接地端相连；

所述第一移相输出网络，被配置为对所述峰值放大电路输出的峰值放大信号进行移相，并参与所述载波放大电路的阻抗转换；

其中，所述第一移相输出网络设置在所述第二推挽功率放大电路与所述第二巴伦的输入端之间。

2.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络的一端与所述第二巴伦的第一输出端相连，所述第一移相输出网络的另一端与接地端相连。

3.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络，被配置为使所述第一巴伦的第一输入端接收的载波放大信号与所述第二巴伦的第二输入端接收的峰值放大信号的相位相差180度。

4.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第二巴伦的第一输入端相连，另一端与所述第二巴伦的第二输入端相连。

5.如权利要求2所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络包括第一电容，所述第一电容的一端所述第二巴伦的第一输出端相连，所述第一电容的另一端与接地端相连。

6.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一推挽功率放大电路包括第一放大支路和第二放大支路；所述第二推挽功率放大电路包括第三放大支路和第四放大支路；

所述第一放大支路的输出端耦合至所述第一巴伦的第一输入端，所述第二放大支路的输出端耦合至所述第一巴伦的第二输入端；

所述第三放大支路耦合至所述第二巴伦的第一输入端，所述第四放大支路耦合至所述第二巴伦的第二输入端。

7.如权利要求6所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络包括第二电容和第三电容；所述第二电容的一端与所述第二巴伦的第一输入端相连，另一端接地端相连；所述第三电容的一端与所述第二巴伦的第二输入端相连，另一端与接地端相连。

8.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述多尔蒂功率放大器还包括第二移相输出网络，所述第二移相输出网络设置在所述第一推挽功率放大电路与所述第一巴伦的输入端之间。

9.如权利要求8所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络施加给所述峰值放大信号的相位与所述第二移相输出网络施加给载波放大信号的相位的差值为90度。

10.如权利要求8所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第一移相输出网络，被配置为使所述第二巴伦的第一输入端接收的峰值放大信号与所述第二巴伦的第二输入端接收的峰值波放大信号的相位相差180度；所述第二移相输出网络，被配置为使所述第一巴伦的第一输入端接收的载波放大信号与所述第一巴伦的第二输入端接收的载波放大信号的相位差为180度。

11.如权利要求8所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第二移相输出网络包括第一电感和第二电感，所述第一电感的一端耦合至所述第一巴伦的第一输入端，所述第一电感的另一端与接地端相连；所述第二电感的一端耦合至所述第一巴伦的第二输入端，所述第二电感的另一端与接地端相连。

12.如权利要求8所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第二移相输出网络包括第四电容和第五电容；所述第四电容的一端与所述第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，另一端与所述第一巴伦的第一输入端相连；所述第五电容的一端与所述第一推挽功率放大电路的第二输出端相连，另一端与所述第一巴伦的第二输入端相连。

13.如权利要求12所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述第二移相输出网络包括还包括第三电感和第四电感，所述第三电感一端耦合至所述第一巴伦的第一输入端，所述第三电感的另一端与接地端相连；所述第四电感一端耦合至所述第一巴伦的第二输入端，所述第四电感的另一端与接地端相连。

14.如权利要求9所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述多尔蒂功率放大器还包括第六电容，所述第六电容的一端与所述第一推挽功率放大电路的第一输出端相连，所述第六电容的另一端与所述第一推挽功率放大电路的第二输出端相连。

15.如权利要求1所述的多尔蒂功率放大器，其特征在于，所述多尔蒂功率放大器还包括功率分离器；

所述功率分离器，被配置将接收射频输入信号，将所述射频输入信号分离成载波信号输出至所述载波放大电路和峰值信号输出至所述峰值放大电路。

16.一种射频前端模块，其特征在于，包括如权利要求1-15任一项所述的多尔蒂功率放大器。