CN117749114A - 具有电流重用的功率放大器 - Google Patents

Abstract

本公开涉及具有电流重用的功率放大器。一种电子设备可包括无线电路，该无线电路具有处理器、收发器、天线，以及耦合在该收发器与该天线之间的前端模块。该前端模块可包括一个或多个功率放大器，该一个或多个功率放大器用于放大信号以通过该天线传输。一种功率放大器可包括多个放大器级。可经由该功率放大器中的两个放大器级之间的电流流动路径在这两个放大器级之间发生电流共享或重用。电源电压线可连接到该电流流动路径并且可向下游放大器级提供补充电源电流，该下游放大器级可以基于该补充电源电流来放大从上游放大器级接收的射频信号。

Description

具有电流重用的功率放大器

本申请要求于2022年12月15日提交的美国专利申请18/082,412号以及于2022年9月20日提交的美国临时专利申请63/408,360号的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及电子设备，并且更具体地涉及具有无线通信电路的电子设备。

背景技术

电子设备常具备无线通信能力。具备无线通信能力的电子设备具有无线通信电路，该无线通信电路具有一个或多个天线。无线通信电路中的无线收发器电路使用天线来发射和接收射频信号。

由天线发射的射频信号通常通过一个或多个功率放大器馈送，该一个或多个功率放大器被配置为将低功率模拟信号放大成更适合于通过空气长距离传输的高功率信号。为电子设备设计令人满意的功率放大器可能具有挑战性。

发明内容

电子设备可包括无线通信电路。该无线通信电路可以包括：一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于生成数字信号；收发器，该收发器用于接收该数字信号并且生成对应的射频信号；和一个或多个射频功率放大器，该一个或多个射频功率放大器被配置为放大该射频信号以通过该电子设备中的一个或多个天线来传输。一种功率放大器可包括多个顺序放大器级。这些放大器级可包括一个或多个共源放大器级、一个或多个共栅放大器级和/或一个或多个共源共栅放大器级。

电流共享或重用可经由该功率放大器中的两个放大器级之间的电流流动路径在这两个放大器级之间发生。电源电压线可连接到该电流流动路径，并且可向下游放大器级提供补充电源电流，以便该下游放大器级放大从上游放大器级接收的射频信号。该上游放大器级可接收第一正电源电压和第二正电源电压并使用该第一正电源电压和该第二正电源电压进行操作。该下游放大器级可接收第二正电源电压和接地电源电压并使用该第二正电源电压和该接地电源电压进行操作。该第一正电源电压和该第二正电源电压之间的电压差可小于该第二正电源电压和该接地电源电压之间的电压差。

本公开的一个方面提供了一种射频功率放大器。该射频功率放大器可包括：具有源极端子的第一晶体管；具有漏极端子的第二晶体管；具有耦合到该第一晶体管的初级电感器并且具有耦合到该第二晶体管的次级电感器的第一变压器；以及将该第一晶体管的该源极端子耦合到该第二晶体管的该漏极端子并且被配置为接收电源电压的第二变压器。

本公开的一个方面提供了一种射频功率电路。该射频放大器电路可包括第一放大器级、被配置为从该第一放大器级接收射频信号的第二放大器级以及耦合到该第二放大器级的输出变压器。该输出变压器可耦合到该第一放大器级并且被配置为接收正电源电压。

本公开的一个方面提供了一种电子设备。该电子设备可包括被配置为生成发射信号的一个或多个处理器、被配置为基于这些发射信号生成射频信号的收发器、以及被配置为放大这些放大射频信号以通过天线进行无线传输的功率放大器电路。该功率放大器电路可包括第一晶体管和第二晶体管，该第一晶体管和该第二晶体管具有共同源极端子，并且该功率放大器电路可包括第三晶体管和第四晶体管，该第三晶体管和该第四晶体管具有共同源极端子。该第一晶体管和该第二晶体管的共同源极端子可耦合到该第三晶体管的漏极端子并且可耦合到该第二晶体管的漏极端子。该第三晶体管的漏极端子和该第四晶体管的漏极端子被配置为接收电源电压端子。

附图说明

图1是根据一些实施方案的具有无线通信电路的例示性电子设备的图示。

图2是根据一些实施方案的具有放大器电路的例示性无线通信电路的图示。

图3是根据一些实施方案的具有多个级的例示性功率放大器电路的图。

图4是根据一些实施方案的在电流重用方案中具有第一级和第二级的例示性功率放大器电路的图。

图5是根据一些实施方案的具有两个共源放大器级的例示性功率放大器电路的电路图。

图6是根据一些实施方案的具有在共源放大器级之前的共栅放大器级的例示性功率放大器电路的电路图。

图7是根据一些实施方案的具有两个共栅放大器级的例示性功率放大器电路的电路图。

图8是根据一些实施方案的具有在共栅放大器级之前的共源放大器级的例示性功率放大器电路的电路图。

图9是根据一些实施方案的例示性偏置电压生成电路的电路图。

具体实施方式

电子设备可以设置有无线发射器电路。该无线发射器电路可以包括用于输出发射信号的发射器电路、用于放大发射信号的射频功率放大器和用于辐射放大的信号的天线。该射频功率放大器可包括多个放大器级，例如一个或多个共源放大器级、一个或多个共栅放大器级、一个或多个共源共栅放大器级等。功率损耗可沿着发射(上行链路)路径发生(例如，当放大器级之间、功率放大器与前一级之间以及功率放大器与后一级之间的阻抗匹配时，等等)。为了补偿功率损耗同时实现某些放大器性能参数，可能希望功率放大器的一些部分汲取额外的电流。

因此，射频功率放大器可在两个放大器级之间实施电流重用方案，同时利用更有效地产生的电源电压。第一放大器级可为在发射路径中在第二放大器级之前的上游级。第一放大器级可以用第一电源电压和第二电源电压进行操作，而第二放大器级可以用第二电源电压和第三(接地)电源电压进行操作。供应第二电源电压的电源电压线可直接连接到第二放大器级，以供应操作第二放大器级所需的任何补充电流。如果需要，第一电源电压和第二电源电压之间的差可小于第二电源电压和第三电源电压之间的差(例如，以减少第一放大器级中的功率消耗)。本公开的实施方案描述了放大器级之间的电流重用方案的各种具体实施，该电流重用方案包括补充电流供应路径，该补充电流供应路径可用于改善射频功率放大器的功率消耗同时保持所发射信号的保真度。

图1是可以设置有此类无线发射器电路的诸如电子设备10的电子设备的图示。电子设备10可以是：计算设备，诸如笔记本计算机、台式计算机、包含嵌入式计算机的计算机监视器、平板计算机、蜂窝电话、媒体播放器或者其他手持式或便携式电子设备；较小的设备，诸如腕表设备、挂式设备、耳机或听筒设备、嵌入在眼镜中的设备；或者佩戴在用户头部上的其他装备；或者其他可佩戴式或微型设备、电视机、不包含嵌入式计算机的计算机显示器、游戏设备、导航设备、嵌入式系统(诸如其中具有显示器的电子装备安装在信息亭或汽车中的系统)、连接无线互联网的语音控制的扬声器、家庭娱乐设备、遥控设备、游戏控制器、外围用户输入设备、无线基站或接入点、实现这些设备中的两个或更多个设备的功能的装备；或者其他电子装备。

如图1中的示意图所示，设备10可包括位于电子设备外壳诸如外壳12上或其内的部件。外壳12(有时可以称为壳体)可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝、金属合金等)、其他合适的材料、或这些材料的组合形成。在一些情况下，外壳12的部分或全部可由介电或其他低电导率材料(例如，玻璃、陶瓷、塑料、蓝宝石等)形成。在其他情况下，外壳12或构成外壳12的结构中的至少一些结构可由金属元件形成。

设备10可包括控制电路14。控制电路14可包括存储装置，诸如存储电路16。存储电路16可包括硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态随机存取存储器或动态随机存取存储器)等。存储电路16可包括集成在设备10内的存储装置和/或可移动存储介质。

控制电路14可包括处理电路，诸如处理电路18。处理电路18可用于控制设备10的操作。处理电路18可包括一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器、基带处理器集成电路、应用处理器、专用集成电路、中央处理单元(CPU)、通用处理器或其他类型的处理器。控制电路14可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在设备10中执行操作。用于在设备10中执行操作的软件代码可以存储在存储电路16(例如，存储电路16可以包括存储软件代码的非暂态(有形)计算机可读存储介质)上。该软件代码可有时被称为程序指令、软件、数据、指令、或代码。存储在存储电路16上的软件代码可由处理电路18来执行。

控制电路14可用于运行设备10上的软件，诸如卫星导航应用程序、互联网浏览应用程序、互联网语音协议(VOIP)电话呼叫应用程序、电子邮件应用程序、媒体回放应用程序、操作系统功能等。为了支持与外部装备进行交互，控制电路14可用于实现通信协议。可使用控制电路14实现的通信协议包括：互联网协议、无线局域网(WLAN)协议(例如，IEEE802.11协议——有时被称为)、用于其他短距离无线通信链路的协议诸如协议或其他无线个人区域网(WPAN)协议、IEEE 802.11ad协议(例如，超宽带协议)、蜂窝电话协议(例如，3G协议、4G(LTE)协议、5G新空口(NR)协议等)、MIMO协议、天线分集协议、卫星导航系统协议(例如，全球定位系统(GPS)协议、全球卫星导航系统(GLONASS)协议等)、基于天线的空间测距协议(例如，在毫米和厘米波频率下传送的信号的无线电探测与测距(RADAR)协议或其他期望的距离检测协议)或任何其他期望的通信协议。每种通信协议可与对应的无线电接入技术(RAT)相关联，该无线电接入技术指定用于实现该协议的物理连接方法。

设备10可包括输入-输出电路20。输入-输出电路20可包括输入-输出设备22。输入-输出设备22可用于允许将数据供应给设备10并且允许将数据从设备10提供给外部设备。输入-输出设备22可包括用户接口设备、数据端口设备和其他输入-输出部件。例如，输入-输出设备22可包括触摸传感器、显示器、发光部件诸如没有触摸传感器能力的显示器、按钮(机械式、电容式、光学式等)、滚轮、触摸板、小键盘、键盘、麦克风、相机、按钮、扬声器、状态指示器、音频插孔和其他音频端口部件、数字数据端口设备、运动传感器(检测运动的加速度计、陀螺仪和/或罗盘)、电容传感器、接近传感器、磁传感器、力传感器(例如，耦合到显示器以检测施加到显示器的压力的力传感器)等。在一些配置中，键盘、耳机、显示器、指向设备诸如触控板、鼠标，电子笔(例如，触控笔)和操纵杆以及其他输入-输出设备可使用有线或无线连接来耦合到设备10(例如，输入-输出设备22中的一些可以是经由有线或无线链路耦合到设备10的主处理单元或其他部分的外围设备)。

输入-输出电路20可包括用于无线地传送射频信号的无线通信电路，诸如无线通信电路24(有时在本文中称为无线电路24)。虽然为了清楚起见，控制电路14被示出为与无线通信电路24分开，但是无线通信电路24可包括处理电路和/或存储电路，该处理电路形成处理电路18的一部分，该存储电路形成控制电路14的存储电路16的一部分(例如，控制电路14的各部分可在无线通信电路24上实现)。例如，控制电路14(例如，处理电路18)可包括处理器电路或形成无线通信电路24的一部分的其他控制部件。

无线通信电路24可包括由一个或多个集成电路形成的射频(RF)收发器电路、被配置为放大上行链路射频信号(例如，由设备10发射到外部设备的射频信号)的功率放大器电路、被配置为放大下行链路射频信号(例如，由设备10从外部设备接收的射频信号)的低噪声放大器、无源射频部件、一个或多个天线、传输线和用于处理射频无线信号的其他电路。也可使用光(例如，使用红外通信)来发送无线信号。

无线电路24可包括用于处理各种射频通信频带中的射频信号的传输和/或接收的射频收发器电路。例如，射频收发器电路可处理无线局域网(WLAN)通信频带诸如2.4GHz和5GHz(IEEE 802.11)频带、无线个人局域网(WPAN)通信频带诸如2.4GHz通信频带、蜂窝电话通信频带诸如蜂窝低频带(LB)(例如，600MHz至960MHz)、蜂窝低中频带(LMB)(例如，1400MHz至1550MHz)、蜂窝中频带(MB)(例如，1700MHz至2200MHz)、蜂窝高频带(HB)(例如，2300MHz至2700MHz)、蜂窝超高频带(UHB)(例如，3300MHz至5000MHz)或在约600MHz和约5000MHz之间的其他蜂窝通信频带(例如，3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新空口频率范围1(FR1)频带、处于在20GHz和60GHz之间的毫米波长和厘米波长的5G新空口频率范围2(FR2)频带等)、近场通信(NFC)频带(例如，13.56MHz)、卫星导航频带(例如，1575MHz的L1全球定位系统(GPS)频带、1176MHz的L5 GPS频带、全球卫星导航系统(GLONASS)频带、北斗卫星导航系统(BDS)频带等)、由IEEE 802.15.4协议和/或其他UWB通信协议支持的超宽带(UWB)通信频带(例如，6.5GHz的第一UWB通信频带和/或8.0GHz的第二UWB通信频带)和/或任何其他期望的通信频带。由此类射频收发器电路处理的通信频带在本文中有时可被称为频率带或简称为“频带”，并且可跨越对应的频率范围。一般来讲，无线电路24中的射频收发器电路可覆盖(处理)任何感兴趣的期望频率带。

图2是示出无线电路24内的例示性部件的图示。如图2所示，无线电路24可包括处理器诸如处理器26、射频(RF)收发器电路诸如射频收发器28、射频前端电路诸如射频前端模块(FEM)40以及天线42。处理器26可以是基带处理器、应用处理器、通用处理器、微处理器、微控制器、数字信号处理器、主机处理器或其他类型的处理器。处理器26可通过路径34耦合到收发器28。收发器28可经由射频传输线路径36耦合到天线42。射频前端模块40可设置在收发器28与天线42之间的射频传输线路径36上。

在图2的示例中，为了清楚起见，无线电路24被示出为仅包括单个处理器26、单个收发器28、单个前端模块40和单个天线42。一般来讲，无线电路24可包括任何期望数量的处理器26、任何期望数量的收发器36、任何期望数量的前端模块40以及任何期望数量的天线42。每个处理器26可通过相应路径34耦合到一个或多个收发器28。每个收发器28可包括被配置为将上行链路信号输出到天线42的发射器电路30，可包括被配置为从天线42接收下行链路信号的接收器电路32，并且可通过相应射频传输线路径36耦合到一个或多个天线42。每个射频传输线路径36可具有设置在其上的相应前端模块40。如果需要，两个或更多个前端模块40可设置在相同射频传输线路径36上。如果需要，可在其上没有设置任何前端模块的情况下实现无线电路24中的射频传输线路径36中的一个或多个射频传输线路径。

射频传输线路径36可耦合到天线42上的天线馈电部。天线馈电部可例如包括正天线馈电端子和接地天线馈电端子。射频传输线路径36可具有正传输线信号路径，该正传输线信号路径耦合到天线42上的正天线馈电端子。射频传输线路径36可具有接地传输线信号路径，该接地传输线信号路径耦合到天线42上的接地天线馈电端子。该示例仅仅是例示性的，并且一般来讲，天线42可使用任何期望的天线馈电方案来馈电。如果需要，天线42可具有耦合到一个或多个射频传输线路径36的多个天线馈电部。

射频传输线路径36可包括用于路由设备10(图1)内的射频天线信号的传输线。设备10中的传输线可包括同轴电缆、微带传输线、带状线传输线、边缘耦合的微带传输线、边缘耦合的带状线传输线、由这些类型的传输线的组合形成的传输线等。设备10中的传输线诸如射频传输线路径36中的传输线可集成到刚性和/或柔性印刷电路板中。

在执行无线发射时，处理器26可通过路径34向收发器28提供发射信号(例如，数字或基带信号)。收发器28还可包括用于将从处理器26接收的发射(基带)信号转换为对应射频信号的电路。例如，收发器电路28可包括用于在通过天线42传输之前将发射(基带)信号上变频(或调制)为射频的混频器电路。其中处理器26与收发器28通信的图2的示例仅为例示性的。一般来讲，收发器28可以与基带处理器、应用处理器、通用处理器、微控制器、微处理器或电路18内的一个或多个处理器通信。收发器电路28还可包括用于在数字域与模拟域之间转换信号的数模转换器(DAC)电路和/或模数转换器(ADC)电路。收发器28可使用发射器(TX)30经由射频传输线路径36和前端模块40通过天线42传输射频信号。天线42可通过将射频信号辐射到自由空间中来将射频信号传输到外部无线装备。

在执行无线接收时，天线42可从外部无线装备接收射频信号。可将所接收的射频信号经由射频传输线路径36和前端模块40传送到收发器28。收发器28可以包括用于从前端模块40接收信号和用于将所接收的射频信号转换为对应的基带信号的电路，诸如接收器(RX)32。例如，收发器28可包括用于在将所接收的信号通过路径34传送到处理器26之前将所接收的射频信号下变频(或解调)为基带频率的混频器电路。

前端模块(FEM)40可包括对通过射频传输线路径36传送(发射和/或接收)的射频信号操作的射频前端电路。例如，FEM 40可包括前端模块(FEM)部件，诸如射频滤波器电路44(例如，低通滤波器、高通滤波器、陷波滤波器、带通滤波器、复用电路、双工器电路、天线共用器电路、三工器电路等)、切换电路46(例如，一个或多个射频开关)、射频放大器电路48(例如，一个或多个功率放大器电路50和/或一个或多个低噪声放大器电路52)、阻抗匹配电路(例如，帮助匹配天线42的阻抗与射频传输线36的阻抗的电路)、天线调谐电路(例如，调节天线42的频率响应的电容器、电阻器、电感器和/或开关的网络)、射频耦合器电路、电荷泵电路、电源管理电路、数字控制和接口电路，和/或对由天线42发射和/或接收的射频信号进行操作的任何其他期望的电路。可将前端模块部件中的每一者安装到公共(共享)衬底，诸如刚性印刷电路板衬底或柔性印刷电路衬底。如果需要，各种前端模块部件还可以集成到单个集成电路芯片中。

滤波器电路44、切换电路46、放大器电路48和其他电路可以沿射频传输线路径36设置，可以结合到FEM 40中，和/或可以结合到天线42中(例如，以支持天线调谐、以支持在期望频带中的操作等)。可(例如，使用控制电路14)调节这些部件(在本文中有时被称为天线调谐部件)以随时间调节天线42的频率响应和无线性能。

收发器28可与前端模块40分开。例如，可在另一个衬底诸如设备10的主逻辑板、刚性印刷电路板或并非前端模块40的一部分的柔性印刷电路上形成收发器28。虽然为了清楚起见，在图1的示例中，控制电路14被示出为与无线电路24分开，但是无线电路24可包括处理电路和/或存储电路，该处理电路形成处理电路18的一部分，该存储电路形成控制电路14的存储电路16的一部分(例如，控制电路14的各部分可在无线电路24上实现)。作为一个示例，处理器26和/或收发器28的部分(例如，收发器28上的主机处理器)可形成控制电路14的一部分。控制电路14(例如，处理器26上形成的控制电路14的部分、收发器28上形成的控制电路14的部分和/或与无线电路24分开的控制电路14的部分)可提供控制前端模块40的操作的控制信号(例如，通过设备10中的一个或多个控制路径)。

收发器电路28可包括处理WLAN通信频带(例如，(IEEE 802.11)或其他WLAN通信频带)诸如2.4GHz WLAN频带(例如，2400MHz至2480MHz)、5GHz WLAN频带(例如，5180MHz至5825MHz)、/>6E频带(例如，5925MHz至7125MHz)和/或其他/>频带(例如，1875MHz至5160MHz)的无线局域网收发器电路；处理2.4GHz/>频带或其他WPAN通信频带的无线个人区域网收发器电路；处理蜂窝电话频带(例如，约600MHz至约5GHz的频带、3G频带、4G LTE频带、低于10GHz的5G新空口频率范围1(FR1)频带、在20GHz和60GHz之间的5G新空口频率范围2(FR2)频带等)的蜂窝电话收发器电路；处理近场通信频带(例如，13.56MHz)的近场通信(NFC)收发器电路；处理卫星导航频带(例如，1565MHz至1610MHz的GPS频带、全球卫星导航系统(GLONASS)频带、北斗卫星导航系统(BDS)频带等)的卫星导航接收器电路；使用IEEE 802.15.4协议和/或其他超宽带通信协议来处理通信的超宽带(UWB)收发器电路；和/或用于覆盖任何其他期望的感兴趣通信频带的任何其他期望的射频收发器电路。

无线电路24可包括一个或多个天线，诸如天线42。可使用任何期望的天线结构来形成天线42。例如，天线42可以是具有谐振元件的天线，该天线由环形天线结构、贴片天线结构、倒F形天线结构、隙缝天线结构、平面倒F形天线结构、螺旋天线结构、单极天线、偶极、这些设计的混合等形成。两个或更多个天线42可被布置成一个或多个相控天线阵列(例如，用于在毫米波频率下传送射频信号)。寄生元件可包括在天线42中以调节天线性能。天线42可设置有导电腔，该导电腔支撑天线42的天线谐振元件(例如，天线42可以是背腔天线，诸如背腔隙缝天线)。

如上所述，前端模块40可以包括传输(上行链路)路径中的一个或多个功率放大器(PA)电路50。功率放大器50(有时被称为射频功率放大器电路、传输放大器电路或放大器电路)可以被配置为在不改变信号形状、格式或调制的情况下放大射频信号。例如，功率放大器50可以用于提供10dB增益、20dB增益、10dB-20dB增益、小于20dB增益、超过20dB增益或其他合适量的增益。

在本文中作为示例描述的一些例示性配置中，功率放大器50可包括多个级。图3是包含三个级的例示性功率放大器电路的框图。如图3所示，功率放大器50可包括诸如级60的第一功率放大器级，其在路径61上接收射频输入信号并且在路径63上生成相应的经放大的射频信号。功率放大器50可包括诸如级62的第二功率放大器级，其接收由级60放大的射频信号并且在路径65上生成对应的(进一步的)放大的射频信号。功率放大器50可包括诸如级64的第三功率放大器级，其接收由级62放大的射频信号并且在路径67上生成对应的(另外的)放大器射频信号。路径67上的最终放大的射频信号可以最终被传送到一个或多个天线42(例如，一个或多个天线谐振元件)以便经由一个或多个天线42进行传输。

放大器级60、62和64中的每一者可由任何合适类型的功率放大器电路形成。作为示例，这些功率放大器级中的每一者可为共源放大器级，可为共栅放大器级，可为共源共栅放大器级，或可为另一类型的放大器级。功率放大器50可包括串联耦合的任何合适数量的放大器级(例如，两个级、三个级、四个级、四个级以上等)。功率放大器50中提供的放大器级的顺序和类型可满足或超过一个或多个功率放大器操作参数(例如，关于放大器增益、线性或噪声、功率消耗等)。不同的放大器级可在同一集成电路上实现和/或可使用彼此耦合的多个集成电路单独实现。作为示例，级60和62可在形成前端模块40的一部分的集成电路上实现，而级64可在集成电路之外(例如，在不同的集成电路)实现。

为电子设备设计令人满意的射频功率放大器可能具有挑战性。功率损耗可沿着发射路径发生(例如，通过放大器级之间、功率放大器和前一级之间以及功率放大器和后一级之间的阻抗匹配电路等)。为了补偿功率损耗同时实现某些放大器增益参数，功率放大器可汲取额外的功率，从而不合需要地增加功率消耗。

作为示例，可在每对级之间提供居间阻抗匹配电路，例如在级60和62之间、在级62和64之间和/或在前端模块40中的级60和前一级之间。居间阻抗匹配电路可导致上述功率损耗以及功率消耗的相应增加(例如，为了实现相同的放大器增益)。

可能需要提供具有例如通过使用更高效地生成的电源电压来为一个或多个放大器级供电的配置和/或通过使用电流重用方案来降低功率消耗的配置的诸如功率放大器50的功率放大器。图4是具有降低的功率消耗特性的例示性放大器电路的框图。

如图4所示，功率放大器50中的级60、62及64可在不同的电压域中操作。特别地，设备10可包括电源管理电路70。电源管理电路70可包括一个或多个电源管理集成电路，每个电源管理集成电路包含一个或多个电压调节器(例如，包含DC-DC电压转换器)，以及用于向设备10中的部件提供电源电压的其他电路。

功率管理电路70可在输入路径71处接收输入电压。输入电压可以是由电池或其他电压源提供的电压。基于该输入电压，电源管理电路70可在电源线73上提供第一正电源电压VDDH并且在电源线75上提供第二正电源电压VDDL。这些电源线有时可以称为电源轨或电源端子。

正电源电压VDDL可处于大于接地电压电平(例如，由接地电源线或接地电源端子供应的接地电源电压)的电压电平。正电源电压VDDH可处于大于电源电压VDDL的电压电平的电压电平。特别地，可能需要以小于电压VDDL的电压电平的两倍的电压电平提供电压VDDH(例如，以向不同的放大器级提供不同对的电源电压电平)。作为一个例示性示例，在输入路径71上提供的输入电压可以是3.6V，正电源电压VDDH可以是1.8V，电源电压VDDL可以是1V，并且接地电源电压可以是0V。如果需要，可提供其他电压电平。

在一个例示性布置中，功率管理电路70中的第一电压调节器可基于输入电压而产生电压VDDH，而功率管理电路70中的第二电压调节器可基于输入电压而产生电压VDDL。第一电压调节器可在产生电压VDDH方面比第二电压调节器在产生电压VDDL方面更有效(例如，归因于电压VDDH更接近于输入电压，与产生电压VDDL的过程相比，与产生电压VDDH的过程相关联的功率损耗更少)。因此，可能需要使用更有效产生的电压VDDH来供电(例如，供应到例如功率放大器50中的级60和64的一些功率放大器级)。电压VDDL虽然产生效率较低，但可以是适合向标准化部件供电的标准化电压。

在图4的示例中，第一功率放大器级60可在第一功率(电压)供应端子处经由路径72接收线73上的电压VDDH，并且可在第二功率(电压)供应端子处经由路径74接收线75上的电压VDDL。诸如放大器级60内的晶体管的部件可在高电压VDD与低电压VSS之间操作(例如，每个晶体管的源极端子、漏极端子和栅极端子中的一者或多者可接收高电压VDD和低电压VSS中的一者，放大器级作为整体可基于高电压VDD与低电压VSS之间的差产生工作电流，等等)。对于放大器级60，电源电压VDDH可接收为操作的高电压VDD，而电源电压VDDL可接收为操作的低电压VSS。特别地，使用由电源电压VDDH和VDDL之间的电压差提供的电流的放大器级60可对路径61上的输入射频信号进行其放大，以在路径63上生成经放大的射频信号。

第二功率放大器级62可在第一功率(电压)供应端子处经由路径76接收线75上的电压VDDL，并且可在第二功率(电压)供应端子处经由耦合到接地电压输入端子78的路径79接收接地电源电压。诸如放大器级62内的晶体管的部件可在高电压VDD与低电压VSS之间操作(例如，每个晶体管的源极端子、漏极端子和栅极端子中的一者或多者可接收高电压VDD和低电压VSS中的一者，放大器级作为整体可基于高电压VDD与低电压VSS之间的差产生工作电流，等等)。对于放大器级62，电源电压VDDL可接收为操作的高电压VDD，而接地电源电压可接收为操作的低电压VSS。特别地，使用由电源电压VDDL和接地电源电压之间的电压差提供的电流的放大器级62可对路径63上的输入射频信号进行其放大，以在路径65上生成经放大的射频信号。

第三功率放大器级64可在第一功率(电压)供应端子处经由路径80接收线73上的电压VDDH，并且可在第二功率(电压)供应端子处经由耦合到接地电压输入端子78的路径82接收接地电源电压。诸如放大器级64内的晶体管的部件可在高电压VDD与低电压VSS之间操作(例如，每个晶体管的源极端子、漏极端子和栅极端子中的一者或多者可接收高电压VDD和低电压VSS中的一者，放大器级作为整体可基于高电压VDD与低电压VSS之间的差产生工作电流，等等)。对于放大器级64，电源电压VDDH可接收为操作的高电压VDD，而接地电源电压可接收为操作的低电压VSS。特别地，使用基于电源电压VDDH和接地电源电压之间的电压差产生的电流的放大器级64可对路径65上的输入射频信号进行其放大，以在路径67上生成经放大的射频信号(例如，将在天线42处接收并且由天线42发射)。

换句话说，级60可具有射频输入端(例如，端口或端子)和射频输出端(例如，端口或端子)，级62可具有射频输入端(例如，端口或端子)和射频输出端(例如，端口或端子)，并且级64可具有射频输入端(例如，端口或端子)和射频输出端(例如，端口或端子)。级60的输出端可耦合到级62的输入端。输出级62可耦合到级64的输入端。因此，级62可耦合在级60和级64之间。

在一些例示性布置中，为了在由电源电压VDDH和接地电源电压限定的电压域中操作，功率放大器级64可包含堆叠晶体管(例如，具有共享或共同块体端子的串联连接的一组晶体管)。

这些功率放大器级60、62和64中的每一者可为共源放大器级，可为共栅放大器级，可为共源共栅放大器级，或可为另一类型的放大器级。放大器级60和62为共源放大器级并且放大器级64为共源共栅放大器级的配置在本文中有时作为例示性示例进行描述。

放大器电路50和/或前端模块40中的其他部件或级66可基于电源电压VDDL进行操作。特别地，这些其他部件可经由路径84接收线75上的电压VDDL，并且可经由耦合到接地电压输入端子78的路径86接收接地电源电压。如上所述，电压VDDL可处于标准化电压电平(例如，1V)，并且因此，许多部件可被配置(例如，指定或设计)为使用此标准化电压电平进行操作。放大器级60、62和64的操作可使用一个或多个其他电压域来向功率放大器50提供期望的特性，例如电流重用、较高增益特性、较高线性特性、较低功率消耗特性等。

以图4所示的方式配置，级60可与级62进行电流共享或电流重用，从而进一步减少功率放大器50内的功率消耗。特别地，流过级60中的路径的电流可随后流过级62中的路径。级60中的路径与级62中的路径串联耦合。跨级60和62可存在多个此类电流重用路径(并联耦合)。

级60和62的要求或期望特性可以不同，因为级60执行初始放大并且因此放大较小的信号(例如，幅度较小的信号)，而级62执行进一步放大并且因此放大较大(先前已经放大的)信号(例如，幅度较大的信号)。为了处理较大的信号，级62可能需要以较高的工作电流进行操作。此工作电流可由到供应电压VDDL的电源电压线的连接(例如，到电源电压线75的路径76)提供。通过提供此连接(例如，到电源电压线75的路径76)，级62可在信号放大期间根据需要汲取任何额外的电流。VDDH的电压电平小于VDDL的电压电平的两倍的条件(例如，如段落[0047]中所述)产生其中在级60的电压VDD与电压VSS之间形成的电压小于在级62的电压VDD与电压VSS之间形成的电压的配置。

另外，级60可被配置为通过专注于满足或超过放大器增益参数(例如，表现出比级62更高的增益)进行操作，而级62可被配置为通过专注于达到或超过放大器线性参数(例如，表现出比级60更高的线性)进行操作。因此，级60的电压VDD与VSS之间的电压差(有时称为级60的净空)可小于级62的电压VDD与VSS之间的电压差(有时称为级62的净空)。作为一个例示性示例，级60的电压VDD与VSS之间的电压差(例如，电压VDDH与VDDL之间的电压差)可为0.8V，而级62的电压VDD与VSS之间的电压差(例如，电压VDDL与接地电源电压之间的电压差)可为1V。

图5是示出放大器电路50中的放大器级60和62的一个例示性具体实施的电路图。在图5的示例中，放大器级60和放大器级62两者可为共源放大器级。

由于第一PA级60从高于下一第二PA级62的DC偏置电压的DC偏置电压操作，因此将第一PA级耦合到第二PA级的电路元件应提供DC隔离。在该示例性实现中，DC隔离可由级间变压器102提供，但也可由诸如隔直流电容器的其他公知技术来实现。

如图5所示，放大器级60可包括晶体管90和92。晶体管90和92均可以是n型(n沟道)晶体管，例如n型金属氧化物半导体(NMOS)器件。晶体管90可具有源极端子、栅极端子和漏极端子。晶体管90的源极端子可耦合到晶体管92的源极端子。晶体管90和92的共同源极端子(连接在公共端子94处)可经由路径74连接到电源电压线75。电源电压线75可被配置为提供正电源电压VDDL。晶体管90的栅极端子可耦合到输入变压器96。晶体管90的漏极端子可耦合到级间变压器102。用于指晶体管中的载流端子的术语“源极”和“漏极”端子可互换使用，并且有时被称为“源极-漏极”端子。因此，晶体管90的源极端子有时可称为第一源极-漏极端子，并且晶体管90的漏极端子可称为第二源极-漏极端子(或反之亦然)。

晶体管92可具有源极端子、栅极端子和漏极端子。晶体管92的源极端子可耦合到晶体管90的源极端子(例如，在公共端子94处)。晶体管92的栅极端子可耦合到变压器96。晶体管92的漏极端子可耦合到级间变压器102。

晶体管90和92的栅极端子可经由输入变压器96耦合到射频信号输入端口(例如，具有正端子和负端子的不同输入端口)。变压器96可包括初级绕组(电感器线圈)96a，其具有耦合到差分输入端口的负端子的第一端子和耦合到差分输入端口的正端子的第二端子。变压器96还可包括次级绕组(电感器线圈)96b，其具有耦合到晶体管90的栅极端子的第一端子、耦合到晶体管92的栅极端子的第二端子以及耦合到偏置电压线98的中心抽头(端子)100，该偏置电压线被配置为向中心抽头100提供偏置电压Vb1。次级绕组96b的中心抽头100也可耦合到级62(经由绕组116a的中心抽头118)。

虽然变压器96在本文中有时描述为“输入”变压器，但这仅指级60通过变压器96接收用于该级的输入射频信号。事实上，变压器96也可以是级60和向级60提供输入射频信号的前一级之间的“级间”变压器。

晶体管90和92的漏极端子可经由级间输入变压器102耦合到后一级或下游级，例如级62。变压器102可包括初级绕组(电感器线圈)102a，其具有耦合到晶体管90的漏极端子的第一端子、耦合到晶体管92的漏极端子的第二端子以及经由路径72耦合到电源电压线73的中心抽头(端子)104，该电源电压线被配置为向中心抽头104提供正电源电压VDDH。变压器102还可包括耦合到级62的次级绕组(电感器线圈)102b。

放大器级62可包括晶体管106和108。晶体管106和108均可以是n型(n沟道)晶体管，例如n型金属氧化物半导体(NMOS)器件。晶体管106可具有源极端子、栅极端子和漏极端子。晶体管106的源极端子可耦合到晶体管108的源极端子。晶体管90和92的共同源极端子110可连接到一个或多个接地电源线(例如，在其上提供接地电源电压的图4中的一个或多个接地线或端子78)。晶体管106的栅极端子可耦合到变压器102。晶体管106的漏极端子可耦合到输出变压器116。

晶体管108可具有源极端子、栅极端子和漏极端子。晶体管108的源极端子可耦合到晶体管106的源极端子。晶体管108的栅极端子可耦合到变压器102。晶体管92的漏极端子可耦合到变压器116。

晶体管106和108的栅极端子可经由变压器102耦合到放大器级60。变压器102可包括耦合到放大器级60的初级绕组(电感器线圈)102a。变压器102还可包括次级绕组(电感器线圈)102b，其具有耦合到晶体管106的栅极端子的第一端子、耦合到晶体管108的栅极端子的第二端子以及耦合到偏置电压线112的中心抽头(端子)114，该偏置电压线被配置为向中心抽头114提供偏置电压Vb2。

晶体管106和108的漏极端子可经由输出变压器116耦合到后一级或下游级，例如级64(图4)。变压器116可包括初级绕组(电感器线圈)116a，其具有耦合到晶体管106的漏极端子的第一端子、耦合到晶体管108的漏极端子的第二端子以及经由路径76耦合到电源电压线75的中心抽头(端子)118，该电源电压线被配置为向中心抽头118提供正电源电压VDDL。变压器116还可包括耦合到发射路径中的下游级的次级绕组(电感器线圈)116。特别地，晶体管106和108的漏极端子可经由变压器116耦合到射频输出端口(用于级62)。

虽然变压器116在本文中有时描述为“输出”变压器，但这仅指级62通过变压器116输出用于该级的输出射频信号。事实上，变压器116也可以是级62和诸如级64的后一级之间的“级间”变压器。

在级60的放大操作期间，电流可从中心抽头104(供应有电压VDDH)跨晶体管90和92的源极-漏极端子(沿着两个并联路径)流动到共同源极端子94。共同源极端子94可连接到级62中的中心抽头118。因此，来自级60的电流可流过路径74和76到达级62。在级62的放大操作期间，来自级60的电流可进一步从中心抽头118跨晶体管106和108的源极-漏极端子(沿着两个并联路径)流动到其耦合到接地电源线的共同源极端子(例如，端子110)。以此方式配置，放大器级60和62可实现放大器电路50的电流重用配置。

因为放大器级62在放大器级60的下游，所以放大器级60可具有较高的电流消耗要求(例如，可需要较高的电源电流)。来自级60的要在级62共享的电流可能不足以满足这些较高的电流消耗要求。因此，可经由路径76向提供电压VDDL的电源电压线75提供到级62的电源连接(例如，在中心抽头118处)。此电源连接可供应适当地执行放大器级62的放大操作所需的任何补充电流。因此，该电源连接有时可称为补充电流供应路径。

如结合图4所述，放大器级60两端(例如，晶体管90和92两端)的电压差可小于放大器级62两端(例如，晶体管90和92两端)的电压差。这可使放大器级60能够展现期望的(例如，较大)增益特性，同时使放大器级62能够展现期望的(例如，较高)线性特性。

虽然在图5中没有明确示出以便不混淆上面结合图5描述的实施方案，但是级60和62可包括跨变压器96、102和/或116的一个或多个绕组的输入和/或输出阻抗匹配部件(例如，串联和/或并联配置的电容器、电阻器和/或电感器)。作为示例，电容器可具有耦合到初级绕组102a的第一端子的第一端子和耦合到初级绕组102a的第二端子的第二端子，电容器可具有耦合到初级绕组116a的第一端子的第一端子和耦合到初级绕组116a的第二端子的第二端子，等等。在本文中作为示例描述的一些例示性配置中，级60与级62之间的阻抗匹配电路可实现共轭匹配以改进放大器增益，并且级62与级64之间的阻抗匹配电路可实现负载牵引匹配以改进放大器线性。

其中放大器级60和62均使用共源放大器级来实现的图5的实施方案说明了许多其他可能的实施方案中的一个实施方案。作为附加示例，图6至图8说明了其中使用其他类型的放大器级的组合来实现放大器级60和62的实施方案。

作为第一附加示例，图6示出了放大器电路50，其具有实现为共栅放大器级的放大器级60，而放大器级62保持为共源放大器级。放大器级62的结构和功能以及放大器级60的一些部分(以及一些级间元件)类似于已经结合图5描述的结构和功能，并且不需要详细重复以避免结合图6模糊本公开的实施方案。

如图6所示，放大器级60仍可包括n型晶体管90和92。与图5相比，图6中的晶体管90的栅极端子和晶体管92的栅极端子可被配置为接收同一偏置电压Vb1(例如，在耦合到晶体管90和92两者并且耦合到供应电压Vb1的共享偏置电压线的共栅极端子处)。与图5相比，图6中的晶体管90的源极端子和晶体管92的源极端子可分别耦合到次级绕组96b的第一端子和次级绕组96b的第二端子。次级绕组96b的中心抽头(端子)100可经由绕组116a的中心抽头(端子)118耦合到级62(经由路径74和76)，并且可耦合到供应电压VDDL的电源电压线75(经由路径74)。

作为第二附加示例，图7示出了放大器电路50，其具有均实现为共栅放大器级的放大器级60和放大器级62。放大器级60和62的一些部分(以及一些级间元件)的结构和功能类似于已经结合图5和6描述的结构和功能，并且不需要详细重复以避免结合图7模糊本公开的实施方案。

如图7所示，放大器级60仍可包括n型晶体管90和92。图7中的晶体管90的栅极端子和晶体管92的栅极端子可被配置为接收同一偏置电压Vb1(例如，在耦合到晶体管90和92两者并且耦合到供应电压Vb1的共享偏置电压线的共栅极端子处)。图7中的晶体管90的源极端子和晶体管92的源极端子可分别耦合到次级绕组96b的第一端子和次级绕组96b的第二端子。次级绕组96b的中心抽头(端子)100可经由绕组116a的中心抽头(端子)118耦合到级62(经由路径74和76)，并且可耦合到供应电压VDDL的电源电压线75(经由路径74)。

如图7所示，放大器级62仍可包括n型晶体管106和108。图7中的晶体管106的栅极端子和晶体管108的栅极端子可被配置为接收同一偏置电压Vb2(例如，在耦合到晶体管90和92两者并且耦合到供应电压Vb2的共享偏置电压线的共栅极端子处)。图7中的晶体管106的源极端子和晶体管108的源极端子可分别耦合到次级绕组102b的第一端子和次级绕组102b的第二端子。次级绕组102b的一个或多个中心抽头(端子)114可耦合到供应接地电源电压的一个或多个接地电源电压线或端子(例如，图4中的端子78)。

作为第三附加示例，图8示出了放大器电路50，其具有实现为共栅放大器级的放大器级62，而放大器级60保持为共源放大器级(与图5相比)。放大器级60的结构和功能以及放大器级62的一些部分(以及一些级间元件)类似于已经结合图5描述的结构和功能，并且不需要详细重复以避免结合图8模糊本公开的实施方案。

如图8所示，放大器级62仍可包括n型晶体管106和108。与图5相比，图8中的晶体管106的栅极端子和晶体管108的栅极端子可被配置为接收同一偏置电压Vb2(例如，在耦合到晶体管106和108两者并且耦合到供应电压Vb2的共享偏置电压线的共栅极端子处)。与图5相比，图8中的晶体管106的源极端子和晶体管108的源极端子可分别耦合到次级绕组102b的第一端子和次级绕组102b的第二端子。次级绕组102b的一个或多个中心抽头(端子)114可耦合到供应接地电源电压的一个或多个接地电源电压线或端子(例如，图4中的端子78)。

可使用图9所示类型的偏置电压产生电路118(有时称为偏置电压发生器118)产生偏置电压Vb2(例如，用于图5至图8中的任一者中的级62)。如图9所示，偏置电压发生器118可包括运算放大器120、晶体管122和晶体管124。晶体管122和124均可以是n型晶体管。晶体管122可与晶体管124串联连接在提供电压VDDH的正电源电压端子73与提供接地电源电压的接地电源电压端子之间。特别地，晶体管122的漏极端子可耦合到电源电压端子73。晶体管124的源极端子可耦合到接地电源电压端子。晶体管122的源极端子可在共同端子126处耦合到晶体管124的漏极端子。

运算放大器120可具有被配置为沿路径121接收正电源电压VDDL(例如，通过连接到电源电压线电源电压VDDL)的正(+)输入端子、耦合到晶体管122与124之间的共同端子126(经由路径123)的负(-)输入端子以及耦合到晶体管122的栅极端子的输出端子125。晶体管124的栅极端子可被配置为接收偏置电压Vb1(例如，通过连接到偏置电压线)。可基于作为输入提供的偏置电压Vb1在运算放大器94的输出端子125处产生偏置电压Vb2。

图9中所示类型的偏置电压发生器118仅仅是例示性的。如果需要，可使用其他类型的偏置电压发生器或调节器来输出偏置电压Vb2。

上文结合图1至图9所述的方法和操作可以由设备10的部件使用软件、固件和/或硬件(例如，专用电路或硬件)来执行。用于执行这些操作的软件代码可存储在非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上，该非暂态计算机可读存储介质存储在设备10的部件中的一个或多个部件上(例如，图1的存储电路16和/或无线通信电路24)。该软件代码有时可被称为软件、数据、指令、程序指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括驱动器、非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可移动闪存驱动器或其他可移动介质、其他类型的随机存取存储器等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可由设备10的部件中的一个或多个部件上的处理电路(例如，无线通信电路24中的处理电路、图1的处理电路18等)来执行。处理电路可包括微处理器、应用处理器、数字信号处理器、中央处理单元(CPU)、具有处理电路的专用集成电路或其他处理电路。

根据一个实施方案，提供了一种射频功率放大器，其包括：第一放大器级，所述第一放大器级具有被配置为接收第一电压和小于所述第一电压的第二电压的电源端子；第二放大器级，所述第二放大器级具有被配置为接收所述第二电压和小于所述第二电压的第三电压的电源端子；以及第三放大器级，所述第三放大器级具有被配置为接收所述第一电压和所述第三电压的电源端子，所述第二放大器级耦合在所述第一放大器级和所述第三放大器级之间。

根据另一个实施方案，所述射频功率放大器包括：输入变压器，所述输入变压器耦合到所述第一放大器级；级间变压器，所述级间变压器耦合在所述第一放大器级和所述第二放大器级之间；以及输出变压器，所述输出变压器耦合到所述第二放大器级。

根据另一个实施方案，所述第一放大器级包括第一晶体管和第二晶体管，每个晶体管具有被配置为接收第一输入射频信号的第一端子和被配置为生成第一输出射频信号的第二端子，所述第一晶体管的所述第一端子耦合到所述第二晶体管的所述第一端子并且耦合到所述输入变压器，并且所述第一晶体管的所述第二端子耦合到所述第一晶体管的所述第二端子并且耦合到所述级间变压器，并且所述第二放大器级包括第三晶体管和第四晶体管，每个晶体管具有被配置为接收第二输入射频信号的第一端子和被配置为生成第二输出射频信号的第二端子，所述第三晶体管的所述第一端子耦合到所述第四晶体管的所述第一端子并且耦合到所述级间变压器，并且所述第三晶体管的所述第二端子耦合到所述第四晶体管的所述第二端子并且耦合到所述输出变压器。

根据另一个实施方案，所述第一晶体管的所述第一端子和所述第二晶体管的所述第一端子是栅极端子，所述输入变压器包括具有被配置为接收第一偏置电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第一晶体管的所述第二端子和所述第二晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述级间变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为接收所述第一电压的中心抽头端子，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管具有被配置为经由电源线接收所述第二电压的共同源极端子。

根据另一个实施方案，所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是栅极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收第二偏置电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收所述第三电压的共同源极端子。

根据另一个实施方案，所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是源极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收所述第三电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收第二偏置电压的共栅极端子。

根据另一个实施方案，所述第一晶体管的所述第一端子和所述第二晶体管的所述第一端子是源极端子，所述输入变压器包括具有被配置为经由电源线接收所述第二电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第一晶体管的所述第二端子和所述第二晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述级间变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为接收所述第一电压的中心抽头端子，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管具有被配置为接收第一偏置电压的公共栅极端子。

根据另一个实施方案，所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是栅极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收第二偏置电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收所述第三电压的共同源极端子。

根据另一个实施方案，所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是源极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收所述第三电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收第二偏置电压的共栅极端子。

根据另一个实施方案，所述第一电压和所述第二电压之间的差小于所述第二电压和所述第三电压之间的差。

根据一个实施方案，提供了一种射频放大器电路，其包括：第一放大器级；第二放大器级，所述第二放大器级被配置为从所述第一放大器级接收射频信号；以及输出变压器，所述输出变压器耦合到所述第二放大器级，所述输出变压器耦合到所述第一放大器级并且被配置为接收正电源电压。

根据另一个实施方案，所述第二放大器级包括第一晶体管和第二晶体管，并且所述输出变压器包括耦合到所述第一晶体管的第一端子、耦合到所述第二晶体管的第二端子以及被配置为接收所述正电源电压的第三端子。

根据另一个实施方案，所述第一晶体管具有耦合到所述输出变压器的所述第一端子的漏极端子，所述第二晶体管具有耦合到所述输出变压器的所述第二端子的漏极端子，并且所述输出变压器的所述第三端子是中心抽头端子。

根据另一个实施方案，所述第一放大器级包括具有共同源极端子的第三晶体管和第四晶体管，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管的所述共同源极端子被配置为接收所述正电源电压。

根据另一个实施方案，所述射频放大器电路包括级间变压器，所述级间变压器耦合在所述第一放大器级和所述第二放大器级之间，所述级间变压器具有耦合到所述第三晶体管的漏极端子、耦合到所述第四晶体管的漏极端子并且被配置为接收大于所述正电源电压的附加正电源电压的初级电感器。

根据另一个实施方案，所述级间变压器具有耦合到所述第一晶体管的栅极端子并且耦合到所述第二晶体管的栅极端子的次级电感器。

根据另一个实施方案，所述级间变压器具有耦合到所述第一晶体管的源极端子、耦合到所述第二晶体管的源极端子并且被配置为接收接地电源电压的次级电感器。

根据另一个实施方案，所述射频放大器电路包括输入变压器，所述输入变压器耦合到所述第一放大器级并且被配置为接收所述正电源电压，所述第一放大器级包括具有耦合到所述输入变压器的源极端子的第三晶体管并且包括具有耦合到所述输入变压器的源极端子的第四晶体管。

根据一个实施方案，提供了一种电子设备，其包括：一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为生成发射信号；收发器，所述收发器被配置为基于所述发射信号生成射频信号；以及功率放大器电路，所述功率放大器电路被配置为放大所述射频信号以由天线无线传输，所述功率放大器电路具有：第一晶体管，第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管具有共同源极端子；具有漏极端子的第三晶体管；以及具有漏极端子的第四晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管具有共同源极端子；所述第一晶体管和所述第二晶体管的所述共同源极端子耦合到所述第三晶体管的所述漏极端子并且耦合到所述第二晶体管的所述漏极端子，并且所述第三晶体管的所述漏极端子和所述第四晶体管的所述漏极端子被配置为接收电源电压端子。

根据另一个实施方案，所述第三晶体管的所述漏极端子和所述第四晶体管的所述漏极端子被配置为经由变压器接收所述电源电压端子。

前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种射频功率放大器，包括：

第一放大器级，所述第一放大器级具有被配置为接收第一电压和小于所述第一电压的第二电压的电源端子；

第二放大器级，所述第二放大器级具有被配置为接收所述第二电压和小于所述第二电压的第三电压的电源端子；以及

第三放大器级，所述第三放大器级具有被配置为接收所述第一电压和所述第三电压的电源端子，所述第二放大器级耦合在所述第一放大器级和所述第三放大器级之间。

2.根据权利要求1所述的射频功率放大器，还包括：

输入变压器，所述输入变压器耦合到所述第一放大器级；

级间变压器，所述级间变压器耦合在所述第一放大器级和所述第二放大器级之间；以及

输出变压器，所述输出变压器耦合到所述第二放大器级。

3.根据权利要求2所述的射频功率放大器，其中：

所述第一放大器级包括第一晶体管和第二晶体管，每个晶体管具有被配置为接收第一输入射频信号的第一端子和被配置为生成第一输出射频信号的第二端子，所述第一晶体管的所述第一端子耦合到所述第二晶体管的所述第一端子并且耦合到所述输入变压器，并且所述第一晶体管的所述第二端子耦合到所述第一晶体管的所述第二端子并且耦合到所述级间变压器，并且

所述第二放大器级包括第三晶体管和第四晶体管，每个晶体管具有被配置为接收第二输入射频信号的第一端子和被配置为生成第二输出射频信号的第二端子，所述第三晶体管的所述第一端子耦合到所述第四晶体管的所述第一端子并且耦合到所述级间变压器，并且所述第三晶体管的所述第二端子耦合到所述第四晶体管的所述第二端子并且耦合到所述输出变压器。

4.根据权利要求3所述的射频功率放大器，其中所述第一晶体管的所述第一端子和所述第二晶体管的所述第一端子是栅极端子，所述输入变压器包括具有被配置为接收第一偏置电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第一晶体管的所述第二端子和所述第二晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述级间变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为接收所述第一电压的中心抽头端子，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管具有被配置为经由电源线接收所述第二电压的共同源极端子。

5.根据权利要求4所述的射频功率放大器，其中所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是栅极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收第二偏置电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收所述第三电压的共同源极端子。

6.根据权利要求4所述的射频功率放大器，其中所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是源极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收所述第三电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收第二偏置电压的共栅极端子。

7.根据权利要求3所述的射频功率放大器，其中所述第一晶体管的所述第一端子和所述第二晶体管的所述第一端子是源极端子，所述输入变压器包括具有被配置为经由电源线接收所述第二电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第一晶体管的所述第二端子和所述第二晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述级间变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为接收所述第一电压的中心抽头端子，并且所述第一晶体管和所述第二晶体管具有被配置为接收第一偏置电压的共栅极端子。

8.根据权利要求7所述的射频功率放大器，其中所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是栅极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收第二偏置电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收所述第三电压的共同源极端子。

9.根据权利要求7所述的射频功率放大器，其中所述第二晶体管的所述第一端子和所述第三晶体管的所述第一端子是源极端子，所述级间变压器包括具有被配置为接收所述第三电压的中心抽头端子的次级绕组，所述第三晶体管的所述第二端子和所述第四晶体管的所述第二端子是漏极端子，所述输出变压器具有初级绕组，所述初级绕组具有被配置为经由所述电源线接收所述第二电压的中心抽头端子，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管具有被配置为接收第二偏置电压的共栅极端子。

10.根据权利要求1所述的射频功率放大器，其中所述第一电压和所述第二电压之间的差小于所述第二电压和所述第三电压之间的差。

11.一种射频放大器电路，包括：

第一放大器级；

第二放大器级，所述第二放大器级被配置为从所述第一放大器级接收射频信号；以及

输出变压器，所述输出变压器耦合到所述第二放大器级，所述输出变压器耦合到所述第一放大器级并被配置为接收正电源电压。

12.根据权利要求11所述的射频放大器电路，其中所述第二放大器级包括第一晶体管和第二晶体管，并且所述输出变压器包括耦合到所述第一晶体管的第一端子、耦合到所述第二晶体管的第二端子以及被配置为接收所述正电源电压的第三端子。

13.根据权利要求12所述的射频放大器电路，其中所述第一晶体管具有耦合到所述输出变压器的所述第一端子的漏极端子，所述第二晶体管具有耦合到所述输出变压器的所述第二端子的漏极端子，并且所述输出变压器的所述第三端子是中心抽头端子。

14.根据权利要求12所述的射频放大器电路，其中所述第一放大器级包括具有共同源极端子的第三晶体管和第四晶体管，并且所述第三晶体管和所述第四晶体管的所述共同源极端子被配置为接收所述正电源电压。

15.根据权利要求14所述的射频放大器电路，还包括：

级间变压器，所述级间变压器耦合在所述第一放大器级和所述第二放大器级之间，所述级间变压器具有耦合到所述第三晶体管的漏极端子、耦合到所述第四晶体管的漏极端子并且被配置为接收大于所述正电源电压的附加正电源电压的初级电感器。

16.根据权利要求15所述的射频放大器电路，其中所述级间变压器具有耦合到所述第一晶体管的栅极端子并且耦合到所述第二晶体管的栅极端子的次级电感器。

17.根据权利要求15所述的射频放大器电路，其中所述级间变压器具有耦合到所述第一晶体管的源极端子、耦合到所述第二晶体管的源极端子并且被配置为接收接地电源电压的次级电感器。

18.根据权利要求12所述的射频放大器电路，还包括：

输入变压器，所述输入变压器耦合到所述第一放大器级并且被配置为接收所述正电源电压，所述第一放大器级包括具有耦合到所述输入变压器的源极端子的第三晶体管并且包括具有耦合到所述输入变压器的源极端子的第四晶体管。

19.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为生成发射信号；

收发器，所述收发器被配置为基于所述发射信号生成射频信号；以及

功率放大器电路，所述功率放大器电路被配置为放大所述射频信号以由天线无线传输，所述功率放大器电路具有

第一晶体管，

第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管具有共同源极端子，

具有漏极端子的第三晶体管，以及

具有漏极端子的第四晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管具有共同源极端子，

所述第一晶体管和所述第二晶体管的所述共同源极端子耦合到所述第三晶体管的所述漏极端子并且耦合到所述第二晶体管的所述漏极端子，并且

所述第三晶体管的所述漏极端子和所述第四晶体管的所述漏极端子被配置为接收电源电压端子。

20.根据权利要求19所述的电子设备，其中所述第三晶体管的所述漏极端子和所述第四晶体管的所述漏极端子被配置为经由变压器接收所述电源电压端子。