CN118249751A - 可重新配置且可调谐的功率放大器 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种可重新配置且可调谐的功率放大器,描述了用于操作功率放大器的装置、系统和方法。控制器可以利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作功率放大器链。控制器可以利用第二输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作功率放大器链。控制器可以根据功率放大器链的操作模式来对终端电路进行调谐。
Description
技术领域
本公开总体涉及用于无线功率放大的装置和系统。特别地,本公开涉及可以是可配置的功率放大器,以用于具有可调谐终端的不同操作模式。
背景技术
无线通信系统可以采用功率放大器来增加射频(RF)信号的功率。在无线通信系统中,在传输信道的最终放大器级中的功率放大器可以促进将信号放大到天线以用于空中辐射。高增益、高线性度、稳定性和高功率附加效率水平是这种无线通信系统中理想放大器的特性。通常,当功率放大器接近饱和功率发送时,功率放大器可以以最大功率效率操作。然而,功率效率可能随着输出功率减小而降级。因此,对于当前和下一代无线系统来说,可能期望一种高效率的功率放大器架构。
发明内容
在一个实施例中,总体描述了一种用于操作功率放大器的装置。该装置可以包括终端电路和控制器。控制器可以被配置为:利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现多尔蒂Doherty放大器的第一操作模式中操作功率放大器链。控制器还可以被配置为:利用第二输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作功率放大器链。控制器还可以被配置为:根据功率放大器链的操作模式,对终端电路进行调谐。
在一个实施例中,总体描述了一种用于操作功率放大器的装置。该装置可以包括拆分器,拆分器被配置为:接收输入射频(RF)信号,并且将输入RF信号拆分成第一RF信号和第二RF信号。该装置还可以包括功率放大器链,功率放大器链被配置为:从拆分器接收第一RF信号和第二RF信号。该装置还可以包括组合器,组合器被配置为:将功率放大器链的第一输出和第二输出进行组合,以生成输出RF信号。该装置还可以包括终端电路。该装置还可以包括控制器,控制器被配置为:利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作功率放大器链。控制器还可以被配置为:利用第二输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作功率放大器链。控制器还可以被配置为:根据功率放大器链的操作模式,对终端电路进行调谐,以向组合器提供可调终端。
在一个实施例中,总体描述了一种用于操作功率放大器的方法。该方法可以包括:利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作功率放大器链。该方法还可以包括:利用第二输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作功率放大器链。该方法还可以包括:根据功率放大器链的操作模式,对终端电路进行调谐。
前述概述仅是说明性的,并且不旨在以任何方式进行限制。除了上述说明性方面、实施例和特征之外,通过参考附图和下面的详细描述,另外的方面、实施例和特征将变得明显。在附图中,相似的附图标记指示相同或功能相似的元件。
附图说明
图1是示出了在一个实施例中的、可以实现可重新配置且可调谐功率放大器的示例装置的图。
图2是示出了在一个实施例中的、图1中所示的示例装置的附加细节的图。
图3是示出了在一个实施例中的、图1中所示的示例装置的其他附加细节的图。
图4是示出了在一个实施例中的、可以实现可重新配置且可调谐功率放大器的示例通信系统的图。
图5是在一个实施例中的、可以实现可重新配置且可调谐功率放大器的示例过程的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中,阐述了许多具体细节,诸如特定结构、部件、材料、尺寸、处理步骤和技术,以便提供对本申请的各种实施例的理解。然而,本领域技术人员将理解,可以在没有这些具体细节的情况下,实践本申请的各种实施例。在其他情况下,没有详细描述众所周知的结构或处理步骤,以避免模糊本申请。
图1是示出了在一个实施例中的、可以实现可重新配置且可调谐功率放大器的示例装置100的图。装置100可以是具有集成在一个半导体封装中的多个部件(例如,芯片、裸片、电路元件等)的功率放大器模块。装置100可以包括控制器102、拆分器104、功率放大器链120、组合器130以及终端电路132。在一个实施例中,控制器102可以是功率管理集成电路(PMIC)。装置100可以被配置为:接收输入信号RF_in,并且将RF_in放大,以产生输出信号RF_out。RF_in和RF_out可以是射频信号。
在一个实施例中,装置100可以是被集成在RF通信设备中的功率放大器模块,RF通信设备诸如是无线电发射器、无线电收发器、波束成形器电路和/或需要RF信号放大的其他类型的RF通信设备。装置100的输出端子可以连接到接收输出信号RF_out以进行进一步处理(诸如,路由、滤波、切换、或辐射、或它们的任意组合)的负载或设备。该负载可以将经处理的信号提供给例如天线或相控阵列之中的一个或多个天线。
输入信号RF_in可以被装置100接收,并且拆分器104可以将RF_in拆分成被标记为RF1和RF2的两个RF信号。拆分器104可以包括各种无源部件(例如,电阻器、电感器、电容器)、变压器或耦合电感器、以及分布式部件(诸如传输线或耦合传输线),它们可以促进对输入信号RF_in的拆分。在一个实施例中,拆分器104可以通过具有匹配终端的90度3分贝(dB)耦合器来实现。
功率放大器链120可以包括一个或多个放大器级122和一个或多个放大器级124。放大器级122、124可以由各种类型的晶体管形成,诸如金属半导体场效应晶体管(MESFET)、高电子迁移率晶体管(HEMT)、赝晶高电子迁移率晶体管(pHEMT)、异质结构场效应晶体管(HFET)、横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管、互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管、结型场效应晶体管(JFET)、双极结型晶体管(BJT)、异质结双极型晶体管(HBT)、分级基极晶体管(graded base transistors)、或其他类型的晶体管。可以用于晶体管的材料可以包括但不限于硅、砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、氮化镓(GaN)、硅锗(SiGe)。
放大器级122可以包括至少一个放大级,并且放大器级124可以包括至少一个放大级。在一个实施例中,放大器级122、124可以是对称的,诸如包括具有相同功率能力的相同RF放大器。RF信号RF1和RF信号RF2可以分别由功率放大器链120的放大器级122、124接收。放大器级122可以对RF1施加增益,以将RF1放大来产生RF信号RF1A,其中RF1A可以是RF1的放大版本。放大器级124可以对RF2施加增益,以将RF2放大来产生RF信号RF2A,其中RF2A可以是RF2的放大版本。
组合器130可以被配置为将RF信号RF1A和RF2A组合成输出信号RF_out。组合器130可以包括各种无源部件(例如,电阻器、电感器、电容器)、变压器或耦合电感器、以及分布式部件(诸如传输线或耦合传输线),它们可以促进对RF信号RF1A和RF2A的组合。在一个实施例中,组合器130可以通过具有匹配终端的90度3分贝(dB)耦合器来实现。
在一个实施例中,匹配网络116可以连接在放大器级122的输出之间,并且匹配网络118可以连接在放大器级124的输出之间。匹配网络116、118可以被配置为执行阻抗反转,以将功率放大器链120的输出阻抗与组合器130的阻抗相匹配。阻抗匹配可以将从功率放大器链120传输到组合器130的功率最大化,和/或防止在功率放大器链120和组合器130之间生成驻波。
在一个实施例中,控制器102可以被配置为:生成输入偏置电压126以驱动放大器级122,以及生成输入偏置电压128以驱动放大器级124。输入偏置电压126、128可以通过控制器102而可配置或可调整,以在峰值模式和线性模式之间配置放大器级122、124。当放大器级122、124中的一个放大器级在峰值模式下操作,并且另一个放大器在线性模式下操作时,功率放大器链120在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器。在线性模式下操作的放大器可以是Doherty功率放大器的主放大器,并且在峰值模式下操作的放大器可以是Doherty功率放大器的辅助放大器。
在一个实施例中,控制器102可以将输入偏置电压126设置为大于输入偏置电压128,以在第一操作模式中将放大器级122配置为主放大器或线性放大器,并且将放大器级124配置为辅助放大器或峰值放大器。在一个实施例中,控制器102可以将输入偏置电压126设置为小于输入偏置电压128,以在第一操作模式中将放大器级122配置为辅助放大器或峰值放大器,并且将放大器级124配置为主放大器或线性放大器。在一方面,使用放大器级122或放大器级124作为主放大器和辅助放大器的选择,可以取决于组合器130中的相位关系以及由终端电路132提供的终端。在一个或多个实施例中,可重新配置偏置电路110可以被配置为:感测被馈送到被配置作为辅助放大器的放大器级(例如,放大器级122或124中的一个放大器级)的RF功率,并且基于感测到的RF功率,来调整(例如,增加)用于辅助放大器的输入偏置电压。例如,可重新配置偏置电路110可以将用于辅助放大器的输入偏置电压从较低值(例如,没有施加RF)调整到较高值(例如,与输入信号RF_in成比例,或随着输入信号RF_in增长),以便使辅助放大器尽管从较低偏置电压开始,但仍可在其输出处达到期望的RF信号。当两个放大器级122、124在线性模式下操作时,功率放大器链120在第二操作模式中操作以实现平衡功率放大器。在一个实施例中,控制器102可以将输入偏置电压126设置为等于输入偏置电压128,以在第二操作模式中将放大器级122、124配置为线性放大器。
此外,控制器102可以被配置为对终端电路132进行调谐。终端电路132可以是可调谐的,以适应功率放大器链120中的放大器级122、124的操作模式。如果功率放大器链120在第一操作模式下操作以实现Doherty功率放大器,则终端电路132可以被调谐以向组合器130提供反射终端。如果功率放大器链120在第二操作模式下操作以实现平衡功率放大器,则终端电路132可以被调谐以向组合器130提供匹配终端(例如,零反射)。
功率放大器设计可能面临对比要求(诸如,效率和线性度)之间的折中。为了设计相对高效的功率放大器,可以使用诸如Doherty和包络跟踪的技术,但这些技术伴随着放大器线性度上的不利后果。此外,包络跟踪在一些情况下是不可行的,诸如具有大量放大器和/或发射相对较大带宽信号(>100兆赫(MHz))的毫米(mm)波束成形器系统。另一方面,为了设计更线性的功率放大器(例如,能够以更大的保真度发送信号),可以使用平衡功率放大器,特别是在放大器被负载有非理想负载的情况下(例如,负载不匹配)。
装置100可以是可配置的,以解决效率与线性度之间的折中。通过使用控制器102来提供可重新配置的输入偏置电压126、128,功率放大器链120可以被配置为实现Doherty功率放大器或平衡功率放大器,这取决于装置100是需要被配置为优化效率还是优化线性度。如果需要优化效率,则控制器102可以设置输入偏置电压126、128的电压电平,该电压电平将放大器级122、124中的一个放大器级配置成以峰值放大器操作,并且将另一放大器配置成以线性模式操作。如果需要优化线性度,则控制器102可以设置输入偏置电压126、128的电压电平,该电压电平将两个放大器级122、124配置成以线性模式操作。控制器102还可以基于功率放大器链120是被实现为Doherty功率放大器还是平衡功率放大器,来对终端电路132进行调谐。
在功率放大器的开发周期期间,性能要求可能由于市场移动或应用硬件的改变而改变。因此,基于装置100的架构而设计的功率放大器可以被配置为解决性能要求在开发周期期间的改变。此外,利用放大器的不同系统可能在不同要求下操作,基于装置100的架构而设计的功率放大器可以被配置为适应具有不同要求的不同系统,而无需软件和/或硬件的改变。此外,利用功率放大器的系统的操作条件会影响放大器的性能。例如,在毫米(mm)波束成形器芯片中,当波束为宽边时(因此,允许效率提高),放大器负载更接近理想状态,但当波束被调谐为较大的扫描角度时(不适合效率提高),相同系统内的功率放大器可能经历负载不匹配。因此,基于装置100的架构而设计的功率放大器可以被配置为在不同的操作条件下工作,而无需硬件修改。更进一步地,Doherty功率放大器可以在狭窄的频率集合下实现最佳效率。由于Doherty设计条件取决于无源电路的阻抗或电长度的值,该值随频率改变,因此基于装置100的架构而设计的功率放大器可以被调谐为跨较宽的频率范围获得最佳Doherty操作。
图2是示出了在一个实施例中的、图1中所示的示例装置的附加细节的图。在图2中所示的实施例中,拆分器104可以是具有匹配终端的90度3分贝(dB)耦合器。拆分器104可以包括四个端口-被标记为IN1、IN2的两个输入端口和被标记为OUT1、OUT2的两个输出端口。输入端口IN1可以连接到RF_in,输出端口OUT1可以连接到放大器级122的输入,并且输出端口OUT2可以连接到放大器级124的输入。输入端口IN2可以被短接到地。端口IN1和OUT1之间以及IN2和OUT2之间的耦合因子可以被表示为β,其中β可以是复数。端口IN1和OUT2之间以及IN2和OUT1之间的耦合因子可以被表示为±jβ,其中±j表示大约90度的相移。通过使用具有匹配终端的90度3dB耦合器来实现拆分器104,无论放大器级122和/或放大器级124的输入阻抗如何,拆分器104的输入都可以被阻抗匹配,并且可以提供放大器级122、124之间的适当相移。
组合器130可以是具有可调谐终端的90度3dB耦合器。组合器130可以包括四个端口-被标记为IN3、IN4的两个输入端口和被标记为OUT5、OUT6的两个输出端口。输入端口IN3可以经由匹配网络116连接到放大器级122的输出,输入端口IN4可以经由匹配网络118连接到放大器级124的输出,输出端口OUT3可以连接到终端电路132,并且输出端口OUT4可以连接到RF_out。端口IN3和OUT3之间以及IN4和OUT4之间的耦合因子可以被表示为α,其中α可以是复数。端口IN3和OUT4之间以及IN4和OUT3之间的耦合因子可以被表示为±jα,其中±j表示大约90度的相移。在一个实施例中,负载202(例如,天线,或装置100正在驱动的负载)可以连接到输出端口OUT4,使得功率可以经由RF_out从装置100被递送到负载202。
当功率放大器链120在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器时,放大器级122、124中的一个放大器级可以被配置作为主放大器或线性放大器,并且另一个放大器可以被配置作为辅助放大器或峰值放大器。峰值放大器需要保持关闭直至回退功率,然后斜坡上升到与线性放大器相同的电流幅度。峰值放大器可以被驱动,以产生相对于线性放大器移位的电流。可重新配置偏置电路110可以在不同时间将输入偏置电压126、128设置为不同电平,以实现与作为Doherty功率放大器操作的功率放大器链120相关联的这些特征。
当功率放大器链120在第二操作模式中操作以实现平衡功率放大器时,两个放大器级122、124被配置作为线性放大器。放大器级122、124中的一个放大器级可以被驱动,以产生相对于另一个放大器移位的电流。可重新配置偏置电路110可以在不同时间将输入偏置电压126、128设置为不同电平,以实现与作为平衡功率放大器操作的功率放大器链120相关联的这些特征。
在一方面,在放大器级122、124的输入处的信号之间的相移可以被设置为抵消组合器130的相移。作为示例,根据组合器130中的±jα的实际符号,并且根据哪个放大器级(例如,放大器级122或124)将被设置为峰值放大器,如果到负载202的峰值放大器传输超前(或滞后)主放大器90度,则峰值放大器可以被驱动,以分别产生相对于线性放大器负(或正)90度移位的电流。
此外,当功率放大器链120在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器时,连接到主放大器或线性放大器的端口(例如,OUT3或OUT4)被端接有负载202,并且输出阻抗为零(例如,来自负载202的零反射)。连接到辅助放大器或峰值放大器的端口需要被端接有满足以下条件的阻抗:
其中Γr表示来自终端的反射系数,并且α表示从Doherty功率放大器的主放大器到负载202的传输。此外,Γr的期望值可以取决于乘积μα,乘积μα表示从Doherty功率放大器的主放大器到负载202的传输,其中μ表示放大器(例如,放大器级122、124)与组合器130之间的阻抗匹配网络(例如,匹配网络116、118)的相移。如果乘积μα是实数,则Γr应当被设置为-1。如果乘积μα是虚数,则Γr应当被设置为1。在乘积μα既不是实数也不是虚数、而是一般复数的情况下,则可以将终端设置为关系终端电路132可以被控制器102调谐,以提供针对不同情况的反射Γr,不同情况诸如是放大器级122是线性放大器并且放大器级124是峰值放大器的第一配置,以及放大器级124是线性放大器并且放大器级122是峰值放大器的第二配置。终端电路132可以包括开关S1、开关S2和电阻器R。开关S1可以与电阻器R串联连接,并且开关S2可以与开关S1和电阻器R并联连接。在一个实施例中,开关S1和开关S2可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。
控制器102可以被配置为将开关S1、S2接通或关断。终端电路132可以被调谐到三种条件中的一种条件:1)开路,2)短路,以及3)匹配。当控制器102将两个开关S1、S2关断(例如,S1、S2打开)时,终端电路132被调谐至开路条件。当控制器102将开关S2接通(例如,S2短路或闭合)时,终端电路132被调谐至短路条件。在短路条件下,开关S1的状态是不关心条件(例如,可以接通或关断)。当控制器102将开关S1接通并且将开关S2关断(例如,S1闭合或短路,S2打开)时,终端电路132被调谐到匹配条件。控制器102可以被配置为基于以下内容将终端电路调谐到三种条件中的一种条件:1)功率放大器链120是作为Doherty功率放大器操作,还是作为平衡功率放大器操作,以及2)乘积μα的相位。
在第一场景中,功率放大器链120可以在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器,其中放大器级122被配置作为峰值放大器,并且放大器级124被配置作为线性放大器。在该第一场景中,乘积μα的相位可以是0度或180度。在第一场景中的放大器级122、124的配置下,控制器102可以通过将开关S2接通并且将开关S1维持在任何状态(例如,不关心状态),来将终端电路132调谐至短路条件。在第一场景中,由于相位是零或180度,并且放大器级124被配置作为Doherty放大器的主放大器,因此乘积μα是实数,并且终端电路132的短路条件提供-1的反射系数Γr。
在第二场景中,功率放大器链120可以在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器,其中放大器级122被配置作为线性放大器,并且放大器级124被配置作为峰值放大器。在该第二场景中,乘积μα的相位可以是±90度。在第二场景中的放大器级122、124的配置下,控制器102可以通过将开关S2接通并且将开关S1维持在任何状态(例如,不关心状态),来将终端电路132调谐至短路条件。在第二场景中,由于相位是±90度,并且放大器级122被配置作为Doherty放大器的主放大器,因此乘积μα是实数,并且终端电路132的短路条件提供-1的反射系数Γr。
在第三场景中,功率放大器链120可以在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器,其中放大器级122被配置作为峰值放大器,并且放大器级124被配置作为线性放大器。在该第三场景中,乘积μμ的相位可以是±90度。在第三场景中的放大器级122、124的配置下,控制器102可以通过将两个开关S1、S2关断,来将终端电路132调谐至开路条件。在第三场景中,由于相位是±90度,并且放大器级124被配置作为Doherty放大器的主放大器,因此乘积μα是虚数,并且终端电路132的开路条件提供1的反射系数Γr。
在第四场景中,功率放大器链120可以在第一操作模式中操作以实现Doherty功率放大器,其中放大器级122被配置作为线性放大器,并且放大器级124被配置作为峰值放大器。在该第四场景中,乘积μα的相位可以是0度或180度。在第四场景中的放大器级122、124的配置下,控制器102可以通过将两个开关S1、S2关断,来将终端电路132调谐至开路条件。在第四场景中,由于相位是零或180度,并且放大器级122被配置作为Doherty放大器的主放大器,因此乘积μα是虚数,并且终端电路132的开路条件提供1的反射系数Γr。
在第五场景中,功率放大器链120可以在第二操作模式中操作以实现平衡功率放大器,其中两个放大器级122、124被配置作为线性放大器。在该第四场景中,无论乘积μα的相位如何(例如,相位可以是0度、±90度或180度),控制器102都可以通过将开关S1接通并且将开关S2关断,来将终端电路132调谐至匹配条件。
图3是示出了在一个实施例中的、图1中所示的示例装置的其他附加细节的图。在一方面,由于匹配网络和耦合器具有物理延迟,乘积uα的相位可以随着频率(例如,装置100的操作频率)而改变。在图3所示的实施例中,可调谐电容器C可以被插置在终端电路132中以适应频率改变。可调谐电容器C可以与开关S2串联连接,并且与开关S1和电阻器R并联连接。可调谐电容器C可以是变容二极管或多个电容器,该多个电容器可以被切换到可调谐电容器中或从可调谐电容器切换出(例如,通过控制器102),来改变可调谐电容器C的电容值。
控制器102可以参考装置100的操作频率、乘积uα的相位、以及可调谐电容器C的电容值之间的关系。在一方面,乘积uα的相位可以随着操作频率变化,并且可调谐电容器C的电容值可以与乘积uα的相位和操作频率成反比。在一个实施例中,装置100的操作频率、乘积uα的相位、以及可调谐电容器C的电容值之间的关系可以被映射到查找表,并且该查找表可以被存储在控制器102的存储器设备中。
控制器102可以被配置为:监测装置100的操作频率,并且使用查找表来确定与目标相位值相对应的目标电容值。例如,在27吉赫兹(GHz)的操作频率下,根据查找表,当相位μα是-80度时,可调谐电容器C具有满足条件的21.0飞法(fF)的电容。如果查找表指示在29GHz的操作频率下,μα的等于-88度的相位对应于3.5fF的电容,则控制器102可以将可调谐电容器C从21.0fF调谐到3.5fF,以便调整终端以适应μα从-80度到-88度的相位改变,从而使终端更接近于满足条件/>在一个实施例中,当功率放大器链120在第一操作模式中操作以实现Doherty放大器时,控制器102可以监测装置100的操作频率,并且可以对可调谐电容器C进行调谐。
图4是示出了在一个实施例中的、可以实现可重新配置且可调谐功率放大器的示例通信系统的图。图4中所示的系统400可以是通信系统,诸如包括无线电发射器或收发器的用于无线传输的波束成形器芯片。系统400可以包括发射器或传输通道410,发射器或传输通道410包括装置100、接收器或接收器通道420、以及一个或多个天线408。发射器410可以被配置为向装置100提供输入信号RF_in。在一个实施例中,发射器410还可以包括前端电路,前端电路包括控制组件,诸如增益控制电路和相位控制电路,增益控制电路和相位控制电路可以在输入信号RF_in被装置100放大之前调整输入信号RF_in的增益和相位。装置100可以将输出信号RF_out发送到天线408。
在一个示例实施例中,装置100可以是蜂窝长期演进(LTE)或第五代(5G)放大器,并且系统400可以是蜂窝电话中的射频前端或波束成形器芯片。基于蜂窝电话的操作,由波束成形器芯片发送的LTE信号可以具有不同的带宽。如果LTE信号是窄带信号,则装置100可以将功率放大器链120配置成在第一模式下操作,以优化效率来保持蜂窝电话的电池寿命。如果LTE信号是宽带信号,诸如当蜂窝电话需要上传相对较大的文件时,装置100可以将功率放大器链120配置成在第二模式中操作,以优化线性度。可以触发装置100以改变功率放大器链120的操作模式的其他因素可以包括:发送波束所需的功率、波束成形器芯片的波束扫描角的方向、或者与由波束成形器执行的传输有关的其他因素。
图5是在一个实施例中的、可以实现可重新配置且可调谐功率放大器的示例过程的流程图。图5中的过程500可以使用例如上面讨论的装置100来进行实现。示例过程可以包括如由框502、504和/或506中的一个或多个框图示的一个或多个操作、行动或功能。虽然被图示为离散的框,但是各个框可以被划分为附加的框、被组合为更少的框、被消除、以不同顺序被执行或被并行执行,具体取决于所需的实现。
在一个实施例中,过程500可以由被配置为控制功率放大器的控制器来执行。过程500可以开始于框502。在框502处,控制器可以利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作功率放大器链。在一个实施例中,功率放大器链可以包括一对相同的放大器。过程500可以从框502进行到框504。在框504处,控制器可以利用第二输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作功率放大器链。过程500可以从框504进行到框506。在框506处,控制器可以根据功率放大器链的操作模式来对终端电路进行调谐。
在一个实施例中,响应于功率放大器链在第一操作模式中操作,控制器可以对终端电路进行调谐,以向连接到功率放大器链的组合器提供反射终端。在一个实施例中,响应于功率放大器链在第一操作模式中操作,控制器可以基于从功率放大器链到连接到功率放大器链的组合器的传输的相位,来对终端电路进行调谐。在一个实施例中,响应于功率放大器链在第一操作模式中操作,控制器可以基于装置的操作频率来对终端电路进行调谐。在一个实施例中,响应于功率放大器链在第二操作模式中操作,控制器可以对终端电路进行调谐,以向连接到功率放大器链的组合器提供匹配的终端。
附图中的流程图和框图图示了根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个框可以表示一个模块、段或指令的一部分,模块、段或指令的一部分包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些备选实施方式中,框中标注的功能也可以以不同于附图中标注的顺序出现。例如,被示为连续的两个框实际上可以基本并行地被实施,或者有时框也可以按相反的顺序被实施,这取决于所涉及的功能。也应当注意,框图和/或流程图中的框中的每个框,以及框图和/或流程图中的框的组合,可以由专用的基于硬件的系统来实现,该专用的基于硬件的系统执行指定功能或动作,或者实施专用硬件与计算机指令的组合。
本文中使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的,并且不旨在限制本发明。如本文中使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。还应当理解,术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中被使用时,指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。
所附权利要求中的对应结构、材料、动作和所有装置或步骤加功能元件的等同物(如果有),旨在包括用于与其他要求保护的元件组合来执行功能的任何结构、材料或动作,如具体要求保护的那样。本发明的描述已经出于说明和描述的目的而被呈现,但不旨在穷举或限制于本发明所公开的形式。在不脱离本发明的范围和精神的情况下,许多修改和变化对于本领域技术人员来说将是明显的。实施例被选择和描述,以便最好地解释本发明的原理和实际应用,并且使本领域技术人员能够理解本发明的各种实施例,各种实施例具有适于预期的特定用途的各种修改。
Claims (20)
1.一种装置,包括:
终端电路;以及
控制器,被配置为:
利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作所述功率放大器链;
利用第二输入偏置电压来驱动所述功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作所述功率放大器链;以及
根据所述功率放大器链的操作模式,对所述终端电路进行调谐。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述功率放大器链包括一对相同的放大器。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,对所述终端电路进行调谐,以向连接到所述功率放大器链的组合器提供反射终端。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,基于从所述功率放大器链到连接到所述功率放大器链的组合器的传输的相位,对所述终端电路进行调谐。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,基于所述装置的操作频率,对所述终端电路进行调谐。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第二操作模式中操作,对所述终端电路进行调谐,以向连接到所述功率放大器链的组合器提供匹配的终端。
7.一种装置,包括:
拆分器,被配置为:
接收输入射频(RF)信号;
将所述输入RF信号拆分成第一RF信号和第二RF信号;
功率放大器链,被配置为:从所述拆分器接收所述第一RF信号和所述第二RF信号;
组合器,被配置为:将所述功率放大器链的第一输出和第二输出进行组合,以生成输出RF信号;
终端电路;
控制器,被配置为:
利用第一输入偏置电压来驱动所述功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作所述功率放大器链;
利用第二输入偏置电压来驱动所述功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作所述功率放大器链;以及
根据所述功率放大器链的操作模式,对所述终端电路进行调谐,以向所述组合器提供可调终端。
8.根据权利要求7所述的装置,其中所述功率放大器链包括一对相同的放大器。
9.根据权利要求7所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,对所述终端电路进行调谐,以向连接到所述功率放大器链的组合器提供反射终端。
10.根据权利要求7所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,基于从所述功率放大器链到所述组合器的传输的相位,对所述终端电路进行调谐。
11.根据权利要求7所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,基于所述装置的操作频率,对所述终端电路进行调谐。
12.根据权利要求7所述的装置,其中所述控制器被配置为:响应于所述功率放大器链在所述第二操作模式中操作,对所述终端电路进行调谐,以向连接到所述功率放大器链的组合器提供匹配的终端。
13.根据权利要求7所述的装置,其中:
所述拆分器是第一90度3分贝(dB)耦合器;并且
所述组合器是第二90度3dB耦合器。
14.根据权利要求13所述的装置,其中:
所述终端电路连接到所述第二90度3dB耦合器的第一输出端口;并且
负载连接到所述第二90度3dB耦合器的第二输出端口,其中所述负载由所述输出RF信号驱动。
15.一种用于操作功率放大器的方法,所述方法包括:
利用第一输入偏置电压来驱动功率放大器链,以在实现Doherty放大器的第一操作模式中操作所述功率放大器链;
利用第二输入偏置电压来驱动所述功率放大器链,以在实现平衡放大器的第二操作模式中操作所述功率放大器链;以及
根据所述功率放大器链的操作模式,对终端电路进行调谐。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述功率放大器链包括一对相同的放大器。
17.根据权利要求15所述的方法,还包括:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,对所述终端电路进行调谐,以向连接到所述功率放大器链的组合器提供反射终端。
18.根据权利要求15所述的方法,还包括:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,基于从所述功率放大器链到连接到所述功率放大器链的组合器的传输的相位,对所述终端电路进行调谐。
19.根据权利要求15所述的方法,还包括:响应于所述功率放大器链在所述第一操作模式中操作,基于包括所述功率放大器链的设备的操作频率,对所述终端电路进行调谐。
20.根据权利要求15所述的方法,还包括:响应于所述功率放大器链在所述第二操作模式中操作,对所述终端电路进行调谐,以向连接到所述功率放大器链的组合器提供匹配的终端。
Applications Claiming Priority (2)
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