JP6484305B2 - 共存フィルタを有する電力増幅器 - Google Patents
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Description
更に、並列共振回路140は、そのインピーダンスのインダクタンス成分が、不安定周波数範囲134において反対に働くように構成されている。更に、キャパシタC6は、出力整合セグメント120のバイアス電源と制御ブロックとの間の直流(DC)電流を遮断し、これにより、トランジスタ116のベース端子116aに、適切な電圧を与えている。キャパシタC6の更なる調整により、電力増幅器アーキテクチャ110の総合動作にも影響を与えることとなる。
本出願は、米国特許仮出願第61/481557号(2011年5月2日出願)「WCDMAハンドセット応用のための、共存フィルタを有するWLAN電力増幅器アーキテクチャ」に関連するものであり、その利益を主張する。前記仮出願は、参照用として、全て、本明細書に組み込まれるものとする。
陳述注記:連邦政府研究/開発支援 /適用せず
Claims (35)
- 第1の周波数バンドで動作する第1のトランシーバを第1のアンテナに接続し、第2の周波数バンドで動作する第2のトランシーバを第2のアンテナに接続する無線周波数(RF)フロントエンド回路において前記第1のトランシーバを前記第1のアンテナに接続するための動作周波数を有する電力増幅器アーキテクチャであって、
入力ポート及び出力ポートと、
前記入力ポートに接続された入力整合セグメントと、
前記出力ポートに接続された出力整合セグメントと、
一定範囲の阻止周波数を有する少なくとも1つのフィルタと、
少なくとも1つのトランジスタを含む増幅器セグメントと、
前記フィルタにより前記増幅器セグメントにもたらされる不安定性を最小にするべく前記入力整合セグメント及び前記出力整合セグメントに接続された補償器と
を含み、
前記少なくとも1つのトランジスタは、
前記入力整合セグメントに接続された第1の端子と、
前記出力整合セグメントに接続された第2の端子と、
前記フィルタに接続された第3の端子と
を有し、
前記第3の端子は、前記第3の端子に接続される接合部とグラウンドとを結ぶ第1の誘導性相互接続部に近接して存在する電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記フィルタは、
前記接合部に接続された第1のフィルタキャパシタと、
前記第1のフィルタキャパシタと直列にされてグラウンドに結ばれた第1のフィルタインダクタと
を含む、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタインダクタは、前記第1の誘導性相互接続部と平行に延びる第2の誘導性相互接続部であり、
前記第1及び第2の誘導性相互接続部に対応する第1及び第2のボンドワイヤが、互いに磁気的に結合する、請求項2に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1の誘導性相互接続部と前記第2の誘導性相互接続部との磁気結合係数は0.4〜0.5である、請求項3に記載の電力増幅器アーキテクチャ。
- 前記第1のフィルタキャパシタ及び前記第1のフィルタインダクタは、
前記動作周波数において、小さな抵抗性インピーダンス及びリアクタンス性インピーダンスに対応する値を有し、
前記一定範囲の阻止周波数において、大きな抵抗性インピーダンス及びリアクタンス性インピーダンスに対応する値を有する、請求項2に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記動作周波数における前記抵抗性インピーダンスは4オームより小さく、
前記一定範囲の阻止周波数における前記抵抗性インピーダンスは15オームより大きい、請求項5に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記動作周波数における前記リアクタンス性インピーダンスは0オームであり、
前記一定範囲の阻止周波数における前記リアクタンス性インピーダンスは20オームより大きい、請求項5に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記フィルタは、
前記接合部に接続された第2のフィルタキャパシタと、
前記第2のフィルタキャパシタと直列にされてグラウンドに結ばれた第2のフィルタインダクタと
を含む、請求項2に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタインダクタ及び前記第2のフィルタインダクタは、それぞれ、前記第1の誘導性相互接続部と並列して延びる第2の誘導性相互接続部及び第3の誘導性相互接続部であり、
前記第1、第2及び第3の誘導性相互接続部は、互いに磁気的に結合する、請求項8に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1の誘導性相互接続部と前記第2の誘導性相互接続部との間の第1の磁気結合係数、及び前記第1の誘導性相互接続部と前記第3の誘導性相互接続部との間の第2の磁気結合係数は0.4〜0.5であり、
前記第2の誘導性相互接続部と前記第3の誘導性相互接続部との間の第3の磁気結合係数は0.2〜0.3である、請求項9に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記フィルタは、
前記第3の端子に接続された第2のフィルタキャパシタと、
前記第2のフィルタキャパシタと直列にされてグラウンドに結ばれた第2のフィルタインダクタと、
前記第3の端子と前記接合部との間に接続された第3のフィルタインダクタと
を含む、請求項2に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタインダクタ及び前記第2のフィルタインダクタは、それぞれ、前記第1の誘導性相互接続部と並列して延びる第2の誘導性相互接続部及び第3の誘導性相互接続部であり、
前記第1、第2及び第3の誘導性相互接続部は、互いに磁気的に結合する、請求項11に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記増幅器セグメントは、多段に接続された複数のトランジスタを含み、
前記トランジスタの2つ以上が各フィルタに接続される、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記補償器は、
第1の補償器キャパシタ及び補償器インダクタを有する並列共振回路と、
前記並列共振回路と直列に接続された第2の補償器キャパシタと
を含み、
前記並列共振回路は、前記動作周波数に近似する共振周波数によって定められる、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記補償器は、特定の信号周波数において阻止特性に影響を与える、請求項14に記載の電力増幅器アーキテクチャ。
- 前記第1の誘導性相互接続部はボンドワイヤである、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。
- 前記第1の誘導性相互接続部は、オンダイ(on−die)プリントインダクタである、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。
- 前記トランジスタは、バイポーラ型であり、
前記第1の端子は、ベース端子であり、
前記第2の端子は、コレクタ端子であり、
前記第3の端子は、エミッタ端子である、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記トランジスタは、電界効果型であり、
前記第1の端子は、ゲート端子であり、
前記第2の端子は、ドレイン端子であり、
前記第3の端子は、ソース端子である、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 少なくとも1つのトランジスタは、金属酸化物半導体電界効果型、バイポーラ接合型、ヘテロ接合バイポーラ型、金属半導体電界効果型及び高電子移動度型からなるグループから選択された半導体構造として作製される、請求項1に記載の電力増幅器アーキテクチャ。
- 第1の周波数バンドで動作する第1のトランシーバを第1のアンテナに接続し、第2の周波数バンドで動作する第2のトランシーバを第2のアンテナに接続する無線周波数(RF)フロントエンド回路において前記第1のトランシーバを前記第1のアンテナに接続するための無線周波数(RF)フロントエンドアーキテクチャであって、
前記第1のトランシーバの出力線に接続可能な送信入力ポートと、
前記第1のトランシーバの入力線に接続可能な受信出力ポートと、
動作周波数を有して前記送信入力ポートに接続された電力増幅器であって、入力整合セグメント、出力整合セグメント及び増幅器セグメントを含む電力増幅器と、
一定範囲の阻止周波数を有して前記増幅器セグメントのエミッタ側に接続されたフィルタと、
前記エミッタ側のフィルタにより前記増幅器セグメントにもたらされる不安定効果を最小にするべく前記電力増幅器の前記出力整合セグメント及び前記入力整合セグメントに接続された補償器と、
前記受信出力ポートに接続された低雑音増幅器と、
前記第1のアンテナに接続された第1のポートと、前記低雑音増幅器に接続された第2のポートと、前記電力増幅器に接続された第3のポートとを有するスイッチと
を含み、
前記低雑音増幅器と前記第2のポートとは、前記スイッチによって、前記第1のアンテナに選択的に接続可能であるRFフロントエンドアーキテクチャ。 - 前記フィルタは、
前記動作周波数において、小さい抵抗性インピーダンス及びリアクタンス性インピーダンスに対応する値を有する構成要素と、
前記一定範囲の阻止周波数において、大きい抵抗性インピーダンス及びリアクタンス性インピーダンスに対応する値を有する構成要素と
を含む、請求項21に記載のRFフロントエンドアーキテクチャ。 - 前記動作周波数における前記抵抗性インピーダンスは4オームより小さく、
前記一定範囲の阻止周波数における前記抵抗性インピーダンスは15オームより大きい、請求項22に記載のRFフロントエンドアーキテクチャ。 - 前記動作周波数における前記リアクタンス性インピーダンスは0オームであり、
前記一定範囲の阻止周波数における前記リアクタンス性インピーダンスは20オームより大きい、請求項22に記載のRFフロントエンドアーキテクチャ。 - 前記補償器は、前記動作周波数に近似する共振周波数によって定められる並列共振回路を含む、請求項21に記載のRFフロントエンドアーキテクチャ。
- 前記補償器は、特定の信号周波数において阻止特性に影響を与える、請求項25に記載のRFフロントエンドアーキテクチャ。
- 第1の周波数バンドで動作する第1のトランシーバを第1のアンテナに接続し、第2の周波数バンドで動作する第2のトランシーバを第2のアンテナに接続する無線周波数(RF)フロントエンド回路において前記第1のトランシーバを前記第1のアンテナに接続するための動作周波数を有する電力増幅器アーキテクチャであって、
入力ポート及び出力ポートと、
前記入力ポートに接続された入力整合セグメントと、
前記出力ポートに接続された出力整合セグメントと、
一定範囲の阻止周波数を有する少なくとも1つのフィルタと、
少なくとも1つのトランジスタを含む増幅器セグメントと、
前記フィルタにより前記増幅器セグメントにもたらされる不安定性を最小にするべく前記入力整合セグメント及び前記出力整合セグメントに接続された補償器と
を含み、
前記少なくとも1つのトランジスタは、
前記入力整合セグメントに接続された第1の端子と、
前記出力整合セグメントに接続された第2の端子と、
前記フィルタに接続された第3の端子と
を有し、
前記第3の端子は、前記第3の端子に接続される接合部とグラウンドとを結ぶ第1の誘導性相互接続部に近接して存在し、
前記フィルタは、
前記接合部と結ばれた第1のフィルタキャパシタと、
前記第1のフィルタキャパシタと直列にされてグラウンドに結ばれた第1のフィルタインダクタと
を含む電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタインダクタは、前記第1の誘導性相互接続部と平行に延びる第2の誘導性相互接続部であり、
前記第1及び第2の誘導性相互接続部に対応する第1及び第2のボンドワイヤが、互いに磁気的に結合する、請求項27に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタキャパシタ及び前記第1のフィルタインダクタは、
前記動作周波数において、小さな抵抗性インピーダンス及びリアクタンス性インピーダンスに対応する値を有し、
前記一定範囲の阻止周波数において、大きな抵抗性インピーダンス及びリアクタンス性インピーダンスに対応する値を有する、請求項27に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記フィルタは、
前記接合部に接続された第2のフィルタキャパシタと、
前記第2のフィルタキャパシタと直列にされてグラウンドに結ばれた第2のフィルタインダクタと
を含む、請求項27に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタインダクタ及び前記第2のフィルタインダクタは、それぞれ、前記第1の誘導性相互接続部と並列して延びる第2の誘導性相互接続部及び第3の誘導性相互接続部であり、
前記第1、第2及び第3の誘導性相互接続部は、互いに磁気的に結合する、請求項30に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記フィルタは、
前記接合部に接続された第2のフィルタキャパシタと、
前記第2のフィルタキャパシタと直列にされてグラウンドに結ばれた第2のフィルタインダクタと、
前記第3の端子と前記接合部との間に接続された第3のフィルタインダクタと
を含む、請求項27に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記第1のフィルタインダクタ及び前記第2のフィルタインダクタは、それぞれ、前記第1の誘導性相互接続部と並列して延びる第2の誘導性相互接続部及び第3の誘導性相互接続部であり、
前記第1、第2及び第3の誘導性相互接続部は、互いに磁気的に結合する、請求項32に記載の電力増幅器アーキテクチャ。 - 第1の周波数バンドで動作する第1のトランシーバを第1のアンテナに接続し、第2の周波数バンドで動作する第2のトランシーバを第2のアンテナに接続する無線周波数(RF)フロントエンド回路において前記第1のトランシーバを前記第1のアンテナに接続するための動作周波数を有する電力増幅器アーキテクチャであって、
入力ポート及び出力ポートと、
前記入力ポートに接続された入力整合セグメントと、
前記出力ポートに接続された出力整合セグメントと、
一定範囲の阻止周波数を有する少なくとも1つのフィルタと、
少なくとも1つのトランジスタを含む増幅器セグメントと、
前記フィルタにより前記増幅器セグメントにもたらされる不安定性を最小にするべく前記入力整合セグメント及び前記出力整合セグメントに接続された補償器と
を含み、
前記少なくとも1つのトランジスタは、
前記入力整合セグメントに接続された第1の端子と、
前記出力整合セグメントに接続された第2の端子と、
前記フィルタに接続された第3の端子と
を有し、
前記第3の端子は、前記第3の端子に接続される接合部とグラウンドとを結ぶ第1の誘導性相互接続部に近接して存在し、
前記補償器は、
第1の補償器キャパシタ及び補償器インダクタを有して前記動作周波数に近似する共振周波数によって定められる並列共振回路と、
前記並列共振回路と直列に接続された第2の補償器キャパシタと
を含む電力増幅器アーキテクチャ。 - 前記補償器は、特定の信号周波数において阻止特性に影響を与える、請求項34に記載の電力増幅器アーキテクチャ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201161481557P | 2011-05-02 | 2011-05-02 | |
US61/481,557 | 2011-05-02 |
Related Parent Applications (1)
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