JP6707602B2 - 強化型ドハティ増幅器 - Google Patents
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Description
2.17GHzの帯域を使用する。LTEは2.6〜2.7GHzの帯域を使用し、WiMAXは2.3、2.5、3.3、および3.5GHzを中心とする帯域を使用する。従って、複数の通信帯域をサポートする必要のあるデバイスに対して、ドハティ増幅器は不十分である。
のようなパワー・スプリッタ12へ供給され、パワー・スプリッタは、RF入力信号RFINを、「キャリア経路」と「ピーキング経路」とに沿って供給されるように分割する。伝統的には、RF入力信号RFINは均等に分割され、キャリア経路とピーキング経路とは、RF入力信号RFINの元の入力パワーの半分(−3dB)を受け取る。
4と結合され、変成器24は最終的にアンテナ(示さず)と結合される。ピーキング経路は第2伝送線(TL)20を含み、この伝送線は、動作帯域の中心周波数またはその近くで90度の位相シフトを提供するサイズとされており、この伝送線の後にはピーキング電力増幅器回路(PAP)が続く。従って、キャリア経路とピーキング経路との双方に沿って供給されたRF入力信号RFINは、それぞれにキャリア電力増幅器回路14とピーキング電力増幅器回路22とで増幅されたときに、互いに位相が90度ずれている。キャリア経路と同様に、ピーキング経路はドハティ組み合わせノード18で終わる。注目すべきこととして、パワー・スプリッタ12は、それ自体が、ピーキング経路への供給を行う脚部により90度の位相シフトを提供することもできる。その場合、第2伝送線20は含まれない。
級増幅器を提供し、ピーキング電力増幅器回路22はC級増幅器を提供する。動作中、RF入力信号RFINは分割され、キャリア経路とピーキング経路とに沿って、それぞれにキャリア電力増幅器回路14とピーキング電力増幅器回路22とへ送られる。注目すべきこととして、第2伝送線20は、RF入力信号RFINのピーキング経路内にある部分を、ピーキング電力増幅器回路22へ到達する前に90度遅延させる。
により段階的に増大または減少させられて、増幅されたRF出力信号RFOUTが生成される。
給されるパワーは、事実上、キャリア電力増幅器回路14に対する見掛け負荷インピーダンスを低下させる。見掛け負荷インピーダンスを低下させることにより、キャリア電力増幅器回路14が、飽和状態にとどまりながらも、より多くのパワーを負荷へ送ることを可能とされる。その結果、キャリア電力増幅器回路14の最大効率が維持され、ドハティ増幅器10の全体的効率は、ピーキング電力増幅器回路22が飽和状態になるまで、第2領域R2全体を通して高い状態で維持される。
され、幾つかのオクターブの帯域幅を個々にサポートするとしても、従来のドハティ増幅器10の全体としての瞬時帯域幅は、なおも動作周波数の約5%に限定されるであろう。例えば、キャリア電力増幅器回路14とピーキング電力増幅器回路22とのそれぞれが、個々に使用可能な帯域幅を2GHzから4GHzの間とするように設計されたとしても、全体としてのドハティ増幅器10の瞬時帯域幅は、なおも動作周波数の約5%(2GHzでは100MHz、6GHzでは400MHz)に制限されるであろう。即ち、従来のドハティ増幅器10においてキャリア電力増幅器回路14とピーキング電力増幅器回路22との動作範囲をどのように広くしても、使用可能な帯域幅は、従来のドハティ増幅器10の他のコンポーネントにより制限される。
46の入力へ供給されるRF入力信号RFINは、キャリア電力増幅器回路36の入力へ供給されるRF入力信号RFINよりも約90度遅れている。
)でキャリア出力回路網38、ピーキング経路、および変成器42により与えられる合成インピーダンスである。目的は、意図された動作周波数の範囲(1以上の範囲)でキャリア電力増幅器回路36の出力へ実質的な実インピーダンス(純粋な抵抗)を与えることである。
RF入力信号RFINを増幅する。2つの領域の間の閾値は、キャリア経路のRF入力信号RFINの大きさに対応し、その大きさのところでキャリア電力増幅器回路36は飽和する。第1領域では、RF入力信号RFINのレベルは閾値未満である。第2領域では、RF入力信号RFINのレベルは閾値以上である。
ワー・レベルおよびバックオフ・パワー・レベルにおいて望まれる性能特性を達成させる。注目すべきこととして、強化型ドハティ増幅器30の有効帯域幅は、従来のドハティ増幅器10で達成されたものよりも劇的に増加し、なおも、最大パワー・レベルおよびバックオフ・パワー・レベルにおいて高効率を維持する。
よびLTE帯域のピーク出力パワーは、第1の例(図6B)と比較して高められており、UMTS帯域とLTE帯域との間ではピーク出力パワー(そしておそらくは利得)が下降するようにされるか、またはゼロにされる。この下降部分も調整することができ、帯域間でのノイズや干渉を低減する手助けをすることができる。本質的には、強化型ドハティ増幅器30は、広帯域にわたる均一なパワーおよび効率と交換に、広い周波数範囲により分離された選択された通過帯域において格別の周波数およびピーク出力パワー応答を手に入れるように、調整することができる。
ィ構成50は、2つの強化型ドハティ・モジュール52A、52Bを含み、それらは図5のドハティ増幅器30に対応する。
2Bのそれぞれのキャリア経路とピーキング経路とに沿うように、RF入力信号RFINを分割する。この例では、RF入力信号RFINはパワー・スプリッタ32A、32Bにより不均等に分割され、キャリア経路は、更に1.7dB減衰したRF入力信号RFINの入力パワーを受け取り、ピーキング経路は、更に4.7dB減衰したRF入力信号RFINの入力パワーを受け取る。上記で説明したように、このように不均等に分割することにより、均等に分割した場合と比較して、強化型ドハティ増幅器の効率が更に向上する。
Nを実効的にシフトする。同様に、ピーキング出力回路網48A、48Bは、ピーキング経路内のRF入力信号RFINを、補償済ピーキング位相シフトφP−COMPだけ実効的にシフトする。キャリア入力回路網34A、34Bおよびピーキング入力回路網44A、44Bは、二次、三次、または更に高次の回路網とすることもできる。
input and output return losses)を、従来の設計と比べて大幅に改善することができ
る。
・無線周波数信号を増幅するときに、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での40%より高い効率、
・無線周波数信号を増幅するときに、少なくとも20%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での35%より高い効率、
・無線周波数信号を増幅するときに、少なくとも20%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での40%より高い効率、
・無線周波数信号を増幅するときに、少なくとも10%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での45%より高い効率。
(項目1)
強化型ドハティ増幅器であって、
入力信号を受け取り、前記入力信号を、キャリア側スプリッタ出力部から供給されるキャリア信号と、ピーキング側スプリッタ出力部から供給されるピーキング信号とに分割するように構成されるパワー・スプリッタと、
ドハティ組み合わせノードと、
キャリア電力増幅器回路と、前記キャリア側スプリッタ出力部と前記キャリア電力増幅器回路との間に結合されるキャリア入力回路網とを含むキャリア経路と、
ピーキング電力増幅器回路と、前記ピーキング側スプリッタ出力部と前記ピーキング電力増幅器回路との間に結合されるピーキング入力回路網とを含むピーキング経路と
を含み、
前記キャリア入力回路網と前記ピーキング入力回路網とは、前記ピーキング信号と前記キャリア信号とがそれぞれ前記キャリア電力増幅器回路と前記ピーキング電力増幅器回路とへ印加されたときに、前記ピーキング信号が前記キャリア信号から約90度遅れるように、位相シフトを与えるように構成される、
強化型ドハティ増幅器。
(項目2)
項目1に記載の強化型ドハティ増幅器であって、
前記キャリア経路は、前記キャリア電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合されるキャリア出力回路網を更に含み、
前記ピーキング経路は、前記ピーキング電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合されるピーキング出力回路網を更に含み、
前記キャリア出力回路網と前記ピーキング出力回路網とは、それぞれ、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とが前記ドハティ組み合わせノードへ到達して反応的に組み合わされて出力信号が生成されるように、補償済キャリア位相オフセットと補償済ピーキング位相オフセットとを与えるように構成される、
強化型ドハティ増幅器。
(項目3)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とは、少なくとも二次の回路網である、強化型ドハティ増幅器。
(項目4)
項目3に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とは、集中定数素子を含む集中定数素子回路網である、強化型ドハティ増幅器。
(項目5)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とは、集中定数素子を含む集中定数素子回路網である、強化型ドハティ増幅器。
(項目6)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とのそれぞれは、望まれる位相シフトを提供するように構成される伝送線を含まない、強化型ドハティ増幅器。
(項目7)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とは、望まれる性能特性を提供するために1つの組として統合される、強化型ドハティ増幅器。
(項目8)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、
前記補償済キャリア位相オフセットと前記補償ピーキング位相オフセットとのそれぞれは、前記キャリア入力回路網と前記ピーキング入力回路網とにより与えられた前記約90度の位相シフトを実効的に逆にし、かつ、キャリア位相オフセットとピーキング位相オフセットとを取り除き、
前記キャリア位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲において前記キャリア電力増幅器回路の出力へ与えられるインピーダンスの無効成分と実質的に対応し、
前記ピーキング位相オフセットは、意図された前記1以上の動作周波数範囲において前記ピーキング電力増幅器回路の出力へ与えられるインピーダンスの無効成分と実質的に対応する、
強化型ドハティ増幅器。
(項目9)
項目8に記載の強化型ドハティ増幅器であって、
前記キャリア電力増幅器回路の前記出力へ与えられる前記インピーダンスは、事実上、意図された前記1以上の動作周波数範囲において、前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング経路と、前記ドハティ組み合わせノードに結合された変成器とにより与えられる合成インピーダンスであり、
前記ピーキング電力増幅器回路の前記出力へ与えられる前記インピーダンスは、事実上、意図された前記1以上の動作周波数範囲において、前記ピーキング出力回路網と、前記キャリア経路と、前記ドハティ組み合わせノードに結合された前記変成器とにより与えられる合成インピーダンスである、
強化型ドハティ増幅器。
(項目10)
項目8に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網は前記キャリア信号の位相を約45度進め、前記ピーキング入力回路網は前記ピーキング信号の位相を約45度遅らせ、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とがそれぞれ前記キャリア電力増幅器回路と前記ピーキング電力増幅器回路とへ印加されたときに、前記ピーキング信号の位相が前記キャリア信号の位相より約90度遅れているようにする、強化型ドハティ増幅器。
(項目11)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網は前記キャリア信号の位相を約45度進め、前記ピーキング入力回路網は前記ピーキング信号の位相を約45度遅らせ、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とがそれぞれ前記キャリア電力増幅器回路と前記ピーキング電力増幅器回路とへ印加されたときに、前記ピーキング信号の位相が前記キャリア信号の位相より約90度遅れているようにする、強化型ドハティ増幅器。
(項目12)
項目11に記載の強化型ドハティ増幅器であって、
前記補償済キャリア位相オフセットと前記補償済みピーキング位相オフセットとは、前記キャリア入力回路網と前記ピーキング入力回路網とにより与えられた前記約90度の位相シフトを実効的に逆にし、かつ、前記補償済キャリア位相オフセットと前記補償済ピーキング位相オフセットとをそれぞれ取り除き、
前記キャリア位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲において前記キャリア電力増幅器回路の出力へ与えられるインピーダンスの反応性成分と実質的に対応し、
前記ピーキング位相オフセットは、意図された前記1以上の動作周波数範囲において前記ピーキング電力増幅器回路の出力へ与えられるインピーダンスの無効成分と実質的に対応する、
強化型ドハティ増幅器。
(項目13)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記パワー・スプリッタは、前記入力信号を受け取り、前記入力信号を、均等に、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とに分割し、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とがほぼ同じパワーと関連するように構成される、強化型ドハティ増幅器。
(項目14)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記パワー・スプリッタは、前記入力信号を受け取り、前記入力信号を、不均等に、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とに分割し、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とがほぼ同じパワーと関連しないように構成される、強化型ドハティ増幅器。
(項目15)
項目14に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア信号は約−1.7dBの分割と関連し、前記ピーキング信号は約−4.7dBの分割と関連する、強化型ドハティ増幅器。
(項目16)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア電力増幅器回路は、A/B級増幅器およびB級増幅器のうちの1つであり、前記ピーキング電力増幅器回路はC級増幅器である、強化型ドハティ増幅器。
(項目17)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、
前記キャリア入力回路網は、前記キャリア側スプリッタ出力部と前記キャリア電力増幅器回路との間でのインピーダンス整合を提供し、
前記キャリア出力回路網は、前記キャリア電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間でのインピーダンス整合を提供し、
前記ピーキング入力回路網は、前記ピーキング側スプリッタ出力部と前記ピーキング電力増幅器回路との間でインピーダンス整合を提供し、
前記ピーキング出力回路網は、前記ピーキング電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間でのインピーダンス整合を提供する、
強化型ドハティ増幅器。
(項目18)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とは、前記キャリア経路と前記ピーキング経路との間でのインピーダンス位相追跡を提供するために1つの組として構成される、強化型ドハティ増幅器。
(項目19)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記強化型ドハティ増幅器の周波数応答が、第1周波数範囲の第1通信帯域のための第1通過帯域と、前記第1通過帯域から分離している第2周波数範囲の第2通信帯域のための第2通過帯域とを提供するように、
前記キャリア入力回路網および前記キャリア出力回路網と、前記ピーキング入力回路網および前記ピーキング出力回路網とが構成される、強化型ドハティ増幅器。
(項目20)
項目19に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記周波数応答は、前記第1通過帯域と前記第2通過帯域との間に低下部分を提供する、強化型ドハティ増幅器。
(項目21)
項目19に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記第1通信帯域は、PCS帯域とUMTS帯域とGSM帯域とのうちの1つであり、前記第2通信帯域は、LTE帯域とWiMax帯域とのうちの1つである、強化型ドハティ増幅器。
(項目22)
項目19に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記第1通信帯域は、所与の通信標準に対する1つの通信帯域であり、前記第2通信帯域は、前記所与の通信標準に対する別の通信帯域である、強化型ドハティ増幅器。
(項目23)
項目22に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記所与の通信標準は、GSM、PCS、UMTS、LTE、およびWiMaxの標準のうちの1つである、強化型ドハティ増幅器。
(項目24)
項目19に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記第1通信帯域と前記第2通信帯域との双方における無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での45%より高い効率とが提供される、強化型ドハティ増幅器。
(項目25)
項目24に記載の強化型ドハティ増幅器であって、前記第1通信帯域と前記第2通信帯域とは少なくとも300MHz分離されている、強化型ドハティ増幅器。
(項目26)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での40%より高い効率とが提供される、強化
型ドハティ増幅器。
(項目27)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも20%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での35%より高い効率とが提供される、強化型ドハティ増幅器。
(項目28)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも20%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での40%より高い効率とが提供される、強化型ドハティ増幅器。
(項目29)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも10%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での45%より高い効率とが提供される、強化型ドハティ増幅器。
(項目30)
項目2に記載の強化型ドハティ増幅器であって、無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも250MHzの瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での40%より高い効率とが提供される、強化型ドハティ増幅器。
(項目31)
強化型ドハティ増幅器であって、
複数の強化型ドハティ・モジュールであって、それぞれの前記強化型ドハティ・モジュールが入力信号を受け取って出力信号を供給するように構成される、複数の強化型ドハティ・モジュールと
無線周波数信号を受け取り、前記無線周波数信号を、前記複数の強化型ドハティ・モジュールのそれぞれへ供給される前記入力信号へと分割するように構成される入力パワー・スプリッタと、
前記複数の強化型ドハティ・モジュールから受け取ったそれぞれの前記出力信号を組み合わせるように構成されるコンバイナと
を含み、
それぞれの前記強化型ドハティ・モジュールは、
入力信号を受け取り、前記入力信号を、キャリア側スプリッタ出力部から供給されるキャリア信号と、ピーキング側スプリッタ出力部から供給されるピーキング信号とに分割するように構成されるパワー・スプリッタと、
ドハティ組み合わせノードと、
キャリア電力増幅器回路と、前記キャリア側スプリッタ出力部と前記キャリア電力増幅器回路との間に結合されるキャリア入力回路網と、前記キャリア電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合されるキャリア出力回路網とを含むキャリア経路と、
ピーキング電力増幅器回路と、前記ピーキング側スプリッタ出力部と前記ピーキング電力増幅器回路との間に結合されるピーキング入力回路網と、前記ピーキング電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合されるピーキング出力回路網とを含むピーキング経路と
を含み、
前記キャリア入力回路網と前記ピーキング入力回路網とは、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とがそれぞれ前記キャリア電力増幅器回路と前記ピーキング電力増幅器回路とへ印加されたときに、前記ピーキング信号が前記キャリア信号から約90度遅れるように、位相シフトを与えるように構成され、
前記キャリア出力回路網と前記ピーキング出力回路網とは、それぞれ、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とが前記ドハティ組み合わせノードへ到達して反応的に組み合わされて前記出力信号が生成されるように、補償済キャリア位相オフセットと補償済ピーキング位相オフセットとを与えるように構成される、
ドハティ増幅器。
(項目32)
強化型ドハティ増幅器であって、
キャリア電力増幅器回路と、キャリア側スプリッタ出力部と前記キャリア電力増幅器回路との間に結合されるキャリア入力回路網と、前記キャリア電力増幅器回路とドハティ組み合わせノードとの間に結合されるキャリア出力回路網とを含むキャリア経路と、
ピーキング電力増幅器回路と、ピーキング側スプリッタ出力部と前記ピーキング電力増幅器回路との間に結合されるピーキング入力回路網と、前記ピーキング電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合されるピーキング出力回路網とを含むピーキング経路と
を含み、
無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器により、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間での40%より高い効率とが提供される、
強化型ドハティ増幅器。
Claims (29)
- ドハティ増幅器であって、
キャリア側スプリッタ出力部と、ピーキング側スプリッタ出力部と、
ドハティ組み合わせノードと、
キャリア経路であって、
キャリア電力増幅器回路と、
前記キャリア側スプリッタ出力部と、前記キャリア電力増幅器回路との間に結合される第1の複数のキャリア経路の集中定数素子と、
前記キャリア電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとに結合される第2の複数のキャリア経路の集中定数素子と、を備えるキャリア経路と、
ピーキング経路であって、
ピーキング電力増幅器回路と、
前記ピーキング側スプリッタ出力部と、前記ピーキング電力増幅器回路との間に結合される第1の複数のピーキング経路の集中定数素子と、
前記ピーキング電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとに結合される第2の複数のピーキング経路の集中定数素子と、を備えるピーキング経路と
を備え、
前記第1及び第2の複数のキャリア経路の集中定数素子、および第1及び第2の複数のピーキング経路の集中定数素子は、前記ドハティ増幅器の周波数応答が、第1の周波数範囲の第1の通信帯域に第1の通過帯域を提供し、第2の周波数範囲の第2の通信帯域に、前記第1の通過帯域と異なる第2の通過帯域を供給するように構成され、
前記第1の複数のキャリア経路の集中定数素子は、前記キャリア側スプリッタ出力部において供給される入力信号から分離されたキャリア信号の位相を進めるよう構成され、前記第1の複数のピーキング経路の集中定数素子は、前記ピーキング側スプリッタ出力部において供給される前記入力信号から分離されるピーキング信号の位相を遅れさせるよう構成され、それによって、前記キャリア信号及びピーキング信号が前記キャリア電力増幅器回路及び前記ピーキング電力増幅器回路にそれぞれ印加されるときに、前記ピーキング信号を前記キャリア信号より約90度遅れさせる、ドハティ増幅器。 - 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記ドハティ増幅器は0.9GHzから2.7GHzの間の周波数帯域で動作する通信帯域をカバーする、ドハティ増幅器。
- 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子の各々は、伝送線を含まない、ドハティ増幅器。
- 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子は、前記ドハティ増幅器に複数帯域機能を提供するよう構成される、ドハティ増幅器。
- 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子の各々は、所望の性能特性を提供するために1つのグループとして合成される、ドハティ増幅器。
- 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記第2の複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子は、補償済キャリア位相オフセット及び補償済ピーキング位相オフセットをそれぞれ適用し、前記ピーキング信号及びキャリア信号を前記ドハティ結合ノードに到達させて、出力信号を生成するよう構成される、ドハティ増幅器。
- 請求項6に記載のドハティ増幅器であって、前記補償済キャリア位相オフセット及び前記補償済ピーキング位相オフセットはそれぞれ、前記第1の複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子によって供給される約90度の位相シフトを実効的に逆にすると共に、キャリア位相オフセット及びピーキング位相オフセットを取り除き、
前記キャリア位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記キャリア電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトであり、
前記ピーキング位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記ピーキング電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトである、ドハティ増幅器。 - 請求項7に記載のドハティ増幅器であって、前記キャリア電力増幅器回路の出力に印加される前記インピーダンスは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記第2の複数のキャリア経路の集中定数素子と、前記ピーキング経路と、前記ドハティ組み合わせノードに結合される変成器とにより提供される実効的な複合インピーダンスであり、
前記ピーキング増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記第2の複数のピーキング経路の集中定数素子と、前記キャリア経路と、前記ドハティ組み合わせノードに結合される変成器とにより与えられる実効的な合成インピーダンスである、ドハティ増幅器。 - 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記第1の複数のキャリア経路の集中定数素子は、前記キャリア信号の位相を約45度進め、前記第1の複数のピーキング経路の集中定数素子は、前記ピーキング信号の位相を約45度遅れさせて、前記キャリア信号とピーキング信号とが前記キャリア電力増幅器回路および前記ピーキング電力増幅器回路にそれぞれ印加されたときに、前記ピーキング信号の位相を前記キャリア信号の位相よりも約90度遅れるように構成される、ドハティ増幅器。
- 請求項9に記載のドハティ増幅器であって、前記補償済キャリア位相オフセット及び補償済ピーキング位相オフセットは、前記第1の複数のキャリア経路の集中定数素子及びピーキング経路の集中定数素子により供給される約90度の位相シフトを実効的に逆にすると共に、それぞれの補償済キャリア位相オフセットおよびピーキング位相オフセットを取り除き、
前記キャリア位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲において前記キャリア電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトであり、前記ピーキング位相オフセットは、前記意図された1以上の動作周波数範囲で、前記ピーキング電力増幅器回路の出力に印加されたインピーダンスによる位相シフトである、ドハティ増幅器。 - 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間で40%よりも高い効率とが、無線周波数信号を増幅するときに、強化型ドハティ増幅器によって供給される、ドハティ増幅器。
- 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記第1及び第2の複数のキャリア経路、並びに第1及び第2の前記複数のピーキング経路の集中定数素子は、容量性素子および誘導素子を含む、ドハティ増幅器。
- 請求項1に記載のドハティ増幅器であって、前記キャリア増幅器回路の各々は、窒化ガリウムを含む、ドハティ増幅器。
- マルチバンドドハティ増幅器であって、
キャリア側スプリッタ出力部と、ピーキング側スプリッタ出力部と、
ドハティ組み合わせノードと、
キャリア経路であって、
キャリア電力増幅器回路と、
前記キャリア側スプリッタ出力部と、前記キャリア電力増幅器回路との間に結合される第1の複数のキャリア経路の集中定数素子と、
前記キャリア電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとに結合される第2の複数のキャリア経路の集中定数素子と、を備えるキャリア経路と、
ピーキング経路であって、
ピーキング電力増幅器回路と、
前記ピーキング側スプリッタ出力部と、前記ピーキング電力増幅器回路との間に結合される第1の複数のピーキング経路の集中定数素子と、
前記ピーキング電力増幅器回路と前記ドハティ組み合わせノードとに結合される第2の複数のピーキング経路の集中定数素子と、を備えるピーキング経路と
を備え、
前記複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子のそれぞれは、前記マルチバンドドハティ増幅器にマルチバンド機能を提供するように構成され、前記第1の複数のキャリア経路の集中定数素子は、前記キャリア信号の位相を進めるように構成され、前記第1の複数のピーキング経路の集中定数素子は、ピーキング信号の位相を遅れさせるように構成され、それにより、前記キャリア信号およびピーキング信号がそれぞれ前記キャリアに印加されるときに、前記ピーキング信号を前記キャリア信号から約90度遅れるようにさせる、マルチバンドドハティ増幅器。 - 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子の各々は、伝送線を含まない、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子の各々は、所望の性能特性を提供するために1つのグループとして合成される、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記ピーキング電力増幅器回路と、第2の複数のキャリア経路とピーキング経路の集中定数素子とは、補償済キャリア位相オフセットと補償済ピーキング位相オフセットをそれぞれ適用し、前記ピーキング信号及びキャリア信号が前記ドハティ組み合わせノードへ到達して、出力信号を生成するよう構成される、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項17に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記補償済キャリア位相オフセットおよび補償済ピーキング位相オフセットはそれぞれ、前記第1の複数のキャリア経路およびピーキング経路の集中定数素子によって提供される約90度の位相シフトを実効的に逆にすると共に、キャリア位相オフセット及びピーキング位相オフセットを取り除き、
前記キャリア位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記キャリア電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトであり、
前記ピーキング位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記ピーキング電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトである、マルチバンドドハティ増幅器。 - 請求項18に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記キャリア電力増幅器回路の出力に印加される前記インピーダンスは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記第2の複数のキャリア経路の集中定数素子と、前記ピーキング経路と、前記ドハティ組み合わせノードに結合される変成器とにより提供される、実効的な合成インピーダンスであり、
前記ピーキング電力増幅器回路の出力に印加される前記インピーダンスは、意図された1以上の動作周波数範囲で、前記第2の複数のピーキング経路の集中定数素子と、前記キャリア経路と、前記ドハティ組み合わせノードに結合された変成器とにより提供される、実効的な合成インピーダンスである、マルチバンドドハティ増幅器。 - 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記第1の複数のキャリア経路の集中定数素子は、前記キャリア信号の位相を約45度進め、前記第1の複数のピーキング経路の集中定数素子は、前記ピーキング信号の位相を約45度遅れさせて、前記キャリア信号と前記ピーキング信号とが前記キャリア電力増幅器回路および前記ピーキング電力増幅器回路にそれぞれ印加されるときに、前記ピーキング信号の位相を前記キャリア信号の位相よりも約90度遅れるようにする、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項20に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記補償済キャリア位相オフセットおよび前記補償済ピーキング位相オフセットは、前記第1の複数のキャリア経路、およびピーキング経路の集中定数素子によって提供される約90度の位相シフトを実効的に逆にするともに、補償済キャリア位相オフセットおよび補償済ピーキング位相オフセットをそれぞれ取り除き、
前記キャリア位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲において、前記キャリア電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトであり、
前記ピーキング位相オフセットは、意図された1以上の動作周波数範囲において、前記ピーキング電力増幅器回路の出力に印加されるインピーダンスによる位相シフトである、マルチバンドドハティ増幅器。 - 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、強化型ドハティ増幅器の周波数応答が、第1の通過帯域を、第1の周波数範囲において第1の通信帯域に供給し、前記第1の通過帯域とは別の第2の通過帯域を、第2の周波数範囲において第2の通信帯域に供給するように、前記第1及び第2の複数のキャリア経路の集中定数素子、並びに、前記第1及び第2の複数のピーキング経路の集中定数素子が構成される、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項22に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間の45%を超える効率とが、前記第1および第2の通信帯域の両方において無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器によって提供される、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、少なくとも15%の瞬時帯域幅と、6dBのバックオフ・パワーとピーク最大出力パワーとの間の40%を超える効率とが、無線周波数信号を増幅するときに、前記強化型ドハティ増幅器によって提供される、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記第1および第2の複数のキャリア経路およびピーキング経路の集中定数素子は、容量性素子および誘導素子を含む、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記キャリア増幅器回路の各々は、窒化ガリウムを含む、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項14に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記第1および第2の複数のキャリア経路の集中定数素子、および前記第1および第2の複数のピーキング経路の集中定数素子は、前記マルチバンドドハティ増幅器の周波数応答が、第1の周波数範囲の第1の通信帯域に、第1の通過帯域を提供し、第2の周波数範囲の第2の通信帯域に、前記第1の通過帯域とは別の第2の通過帯域を提供するように構成される、マルチバンドドハティ増幅器。
- 請求項27に記載のマルチバンドドハティ増幅器であって、前記周波数応答は、前記第1の通過帯域及び第2の通過帯域の間に低下部分を提供する、マルチバンドドハティ増幅器。
- 強化型ドハティ増幅器であって、
入力信号を受信して出力信号を供給するようにそれぞれ構成される複数の強化型ドハティ・モジュールと、
前記複数の強化型ドハティ・モジュールの各々に前記入力信号を供給するように構成されたスプリッタ側出力部と、
前記複数の強化型ドハティ・モジュールから受信された各出力信号を組み合わせるように構成された結合器と、
を備え、前記強化型ドハティ・モジュールの各々は、
キャリア側スプリッタ出力部と、ピーキング側スプリッタ出力部と、
ドハティ組み合わせノードと、
キャリア経路であって、
キャリア電力増幅器回路と、
第1の複数のキャリア経路の集中定数素子を含むキャリア入力回路網であって、前記キャリア入力回路網は、前記キャリア側スプリッタ出力部と、前記キャリア電力増幅器回路との間に結合される、キャリア入力回路網と、
第2の複数のキャリア経路の集中定数素子を含むキャリア出力回路網であって、前記キャリア出力回路網は、前記キャリア電力増幅器回路と、前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合される、キャリア出力回路網とを備えるキャリア経路と、
ピーキング経路であって、
ピーキング電力増幅器回路と、
第1の複数のピーキング経路の集中定数素子を含むピーキング入力回路網であって、前記ピーキング入力回路網は、前記ピーキング側スプリッタ出力部と、前記ピーキング電力増幅器回路との間に結合される、ピーキング入力回路網と、
第2の複数のピーキング経路の集中定数素子を含むピーキング出力回路網であって、前記ピーキング出力回路網は、前記ピーキング電力増幅器回路と、前記ドハティ組み合わせノードとの間に結合される、ピーキング出力回路網とを備えるピーキング経路と、
を備え、
前記第1の複数のキャリア経路の集中定数素子は、前記入力信号から分離され前記キャリア側スプリッタ出力部に供給されるキャリア信号の位相を進めるように構成され、
前記第1の複数のピーキング経路の集中定数素子は、前記入力信号から分離され前記ピーキング側スプリッタ出力部に供給されるピーキング信号の位相を遅れさせるように構成され、
それによって、前記ピーキング信号は前記キャリア信号及びピーキング信号が前記キャリア電力増幅器回路及びピーキング電力増幅器回路にそれぞれ印加されるときに、約90度前記キャリア信号より遅れるようにされ、前記第2の複数のキャリア経路及びピーキング経路の集中定数素子は、補償済キャリア位相オフセット及び補償済ピーキング位相オフセットをそれぞれ適用し、前記ピーキング信号及びキャリア信号を前記ドハティ組み合わせノードに到達させて、出力信号を生成するように構成される、強化型ドハティ増幅器。
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