JP6760668B2 - 組み合わせローパス・ハイパス段間回路を備えたハイブリッド電力増幅器回路またはシステムおよびその動作方法 - Google Patents
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Description
Claims (20)
- 基本周波数における第1信号成分を増幅するように構成されたハイブリッド電力増幅器回路であって、
前段増幅デバイスと、
最終段増幅デバイスと、
前記前段増幅デバイスと前記最終段増幅デバイスとを少なくとも間接的に結合する中間回路と
を備え、
前記中間回路は、ローパス回路とハイパス回路とを含み、前記中間回路は、前記基本周波数の倍数である高調波周波数における第2信号成分の高調波終端を提供し、前記中間回路は、前記基本周波数における前記第1信号成分のインピーダンス変換を実装せず、
前記ハイブリッド電力増幅器回路は、前記中間回路と前記最終段増幅デバイスとに結合する入力事前整合回路をさらに備え、前記入力事前整合回路は、前記基本周波数における前記第1信号成分の前記インピーダンス変換を実装する、
ハイブリッド電力増幅器回路。 - 前記前段増幅デバイスは、シリコンベーストランジスタデバイスである、請求項1に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記シリコンベーストランジスタデバイスは、LDMOSトランジスタデバイスである、請求項2に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記最終段増幅デバイスは、III−V族トランジスタデバイスである、請求項1に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記III−V族トランジスタデバイスは、窒化ガリウム(GaN)トランジスタデバイスであり、
前記高調波周波数は前記基本周波数の2倍である、請求項4に記載のハイブリッド電力増幅器回路。 - 前記中間回路は、前記前段増幅デバイスの出力端子と少なくとも間接的に結合された入力ポートを含み、前記最終段増幅デバイスの入力端子と少なくとも間接的に結合された出力ポートも含む、請求項1に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記ローパス回路は、第1インダクタと第1コンデンサとを有する第1ローパスフィルタ回路を含み、前記ハイパス回路は、第2コンデンサと第2インダクタとを有する第1ハイパスフィルタ回路を含む、請求項6に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記第1インダクタは前記入力ポートに結合され、前記第2コンデンサは前記出力ポートに結合され、前記第1インダクタおよび前記第2コンデンサは前記入力ポートと前記出力ポートとの間に直列に結合される、請求項7に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記第1インダクタおよび前記第2コンデンサは、中間ノードを介して少なくとも間接的に互いに結合されている、請求項8に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記第1コンデンサは前記中間ノードとグランド端子との間に結合され、前記第1インダクタは前記中間ノードと前記グランド端子との間または前記出力ポートと前記グランド端子との間に結合される、請求項9に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記ローパス回路は、前記第1ローパスフィルタ回路を含む複数のローパスフィルタ回路を有する第1ネットワークを含み、前記ハイパス回路は、前記第1ハイパスフィルタ回路を含む複数のハイパスフィルタ回路を有する第2ネットワークを含む、請求項7に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記第1インダクタは前記入力ポートに結合され、前記第2コンデンサは前記出力ポートに結合され、前記第1インダクタおよび前記第2コンデンサは前記入力ポートと前記出力ポートとの間に直列に結合される、請求項11に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 前記前段増幅デバイスはシリコントランジスタデバイスを含み、前記最終段増幅デバイスは窒化ガリウム(GaN)トランジスタデバイスを含む、請求項7に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- ハイブリッド電力増幅器回路であって、
前段増幅デバイスと、
最終段増幅デバイスと、
前記前段増幅デバイスと前記最終段増幅デバイスとを少なくとも間接的に結合する中間回路と
を備え、
前記中間回路は、ローパス回路とハイパス回路とを含み、
前記ハイブリッド電力増幅器回路は、基本周波数における第1信号成分を増幅するように構成され、
前記中間回路に少なくとも部分的に起因して、前記基本周波数の倍数である高調波周波数における第2信号成分の位相がシフトされ、
前記中間回路は、前記前段増幅デバイスの出力端子と少なくとも間接的に結合された入力ポートを含み、前記最終段増幅デバイスの入力端子と少なくとも間接的に結合された出力ポートも含み、
前記ローパス回路は、第1インダクタと第1コンデンサとを有する第1ローパスフィルタ回路を含み、前記ハイパス回路は、第2コンデンサと第2インダクタとを有する第1ハイパスフィルタ回路を含み、
前記中間回路は、前記基本周波数における前記第1信号成分に関して整合を提供するように構成された追加回路をさらに含み、前記追加回路は、前記前段増幅デバイスと前記中間回路の前記ローパス回路との間に少なくとも間接的に結合される、ハイブリッド電力増幅器回路。 - 前記中間回路の前記ハイパス回路と前記最終段増幅デバイスの入力端子との間に少なくとも間接的に結合された少なくとも1つの追加の回路構成要素をさらに備える、請求項14に記載のハイブリッド電力増幅器回路。
- 基本周波数における第1信号成分を増幅するように構成されたハイブリッド電力増幅器モジュールであって、
基板と、
少なくとも間接的に前記基板上に支持され、その上に少なくとも部分的に前段増幅回路が形成されている第1ダイと、
少なくとも間接的に前記基板上に支持され、その上に少なくとも部分的に最終段増幅回路が形成されている第2ダイと、
少なくとも間接的に前記基板上に支持され、少なくとも間接的に前段増幅デバイスと最終段増幅デバイスとを結合する中間回路と
を備え、
前記中間回路は、ローパス回路とハイパス回路とを含み、前記中間回路は、前記基本周波数の倍数である高調波周波数における第2信号成分の高調波終端を提供し、前記中間回路は、前記基本周波数における前記第1信号成分のインピーダンス変換を実装せず、
前記ハイブリッド電力増幅器モジュールは、少なくとも間接的に前記基板上に支持され、前記中間回路と前記最終段増幅デバイスとに結合する入力事前整合回路をさらに備え、前記入力事前整合回路は、前記基本周波数における前記第1信号成分の前記インピーダンス変換を実装する、
ハイブリッド電力増幅器モジュール。 - 前記中間回路は、前記第1ダイ上に少なくとも部分的に形成され、前記第1ダイはシリコンダイであり、前記第2ダイは窒化ガリウム(GaN)ダイである、請求項16に記載のハイブリッド電力増幅器モジュール。
- ハイブリッド電力増幅器モジュールであって、
基板と、
少なくとも間接的に前記基板上に支持され、その上に少なくとも部分的に前段増幅回路が形成されている第1ダイと、
少なくとも間接的に前記基板上に支持され、その上に少なくとも部分的に最終段増幅回路が形成されている第2ダイと、
少なくとも間接的に前記基板上に支持され、少なくとも間接的に前段増幅デバイスと最終段増幅デバイスとを結合する中間回路と
を備え、
前記中間回路は、ローパス回路とハイパス回路とを含み、
前記ハイブリッド電力増幅器モジュールは、基本周波数における第1信号成分を増幅するように構成され、
前記中間回路に少なくとも部分的に起因して、前記基本周波数の倍数である高調波周波数における第2信号成分の位相がシフトされ、
前記中間回路は、前記第1ダイ上に少なくとも部分的に形成され、前記第1ダイはシリコンダイであり、前記第2ダイは窒化ガリウム(GaN)ダイであり、
前記中間回路は、前記基本周波数における前記第1信号成分に関して整合を提供するように構成された追加回路をさらに含み、前記追加回路は、前記前段増幅デバイスと前記中間回路の前記ローパス回路との間に少なくとも間接的に結合され、前記高調波周波数は前記基本周波数の2倍である、ハイブリッド電力増幅器モジュール。 - 増幅を提供する方法であって、
前段増幅デバイスと、最終段増幅デバイスと、前記前段増幅デバイスと前記最終段増幅デバイスとを少なくとも間接的に結合し、ローパス回路とハイパス回路とを含む中間回路と、前記中間回路と前記最終段増幅デバイスとに結合する入力事前整合回路とを有するハイブリッド電力増幅器モジュールを提供する工程と、
前記前段増幅デバイスでRF入力信号を受信する工程と、
前記前段増幅デバイスによってRF信号を増幅して、基本周波数における第1成分と前記基本周波数の倍数である高調波周波数における第2成分とを有する増幅RF信号を生成する工程と、
前記入力事前整合回路に修正増幅RF信号を提供するように前記中間回路を介して前記増幅RF信号を修正する工程であって、前記基本周波数における前記第1成分のインピーダンス変換を実装することなく、前記高調波周波数における前記第2成分の高調波終端を提供する、工程と、
前記最終段増幅デバイスに、さらに修正された修正増幅RF信号を提供するように前記入力事前整合回路を介して前記修正増幅RF信号をさらに修正する工程であって、前記基本周波数における前記第1成分の前記インピーダンス変換を実装する、工程と、
前記さらに修正された修正増幅RF信号をさらに増幅して、RF出力信号を生成する工程と
を備える、方法。 - 前記前段増幅デバイスがシリコントランジスタデバイスを含み、前記最終段増幅デバイスが窒化ガリウム(GaN)トランジスタデバイスを含み、前記高調波周波数が前記基本周波数の2倍であり、前記シリコントランジスタデバイスおよび中間回路はシリコンダイ上に形成され、前記最終段増幅デバイスはGaNダイ上に形成される、請求項19に記載の方法。
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