TW201034374A - Power amplifier with reconfigurable direct current coupling - Google Patents

Power amplifier with reconfigurable direct current coupling Download PDF

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201034374 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 ::示之實施例基本上係有關於電路之領 關於具有可重新組態直流_ 】疋 amplifier)。 〈力羊放大益(power 【先前技術】 者近電話之功率放大器在效率上被最佳化為最大或 者近似最大之輪出功率。然❿’在實際使用上,其需要運 作於接近最大輸出功率之情況在時間比例上可能僅佔極小 的一部分。其餘之時間’其可能運作於折返(⑽·。峨出 功率位準,此時其DC至射頻⑽i〇七equency ;以下或簡稱 RF)轉換效率降低許多^此種實際狀況下的效率減損導致手 機熱耗之增加以及通話時間之減少。 【發明内容】 無 【實施方式】 以下將使用到相關領域熟習者間表達其實質工作内容 所慣常運用之術語以闡述例示性實施例的種種特色。然相 關領域熟習者應顯然可知另有其他實施例可能僅以所述之 部分特色即能實現。為了說明之目的,其提出特定之元件 及結構以提供對例示性實施例之全盤了解。但相關領域之 熟習者亦應顯然可知其他實施例可能不需要該等特定細節 即能付諸實施。在例舉之中,習知之特性將予以省略或簡 化以免模糊例示性實施例所欲呈現之特點。 3 201034374 此外,一些動作之說明可能被分解成多個分離之動 作,此同樣係以最有助於理解本揭示之方式為之該等說 明之,序不應被視為意味此等動作必然與該等順序有關。 特別是,此等動作不一定要以所述之順序執行之。 、說明書中將一再地使用"在一實施例中"一詞。雖然該詞 可以表示其係在同一實施例中,但通常並不必然意味如 此。除非另有指明,否則文中出現之"包含,,、"具有"、以及 "包括”各詞之含義均相同。 描述各實施例可能使用之語詞中,為了提供明確之脈 絡,"A/B"和”A及/或B”係表示⑷、(B)、或者(a及b”而 •A、B、及/或 C·.則表示(A)、(B)、(c)、(入及 b卜(a 及 c)、 (B及C)、或者(A、B及C) 文中亦可有使用"耦接"一詞及其相關之衍生語。”耦接" 可以表示-或多個下列之各種意義。"耦接"可以表示二或多 個構件直接實體或電性接觸。但”轉接”亦可以表示二或多個 構件係彼此間接相連,而仍彼此協同運作或有所互動,且 可以表示一或多個其他構件耦接或連接於被稱為彼此耦接 的構件之間。 圖1例不依據各種實施例 傳輸裝置100可以具有一天線結構104、一雙工器 (dUpIexer)1〇8、-傳送器112、一接收器116、傳送/接收 (TX/RX)電路U0、一主處理器124、以及一記憶體128至 少如圖所示地彼此連接。此無線傳輸裝置100同時亦可以 包含-電源供應13G,例如—電池,與各個組件搞接以提供 201034374 DC電力。 在各種實施例之中,無線傳輸裝置1〇〇可以是,但不 限於,一行動電話、一傳呼裝置、一個人數位助理裝置 (personal digital assistant)、一文字簡訊裝置、一可攜式電 腦、一基地台、一雷達(radar)、一衛星通信裝置、或是任何 具有無線傳送RF信號能力之其他裝置。 上述之主處理器124可以執行一基礎作業系統程式,
儲存於記憶體U8之中,以控制無線傳輸裝置⑽的整體 運作。例如,主處理器124可以控制Tx/Rx電路12〇、接 收益116、以及傳送胃112之信號接收和信號傳輸。主處理 器124可以執行駐存於記憶豸128中的其他程序和程式以 及可以將資料存人或移出記憶體128等在—執行程序 之各種動作。 該 TX/RX 電路 ΐ20όΓι,; 6 & 2〇 了以自主處理器124接收外送資料 (例如’語音資料、網路資斜雷 听俗貝村、電子郵件、傳信資料,等等 該TX/RX電路12 〇可?难、名 了以傳送一 RF信號,代表送往傳送器 112之外送資料。傳送器I〗】可以白▲ i2 了以包含—功率放大器(PA)132
以放大用以傳輪之R P 雔m 大之RF信號可以被轉送至 雙工器⑽,而後再送往天線結冑1()4卩進行空中 (over-the-air ; ota)傳輸。 ”、、 ’上述之PA 132可以 如’若無線傳輸裝置 ’貝1J PA 132可以運 。然而,當無線傳輪 、取決於無線傳輸裝置100之模式 運作於各種不同之輸出功率位準。例 100係一全球行動通信系統(GSM)裝置 作於大約35分叫耻最高功率位準 5 201034374 裝置100係運作於增強數據率之GSM演進(EDGE)模式時, 其可以運作於一例如29 dB之6 dB折返位準。如將進一步 詳述於下者,PA 132可以具有一可重新組態之DC耦合, 其可以促進各種輸出功率位準下之效率性運作。雖然此處 藉由GSM和EDGE標準加以說明,但本揭示之教示可以等 效地套用至其他標準,例如,CDMA、W-CDMA '等等。 以一與傳輸動作互補之方式,上述之TX/RX電路120 可以經由雙工器108和接收器116自天線結構104接收一 輸入OTA信號。該TX/RX電路120可以對該輸入信號加以 處理並將其傳送至主處理器124以進行進一步之處理。雖 然所示之無線傳輸裝置100具有傳送及接收功能,但其他 實施例可以包含不具有接收功能之無線傳輸裝置。 在各種實施例之中,上述之天線結構104可以包含一 或多個方向性及/或全向性天線(omnidirectional antenna), 例如,雙極天線(dipole antenna)、單極天線(monopole antenna)、平板天線(patch antenna)、環形天線(loop antenna)、微帶天線(microstrip antenna)、或者適於 RF 信號 0TA傳輸/接收之其他任何形式之天線。 圖2例示依據一些實施例之一 PA 200之DC重新組態 選項。此PA 200,以及本說明書中描述之其他PA,可以具 有與其他PA名稱相仿之構件。除非特別敘明,否則所述之 任一 PA均可以置換成本說明書提及的任何其他PA。
上述之PA 200可以包含一切換模組204,以一可重新 組態之方式將一 DC電源供應耦接至一 PA區塊208及一 PA 201034374 . - 區塊212。該PA區塊208及212,其可以是相等尺寸,可 以並聯式地各自均接收一 RF輸入信號,RFin,並輸出放大 之RF信號至一結合器21 6,該結合器216以諸如加總之方 式結合放大之RF信號並輸出rf輸出信號,RFout。 切換模組204可以經由一 DC線性電壓調節器(linear voltage regulator ;以下或簡稱LVR)220耦接至DC電源供 應,該DC線性電壓調節器220調節,或者說控制,供予 PA區塊208及212之電壓位準。例如,此LVR 220可以是 ® 一正通道金屬氧化物半導體(PMOS)低壓降式(low dropout ; LDO)調節器。 某些組件,例如電晶體,可能以慣用之特定材質、結 構、極性等方式顯示或描述。然而,除非另外指明,否則 只要對實施之裝置/系統加以適當之修改,其他材質、結構、 極性等均可以使用於本揭示之其他實施例中。特別是關於 電晶體,除非另有指明,否則一電晶體可以是由任何形式 之材質製成,例如錯(germanium)、石夕、珅化鎵(gallium w arsenide)、石中化铭鎵(aluminum gallium arsenide)、碳化石夕 (silicon carbide)、等等;具有任何形式之結構,例如雙極接 面式電晶體(bipolar junction transistor ; BJT)、結閘式場效 電晶體(junction gate field effect transistor ; JFET)、金屬氧 化半導體場效電晶體(MOSFET)、異質接面雙極式電晶體 (heterojunction bipolar transistor; HBT)、絕緣閘極雙極式 電晶體(insulated-gate bipolar transistor ; IGBT),等等;及 /或任何形式之極性,例如,N通道、P通道、NPN、PNP、 7 201034374 等等。此外,在某些實施例之中,其可以使用適當之類似 電晶體之技術取代電晶體。 在此實施例中,切換模組204可以包含一可以將DC輕 合設置成一並聯組態224或者一串聯組態228之切換開 關、以及用以控制該切換開關之邏輯。切換模組2〇4可以 至少部分地依據PA 200之一預定之輸出功率位準將Dc耦 合設置成上述之並聯組態224或者上述之串聯組態228。 在並聯組態224之中,PA區塊208及212之Vcc端點 23 0及232以並聯之方式分別耦接至例如電池234之dc電 源供應。在串聯組態228中,PA區塊2〇8及212之Vcc端
點230及232以串聯之方式分別耦接至電池234,例如,pA 區塊212之Vcc端點232耦接至pA區塊2〇8之一輸出端點 236。 下依據些實施例參照圖3之曲線圖304和308說 明PA 200之運作。曲線圖304顯示曲線312將Vcc繪製為 一輸出功率之函數。曲線圖308顯示曲線316將一習知Vcc 控制式PA之供電驅動效率(supply加” 繪製成 輸出力率之函數,曲線320將PA 200之供電驅動效率繪 製成一輸出功率夕3也_ . 牛之函數,而曲線324描繪PA 200之耗用電 流相對於前述習知ΡΔ k為知ΡΑ之耗用電流之比例。 ^ 200運作於一最高功率位準時,前述之LVR_ 220 可以疋處於一* ^氏阳p 在退抗’而切換模組204可以將PA 2〇〇設置 成並聯組態224。η· -Γ , 匕可以促使Vcc大約等於電源供應電壓
Vbat,例如,3 6 v • 。為了降低輸出功率位準,LVR 220可 201034374 以增加其阻抗,而將Vcc從vbat降至一重新組態電壓, vrec,在此實施例中其可以是18Va此可以相當於—6犯 折返之輸出功率位準。 由曲線圖3 G 8可知,在此點上,供電驅動效率滑落大 約50%,其中供電驅動效率係電壓自電池234傳送至區 塊208及212之效率性之衡量。此可以是以熱能之形式自 LVR 22G散去能量所造成之結果。,其不是增加遣
220之阻抗並進一步降低供電驅動效率,如曲線312所示之 習知Vcc控制式PA所為,切換模組2〇4可以將pA 2⑻重 新設置成串聯組態228,而LVR細可以被重置成—低阻抗 狀態。將PA區塊2G8及212適當調整其尺寸,例如使其彼 此相等’供予PA區塊2〇8及212各自之Vcc將等於Vbat 的一半’例如,i,8 V。此夕卜,LVR 224之低阻抗狀態將不 會耗費能量,且供電驅動效率可以回升至大約ι〇〇%,如曲 線320所示。在實際運作中,供電驅動效率可能略低於 100%,因為在切換模、组204中減損之故。然而,此等減損 極低而大致可以忽略之。 在重新組態之後’ LVR 220可以再次增加其阻抗以進一 步降低輸出功率位準至超過6dB折返之輸出功率位準。當 LVR22〇增加其阻抗以控制供予PA區塊208及212之Vcc 使其自1.8V下降’結果將使得供電驅動效率回落,如曲線 320所示。因此,第—組態可用以提供具有 出 功率之輸…號,RF 一而第二組態可用以提 第-範圍輸出功率之輸出RF信號,RF〇ut。上述之範圍 201034374 可以是相鄰、無交疊之範圍。
其應可以自圖2看出’ PA區塊208及212之DC和RF 端點彼此完全沒有耦接。此使得Dc電源與pA區塊2〇8及 212之耦合可以獨立於RF信號與pA區塊2〇8及之耦 合之外被重新組態。跨過重新組態點之後,供予pA區塊2〇8 及212之各自Vcc數值將維持不變,此可由曲線圖3〇4中 之曲線312看出。所改變者單純只是得到Vcc的方式。因 此,跨過此等重新組態點後,PA 2〇〇所提供的例如相位及 頻率之RF傳輸特性並無顯著之改變。此使得切換動作可以❹ 70全在PA 200的内部完成,無須牵涉例如主處理器〖24之 基頻部分或者例如TX/RX電路12〇之收發器部分。並且,
由於僅有對DC電壓進行切換,故可以免於使用昂貴之RF 開關,該等RF開關可能與RF傳輸特性中之非線性部分相 關。 在最南功率位準至6 dB折返輸出功率位準間之輸出功 率範圍中,PA 200之效率可以等同於一傳統式單一 pA架 構,如曲線3 16從〇到_6 dB之間緊緊遵循曲線320所示。❹ 然而’在低於6 dB折返輸出功率位準以下之較低輸出功率 範圍中’ PA 200所耗用之電流相較於習知技術pA所耗用 之電流降低50%。供電驅動效率在重新組態點以下之所有 功率位準因此得以加倍。 圖4例示依據一些實施例之一具有三個PA區塊之PA 400之DC重新組態選項。此pA 400可以具有PA區塊404、 408、和412以及結合器416。該等PA區塊404、408、和 10 201034374 4U可以是以—並聯組態似或者—串聯組態似 DC電源供應·,柄接之方式取決於所需之輸出功率位準 由一切換模組(未顯示於圖中)所控制。 供予PA區塊404、408、和412夕V。π 汗12之Vcc可以是由一 LVH 432所控制。當處於並聯組態424 j 工地< LVR 432可以 將供予PA區塊404、408、和412之Vp知止丨 斤—iz之vcc控制於介於相 於例如3.6V之最高功率位準Vb 干VDat和大約例如1.2V之 ❹ 參
Vbat/3之間,以提供一第一範 视< 固之輸出功率位準。在此重 新組態點’結合之輸出功率位準 干j Μ疋自一最尚功率位準 降低 2〇*log(l/3) »-9.54 dJB。 圖5顯不描緣各種供雷 3甘裡货电驅動效率之一曲線圖5〇〇。曲線 圖500包含描繪一習知pa供雷氣 供電驅動效率之曲線504,顗似 曲線3...16 ;描續· PA 400供雷瓶叙祕安* 1 i 电%動效率之曲線508 ;以及描 緣PA 400耗用電流與一習知 白夭耗用電流之比例之曲線 512。其應可以看出,在一從女納恩一认 你攸大約最鬲輸出功率位準至大約 9.54 dB之折返輸出功率位準玆 干 +之勒•圍内’ PA 400之供電驅動 效率可以是類似於習知技術PA。然而,在9.54犯折返輸 出功率位準處,其可以做為重新組態點,pA權之供電驅 動效率可以從大約33%增加i 1〇〇%。在該重新組態點以 下,PA 400之淨電流縮減至習知技術^的三分之一而效 率則大約是其三倍大。 針對PA 400將Vcc描緣為一輸出功率之函數之曲線圖 可以類似曲線圖304中之曲線3 12。
圖6例不依據一些實施例之一具有三個區塊之pA 11 201034374 600之DC重新組態選項。在組態604之中,pa區塊608 ~ 和612可以是以並聯之方式耦接一電源供應614。pA區塊 616亦可以耦接電源供應614。該等pa區塊608、612、和 61 6之輸出可以經由一對結合器62〇及624相結合,如圖所 示供予PA區塊608及612之Vcc可以由一 LVR 628控 制此LVR_ 628可以將供予pa區塊608和612之Vcc控 制於介於例如3.6V之最高功率和大約例如i 8V之vbat/2 之間’以提供一第一範圍之輸出功率位準。 · 田Vcc等於vbat/2之時,一切換模組(未顯示於圖中)◎ 可以切換狀態以提供組態632。在組態632之中,一 lvr636 可以將供予PA區塊616之Vcc降低至vbat/2以提供一第 範圍之輸出功率位準。當pA區塊6丨6被縮減至vbat/2, ▲需要進步降低輸出功率位準時,切換模組可以切換狀 態以提供組態640。 在組態640之中,切換模組可以將pA區塊6〇8和612 、葬方式耦接電源供應614。切換模組可以獨立於p a區 ❹ 塊 608 和 619 + a 之卜’將PA區塊616耦接電源供應614。在 此、、且態之中,LVR 628 # 636可以將供予各自PA區塊之 v二分別_於介於Vbat/2以及例如i 2v之編/3之間, 以提^供一^笛一贫 —範圍之輸出功率位準。當需要低於上述第= 範圍之輪出#、农& & + ^ ~ 率位準時,切換模組可以切換狀態以提供組 態 〇44 〇
在組態644之中,所古从„ A 中所有的PA區塊608、612、和616 疋以串聯方式耦接電源供應614。LVR 628可以將供 12 201034374 予 PA 區塊 608、612、和 616 夕 λ, ^ ^ 之Vcc控制於介於1.2 ν和〇 V之間以提供一第四範圍之輸出功率位準。 圖7包含曲線圖7〇4~7〇8,描緣上述依據一些實施例 之PA 600之四個組態之運作。曲線圖7〇4顯示曲線712將 P A區塊6 0 8和612之V c c抱洽》+、 ^ CC拖繪成一輸出功率之函數,而曲 線716將;PA區塊616之Vcc描繪成一輸出功率之函數。其 應注意所有PA區塊在通過重新組態點處之供應電壓均係連 續的。 ❹ 曲線圖708顯示曲線720描繪一習知技術pA之供電驅 動效率;曲線724描繪PA 600之供電驅動效率;而曲線728 描繪PA 600之耗用電流相對於一習知技術pA之耗用電流 之比例。 在〜-3.4 dB以及〜-9.54 dB處之重新組態點,隨著lvr 功率減損之排除/降低’供電驅動效率陡峭地增加。在_9 54 dB之重新組態點處,驅動效率接近ι〇〇%,如同先前所述之 實施例。然而,在-3·4 dB之重新組態點處,供電驅動效率 可以僅躍升至〜8 8.9%。此可以是肇因於不同pa區塊在重新 組態點處之功率輸出間的差異。例如,在_3.4 dB之重新_組 態點處,PA區塊608和612上的Vcc可以是〜1.8 V,而pa 區塊616上的Vcc可以是〜3.6V。此可以造成PA區塊616 之輸出及結合器620間·--6 dB之功率差異。用以結合結 合器620及PA區塊616輸出之結合器624之被動式電路可 以設計以結合振幅相等之多重輸入。當出現此一功率差異 時,由於入射能量在輸入端之間被反射及耦合而非全然導 13 201034374 至輸出端,故造成一有限的傳輸減損。 ~ 圖8例示依據一些實施例之一包含三個PA區塊之PA 800之DC重新組態選項。PA 800可以具有與PA 600相似 之組件,例如,三個PA區塊804、808、及812、以及二個 結合器816和820。 在組態824之中,PA區塊804和808可以是以並聯方 式耦接一電源供應826。PA區塊8 12亦可以耦接電源供應 826。供予PA區塊804及808之Vcc可以由一 LVR 828控 制。此LVR 828可以將供予PA區塊804和808之Vcc控 © 制於介於例如3.6 V之Vbat和大約例如1.8 V之Vbat/2之 間,以提供一第一範圍之輸出功率位準。當PA區塊804和 808之Vcc大約等於Vbat/2之時,一切換模組(未顯示於圖 中)可以切換狀態以提供組態832。 在組態832之中,一 LVR 836可以將供予PA區塊812 之Vcc降低至Vbat/3,例如1 ·2 V,而LVR 828可以將供予 ΡΑ區塊804及808之Vcc降低至Vbat/3,以提供一第二範 圍之輸出功率位準。當所有PA區塊804、808、和812被降 〇 低至Vbat/3,而需要進一步降低輸出功率時,切換模組可 以切換狀態以提供組態840。 在組態840之中,切換模組可以將所有的PA區塊以串 聯方式耦接電源供應826。上述之LVR 828可以將供予PA 區塊之Vcc控制於1.2 V和0 V之間。 圖9包含曲線圖904和908,描繪依據一些實施例之 PA 800之運作。 14 201034374 曲線圖9〇4顯干Α泌 顯不曲線912將PA區塊804和808之Vcc 描繪成一輸出功率 干〈函數,而曲線916將PA區塊812之 Vcc描繪成—輸出
力率之函數。與以上所述之實施例相似, 此等實施例中戶斤治· D &塊804、808、及812在通過重新組 態點處之供應電壓均係連續的。 、 曲線圖908顯示曲線92〇描繪一習知技術pA之供電驅 動效率’曲線924描繪PA 8〇〇之供電驅動效率;而曲線928 ❹ 描緣PA 800之餐用雪 耗用電流相對於一習知技術PA之耗用電流 之比例。 圖10例示依據一些實施例之一包含三個PA區塊之PA 1000之DC重新組態選項。PA 1〇〇〇可以具有與繼及 800相似之組件,例如,三個pA區塊1〇〇4、1〇〇8、及、 以及二個結合器101 6和1020。 在組態1024之中,pa區塊1〇〇4和1〇〇8可以是以並聯 方式耦接一電源供應1026 ^ PA區塊1〇12亦可以耦接電源 供應1026。供予pA區塊1〇〇4及1〇〇8之Vcc可以由一 1028控制。此LVR 1〇28可以將供予pA區塊1〇〇4和ι〇〇8 之Vcc控制於介於例如3 6 v之vbat和大約例如! 8 v之 Vbat/2之間,以提供一第一範圍之輸出功率位準。當區 塊1004和1〇〇8之Vcc大約等於Vbat/2之時,一切換模組(未 顯示於圖中)可以切換狀態以提供組態! 〇32。 在組態1032之中,一 LVR 1036可以將供予pA區塊 1012之Vcc降低至例如1.2 V之Vbat/3以提供一第二範圍 之輸出功率位準。當PA區塊1012被降低至Vbat/3,而需 15 201034374 切換模組可以切換狀態以提供 要進一步降低輸出功率時 組態1040。 在組態1〇40之中,LVR 1028可以將串聯式地供予PA 區塊1004和1008之Vcc控制於介於_/2和大約π· 之間,以提供一第三範圍之輸出功率位準。當所有PA區塊 均處於Vbat/3,而需要進一步降低輸出功率時,切換模組 可以切換狀態以提供組態1〇44。 在組態1044之中,切換模組可以將所有pA區塊1〇〇4、 ❹ 矛1 012以串聯方式均耦接電源供應i。LVR ^ 可以將供予PA區塊之Vcc控制於介於例如j 2 v之vba"3 和0 V之間,以提供一第四範圍之輪出功率位準。 圖η包含曲線圖1104和1108,描繪依據一些實施例 之ΡΑ 1000之運作。 曲線圖1104顯示曲線1112將卩人區塊1〇〇4和1〇〇8之 Vcc描繪成一輸出功率之函數,而曲線丨丨“將卩入區塊 之Vcc描繪成一輸出功率之函數。與以上所述之實施例相 似’此等實施例中所有PA區塊10〇4、1008、及1〇12在通 〇 過重新組態點處之供應電壓均係連續的。 曲線圖1108顯示曲線112〇描繪一習知技術pA之供電 驅動效率;曲線1124描繪PA 1000之供電驅動效率;而曲 線1128描繪PA 1〇〇〇之耗用電流相對於一習知技術pA之 耗用電流之比例。 圖12例示依據—些實施例PA 1200之DC重新組態選 項。§亥PA 1200具有四個pA區塊12〇4、1208、1212、和 16 201034374 • 1M6、以及三個結合器122〇、1224、和1228以如圖所示地 結合PA區塊1204、1208、1212、和1216的輸出。 在組態1232之中,所有的PA區塊12〇4、12〇8、m2、 和1216可以是以並聯方式耦接一電源供應1234。— 1236可以將供予PA區塊12〇4和12〇8之Vcc控制於介於 例如3.6 V之Vbat和例如1.8 v之Vbat/2之間,以提供一 第一範圍之輸出功率位準。若需要進一步的輸出功率降低 ^ 時,一切換模組(未顯示於圖中)可以切換狀態以提供組態 ❹ 1240 。 ^ 在組態1240之中,一 LVR 1244可以將供予pA區塊 1212和1216之Vcc控制於介於例如3 6 ¥之Vbat*例如 1.8 V之Vbat/2之間,以提供一第二範圍之輸出功率位準。 若需要進一步的輸出功率降低時,該切換模組可以切換狀 態以提供組態1248。 在組態1248之中,PA區塊1204和12〇8可以是以彼此 ❹串聯之方式耦接電源供應1234。同樣地,pa區塊1212和 1216可以是以彼此串聯之方式耦接電源供應i234。上述之 LVR 1236和1244可以將供予PA區塊12〇4和12〇8以及供 予PA區塊1212和1216之Vcc分別控制於介於例如18 v 之Vbat/2以及例如〇,9 V之Vbat/4之間,以提供一第三範 圍之輸出功率位準。若需要進一步的輸出功率降低時,該 切換模組可以切換狀態以提供組態! 252。 在組態1252之中’所有的PA區塊1204、1208、1212、 和1216可以是以彼此串聯之方式耦接電源供應iuolvr 17 201034374 1204 、 1208 、 1212 、和 1216 之 之Vbat/4和0 V之間,以提供一 1236可以將供予pa區塊 Vcc控制於介於例如〇.9 v 第四範圍之輸出功率位準。 圖13包含曲線圖13〇4和1308,描繪依據一些實施例 之PA 1200之運作。
曲線圖1304顯示曲線1312將PA區塊1204和1208之 Vcc描繪成一輸出功率之函數,而曲線1316將pA區塊i2i2 和1216之Vcc描繪成一輸出功率之函數。與以上所述之實 施例相似’此等實施例中所有pA區塊12〇4、l2〇8、i2i2、 和1216在通過重新組態點處之供應電壓均係連續的。曲線 圖1308顯不曲線132〇描繪一習知技術pA之供電驅動效 率’曲線1324描繪pA 12〇〇之供電驅動效率;而曲線1328 描繪PA 1200之耗用電流相對於一習知技術pA之耗用電流 之比例。 在第 重新組態點處’例如〜-2.5 dB,PA區塊1204 和1208之輸出功率可以小於PA區塊1212和1216之輸出 功率。此種不平衡,類似上述之情形,可以導致供電驅動 ◎ 效率在設為第—重新組態之後稍微小於100%。在第二及第 二重新組態點’例如在〜-6 dB及〜-12 dB處,所有的PA 區塊1204、1208、1212、和1216可以供應相等之功率,故 而供電驅動效率可以逼近100%。
圖14例示依據一些實施例之一具有四個PA區塊之PA 1400之DC重新組態選項。pA 1400可以具有與PA 1200相 似之組件’例如,四個p A區塊1404、1408、1412、及1416、 18 201034374 以及三個結合器1420、l ία。 1424、和1428以如圖所示地結合 PA 區塊 1404、14〇8、1412、及 1416 之輸出。 在組態1432之中,所有的PA區塊1404、1408、1412、 和14i6可以是以並聯方式㈣一電源供應⑷卜一 lvr 1436可以將供予pa區塊14〇4和14〇8之Vcc控制於介於 例如3.6 V之Vbat和例如18 v之vbat/2之間,以提供一 第-範圍之輸出功率位準。#需要進一步的輸出功率降低 時,一切換模組(未顯示於圖中)可以切換狀態以提供組態 1440 〇 在組態1440之中,一 LVR 1444可以將供予pA區塊 1412和1416之Vcc控制於介於例如36 v之Vbat和例如 1 ·8 V之Vbat/2之間,以提供一第二範圍之輸出功率位準。 若需要進-步的輸出,力帛降低時,_奐模組可以切換狀 態以提供組態1448。 在組態1448之中,PA區塊14〇4和14〇8可以是以彼此 串聯之方式耦接電源供應1434 〇同樣地,pA區塊i4i2和 1416可以是以彼此串聯之方式耦接電源供應1434。 1436可以將供予PA區塊1404和14〇8之Vcc控制於介於 例如1.8 V之Vbat/2和例如0.9 v之Vbat/4之間,以提供 -第三範圍之輸出功率位準。若需要進一步的輸出功率降 低時,該切換模組可以切換狀態以提供組態1452。 在組態1452之中,LVR 1444可以將供予pA區塊1412 和1416之Vcc控制於介於例如丄8 v之Vbat/2和例如0.9 v 之Vbat/4之間,以提供一第四範圍之輸出功率位準。若需 19 201034374 要進一步的輸出功率降低時 提供組態1456。 該切換模組可以切換狀態以 在組態1456之中,於士 所有的 PA 區塊 1404、1408、1412、 和1416可以是以彼此电 串聯之方式耦接電源供應1434。LVR 1436可以將供予pa F &,λ ^ 塊 1404、1408、1412 和 1416 之 Vcc 控制於介於例如〇 9 v ·» .v之Vbat/4和0 V之間,以提供一第 五範圍之輸出功率位準。 ❹ 圖15包含曲線圖1504牙〇 15〇8,描繪依據一些實施例 之PA 1400之運作。 曲線圖1504顯+也給㈠ 顯不曲線1512將PA區塊1404和1408之 V c c描繪成一輪中#、玄> >, 出力率之函數,而曲線1516將PA區塊1412 和1416之Vcc描綠成一輸出功率之函數。與以上所述之實 施例相似此等實施例中所有pa區塊1404、140 8、14 12、 和1416在通過重新組態點處之供冑電壓均係連續的。曲線 圖508 員示曲線1520描繪一習知技術PA之供電驅動效 率,曲線1524描繪pA 14〇〇之供電驅動效率;而曲線1528
描繪PA 1400之耗用電流相對於一習知技術pA之耗用電流 之比例。 其應可以看出’本揭示之實施例藉由提出用於PA in 之可重新組態DC耦合而提供無線傳輸裝置ι〇〇顯著改善折 返處之效率的機會。以下圖式將提供依據各種實施例之PA 132的一些可能的實施方式。 圖16更詳細地例示依據一些實施例之一 PA 1 600。該 PA 1600 係一具有 PA 區塊 1604、1608、1612、和 1616 之 20 201034374 • 三級式PA。PA區塊1612和1616可以做為PA 1600的輸出 級且如下所述可以具有一可重新組態之DC耦合。相較於輸 出級,可能耗用極微小電流之初級部分,例如PA區塊1604 及1608,可以具有一靜態組構之DC耦合。此處使用之"靜 態組構DC耦合”係表示PA 1600運作之時,PA區塊1604 及1608之DC耦合不會改變。 PA 1600可以包含一 PMOS1 1620做為PA區塊1612 之一 LVR;以及一 PMOS2 1624做為PA區塊1616之一 ® LVR°PMOSl 1620和PMOS2 1624可以分別由控制信號 Vctrll和Vctrl2所控制。雖然此實施例提供二個PMOS LVR,但其各自均僅係習知技術所用之單一 PMOS LVR尺 寸的一半。因此,此實施例中之二個LVR並不需要比習知 技術所用之單一 LVR更大之空間。 上述之PA 1600亦可以包含一切換開關1628耦接一對 NMOS 1632和1636。該切換開關1628可以是由控制信號 VS 1所控制,其可以來自一切換模組(未顯示於圖中)之切換 W 邏輯,且係處於一高位準狀態或者一低位準狀態。此等切 換狀態可以分別對應至輸出級之DC耦合之一並聯或一串 聯組態。 在一高功率模式中,切換開關1628處於高位準狀態, NMOS 1632之基極將是高位準,而NMOS 1636之基極是低 位準。此亦可以將一由在地軌(ground rail)上的阻隔電容器 (blocking capacitor)1640 所提供的虛擬 RF 接地(virtual RF ground)轉變成一 DC接地。其可以造成PA區塊1612和1616 21 201034374 以一並聯組態轉接電源供應Vbat,類似2所示之並聯組 態224。PA 1600之輸出功率從而可以由VctrU和v如口控 制。必要之時,切換開關1628可以切換至一低位準狀態, 對應至一低功率模式。 在低功率模式中,NM〇s 1632之基極將是低位準,而 NMOS 1636之基極是高位準。此可以造成pA區塊i6i2和 1616以一串聯組態耦接電源供應,類似圖2所示之串聯組 態228。PA 1600之輸出功率從而可以由VctrU控制。在此 組態之中,PA區塊1612上之虛擬RF接地端具有一非零之 ◎ DC電位。 藉由阻隔電容器1640所造成之虛擬RF接地可以有助 於分隔PA 1600之DC和RF端點。此DC和RF端點之隔 離可以由於DC重新組態而使得PA丨6〇〇之RF功率特性可 以不改變。 圖17更詳細地例示依據一些實施例之一 pA】7〇〇。類 似PA 1600, PA 1700係一三級式PA,具有例如pA區塊 1704和1 708之初級部分,具有一靜態組構之DC耦合,以 ◎ 及例如PA區塊1712和1716之輸出級,具有一可重新組態 之DC|^合。然而,PA 1700係僅以單一 pm〇s L VR實施, 例如PMOS 1728,此不同於上述pa 160〇的二個PM〇s LVR。 當PA 1700處於一高功率模式時,供予pA區塊j 7工2 之Vcc可由一切換開關1 720調整,對NMOS 1 724提供對 應之調整,而供予PA區塊1716之Vcc可由該切換開關1720 22 201034374 -調整’對PM0S 1728提供對應之調整。 在低功率模式中,切換開關1720可以關閉PMOS 1728 和NMOS 1724。電源供應Vbat因此可以以串聯方式搞接 PA區塊1712和1716’而供予PA區塊1712和1716之Vcc 可以藉由單獨調整NM〇s 1732而被調整。使用單一個 PMOS’相對於二個而言,可以降低pA 17〇〇的尺寸和成本。 在PA 1600和1700二者之中,其可以藉由用以產生虛 擬接地之阻隔電容器之電阻降低輸出級之增益。此可以降 低從初級部分施加至輸出級之RF電壓,且亦可以造成在輸 出級之負回授。若無法接受上述之降低/負回授,則可以使 用圖18的實施方式作為另一種選擇。 圖18例示依據一些實施例之一 pA 1 8〇〇。pA 1 8〇〇可 以是一類似PA 1600和17〇〇的三級式pA。然而,在此實 施例中,其初級部分可以在每一分支上複製。具體而言, PA區塊1804和1808可以被加入PA區塊1812所在的分支 φ 上。PA區塊1804、1808、和1812可以共同被稱為一 PA鏈 1816。以類似的方式’ pa區塊1820和1824可以被加入pA 區塊1828所在的分支上。pa區塊1820、1824、和1828可 以共同被稱為一 PA鏈1832。因此,一特定PA鏈的每一級 均可以具有一可重新組態之DC耦合且與該PA鏈的其他級 麵接至同一 RF接地端。 在某些實施例之中’相較於一典型之5〇歐姆(〇hm ; Ω ) 負載而言’ 一輸出級之輸出阻抗相當低,例如〜25 Ω。由 於此低阻抗,流經阻隔電容器之電流可以極高。為了降低 23 201034374 對效率的影響,可以將阻隔電容器的串聯電阻維持於相當 低的水準。若此架構造成無法接受的結果,其可以使用如 圖19所示之實施方式。 圖19例示依據一些實施例之一 PA 1900。PA 1900可 以是一類似PA 1600、1700、和1800的三級式PA。然而’ 在此實施例中,其並非如PA 1600、1700、和1800所示之 情形對整個PA使用一輸出匹配電路,而是每一 PA鏈可以 連結其各自之輸出匹配電路。例如,PA鏈1904可以連結輸 出匹配電路1908,而PA鏈1912可以連結輸出匹配電路 1916。 輸出匹配電路1908被置入阻隔電容器1920所提供的 虛擬RF接地之内。因此,阻隔電容器1920將處於一匹配 之環境中,例如一 50 Ω之環境,其可以降低流過阻隔電容 器1920之電流。假設阻隔電容器1920之串聯電阻顯著低 於50 Ω,則PA 1900所感受到的效率降低可能微不足道。 圖20例示依據一些實施例之一 PA 2000。PA 2000可 以是類似PA 1900之一三級式PA,其每一級複製於每一 PA 鏈之中。但PA 2000進一步提供一平衡架構以降低對於天 線不匹配之敏感度。 具體言之,PA 2000包含一對並聯之放大器路徑2004 和2008,分別包含各自之PA鏈。PA 2000同時亦可以包含 九十度相移岔路接頭(quadrature hybrid)2012和2016如圖 所示耦接放大器路徑2004和2008。九十度相移岔路接頭 2012可以接收放大器路徑2008上的輸入RF信號,RFin, 24 201034374 而九十度相移岔路接頭2016可以輸出放大器路徑2004上 的輸出RF信號’ RF〇ut。可重新組態之DC電源耦合之實 施可以是類似上述之任一 PA,例如,pa 1900。因此,平 衡特徵可以如圖所示與DC電源重新組態特徵相結合,以提 供對天線不匹配較低之敏感性以及較佳之折返效率。 圖21例示依據一些實施例之一 pa 2100。PA 2100可 以提供一可重新組態之DC電源耦接至三個PA區塊,相對 於PA 1600 - 2000實施例中之二個區塊。pa 2100之彈性足 以實施上述之任一重新組態實施例,包含但不限於藉由圖 4、6、8、或1 〇所述之實施例。
PA 2100 可以包含 PA 區塊 2104、2108、和 2112。PA 區塊2104和2108可以各自具有由一對阻隔電容器2116提 供之一虚擬RF接地,類似上述藉由pa 1600 - 2000任一實 例中所述之虛擬RF接地。 PA 2100可以使用切換開關控制NMOS電晶體使其將 地軌耦接至一 DC接地端或者是耦接至另一 pa區塊之DC 電源之高電位端’類似藉由前述PA 1600 - 2000任一實例 中所提及之動作。同樣地,取決於所選擇之Vcc供電組態, 其可以使用PMOS或者NMOS控制pa 2100之輸出功率。 圖22例示依據一些實施例之一 pa 2200。PA 2200可 以提供一可重新組態之DC電源耦接至三個差動式pa區 塊。PA 2200使用一個輸入變壓器(transf〇rmer)22〇4以及三 個輸出變壓器2208、2212、和2216,協同上述之差動式放 大器’提供D C和RF端之間的隔離,該隔離在先前之實例 25 201034374 中係透過阻隔電容器達成。輸出變壓器2208、2212、和2216 的一些合意之特性包括:載運高電流之能力,例如,〜2安 培(amp ; A)或更多;低串聯電阻;以及精巧簡潔之設計。 輸入變壓器2204可以包含一貝楞(balun;即平衡-不平 衡轉換器)以將一單端RF輸入,RFin,轉換成施加至PA區 塊2220、2224、和2228之差動RF信號。PA區塊2220、 2224、和2228之RF輸出分別饋入對應的初級線圈(primary winding) 〇其可以自次級線圈(secondary winding)取得一 RF 輸出,RFout,且其可以是單端式或者是平衡式。如同先前 之實例,切換開關可以控制NMOS電晶體以重新組構PA區 塊 2220、2224、和 2228 的 DC 耦合。 輸出變壓器2208、2212、和2216的初級線圈之中心點, 其可充當一虛擬RF接地,可以被用來做為DC輸入,Vbat, 如圖中所示。PA 2200之差動特性可以在DC饋入和RF信 號之間提供一極高之隔離度。 除了達成高DC-RF隔離度之外,PA 2200相較於傳統 之LC輸出匹配式PA可以具有其他優點。例如,PA 2200 可以具有較大之頻寬及/或較佳之耐久性(durability)。 雖然圖16-22描述具有二和三區塊之實施方式,其他實 施例可以基於類似方式提供具有任何數目區塊的實施方 式。此外,雖然圖2-1 5描述可能的DC組態選項,其他實 施例可以依據本揭示之教示提供其他的DC組態選項。 雖然本揭示之闡述係藉由上述之實施例,但相關領域 之基本熟習者應能理解到,為數眾多意欲達成相同目的之 26 201034374 ,代性及/或等效實施方式可以在未脫離本揭示之範峰下取 :,上述之特疋實施例。相關領域之熟習者將毫無困難地體 認出本揭示之教示可以實施於為數眾多之實施例。本說明 應被視為例示之用而非意欲設限。 【圖式簡單說明】 實施例配口所附圖式之例示僅係用以舉例而非意欲設 限,各圖式中相同之參照代表相同之構件,其中··
圖1例示依據一些實施例之一無線裝置; 圖2例不依據一些實施例之一功率放大器(以下或簡稱 PA)之DC重新組態選項; 圖3提供描繪依據一些實施例之一 pA的運作特性之曲 線圖; 圖4例示依據一些實施例之一卩八之Dc重新組態選項; 圖5提供描繪依據一些實施例之一 pA的運作特性之曲 線圖; 圖6例示依據一些實施例之—pA之DC重新組態選項; 圖7提供描繪依據一些實施例之一 PA的運作特性之曲 線圖; 圖8例示依據一些實施例之一pa之DC重新組態選項; 圖9提供描繪依據一些實施例之一 pa的運作特性之曲 線圖; 圖10例示依據一些實施例之一 PA之DC重新組態選 項; 圖11提供描繪依據一些實施例之一 PA的運作特性之 27 201034374 曲線圖, 些實施例之一 PA之DC重新組 態選 圖12例示依據一些 項; 圖13提i'描繪依據—些實施例之—的運作特 曲線圖; & 項; 圖14例示依據—些實施例 之一 PA之DC重新組態 曲線圖;以及 圖16至22進一步詳 些實施例之一 j>a 的運作特性 之 細例示依據各種實施例 ❹ 之不同PA< 【主要元件符號說明】 100無線傳輸裝置 104天線結構 108雙工器 Π 2傳送器 11 6接收器 〇 120傳送/接收(Tx/Rx)電路 124主處理器 128記憶體 130電源供應 132功率放大器(pa) 2〇〇功率放大器 204切換模組 28 201034374 208、212 PA 區塊 2 16結合器 220線性電壓調節器(LVR) 224並聯組態 228串聯組態 230、232 Vcc 端點 234電池 236輸出端點 304、308 曲線圖 312-324 曲線
400 PA 404-412 PA 區塊 416結合器 420 DC電源供應 424並聯組態 428串聯組態 432 LVR 500曲線圖 504-512 曲線 600 PA 604組態 608、612 PA 區塊 614電源供應 616 P A區塊 29 201034374 620、624結合器
628 LVR 632組態
636 LVR 640組態 644組態 704、708 曲線圖 712-728 曲線
800 PA 804-812 PA 區塊 816 > 820結合器 824組態 826電源供應
828 LVR 832組態
836 LVR 840組態 904、908曲線圖 912-928 曲線
1000 PA 1004-1012 PA 區塊 1016、1020結合器 1024組態 10 2 6電源供應 201034374
1028 LVR 1032組態 1036 LVR 1040組態 1044組態 1 104、1108 曲線圖 1112-1128 曲線 1200 PA 1204-1216 PA 區塊 1220-1228結合器 1232組態 1234電源供應
1236 LVR 1240組態
1244 LVR 1248組態 1252組態 1304、1308曲線圖 13 12-1328 曲線
1400 PA 1404-1416 PA 區塊 1420-1428結合器 1432組態 1434電源供應 201034374
1436 LVR 1440組態
1444 LVR 1448組態 1452組態 1456組態 1504、1508 曲線圖 15 12-1528 曲線
1600 PA 1604-1616 PA 區塊 1620 電晶體(PMOS1 ) 1624 電晶體(PMOS2) 1628切換開關
1632 ' 1636 電晶體(NMOS) 1640電容器 1700 PA 1704-1716 PA 區塊 1720切換開關 1724 電晶體(NMOS) 1728 電晶體(PMOS ) 1732 電晶體(NMOS)
1800 PA 1804-1812 PA 區塊 1816 PA 鏈 32 201034374 1820-1828 PA 區塊 1832 PA 鏈
1900 PA 1904 PA 鏈 1908輸出匹配電路 1912 PA 鏈 1916輸出匹配電路 1920阻隔電容器
2000 PA
2004、2008放大器路徑 2012、2016九十度相移岔路接頭 2100 PA
2104-21 12 PA 區塊 211 6阻隔電容器 2200 PA 2204輸入變壓器 2208-2216輸出變壓器 2220-2228 PA 區塊 RFin RF輸入信號 RFout RF輸出信號 33

Claims (1)

  1. 201034374 七、申請專利範圍: 1. 一種電路,包含: 一第一功率放大器(PA)區塊,以接收一輸入射頻(RF) 信號及提供一第一放大RF信號; 一第二PA區塊,以接收該輸入RF信號及提供一第二 放大RF信號;以及 一切換開關,具有一第一切換狀態和一第二切換狀 態,該第一切換狀態將一電源供應以一第一組態耦接該第 一 PA區塊和該第二pa區塊,該第二切換狀態將該電源供 0 應以一第二組態耦接該第一 PA區塊和該第二PA區塊,其 中該第一和第二組態係彼此相異的。 2. 如申請專利範圍第1項所述之電路,其中該第一組 態係一並聯組態且該第二組態係一串聯組態。 3. 如申請專利範圍第1項所述之電路,更包含: 一第三PA區塊, 其中該第一切換狀態更將該電源供應以該第一組態耦 接該第三PA區塊,且該第二切換狀態更將該電源供應以該 0 第二組態輛接該第三PA區塊。 4. 如申請專利範圍第3項所述之電路,其中該第一組 態係一串聯組態’該第二組態係一並聯組態,且該切換開 關更包含一第三切換狀態將該電源供應以一第三組態輕接 該第一 PA區塊、該第二pA區塊、和該第三pa區塊,該 第三組態係一串聯及並聯組態。 5. 如申請專利範圍第1項所述之電路,更包含: 34 201034374 ' 一或多個負通道金屬氧化物半導體(NMOS)電晶體,耦 接並可受控於該切換開關以對該電路在該第一組態和該第 二組態之間重新組態。 6. 如申請專利範圍第5項所述之電路,更包含: 一線性電壓調節器,耦接該第二PA區塊;且 當該電源供應以該第一組態耦接該第一 PA區塊和該第 二PA區塊時’該切換開關用以調整該一或多個NMOS電晶 體中之一第一 NMOS電晶體以及該線性電壓調節器而對供 ® 予該第一 PA區塊和該第二pa區塊之一電壓提供一對應之 調整’以提供該第一和第二放大RF信號一第一範圍之功 率’且.¾ s玄電源供應以該第二組癌輕接該第一 PA區塊和該 第二PA區塊時’該切換開關更用以單獨調整該一或多個 NMOS電晶體中之一第二NMOS電晶體而對供予該第一 pa £塊和該第一 PA區塊之該電壓提供一對應之調整,以提供 該第一和第二放大RF信號一第二範圍之功率。 7. 如申請專利範圍第1項所述之電路,更包含: 一或多個線性電壓調節器,耦接該第一 PA區塊及/或 該第二PA區塊並配置以接收一或多個控制信號,並至少部 分地依據該一或多個控制信號控制供予該第一 PA區塊及/ 或該第—P A區塊之《_電壓。 8_如申請專利範圍第7項所述之電路,更包含: 一切換開關控制器,耦接該切換開關並配置以至少部 分地依據上述被調節之供予該第一 PA區塊及/或該第二pA 區塊之該電壓控制該切換開關。 35 201034374 9. 如申請專利範圍第1項所述之電路,其中該第一 pA 區塊係一 PA鏈之一第一輸出級且該第二pa區塊係該pA 鍵之一第二輸出級。 10. 如申請專利範圍第9項所述之電路,其中該pA鏈 包含一或多個靜態搞接該電源供應之初級部分。 11 ·如申請專利範圍第1項所述之電路,其中該第一 PA區塊係一第一 PA鏈之複數級中之一級;該第二pA區塊 係一第二PA鏈之複數級中之一級;該第一切換狀態係用以 使該電源供應以該第一組態耦接該第一 PA區塊之該複數級 〇 和該第二PA區塊之該複數級;且該第二切換狀態係用以使 該電源供應以該第二組態耦接該第一 PA區塊之該複數級和 該第二PA區塊之該複數級》 12.如申請專利範圍第1項所述之電路,其中該第一 PA區塊和該第二PA區塊係被配置成以一種與該電路是否 係處於該第一組態或該第二組態無關之方式來接收該輸入 RF信號。 13·如申請專利範圍第1項所述之電路,其中該第一 〇 PA區塊和該第二PA區塊分別連結至各自之輸出匹配電路。 14.如申請專利範圍第1項所述之電路,更包含: 一地軌(ground rail),具有一對直流(DC)阻隔電容器且 在該對DC阻隔電容器間之一點上耦接該第一 PA區塊。 15·如申請專利範圍第1項所述之電路,更包含: 一輸入變壓器,以接收一單端輸入信號並輪出一差動 信號至該第一 PA區塊和該第二PA區塊; 36 201034374 以自該第_ PA區塊接收一放大差 以自該第二PA區塊接收一放大差 一第一輸出變壓器 動信號;以及 一第二輸出變壓器 動信號。 16.如申請專利範圍第 礼国弟1項所述之電路,更包含: 一第一放大器路徑,盆由人 再包含該第一 PA區塊; ~~第—放大器路极’ S. πϋ "並聯該第一放大器路徑,且包 含該第二ΡΑ區塊; 輸入九十度相移岔路接頭,麵接該第―放大器路徑 和》亥第一放大器路徑並配置以接收該輸入rf信號;以及 一輸出九十度相移含路接頭,麵接該第一放大器路徑 和該第二放大器路捏並配罟w & & 配置以輸出一第三輸出RF信號。 17· —種方法,包含: 以第組態將一電源供應耦接至一第一功率放大器 (PA)區塊和一第二pa區塊; 當該電源供應以該第一組態耦接該第一 pA區塊和該第 二PA區塊時,控制一供予該第一 pA區塊和該第二以區 塊之電壓’以提供具有一第一銘图ΤΛ、^·ίΓ ±Λ., 乐軏圍功率之一輸出射頻(RF) 信號; 以一第二組態將該電源供應耦接該第一 PA區塊和該第 二PA區塊,該第二組態不同於該第一組態;以及 當該電源供應以該第二組態耦接該第一 PA區塊和該第 二PA區塊時,控制該供予該第一 PA區塊和該第二pA區 塊之電壓,以提供具有一第二範圍功率之該輸出Rf信號。 37 201034374 18_如申請專利範圍第17項所述之方法,其中該第一 範圍和該第二範圍係相鄰、無交疊之範圍。 1 9.如申請專利範圍第1 7項所述之方法,更包含: 以該第一組態將該電源供應耦接一第三PA區塊;以及 以該第二組態將該電源供應耦接該第三PA區塊。 20. 如申請專利範圍第μ項所述之方法,更包含: 以一第三組態將該電源供應耦接該第_ PA區塊、該第 二PA區塊、和該第三pa區塊;以及 當該電源供應以該第三組態耦接該第_ PA區塊、該第 ❹ 二PA區塊、和該第三PA區塊時,控制該供予該第一 區塊、該第一 PA區塊、和該第三PA區塊之電壓,以提供 具有一第三範圍功率之該輸出RF信號。 21. 如申請專利範圍第π項所述之方法,其中該第— 組態係一並聯組態且上述當該電源供應以該第一組態叙接 時控制該電壓之步驟包含: 在介於一對應至該輸出RF信號之一最高輸出功率位準 之第一電壓與一對應至一折返輸出功率位準之第二電壓間 ◎ 改變該供予該第一 PA區塊和該第二pa區塊之電壓。 22. —種系統,包含: 一電源供應; —傳送器,包含一射頻(RF)功率放大器,其具有: 一第一功率放大器(PA)區塊,以接收一輸入RF信 號及提供一第一放大RF信號; —第一 PA區塊’以接收該輸入rf信號及提供_ 38 201034374 ' 第二放大RF信號;以及 一切換開關,具有一第一切換狀態和一第二切換 狀態,該第一切換狀態將一電源供應以一第—組態耦 接該第一 PA區塊和該第二PA區塊,該第二切換狀態 將該電源供應以一第二組態耦接該第一 pA區塊和該 第二PA區塊,其中該第一和第二組態係彼此相異的; 以及 一天線結構’輕接該傳送器以至少部分地依據該第一 ❹放大RF信號和該第二放大RF信號將一輸出RF信號傳入 空中。 23.如申請專利範圍第22項所述之系統,其中該功率 放大器更包含: 一第三PA區塊;以及 該第一切換狀態更將該電源供應以該第一組態耦接該 第二PA區塊,且該第二切換狀態更將該電源供應以該第二 多且態麵接該第三PA區塊。 ❹ 24·如申請專利範圍第23項所述之系統,其中該第一 組態係一串聯組態’該第二組態係一並聯組態,且該切換 開關更包含一第三切換狀態將該電源供應以一第三組態輕 接該第一 PA區塊、該第二pa區塊、和該第三pa區塊, 該第三組態係一串聯及並聯組態。 25·如申請專利範圍第22項所述之系統,更包含: —或多個負通道金屬氧化物半導體(NMOS)電晶體,輕 接並可受控於該切換開關以對該電路在該第一組態和該第 39 201034374 二組態之間重新組態。 八、圖式· (如次頁) 40
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