TW201630338A - 由升壓轉換器驅動之射頻功率放大器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供由升壓轉換器驅動之射頻(RF)功率放大器。在一些實施例中，一種功率放大系統可包括經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號之一供應系統，及經組態以接收該HV供應信號且放大一RF信號之一功率放大器(PA)。該功率放大系統可進一步包括經組態以將該經放大之RF信號投送至一濾波器之一輸出路徑。此類輸出路徑可實質上不含一阻抗變換電路及一頻帶選擇切換器中之任一者或兩者。

Description

由升壓轉換器驅動之射頻功率放大器 對相關申請案之交叉參考
本申請案主張2015年2月15日申請之名稱為「由升壓轉換器驅動之射頻功率放大器(RADIO-FREQUENCY POWER AMPLIFIERS DRIVEN BY BOOST CONVERTER)」之美國臨時申請案第62/116,452號的優先權，該臨時申請案之揭示內容藉此明確地以其全文引用之方式併入本文中。
本發明大體而言係關於用於射頻(RF)應用之功率放大器。
在射頻(RF)應用中，通常藉由收發器產生待傳輸之RF信號。可接著藉由功率放大器(PA)放大此類RF信號，且可將經放大之RF信號投送至天線以用於傳輸。
在一些實施中，本發明係關於一種功率放大系統，其包括經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號之一供應系統，及經組態以接收該HV供應信號且放大一射頻(RF)信號之一功率放大器(PA)。該功率放大系統進一步包括經組態以將該經放大之RF信號投送至一濾波器之一輸出路徑。
在一些實施例中，該輸出路徑可實質上不含一阻抗變換電路。 該功率放大系統可經組態以作為一平均功率追蹤(APT)系統操作。該供應系統可包括經組態以基於該電池電壓產生該HV供應信號之一升壓DC/DC轉換器。可選擇該HV供應信號以使得該PA及該濾波器之阻抗足夠匹配從而允許該輸出路徑實質上不含該阻抗變換電路。該PA之該阻抗可具有大於約40歐姆之一值，諸如約50歐姆之一值。
在一些實施例中，該PA可包括一異質接面雙極電晶體(HBT)。此類HBT可包括一砷化鎵(GaAs)裝置。可將該HV供應信號作為VCC提供至該HBT之一集極。
在一些實施例中，該濾波器可為經組態以在一對應傳輸(Tx)頻帶中操作之一Tx濾波器。該Tx濾波器可為經組態以在該Tx頻帶及一對應接收(Rx)頻帶中操作之一雙工器之部分。
在一些實施例中，該功率放大系統可進一步包括一或多個額外PA，其中每一額外PA經組態以接收該HV供應信號且放大一RF信號。該功率放大系統可進一步包括一或多個輸出路徑，其中每一輸出路徑經組態以接收該對應額外PA之該經放大之RF信號且將該經放大之RF信號投送至一對應濾波器。該額外輸出路徑可實質上不含一阻抗變換電路。
在一些實施例中，每一濾波器可使其與一對應PA相關聯。該功率放大系統在該等PA與該等濾波器之間可實質上不含一頻帶選擇切換器。與具有類似頻帶處置能力但該等PA係在低壓中操作之另一功率放大器系統相比較而言，該功率放大系統可具有一較低損失。該功率放大系統可為一平均功率追蹤(APT)系統，且另一功率放大器系統可為一包絡追蹤(ET)系統。該APT系統可具有大於該ET系統之一總效率的一總效率。
根據數個實施，本發明係關於一種射頻(RF)模組，其包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放 大系統。該功率放大系統包括經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號之一供應系統。該功率放大系統進一步包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收該HV供應信號且放大一射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括經組態以將該經放大之RF信號自該對應PA投送至一對應濾波器之一輸出路徑。
在一些實施例中，該複數個PA中之每一者可經進一步組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之一特性負載阻抗。每一輸出路徑在該對應PA與該輸出濾波器之間可實質上不含一阻抗變換電路。該功率放大系統在該複數個PA與其對應輸出濾波器之間可實質上不含一頻帶選擇切換器。該RF模組可為(例如)一前端模組(FEM)。
在一些教示中，本發明係關於一種無線裝置，其包括經組態以產生一射頻(RF)信號之一收發器，及與該收發器通信之一前端模組(FEM)。該FEM包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板。該FEM進一步包括實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號之一供應系統。該功率放大系統進一步包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收該HV供應信號且放大一射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括經組態以將該經放大之RF信號自該對應PA投送至一對應濾波器之一輸出路徑。該無線裝置進一步包括與該FEM通信之一天線，其中該天線經組態以傳輸該經放大之RF信號。
根據數個實施，本發明係關於一種功率放大系統，其包括經組態以接收一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號之一功率放大器(PA)，及耦接至該PA且經組態以調節該經放大之RF信號的一濾波器。該PA經進一步組態以近似地驅動該濾波器之一特性負載阻抗。
在一些實施例中，該PA可具有大於約40歐姆之一阻抗。該PA之該阻抗可具有約50歐姆之一值。
在一些實施例中，功率放大系統可進一步包括經組態以將一高壓(HV)供應提供至該PA之一供應系統。該供應系統可包括經組態以基於一電池電壓Vbatt產生該HV供應之一升壓DC/DC轉換器。
在一些實施例中，該PA可包括一異質接面雙極電晶體(HBT)。該HBT可為(例如)一砷化鎵(GaAs)裝置。可將該HV供應作為VCC提供至該HBT之一集極。
在一些實施例中，該濾波器可為經組態以在一對應傳輸(Tx)頻帶中操作之一Tx濾波器。該Tx濾波器可為經組態以在該Tx頻帶及一對應接收(Rx)頻帶中操作之一雙工器之部分。
在一些實施例中，該濾波器可藉由一輸出路徑耦接至該PA，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
在一些實施例中，該功率放大系統可進一步包括一或多個額外PA，其中每一PA經組態以用該HV供應操作且放大一對應RF信號。該功率放大系統可進一步包括一濾波器，該濾波器耦接至該一或多個額外PA中之每一者且經組態以調節該對應的經放大之RF信號。該一或多個額外PA中之每一者可經進一步組態以近似地驅動該對應濾波器之一特性負載阻抗。該一或多個額外濾波器中之每一者可藉由一輸出路徑耦接至該對應PA，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
在一些實施例中，該PA及該一或多個額外PA可形成M個PA。在一些實施例中，該M個PA可實施於一單一半導體晶粒上。該M個PA可經組態以在單獨頻帶中操作。該系統在該M個PA與其對應濾波器之間可實質上不含一頻帶選擇切換器。
在一些實施例中，該功率放大系統可經組態以作為一平均功率追蹤(APT)系統操作。與具有類似頻帶處置能力但該等PA係在低壓中操作之另一功率放大器系統相比較而言，該APT系統可具有一較低損失。另一功率放大器系統可為一包絡追蹤(ET)系統。該APT系統可具 有大於該ET系統之一總效率的一總效率。
在一些教示中，本發明係關於一種射頻(RF)模組，其包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括一濾波器，該濾波器耦接至經組態以近似地驅動該濾波器之一特性負載阻抗的每一PA。
在一些實施例中，每一PA可經組態以在一高壓(HV)供應模式中操作。每一濾波器可藉由一輸出路徑耦接至該對應PA，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
在一些實施例中，該RF模組可在該複數個PA與其對應濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。在一些實施例中，該RF模組可為(例如)一前端模組(FEM)。
根據一些實施，本發明係關於一種無線裝置，其包括經組態以產生一射頻(RF)信號之一收發器，及與該收發器通信之一前端模組(FEM)。該FEM包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括一濾波器，該濾波器耦接至經組態以近似地驅動該濾波器之一特性負載阻抗的每一PA。該無線裝置進一步包括與該FEM通信之一天線，其中該天線經組態以傳輸該經放大之RF信號。
在一些教示中，本發明係關於一種用於處理一射頻(RF)信號之方法。該方法包括藉由一功率放大器(PA)放大該RF信號，及將該經放大之RF信號投送至一濾波器。該方法進一步包括操作該PA以使得該PA近似地驅動該濾波器之一特性阻抗。
在一些實施例中，該PA可具有約50歐姆之一阻抗。在一些實施例中，操作該PA可包括對該PA供應一高壓(HV)。
根據數個教示，本發明係關於一種功率放大系統，其包括經組態以接收一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號之一功率放大器(PA)。該功率放大系統進一步包括藉由一輸出路徑耦接至該PA之一輸出濾波器，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
在一些實施例中，該PA可經進一步組態以近似地驅動該輸出濾波器之一特性負載阻抗。經組態以近似地驅動該輸出濾波器之該特性負載阻抗的該PA可藉由用一高壓(HV)供應操作之該PA來實現。實質上不含一阻抗變換電路之該輸出路徑可在該PA與該輸出濾波器之間產生達至少0.5dB的一損失降低。
在一些實施例中，該PA可具有大於約40歐姆之一阻抗。該PA之該阻抗可具有約50歐姆之一值。該PA之該阻抗可導致該PA中的一減少之電流耗用。該PA中的該減少之電流耗用可允許將該PA經定尺寸為小於具有一較低阻抗之另一PA。
在一些實施例中，該功率放大系統可進一步包括經組態以將一高壓(HV)供應提供至該PA之一供應系統。該供應系統可包括經組態以基於一電池電壓Vbatt產生該HV供應之一升壓DC/DC轉換器。
在一些實施例中，該PA可包括一異質接面雙極電晶體(HBT)。該HBT可為一砷化鎵(GaAs)裝置。可將該HV供應作為VCC提供至該HBT之一集極。
在一些實施例中，該輸出濾波器可為經組態以在一對應Tx頻帶中操作之一傳輸(Tx)濾波器。該Tx濾波器可為經組態以在該Tx頻帶及一對應接收(Rx)頻帶中操作之一雙工器之部分。
在一些實施例中，該功率放大系統可進一步包括一或多個額外PA，其中每一PA經組態以用該HV供應操作且放大一對應RF信號。該 功率放大系統可進一步包括藉由一輸出路徑耦接至該一或多個額外PA中之每一者的一輸出濾波器，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。該一或多個額外PA中之每一者可經進一步組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之一特性負載阻抗。
在一些實施例中，該PA及該一或多個額外PA可形成M個PA。該M個PA可實施於一單一半導體晶粒上。該M個PA可經組態以在單獨頻帶中操作。
在一些實施例中，該功率放大系統在該M個PA與其對應輸出濾波器之間可實質上不含一頻帶選擇切換器。實質上不含一頻帶選擇切換器之該功率放大系統可在一給定PA與該對應輸出濾波器之間產生達至少0.3dB之一損失降低。
在一些實施例中，該功率放大系統可經組態以作為一平均功率追蹤(APT)系統操作。與具有類似頻帶處置能力但該等PA係在低壓中操作之另一功率放大器系統相比較而言，該APT系統可具有一較低損失。另一功率放大器系統可為一包絡追蹤(ET)系統。該APT系統可具有大於該ET系統之一總效率的一總效率。
根據一些實施，本發明係關於一種射頻(RF)模組，其包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括藉由一輸出路徑耦接至該等PA中之每一者之一輸出濾波器，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
在一些實施例中，每一PA可經組態以在一高壓(HV)供應模式中操作。每一PA可經進一步組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之一特性負載阻抗。
在一些實施例中，該RF模組可在該複數個PA與其對應輸出濾波 器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。該RF模組可為(例如)一前端模組(FEM)。
在一些實施中，本發明係關於一種無線裝置，其包括經組態以產生一射頻(RF)信號之一收發器，及與該收發器通信之一前端模組(FEM)。該FEM包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括藉由一輸出路徑耦接至該等PA中之每一者之一輸出濾波器，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。該無線裝置進一步包括與該FEM通信之一天線，其中該天線經組態以傳輸該經放大之RF信號。
在一些教示中，本發明係關於一種用於處理一射頻(RF)信號之方法。該方法包括藉由一功率放大器(PA)放大該RF信號，且在實質上無阻抗變換之情況下將該經放大之RF信號投送至一輸出濾波器。該方法進一步包括藉由該輸出濾波器對該經放大之RF信號進行濾波。
在一些實施例中，放大該RF信號可包括操作該PA以使得該PA近似地驅動該輸出濾波器之一特性阻抗以允許在實質上無該阻抗變換之情況下進行該投送。該PA可具有約50歐姆之一阻抗。在一些實施例中，操作該PA可包括對該PA供應一高壓(HV)。
根據一些教示，本發明係關於一種功率放大系統，其包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一頻帶中之一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統可進一步包括一輸出濾波器，該輸出濾波器藉由一單獨輸出路徑耦接至該等PA中之每一者，以使得該功率放大系統在該複數個PA與其對應輸出濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。
在一些實施例中，該等PA中之每一者可經進一步組態以近似地 驅動該對應輸出濾波器之一特性負載阻抗。組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之該特性負載阻抗的每一PA可藉由用一高壓(HV)供應操作之該PA來實現。實質上不含該頻帶選擇切換器之該功率放大系統可在每一PA與該對應輸出濾波器之間產生達至少0.3dB之一損失降低。
在一些實施例中，每一PA可具有大於約40歐姆之一阻抗。每一PA之該阻抗可具有約50歐姆之一值。每一PA之該阻抗導致該PA中的一減少之電流耗用。每一PA中的該減少之電流耗用可允許將該PA經定尺寸為小於具有一較低阻抗之另一PA。
在一些實施例中，該功率放大系統可進一步包括經組態以將一高壓(HV)供應提供至每一PA之一供應系統。該供應系統可包括經組態以基於一電池電壓Vbatt產生該HV供應之一升壓DC/DC轉換器。
在一些實施例中，每一PA可包括一異質接面雙極電晶體(HBT)。該HBT可為一砷化鎵(GaAs)裝置。可將該HV供應作為VCC提供至該HBT之一集極。
在一些實施例中，每一輸出濾波器可為經組態以在一對應Tx頻帶中操作之一傳輸(Tx)濾波器。該Tx濾波器可為經組態以在該Tx頻帶及一對應接收(Rx)頻帶中操作之一雙工器之部分。
在一些實施例中，每一輸出濾波器可藉由一輸出路徑耦接至該對應PA，該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。實質上不含一阻抗變換電路之每一輸出路徑可在該對應PA與該輸出濾波器之間產生達至少0.5dB的一損失降低。
在一些實施例中，該複數個PA可實施於一單一半導體晶粒上。在一些實施例中，該功率放大系統可經組態以作為一平均功率追蹤(APT)系統操作。與具有類似頻帶處置能力但該等PA係在低壓中操作之另一功率放大器系統相比較而言，該APT系統可具有一較低損失。 另一功率放大器系統可為一包絡追蹤(ET)系統。該APT系統可具有大於該ET系統之一總效率的一總效率。
在一些教示中，本發明係關於一種射頻(RF)模組，其具有經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一頻帶中之一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括一輸出濾波器，該輸出濾波器藉由一單獨輸出路徑耦接至該等PA中之每一者，以使得該功率放大系統在該複數個PA與其對應輸出濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。
在一些實施例中，每一PA可經組態以在一高壓(HV)供應模式中操作。每一PA可經進一步組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之一特性負載阻抗。
在一些實施例中，每一輸出路徑在該對應PA與一輸出濾波器之間可實質上不含一阻抗變換電路。在一些實施例中，該RF模組可為一前端模組(FEM)。
根據數個教示，本發明係關於一種無線裝置，其包括經組態以產生一射頻(RF)信號之一收發器，及與該收發器通信之一前端模組(FEM)。該FEM包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以接收一頻帶中之一射頻(RF)信號且放大該射頻(RF)信號。該功率放大系統進一步包括一輸出濾波器，該輸出濾波器藉由一單獨輸出路徑耦接至該等PA中之每一者，以使得該功率放大系統在該複數個PA與其對應輸出濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。該無線裝置進一步包括與該FEM通信之一天線，其中該天線經組態以傳輸該經放大之RF信號。
在一些教示中，本發明係關於一種用於處理一射頻(RF)信號之方 法。該方法包括藉由複數個功率放大器(PA)中之一選定功率放大器放大該RF信號，其中該RF信號在一頻帶中。該方法進一步包括在實質上無一頻帶選擇切換操作之情況下將該經放大之RF信號投送至一輸出濾波器。該方法進一步包括藉由該輸出濾波器對該經放大之RF信號進行濾波。
在一些實施例中，放大該RF信號可包括操作該所選定PA以使得該PA近似地驅動該對應輸出濾波器之一特性阻抗以允許在實質上無一阻抗變換之情況下進行該投送。該PA可具有約50歐姆之一阻抗。
在一些實施例中，操作該PA可包括對該PA供應一高壓(HV)。
在一些實施中，本發明係關於一種功率放大器晶粒，其包括一半導體基板，複數個功率放大器(PA)實施於該半導體基板上。每一PA經組態以近似地驅動沿著一個別頻帶信號路徑之一下游組件之一特性負載阻抗。每一PA經定尺寸為小於經組態以驅動與該複數個PA相關聯之該等頻帶中之一者以上的一寬頻帶PA。
在一些實施例中，該下游組件可包括一輸出濾波器。該個別頻帶信號路徑可為一窄頻帶信號路徑。組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之該特性負載阻抗的該等PA中之每一者可藉由用一高壓(HV)供應操作之該PA來實現。每一PA可具有大於約40歐姆之一阻抗。每一PA之該阻抗可具有約50歐姆之一值。每一PA之該阻抗可導致該PA中的一減少之電流耗用。每一PA中的該減少之電流耗用可允許將該PA經定尺寸為小於具有一較低阻抗之另一PA。
在一些實施例中，每一PA可包括一異質接面雙極電晶體(HBT)，諸如一砷化鎵(GaAs)裝置。該HBT可經組態以經由其集極接收該HV供應作為VCC。
在一些實施例中，該等PA可經組態以在一平均功率追蹤(APT)模式中操作。與具有類似頻帶處置能力但該等PA係在低壓中操作之另 一晶粒相比較而言，該APT模式可導致一較低損失。另一晶粒可經組態以在一包絡追蹤(ET)模式中操作。該APT模式可產生大於與該ET相關聯之一總效率的一總效率。
根據一些實施，本發明係關於一種射頻(RF)模組，其包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括實施於一半導體基板上之複數個功率放大器(PA)。每一PA經組態以近似地驅動沿著一個別頻帶信號路徑之一下游組件之一特性負載阻抗。每一PA經定尺寸為小於經組態以驅動與該複數個PA相關聯之該等頻帶中之一者以上的一寬頻帶PA。
在一些實施例中，每一PA可經組態以在一高壓(HV)供應模式中操作。在一些實施例中，該下游組件可包括一輸出濾波器。該輸出濾波器可藉由一單獨輸出路徑耦接至該對應PA以使得該功率放大系統在該複數個PA與其對應輸出濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。每一輸出路徑在該對應PA與該輸出濾波器之間可實質上不含一阻抗變換電路。該RF模組可為(例如)一前端模組(FEM)。
在一些教示中，本發明係關於一種無線裝置，其包括經組態以產生一射頻(RF)信號之一收發器，及與該收發器通信之一前端模組(FEM)。該FEM包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，及實施於該封裝基板上之一功率放大系統。該功率放大系統包括實施於一半導體基板上之複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以近似地驅動沿著一個別頻帶信號路徑之一下游組件之一特性負載阻抗。每一PA經定尺寸為小於經組態以驅動與該複數個PA相關聯之該等頻帶中之一者以上的一寬頻帶PA。該無線裝置進一步包括與該FEM通信之一天線，其中該天線經組態以傳輸一經放大之RF信號。
在一些實施中，本發明係關於一種用於處理一射頻(RF)信號之方法。該方法包括藉由複數個功率放大器(PA)中之一選定功率放大器放 大該RF信號，其中該所選定PA近似地驅動沿著一個別頻帶信號路徑之一下游組件之一特性負載阻抗。該所選定PA經定尺寸為小於經組態以驅動與該複數個PA相關聯之該等頻帶中之一者以上的一寬頻帶PA。該方法進一步包括將該經放大之RF信號投送至該下游組件。
在一些實施例中，該下游組件可包括一輸出濾波器。放大該RF信號可包括對該所選定PA供應一高壓(HV)。
根據一些教示，本發明係關於一種用於製造一功率放大器晶粒之方法。該方法包括形成或提供一半導體基板，及實施複數個個別頻帶信號路徑。該方法進一步包括在該半導體基板上形成複數個功率放大器(PA)，其中每一PA經組態以近似地驅動沿著該對應個別頻帶信號路徑之一下游組件之一特性負載阻抗。每一PA經定尺寸為小於經組態以驅動與該複數個PA相關聯之該等頻帶中之一者以上的一寬頻帶PA。
出於概述本發明之目的，本文中已描述本發明之某些態樣、優點及新穎特徵。應理解，根據本發明之任何特定實施例，未必可達成所有此等優點。因此，可以達成或最佳化如本文所教示之一個優點或優點之群組而未必達成如可在本文中教示或建議之其他優點之方式來體現或執行本發明。
50‧‧‧無線系統或架構
52‧‧‧放大系統
54‧‧‧射頻放大器總成/高壓功率放大器總成
56‧‧‧偏壓系統
58‧‧‧高壓供應系統
60a‧‧‧功率放大器
60b‧‧‧功率放大器
60c‧‧‧功率放大器
62‧‧‧匹配網路
64‧‧‧放大電晶體
64a‧‧‧放大電晶體/第一電晶體/第一級
64b‧‧‧放大電晶體/第二電晶體/第二級
72‧‧‧介面系統
100‧‧‧高壓平均功率追蹤功率放大系統
102‧‧‧高壓供應系統/前端功率管理積體電路組件/高壓組件
104‧‧‧功率放大器總成
106‧‧‧匹配組件/PI網路
108‧‧‧雙工器總成
110‧‧‧包絡追蹤功率放大系統
112‧‧‧包絡追蹤調變系統
114‧‧‧功率放大器總成
116‧‧‧負載變換系統
118‧‧‧頻帶切換器系統
120‧‧‧PI網路
122‧‧‧包絡追蹤調變器
124‧‧‧抗流圈電感
126‧‧‧共同輸入節點
128‧‧‧DC-阻塞電容
130‧‧‧寬頻帶放大路徑
132‧‧‧驅動級/放大級
134‧‧‧輸出級/放大級
136‧‧‧輸出匹配網路
138‧‧‧頻帶切換器
140a‧‧‧匹配電路
140b‧‧‧匹配電路
140c‧‧‧匹配電路
142a‧‧‧雙工器
142b‧‧‧雙工器
142c‧‧‧雙工器
144a‧‧‧天線埠
144b‧‧‧天線埠
144c‧‧‧天線埠
160‧‧‧升壓DC/DC轉換器/前端功率管理積體電路
162a‧‧‧輸入節點
162b‧‧‧輸入節點
162c‧‧‧輸入節點
164a‧‧‧DC-阻塞電容
164b‧‧‧DC-阻塞電容
164c‧‧‧DC-阻塞電容
166a‧‧‧抗流圈電感
166b‧‧‧抗流圈電感
166c‧‧‧抗流圈電感
168a‧‧‧功率放大器
168b‧‧‧功率放大器
168c‧‧‧功率放大器
170a‧‧‧電容
170b‧‧‧電容
170c‧‧‧電容
172a‧‧‧匹配電路
172b‧‧‧匹配電路
172c‧‧‧匹配電路
174a‧‧‧雙工器
174b‧‧‧雙工器
174c‧‧‧雙工器
180‧‧‧介面節點
182‧‧‧高壓輸出
184‧‧‧輸出
186‧‧‧線路
190‧‧‧低頻帶功率放大器總成
192‧‧‧輸入切換器
194a‧‧‧輸入節點
194b‧‧‧輸入節點
196‧‧‧輸出切換器
198a‧‧‧輸出節點
198b‧‧‧輸出節點
200‧‧‧中頻帶功率放大器總成
202‧‧‧輸入切換器
204‧‧‧輸入節點
206‧‧‧輸出切換器
208‧‧‧輸出節點
210‧‧‧高頻帶功率放大器總成
212‧‧‧輸入切換器
214‧‧‧輸入節點
216‧‧‧輸出切換器
218‧‧‧輸出節點
220‧‧‧2G功率放大器總成
230‧‧‧功率放大器總成
232‧‧‧功率放大器總成
234‧‧‧DC/DC切換調節器
250‧‧‧點
260‧‧‧輸入節點
262‧‧‧輸出節點
270‧‧‧裝置
300‧‧‧模組/虛線框
302‧‧‧封裝基板
304‧‧‧表面黏著裝置
306‧‧‧天線切換器模組
400‧‧‧無線裝置
402‧‧‧使用者介面
404‧‧‧記憶體
406‧‧‧功率管理組件
408‧‧‧基頻子系統
410‧‧‧收發器
414‧‧‧天線切換器
416‧‧‧天線
420‧‧‧功率放大器
422‧‧‧匹配電路
424‧‧‧雙工器
500‧‧‧電壓供應系統
502‧‧‧供應裝置
504‧‧‧升壓轉換器電路系統
508‧‧‧電荷泵電路系統
510‧‧‧旁路電路
521‧‧‧電感器
531‧‧‧第一電容器
532‧‧‧第二電容器
533‧‧‧第三電容器
591‧‧‧輸入節點
592‧‧‧輸出節點
593a‧‧‧切換節點
593b‧‧‧切換節點
594a‧‧‧電荷泵節點
594b‧‧‧電荷泵節點
600‧‧‧電壓供應系統
601‧‧‧控制器
602‧‧‧供應裝置
604‧‧‧升壓轉換器電路系統/升壓控制電路系統
608‧‧‧電荷泵電路系統
610‧‧‧電荷泵旁路電路
611‧‧‧第一切換器
612‧‧‧第二切換器
613‧‧‧第三切換器
621‧‧‧電感器
631‧‧‧第一電容器
632‧‧‧第二電容器
633‧‧‧第三電容器
691‧‧‧輸入節點
692‧‧‧輸出節點
693a‧‧‧第一切換節點
693b‧‧‧第二切換節點
694a‧‧‧電荷泵節點
694b‧‧‧電荷泵節點
695‧‧‧控制節點
700‧‧‧電荷泵電路系統
702‧‧‧輸入節點
704‧‧‧節點
706‧‧‧節點
708‧‧‧第一輸出節點
710‧‧‧第二輸出節點
750‧‧‧功率放大組態
752‧‧‧收發器
754‧‧‧電源供應器
756‧‧‧單一模組
758‧‧‧實例控制器
760‧‧‧功率放大器
762‧‧‧介面
764‧‧‧電源供應器控制組件
766‧‧‧功率放大器控制組件
800‧‧‧功率放大組態
802‧‧‧切換模式電源供應器
804‧‧‧單一模組
806‧‧‧實例控制器
808‧‧‧功率放大器
810‧‧‧控制暫存器/介面
812‧‧‧切換模式電源供應器控制組件
814‧‧‧功率放大器偏壓控制組件
816‧‧‧數位至類比轉換器
818‧‧‧替代性功率放大器模組
850‧‧‧功率放大系統
852‧‧‧控制系統
854‧‧‧供應系統控制組件
856‧‧‧功率放大器控制組件
858‧‧‧供應系統
860‧‧‧升壓轉換器
862‧‧‧功率放大器
870‧‧‧升壓轉換器
872‧‧‧較大包絡
CFly‧‧‧飛行電容器
CHold1‧‧‧第一保持電容器
CHold2‧‧‧第二保持電容器
S1‧‧‧第一切換器
S2‧‧‧第二切換器
S3‧‧‧第三切換器
S4‧‧‧第四切換器
S5‧‧‧第五切換器
S6‧‧‧第六切換器
圖1描繪具有放大系統之無線系統或架構。
圖2展示圖1之放大系統可包括具有一或多個功率放大器(PA)之射頻(RF)放大器總成。
圖3A至圖3E展示可如何組態圖2之每一PA之非限制性實例。
圖4展示，在一些實施例中，圖2之放大系統可實施為高壓(HV)功率放大系統。
圖5展示，在一些實施例中，圖4之HV功率放大系統可經組態以 在平均功率追蹤(APT)模式中操作。
圖6展示實例包絡追蹤(ET)功率放大系統。
圖7展示具有如本文所描述之一或多個特徵之實例高壓(HV)平均功率追蹤(APT)功率放大系統。
圖8展示HV APT功率放大系統，其可為圖7之HV APT功率放大系統之更特定實例。
圖9展示針對在降壓ET、降壓APT及升壓APT組態中操作之功率放大器的依據輸出功率而變化之實例效率曲線圖。
圖10展示具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可具有類似於標稱狀況的集極效率及功率增加效率(PAE)量變曲線。
圖11展示具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可具有類似於標稱狀況的線性效能。
圖12展示依據負載電壓而變化之功率放大器負載電流之實例曲線圖。
圖13展示具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可產生一或多個有利益處的實例。
圖14展示具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可產生一或多個有利益處的另一實例。
圖15展示具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可產生一或多個有利益處的又一實例。
圖16展示具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可產生一或多個有利益處的又一實例。
圖17展示包括升壓轉換器及電荷泵之實例電壓供應系統。
圖18展示圖17之電壓供應系統之更特定實例。
圖19展示可用作圖17之電荷泵之電荷泵的實例。
圖20展示具有一實例控制器之功率放大組態的方塊圖，該實例 控制器具有整合式功率放大器控制及電源供應器控制組件。
圖21展示具有包括控制暫存器之實例控制器之功率放大組態的方塊圖。
圖22展示圖21之電源供應器可如何產生用於不同操作模式之各種電壓的實例。
圖23展示包括升壓轉換器之功率放大系統的方塊圖。
圖24展示可如何使用來自升壓轉換器之可變供應電壓移除集極供應電壓限制或實質上使集極供應電壓限制鬆弛的實例。
圖25展示，在一些實施例中，具有如本文所描述之一或多個特徵之HV APT功率放大系統的一些或全部可實施於一模組中。
圖26描繪具有本文所描述之一或多個有利特徵的實例無線裝置。
本文所提供之標題(若存在)僅係為便利起見，且未必影響所主張發明之範疇或含義。
前言：
參看圖1，本發明之一或多個特徵大體上係關於具有放大系統52之無線系統或架構50。在一些實施例中，放大系統52可實施為一或多個裝置，且此(等)裝置可用於無線系統/架構50中。在一些實施例中，無線系統/架構50可實施於(例如)攜帶型無線裝置中。本文中描述了此類無線裝置之實例。
圖2展示圖1之放大系統52可包括具有一或多個功率放大器(PA)之射頻(RF)放大器總成54。在圖2之實例中，三個PA 60a至60c經描繪為形成RF放大器總成54。應理解，亦可實施其他數目個PA。亦應理解，本發明之一或多個特徵亦可實施於具有其他類型之RF放大器之RF放大器總成中。
在一些實施例中，RF放大器總成54可實施於一或多個半導體晶粒上，且此晶粒可包括於諸如功率放大器模組(PAM)或前端模組(FEM)之封裝模組中。此類封裝模組通常經組態而安裝於與(例如)攜帶型無線裝置相關聯之電路板上。
放大系統52中之PA(例如，60a至60c)通常可藉由偏壓系統56來加偏壓。另外，用於PA之供應電壓通常可藉由供應系統58來提供。在一些實施例中，偏壓系統56及供應系統58中之任一者或兩者可包括於具有RF放大器總成54之前述封裝模組中。
在一些實施例中，放大系統52可包括匹配網路62。此類匹配網路可經組態以為RF放大器總成54提供輸入匹配及/或輸出匹配功能性。
出於描述之目的，應理解，圖2之每一PA(60)可以若干種方式來實施。圖3A至圖3E展示可如何組態此類PA之非限制性實例。圖3A展示具有放大電晶體64之實例PA，其中將輸入RF信號(RF_in)提供至電晶體64之基極，且經由電晶體64之集極輸出經放大之RF信號(RF_out)。
圖3B展示具有按級配置之複數個放大電晶體(例如，64a、64b)的實例PA。輸入RF信號(RF_in)經展示為經提供至第一電晶體64a之基極，且來自第一電晶體64a之經放大之RF信號經展示為經由其集極輸出。來自第一電晶體64a之經放大之RF信號經展示為經提供至第二電晶體64b之基極，且來自第二電晶體64b之經放大之RF信號經展示為經由其集極輸出，以藉此產生PA之輸出RF信號(RF_out)。
在一些實施例中，可將圖3B之前述實例PA組態描繪為如圖3C中所展示之兩級或兩個以上級。第一級64a可組態為(例如)驅動級；且第二級64b可組態為(例如)輸出級。
圖3D展示，在一些實施例中，PA可組態為杜赫(Doherty)PA。此 類杜赫PA可包括放大電晶體64a、64b，其經組態以分別提供輸入RF信號(RF_in)之載波放大及峰值放大，以產生經放大之輸出RF信號(RF_out)。可藉由分裂器將輸入RF信號分裂成載波部分及峰值部分。可藉由組合器組合經放大之載波信號及峰值信號以產生輸出RF信號。
圖3E展示，在一些實施例中，可在疊接組態中實施PA。可將輸入RF信號(RF_in)提供至作為共發射極裝置操作的第一放大電晶體64a之基極。第一放大電晶體64a之輸出可經由其集極提供，且經提供至作為共基極裝置操作的第二放大電晶體64b之發射極。第二放大電晶體64b之輸出可經由其集極提供，以便產生PA之經放大之輸出RF信號(RF_out)。
在圖3A至圖3E之各種實例中，將放大電晶體描述為雙極接面電晶體(BJT)，諸如異質接面雙極電晶體(HBT)。應理解，本發明之一或多個特徵亦可實施於諸如場效電晶體(FET)之其他類型之電晶體中，或與該等其他類型之電晶體一起實施。
圖4展示，在一些實施例中，圖2之放大系統52可實施為高壓(HV)功率放大系統100。此類系統可包括HV功率放大器總成54，其經組態以包括用於PA(例如，60a至60c)中之一些或全部之HV放大操作。如本文所描述，此等PA可藉由偏壓系統56來加偏壓。在一些實施例中，前述HV放大操作可藉由HV供應系統58來促進。在一些實施例中，可實施介面系統72以提供HV功率放大器總成54與偏壓系統56及HV供應系統58中之任一者或兩者之間的介面功能性。
與HV APT系統有關之實例：
諸如蜂巢式手機之許多無線裝置經組態以支援多個頻帶；且此等裝置通常需要功率放大架構及/或使功率放大架構複雜化。然而，隨著所支援頻帶之數目增加，功率放大架構之此複雜性可導致傳輸效 率之降級。效率之此類降級可歸因於(例如)由於組合多個頻帶同時維持競爭性尺寸及成本目標所招致的增加之損失。
在一些射頻(RF)應用中，攜帶型傳輸解決方案可包括與降壓切換電源供應器組合之電池電壓(例如，3.8V)功率放大器(PA)。在此類實例方法中，最大傳輸功率通常係在3.8V電池電壓下達成，該情形通常需要或利用PA內之13：1阻抗變換網路來支援(例如)接近1.5瓦特峰值功率位準。
在前述實例中，可藉由在低於電池電壓之電壓下實施降壓電源供應器來支援較低傳輸功率位準下之效率改良。可藉由使用RF切換器選擇對應於所要頻帶之所要濾波器來完成多頻帶操作。應注意，降壓電源供應器、阻抗變換網路及RF切換器中之一些者或全部可造成損失，該情形又降低傳輸效率。
一些無線系統可包括實施至降壓供應器中以提供系統效率之增加的包絡追蹤(ET)特徵。然而，包絡追蹤可增加降壓切換供應器之成本，且亦可顯著地使系統特性化及校準處理程序複雜化。
本文所描述之實例為可顯著地降低損失同時維持或改良尺寸及/或成本之競爭性等級之系統、電路、裝置及方法的實例。圖5展示，在一些實施例中，圖4之HV功率放大系統100可經組態以在平均功率追蹤(APT)模式中操作。在圖5之實例中，HV APT功率放大系統100可包括具有經組態以放大一或多個RF信號(RF_In)之一或多個PA的功率放大器總成104。可經由具有一或多個匹配電路之匹配組件106將此(等)經放大之RF信號投送至具有一或多個雙工器之雙工器總成108。
雙工器可允許進行傳輸(Tx)及接收(Rx)操作之雙工。此等雙工操作之Tx部分經描繪為自雙工器總成108輸出一或多個經放大之RF信號(RF_Out)以用於經由天線(未展示)傳輸。在圖5之實例中，並未展示Rx部分；然而，來自天線之所接收信號可由雙工器總成108接收且經 輸出至(例如)低雜訊放大器(LNA)。
本文中在利用雙工器進行之Tx及Rx操作的上下文中描述各種實例，且此等雙工器可促進(例如)分頻雙工(FDD)功能性。應理解，在一些實施例中，具有如本文所描述之一或多個特徵之HV功率放大系統亦可在其他雙工組態中實施，包括(例如)分時雙工(TDD)組態。
在圖5之實例中，HV供應系統102經展示為將一或多個HV供應信號提供至功率放大器總成104。本文中更詳細地描述可如何將此(等)HV信號提供至對應PA之更特定實例。
在一些實施例中，圖5之HV APT功率放大系統100可經組態以在APT模式中操作且滿足或超過藉由包絡追蹤(ET)實施提供之效能，同時維持或降低成本及/或複雜性。在一些實施例中，此類HV APT功率放大系統可利用一些PA之高壓能力，諸如砷化鎵(GaAs)異質接面雙極電晶體(HBT)PA。應理解，本發明之一或多個特徵亦可藉由其他類型之PA來實施。舉例而言，利用具有LDMOS多個疊接級之CMOS裝置、矽雙極裝置及GaN/HEMT裝置的放大系統亦可受益於高壓區中之操作。
藉由PA之此HV操作，可將一或多個有損組件自放大系統中消除，及/或可實現其他有利益處。舉例而言，可消除PA輸出匹配網路。在另一實例中，可增加PA供應效率。在又一實例中，可移除一些被動組件。本文中更詳細地描述與前述內容有關之實例。
與HV操作相關聯之前述特徵中之一或多者可導致按較小尺寸實施一或多個晶粒，藉此允許功率放大系統設計中之更大靈活性。舉例而言，可藉由增加之數目個相對較小PA來實施功率放大系統，以藉此允許消除諸如頻帶切換器之有損組件。本文中更詳細地描述與頻帶切換器之此消除有關的實例。
在一些實施例中，圖5之HV APT功率放大系統100可經組態以便 實質上消除或降低與包絡追蹤特性化及/或校準處理程序相關聯之複雜性。
出於描述之目的，應理解，高壓(HV)可包括高於在攜帶型無線裝置中利用之電池電壓的電壓值。舉例而言，HV可大於3.7V或4.2V。在一些情形下，HV可包括大於電池電壓且攜帶型無線裝置可更有效率地操作所在之電壓值。在一些情形下，HV可包括大於電池電壓且小於與給定類型之PA相關聯之擊穿電壓的電壓值。在GaAs HBT之實例上下文中，此類擊穿電壓可在15V至25V之範圍內。因此，用於GaAs HBT PA之HV可在(例如)3.7V至25V、4.2V至20V、5V至15V、6V至14V、7V至13V或8V至12V之範圍內。
圖6及圖7展示包絡追蹤(ET)功率放大系統110(圖6)與高壓(HV)平均功率追蹤(APT)功率放大系統100(圖7)之間的比較以示範可如何在HV APT功率放大系統100中實質上消除一些有損組件。出於比較之目的，將假定每一功率放大系統經組態以提供用於三個頻帶之放大。然而，應理解，可利用更多或更少數目個頻帶。
在圖6之實例中，ET功率放大系統110經展示為包括具有能夠提供用於三個頻帶之放大之寬頻帶放大路徑130的功率放大器總成114。放大路徑130可經由共同輸入節點126接收輸入RF信號，且可經由(例如)DC-阻塞電容128將此類RF信號投送至一或多個放大級。放大級可包括(例如)驅動級132及輸出級134。在一些實施例中，放大級132、134可包括(例如)HBT或CMOS放大電晶體。
在圖6之實例中，輸出級134之集極經展示為經由抗流圈電感124而被提供來自包絡追蹤(ET)調變器122之供應電壓VCC。ET調變器122經描繪為ET調變系統112之部分。藉由此類ET調變器提供之供應電壓VCC通常係按動態方式判定，且可具有在(例如)約1V至3V之範圍內的值。ET調變器122經展示為基於電池電壓Vbatt產生此類動態VCC電 壓。
當放大路徑130按前述方式操作時，其阻抗Z相對較低(例如，約3Ω至5Ω)；且因此，阻抗變換通常需要與相關聯於下游組件之阻抗匹配地發生。在圖6之實例中，接收放大路徑130之輸出的頻帶切換器138(經描繪為頻帶切換器系統118之部分)通常經組態為50Ω負載。因此，且假定藉由放大路徑130呈現之阻抗(Z)為約4Ω，則需要實施約13：1(50：4)之阻抗變換。在圖6之實例中，此類阻抗變換經展示為藉由經描繪為負載變換系統116之部分的輸出匹配網路(OMN)136來實施。
在圖6之實例中，頻帶切換器138經描繪為具有來自放大路徑130之輸出(經由OMN 136)的單一輸入，及對應於三個實例頻帶之三個輸出。三個雙工器142a至142c經展示為提供用於此等三個頻帶。
三個雙工器142a至142c中之每一者經展示為包括TX及RX濾波器(例如，帶通濾波器)。每一TX濾波器經展示為耦接至頻帶切換器138以接收對應的經放大及經切換投送之RF信號以用於傳輸。此類RF信號經展示為經濾波及經投送至天線埠(ANT)(144a、144b或144c)。每一RX濾波器經展示為自對應天線埠(ANT)(144a、144b或144c)接收RX信號。此類RX信號經展示為經濾波及經投送至RX組件(例如，LNA)以用於進一步處理。
通常需要在給定雙工器與上游(在TX狀況下)或下游(在RX狀況下)之組件之間提供阻抗匹配。在圖6之實例中，頻帶切換器138為用於雙工器之TX濾波器之此類上游組件。因此，匹配電路140a至140c(經描繪為(例如)PI網路120之部分)經展示為實施於頻帶切換器138之輸出與各別雙工器142a至142c之間。在一些實施例中，此等匹配電路140a至140c中之每一者可實施為(例如)pi-匹配電路。
表1列出用於圖6之ET功率放大系統110之各種組件的插入損失及效率之實例值。應理解，所列之各種值為近似值。
自表1可見，圖6之ET功率放大系統110包括顯著數目個損失促成因素。即使假定系統110之每一組件按其效率上限操作，ET功率放大系統110之總效率亦為約31%(0.83×0.75×0.89×0.93×0.93×0.63)。
在圖7之實例中，HV APT功率放大系統100經描繪為經組態以提供用於與圖6之實例ET功率放大系統110中之三個頻帶相同的三個頻帶之放大。在功率放大器總成104中，可實施三個單獨放大路徑，以使得每一放大路徑提供用於其各別頻帶之放大。舉例而言，第一放大路徑經展示為包括經由DC-阻塞電容164a接收來自輸入節點162a之RF信號的PA 168a。來自PA 168a之經放大之RF信號經展示為經由電容170a而投送至下游組件。類似地，第二放大路徑經展示為包括經由DC-阻塞電容164b接收來自輸入節點162b之RF信號的PA 168b；且來自PA 168b之經放大之RF信號經展示為經由電容170b而投送至下游組件。類似地，第三放大路徑經展示為包括經由DC-阻塞電容164c接收來自輸入節點162c之RF信號的PA 168c；且來自PA 168c之經放大之RF信號經展示為經由電容170c而投送至下游組件。
在一些實施例中，PA 168a至168c中之一些或全部可包括(例如)HBT PA。應理解，本發明之一或多個特徵亦可藉由其他類型之PA來實施。舉例而言，可利用可經操作以產生匹配或接近於下游組件之阻抗(例如，藉由HV操作及/或經由其他操作參數)的PA來產生如本文所描述之益處中之一或多者。
在圖7之實例中，每一PA(168a、168b或168c)經展示為經由抗流 圈電感(166a、166b或166c)而被提供來自升壓DC/DC轉換器160之供應電壓VCC。升壓DC/DC轉換器160經描繪為HV系統102之部分。升壓DC/DC轉換器160可經組態以供應一範圍之VCC電壓值(例如，約1V至10V)，包括如本文所描述之HV範圍或值。升壓DC/DC轉換器160經展示為基於電池電壓Vbatt產生此類高VCC電壓。
本文參看圖17至圖24描述與前述升壓DC/DC轉換器有關之額外細節及實例。與此類升壓DC/DC轉換器相關聯之一或多個特徵可為可用作本文所描述之HV系統(例如，圖7中之102)之供應系統的部分。此類供應系統亦可包括用於產生(例如)用於各種PA應用之低壓(例如，低於電池電壓)及電池位準電壓之其他供應組件。在一些實施例中，參看圖17至圖24所描述之各種供應組件中之一些供應組件或全部可個別地或以任何組合包括於具有如本文所描述之一或多個特徵的HV功率放大系統中。
如本文所描述，可藉由用高壓操作PA來實現各種效能改良。亦如本文所描述，升壓轉換器可支援PA之此等高壓操作。在一些實施例中，此等升壓轉換器之使用可提供額外合乎需要的效能改良。亦參看圖17至圖24描述升壓轉換器在功率放大系統中之此等使用以及可如何控制此等升壓轉換器之實例。
當以前述方式用高VCC電壓(例如，約10V)操作PA 168a至168c時，每一PA之阻抗Z相對較高(例如，約40Ω至50Ω)；且因此，阻抗變換未必與相關聯於下游組件之阻抗匹配。在圖7之實例中，接收對應PA(168a、168b或168c)之輸出的雙工器174a至174c中之每一者(經描繪為雙工器總成108之部分)通常經組態為50Ω負載。因此，且假定藉由PA(168a、168b或168c)呈現之阻抗(z)為約50Ω，則不需要阻抗變換(諸如，圖6中之負載變換系統116)。
通常需要在給定雙工器與上游(在TX狀況下)或下游(在RX狀況 下)之組件之間提供阻抗匹配。在圖7之實例中，PA(168a、168b或168c)為用於雙工器(174a、174b或174c)之TX濾波器之上游組件。因此，匹配電路172a至172c(經描繪為(例如)PI網路106之部分)可實施於PA 168a至168c之各別輸出與各別雙工器174a至174c之間。在一些實施例中，此等匹配電路172a至172c中之每一者可實施為(例如)pi-匹配電路。
在圖7之實例中，PA 168a至168c之HV操作可導致PA 168a至168c中之每一者呈現類似於對應雙工器之阻抗之阻抗Z。由於在此類組態中不需要阻抗變換，因此不需要阻抗變換器(圖6中之116)。
亦應注意，PA 168a至168c在較高阻抗下之操作可導致PA 168a至168c內之低得多之電流位準。此等較低電流位準可允許按顯著降低之晶粒尺寸來實施PA 168a至168c。
在一些實施例中，前述特徵中之任一者或兩者(阻抗變換器之消除及降低之PA晶粒尺寸)可提供功率放大架構設計中之額外靈活性。舉例而言，藉由前述特徵提供之空間及/或成本節省可允許針對每一頻帶實施相對較小之PA(圖7中之168a、168b或168c)，籍此移除對頻帶切換器系統(例如，圖6中之118)之需要。因此，當與圖6之ET功率放大系統110相比較時，可維持或降低與圖7之HV APT功率放大系統100相關聯之尺寸、成本及/或複雜性，同時顯著降低功率放大系統100之總損失。
表2列出用於圖7之HV APT功率放大系統100之各種組件的插入損失及效率之實例值。應理解，所列之各種值為近似值。
自表2可見，圖7之HV APT功率放大系統100包括數個損失促成因素。然而，當與圖6之ET功率放大系統110及表1相比較時，在圖7之HV APT功率放大系統100中不存在兩個顯著損失促成因素(負載變換(116)及頻帶切換器(118))。展示：此等損失促成因素之消除在圖7之實例中之傳輸路徑及表2中移除約1dB。
亦參考表2，若假定系統100之每一組件在其效率上限下操作(如在表1之實例中)，則HV APT功率放大系統100之總效率為約45%(0.93×0.82×0.93×0.63)。即使假定每一組件在其效率下限下操作，HVAPT功率放大系統100之總效率亦為約44%(0.93×0.80×0.93×0.63)。可見，在任一狀況下，圖7之HV APT功率放大系統100之總效率顯著高於圖6之ET功率放大系統110的總效率(約31%)。
參看圖6及圖7，可注意數個特徵。應注意，DC/DC升壓式轉換器(圖7中之160)之使用可允許消除可用於PA系統中之一或多個其他功率轉換器。舉例而言，當經操作從而產生HV供應電壓(例如，10VDC)時，可在無諧波終端之情況下產生1瓦特(10V)2/(2×50Ω)之射頻功率。
應進一步注意，與作為3Ω負載驅動之PA(例如，圖6)相比較，作為50Ω負載驅動之PA(例如，圖7)產生每一歐姆之顯著較低損失。舉例而言，當在3Ω下驅動PA時，0.1Ω之等效串聯電阻(ESR)具有約0.14dB之插入損失，而對於在50Ω下驅動之PA，0.1Ω之ESR具有約0.008dB之插入損失。因此，3Ω PA可具有約4.2dB(0.14dB×30)之總插入損失，而50Ω PA可具有約4.0dB(0.008dB×500)之總插入損失，該值仍小於3Ω PA之總插入損失。
應進一步注意，50Ω PA可具有顯著高於3Ω PA之增益。舉例而言，增益可近似為GM×RLL；若GM對於兩種狀況類似，則較高值50Ω產生較高增益。
圖8展示HV APT功率放大系統100，其可為圖7之HV APT功率放 大系統100之更特定實例。在圖8之實例中，功率放大器總成可包括低頻帶(LB)功率放大器總成190、中頻帶(MB)功率放大器總成200，及高頻帶(HB)功率放大器總成210，其中此等總成中之PA中之一些或全部能夠在如本文所描述之高壓下操作。功率放大器總成亦可包括並不在高壓下操作之其他PA。舉例而言，2G功率放大器總成220及功率放大器總成230、232可在較低電壓下操作。
在圖8之實例中，可將前述高壓自(例如)前端功率管理積體電路(FE-PMIC)160提供至LB、MB及HB功率放大器總成190、200、210。在一些實施例中，此類FE-PMIC可包括如本文所描述之DC/DC升壓式轉換器(例如，圖7中之160)。
FE-PMIC 160可接收電池電壓Vbatt且產生高壓輸出182作為用於LB、MB及HB功率放大器總成190、200、210之供應電壓(VCC)。在一些實施例中，此類高壓VCC可具有約10V之值，其中最大電流為約250mA。應理解，亦可利用此高壓VCC及/或最大電流之其他值。
FE-PMIC 160亦可產生其他輸出。舉例而言，輸出184可提供用於與LB、MB及HB功率放大器總成190、200、210相關聯之PA以及用於2G功率放大器總成220之偏壓信號。在一些實施例中，此類偏壓信號可具有約4V之值，其中最大電流為約50mA。應理解，亦可利用此偏壓信號及/或最大電流之其他值。
在圖8之實例中，FE-PMIC 160可為本文中參看圖7描述之HV系統102之部分。FE-PMIC 160可包括一或多個介面節點180。此等介面節點可用以促進(例如)對FE-PMIC 160之控制。
在圖8之實例中，用於2G功率放大器總成220之供應電壓VCC經展示為實質上直接自電池電壓Vbatt而提供(例如，線路186)。此Vbatt亦經展示為提供用於與LB、MB及HB功率放大器總成190、200、210相關聯之各種切換器之操作電壓。在一些實施例中，此Vbatt可具有 約2.5V至4.5V之範圍內之值。應理解，亦可利用此Vbatt之其他值。
在圖8之實例中，用於功率放大器總成230、232之供應電壓VCC可自DC/DC切換調節器234來提供。
參看圖8，LB功率放大器總成190經展示為包括用於八個實例頻帶B27、B28A、B28B、B20、B8、B26、B17及B13之單獨PA。每一PA經展示為將其經放大之RF信號提供至對應雙工器。如本文所描述，此等八個PA可耦接至其各別雙工器，而其之間無頻帶選擇切換器。
LB功率放大器總成190經進一步展示為包括及/或耦接至輸入切換器192及輸出切換器196。輸入切換器192經展示為包括兩個輸入節點194a、194b，及對應於八個PA之八個輸出節點。在輸入切換器192中，兩個輸入節點194a、194b經展示為可切換至一共同節點，該共同節點耦接至用於切換至八個輸出節點中之一者之另一共同節點。此等共同節點之間的耦接可包括一放大元件。
輸出切換器196經展示為包括對應於八個雙工器之八個輸入節點，及兩個輸出節點198a、198b。輸出切換器196可進一步包括用於接收2G功率放大器總成220之輸出及功率放大器總成230之輸出的輸入。
應理解，LB功率放大器總成190可包括頻帶之不同組合。
參看圖8，MB功率放大器總成200經展示為包括用於四個實例頻帶B1、B25、B3及B4之單獨PA。每一PA經展示為將其經放大之RF信號提供至對應雙工器。如本文所描述，此等四個PA可耦接至其各別雙工器，而其之間無頻帶選擇切換器。
MB功率放大器總成200經進一步展示為包括及/或耦接至輸入切換器202及輸出切換器206。輸入切換器202經展示為包括輸入節點204，及對應於四個PA之四個輸出節點。在輸入切換器202中，輸入 節點204經展示為耦接至一共同節點以用於切換至四個輸出節點中之一者。此等節點之間的耦接可包括一放大元件。
輸出切換器206經展示為包括對應於四個雙工器之四個輸入節點，及輸出節點208。輸出切換器206可進一步包括用於接收2G功率放大器總成220之輸出的輸入。
應理解，MB功率放大器總成200可包括頻帶之不同組合。
參看圖8，HB功率放大器總成210經展示為包括用於兩個實例頻帶B7及B20之單獨PA。每一PA經展示為將其經放大之RF信號提供至對應雙工器。如本文所描述，此等兩個PA可耦接至其各別雙工器，而其之間無頻帶選擇切換器。
HB功率放大器總成210經進一步展示為包括及/或耦接至輸入切換器212及輸出切換器216。輸入切換器212經展示為包括輸入節點214，及對應於兩個PA之兩個輸出節點。在輸入切換器212中，輸入節點214經展示為耦接至一共同節點以用於切換至兩個輸出節點中之一者。此等節點之間的耦接可包括一放大元件。
輸出切換器216經展示為包括對應於兩個雙工器之兩個輸入節點，及輸出節點218。輸出切換器216可進一步包括用於接收功率放大器總成232之輸出的輸入。
應理解，HB功率放大器總成210可包括頻帶之不同組合。
在圖8之實例中，LB、MB及HB功率放大器總成190、200、210之PA可實施為一或多個晶粒。舉例而言，此等PA可實施於單一HBT(例如，GaAs)晶粒上、對應於LB、MB及HB功率放大器總成190、200、210之單獨HBT晶粒上，或其某一組合。
在圖8之實例中，輸入切換器192、202、212中之每一者可經組態以提供如本文所描述之切換功能性，以及促進達成如本文所描述之偏壓功能性。在一些實施例中，切換器192、196、202、206、212、 216可實施於(例如)單一絕緣體上矽(SOI)晶粒上、對應於各種官能基之單獨晶粒上，或其某一組合。
圖9展示針對在78%降壓ET、97%降壓APT及87%升壓APT組態中操作之功率放大器的依據輸出功率而變化之實例效率曲線圖。應注意，所有三個實例組態產生輸出功率之高達約15dBm之類似有效效率量變曲線。在超出此類輸出位準之情況下，可見，與97%降壓APT及78%降壓ET組態兩者相比較，87%升壓APT組態具有顯著較高之效率值。此類升壓APT組態可實施於圖7及圖8之實例HV APT功率放大系統中之任一者或兩者中。
圖10展示具有如本文所描述之一或多個特徵的功率放大系統(例如，圖8之HV APT功率放大系統100)可具有類似於標稱狀況之集極效率及功率增加效率(PAE)量變曲線。舉例而言，與圖8之HV APT功率放大系統相關聯之集極效率曲線圖(依據輸出功率而變化)經展示為具有與各別標稱集極效率之量變曲線實質上相同之量變曲線。類似地，與圖8之HV APT功率放大系統相關聯之PAE曲線圖(依據輸出功率而變化)經展示為具有與各別標稱PAE之量變曲線實質上相同之量變曲線。
圖11展示具有如本文所描述之一或多個特徵的功率放大系統(例如，圖8之HV APT功率放大系統100)可具有類似於標稱狀況之線性效能(例如，鄰近頻道洩漏比(ACLR))。舉例而言，與圖8之HV APT功率放大系統相關聯的ACLR曲線圖(依據輸出功率而變化)經展示為具有與較高輸出功率值(例如，高於29dBm)下之各別標稱ACLR之量變曲線實質上相同的量變曲線。
圖12展示針對指示為「R99」及「50RB LTE」之功率放大器組態的依據負載電壓而變化之功率放大器負載電流之實例曲線圖。假定：對於功率放大器組態，需要40mA之相對較低電流條件。舉例而言，40mA之此類電流可起因於自供應電流(圖12中之負載電流)中減去固 定偏壓電流及靜態電流。對於圖12中之50RB LTE實例，針對功率放大器組態，約104mA之負載電流可產生此類較低電流(40mA)條件。104mA之此類負載電流對應於約9.5V之負載電壓(VCC)，如藉由點250指示。因此，可見，對於功率放大器而言，如本文所描述之高壓功率放大器操作組態可產生相對較低之電流條件。
有利特徵之實例：
圖13至圖16展示可在具有如本文所描述之一或多個特徵之HV APT功率放大系統中獲得的有利益處之實例。如本文所描述，圖13展示，在一些實施例中，功率放大系統100可包括經組態以在輸入節點260處接收射頻(RF)信號(RF_in)之功率放大器(PA)。可對此類PA提供供應電壓Vcc，且此類供應電壓可包括如本文所描述之高壓(HV)值。可輸出經放大之RF信號作為RF_out，且將其投送至一濾波器，該濾波器經組態以調節經放大之RF信號且在輸出節點262處產生經濾波之信號。可操作PA(例如，在HV模式中)從而近似地在濾波器之特性負載阻抗下驅動該PA。濾波器之此類特性負載阻抗可為(例如)約50歐姆。
在一些實施例中，可在平均功率追蹤(APT)PA系統中實施前述組態以便產生一或多個有利特徵。舉例而言，可實現不太複雜之供應組態、降低之損失，及改良之效率。在另一實例中，前述PA、具有前述功率放大系統100之晶粒及/或具有前述功率放大系統100之模組可按降低尺寸之裝置來實施。在一些實施例中，可至少部分歸因於功率放大系統中之PA之輸出匹配網路(OMN)中的一些或全部之消除而實現此降低尺寸之裝置。
圖14展示功率放大系統100之實例，其中與PA相關聯之輸出匹配網路(OMN)(在本文中亦被稱作阻抗變換電路)實施上在PA與濾波器之間消除。在圖14之實例中，PA、其供應電壓Vcc及濾波器可按類似於 圖14之實例之方式來組態及操作。此類PA組態可包括如本文所描述之HV操作模式。
在圖14之實例中，功率放大系統100中之一些或全部可實施於諸如PA晶粒或PA模組之裝置270上。藉由OMN之前述消除，可降低與裝置270相關聯之尺寸(例如，d1×d2)。另外，亦可藉由OMN之消除而實現諸如降低之損失及改良之效率的其他有利特徵。
圖15展示經組態以處理用於複數個頻帶之RF信號之功率放大系統100的實例。此等頻帶可為(例如)頻帶A及頻帶B。應理解，可針對功率放大系統100實施其他數目個頻帶。
在圖15之實例中，每一頻帶經展示為使其與一單獨放大路徑相關聯。在每一放大路徑中，其PA、供應電壓Vcc及濾波器可按類似於圖14之實例之方式來組態及操作。此類PA組態可包括如本文所描述之HV操作模式。
在圖15之實例中，具有其自身專用放大路徑之每一頻帶可允許消除頻帶選擇切換器。因此，具有功率放大系統100中之一些或全部之裝置270(諸如，PA晶粒或PA模組)可具有降低之尺寸(例如，d3×d4)。另外，亦可藉由頻帶選擇切換器之消除實現諸如降低之損失及改良之效率的其他有利特徵。
圖16展示經組態以處理用於複數個頻帶之RF信號之功率放大系統100的實例，其類似於圖15之實例。在圖16之實例中，複數個放大路徑中之一些或全部中之每一者可實質上不含輸出匹配網路(OMN)(在本文中亦被稱作阻抗變換電路)，其類似於圖14之實例。因此，具有功率放大系統100中之一些或全部之裝置270(諸如，PA晶粒或PA模組)可具有降低之尺寸(例如，d5×d6)。另外，亦可藉由頻帶選擇切換器及一些或全部OMN之消除而實現諸如降低之損失及改良之效率的其他有利特徵。
在圖15及圖16之實例中，可在其上實施其各別功率放大系統100之裝置270可為(例如)具有半導體基板之功率放大器晶粒。該複數個PA可如所展示般並行地實施於半導體基板上，且每一PA可經組態以驅動一個別窄頻帶信號路徑。因此，每一PA可經定尺寸為小於能夠驅動與該複數個PA相關聯之該等頻帶中之一者以上的一寬頻帶PA。如本文所描述，此等微型化之單頻帶PA的使用可產生數個合乎需要之特徵。
與用於功率放大系統之電源供應器有關之實例：
在包括與圖7至圖9及圖13至圖16相關聯之一或多個實例組態的一些實施例中，可將升壓DC/DC轉換器實施為可用以提供用於一或多個功率放大器(PA)之操作之高壓(HV)的供應系統之部分。參看圖17至圖24描述與此類供應系統有關之實例。
圖17展示包括升壓轉換器及電荷泵之電壓供應系統500。電壓供應系統可包括供應裝置502(例如，晶粒或模組)，其具有用以接收輸入電壓(Vbatt)之輸入節點591，及用以供應輸出電壓(Vcc)之輸出節點592。輸入節點可經由使輸入電壓之變化分路的第一電容器531耦接至接地電壓。輸出節點592可經由使輸出電壓之變化分路且實施升壓轉換器之電容器的第二電容器532耦接至接地電壓。
供應裝置502可包括經由電感器521耦接至輸入電壓之兩個切換節點593a、593b。電感器521可實施為升壓轉換器之電感器。供應裝置502可包括經由可實施為電荷泵之電容器的第三電容器533耦接在一起之兩個電荷泵節點594a、594b。
供應裝置502可包括升壓轉換器電路系統504，其為可控制的以產生大於(升壓功能性)或等於(旁路功能性)輸入電壓之輸出電壓。可將輸出電壓作為供應電壓提供至(例如)高壓(HV)功率放大器(PA)。此類HV PA可包括(例如)HV平均功率追蹤(APT)PA。電壓供應系統500 可包括升壓轉換器，其包括升壓轉換器電路系統504、電感器521及第二電容器532。
供應裝置502可進一步包括電荷泵電路系統508，其為可控制的以產生小於輸入電壓之輸出電壓。電荷泵電路系統508可經組態以產生低壓(LV)輸出，該低壓(LV)輸出經展示為經由旁路電路510而提供至輸出節點592。
在一些實施例中，電荷泵電路系統508可藉由第三電容器533(例如，飛行電容(flying capacitance))操作以產生可大於輸入電壓(例如，為輸入電壓之兩倍)或小於輸入電壓(例如，為輸入電壓之二分之一)之所要輸出。參看圖19描述可用作電荷泵508之實例電荷泵。
圖18展示包括複數個切換器611至613之電壓供應系統600。電壓供應系統600可包括供應裝置602(例如，晶粒或模組)，其具有用以接收輸入電壓(Vbatt)之輸入節點691，及用以供應輸出電壓(Vcc)之輸出節點692。輸入節點691可經由使輸入電壓之變化分路的第一電容器631耦接至接地通路。輸出節點692可經由使輸出電壓之變化分路且實施升壓轉換器之電容器的第二電容器632耦接至接地通路。
供應裝置602可包括經由電感器621耦接至輸入電壓之兩個切換節點693a、693b。電感器621可實施為升壓轉換器之電感器。升壓轉換器可進一步包括駐留於供應裝置602上之升壓轉換器電路系統604，其包括：耦接於第一切換節點693a與接地之間的第一切換器611，及耦接於第二切換節點693b與輸出節點692之間的第二切換器612。
可控制(例如，藉由控制器601)第一切換器611及第二切換器612以用於進行與電感器621及電容器632相關聯之能量的累積及轉移，以在輸出節點692處產生大於輸入節點691處之輸入電壓的輸出電壓。因此，控制器601可經組態以週期性地操作切換器611、612，以使輸入電壓升壓從而在輸出節點692處產生輸出電壓。
第一切換器611及第二切換器612亦可為可控制的(例如，藉由控制器601)，以藉由斷開第一切換器611且閉合第二切換器612而提供旁路功能性，以使得輸出節點692處之輸出電壓大約等於輸入節點691處的輸入電壓。因此，控制器601可經組態以操作切換器611至612，以將輸入電壓作為輸出電壓傳遞至輸出節點。
在一些實施中，供應裝置602可包括與升壓轉換器電路系統604分離之旁路電路(未展示)，以將輸入電壓作為輸出電壓傳遞至輸出節點。舉例而言，在一些實施例中，第一切換器611及第二切換器612可經實施以便以較高切換器損失為代價快速地改變狀態(在執行升壓功能性時)。因此，供應裝置602可包括一旁路電路，該旁路電路包括並不會同樣快速地改變狀態，但與第二切換器612相比較而言具有較低切換器損失的較慢切換器(串聯耦接於輸入節點691與輸出節點692之間)。
供應裝置602可包括經由實施電荷泵之電容器的第三電容器633耦接在一起之兩個電荷泵節點694a、694b。供應裝置602可包括電荷泵電路系統608，其為可控制的(例如，藉由控制器601)以產生小於輸入電壓之輸出電壓。在一些實施例中，電荷泵電路系統608可藉由第三電容器633(例如，飛行電容)操作以產生所要輸出，該所要輸出可(例如)為輸入電壓之兩倍或輸入電壓的二分之一。可經由包括可藉由控制器601控制之第三切換器613的旁路電路610將電荷泵電路系統608之輸出提供至輸出節點692。
供應裝置602可包括用於接收一或多個控制信號之一或多個控制節點695。控制節點695可耦接至控制器601，該控制節點可接收且處理控制信號。因此，電壓供應系統600可包括一升壓轉換器，該升壓轉換器為可控制的(例如，藉由控制器601)以在輸入節點691處接收輸入電壓且在輸出電壓大於(升壓功能性)或等於(旁路功能性)輸入電壓 時產生輸出電壓。升壓轉換器可包括駐留於供應裝置602上之升壓控制電路系統604，及位於供應裝置602外部之一或多個被動裝置(例如，電感器621及第二電容器632)。電壓供應系統600可包括一電荷泵，該電荷泵為可控制的(例如，藉由控制器601)以在輸入節點691處接收輸入電壓且在輸出電壓小於輸入電壓時產生輸出電壓。電荷泵可包括駐留於供應裝置602上之電荷泵電路系統608，及位於供應裝置602外部之一或多個被動裝置(例如，第三電容器633)。電壓供應系統600可包括一控制器601，該控制器經組態以接收控制信號(例如，經由控制節點695)且基於控制信號控制升壓轉換器或電荷泵以在輸出節點692處產生所要輸出電壓。
在一些實施中，控制信號可指示一操作模式。控制信號可以數種方式指示一操作模式。在一些實施中，控制信號可直接指示複數種模式中之一者。在一些實施中，控制信號可指示對應於複數種模式中之一者的目標輸出功率。在一些實施中，控制信號可指示對應於複數種模式中之一者的目標供應電壓。
回應於指示第一模式(例如，低壓模式、降壓模式，或電壓減弱模式)之控制信號，控制器601可經組態以控制電荷泵(例如，電荷泵電路系統608或電荷泵電路系統608之一或多個切換器)以產生小於輸入電壓之輸出電壓。在一些實施中，控制器601可經組態以控制電荷泵以產生約為輸入電壓之二分之一的輸出電壓。在一些實施中，當控制信號指示第一模式時，控制器601可經組態以控制電荷泵旁路電路610以將輸出電壓(自電荷泵輸出)傳遞至輸出節點692。舉例而言，控制器601可經組態以回應於指示第一模式之控制信號而閉合第三切換器613。
回應於指示第二模式(例如，中等電壓模式、旁路模式，或電壓相等模式)之控制信號，控制器601可經組態以控制升壓轉換器以產生 近似等於輸入電壓之輸出電壓。在一些實施中，控制器601可經組態以操作升壓轉換器之一或多個切換器以將輸入電壓作為輸出電壓傳遞至輸出節點692。舉例而言，控制器601可經組態以斷開第一切換器611且閉合第二切換器612，以將輸入電壓作為輸出電壓傳遞至輸出節點692。
如上文所提及，在一些實施中，供應裝置602可包括與升壓轉換器電路系統604分離之旁路電路(未展示)。因此，在一些實施中，回應於指示第二模式之控制信號，控制器601可經組態以控制旁路電路以將輸入電壓作為輸出電壓傳遞至輸出節點692。
回應於指示第三模式(例如，高壓模式、升壓模式或電壓增加模式)之控制信號，控制器可經組態以控制升壓轉換器以產生大於輸入電壓之輸出電壓。除指示第三模式之外，控制信號亦可進一步指示目標輸出電壓。控制器601可控制升壓轉換器以使輸入電壓升壓，以產生目標輸出電壓。在一些實施中，控制器601可經組態以週期性地操作升壓轉換器之一或多個切換器以使輸入電壓升壓從而在輸出節點692處產生輸出電壓。舉例而言，控制器601可經組態以週期性地斷開及閉合第一切換器611及第二切換器612，以使輸入電壓升壓從而在輸出節點692處產生輸出電壓。
如上文所提及，升壓轉換器可包括電感器621及一或多個切換器(例如，耦接於電感器621與接地電壓之間的第一切換器611，及耦接於電感器621與輸出節點692之間的第二切換器612)。在一些實施中，升壓轉換器並不包括耦接於電感器621與輸入節點691之間的切換器。詳言之，電壓供應系統600並不包括耦接於電感器621與輸入節點691之間的切換器。
電荷泵可包括一或多個電容器(例如，第三電容器633)。電荷泵可進一步包括一或多個切換器(例如，電荷泵電路系統608之切換 器)。然而，在一些實施中，電荷泵並不包括電感器。
表3包括回應於指示一模式之控制信號的第一切換器611(S1)、第二切換器612(S2)及第三切換器613(S3)之狀態表。詳言之，回應於指示第一模式(例如，低壓模式)之控制信號，可切斷第一切換器611及第二切換器612(例如，斷開)，且可接通第三切換器613(例如，閉合)。回應於指示第二模式(例如，中等電壓模式)之控制信號，可切斷第一切換器611及第三切換器613，且可接通第二切換器612。回應於指示第三模式(例如，高壓模式)之控制信號，可切斷第三切換器613，且可在切換模式中操作第一切換器611及第二切換器612。
圖19展示電荷泵電路系統700之實例，該電荷泵電路系統可經組態及操作以提供電壓加倍及電壓減半功能性兩者。儘管在加倍及減半之上下文中描述各種實例，但應理解，電壓增加及電壓減小因子可不同於2。
參看圖19，電荷泵電路系統700可經組態以接收輸入電壓Vin(例如，電池電壓Vbatt)，且產生經加倍之電壓輸出(2×Vin)及經減半之電壓輸出(Vin/2)。更特定言之，輸入電壓Vin經展示為經提供至經由第一切換器S1耦接至節點704之輸入節點702。第二切換器S2經展示為經由第二切換器S2將輸入節點702耦接至節點706。節點704及706經展示為藉由飛行電容器(CFly)而耦接。節點706經展示為經由第三切換器S3耦接至接地。
仍參看圖19，節點704經展示為經由第四切換器S4耦接至第一輸出節點708，且經由第五切換器S5耦接至第二輸出節點710。節點706 經展示為經由第六切換器S6耦接至第二輸出節點710。第一輸出節點708經展示為藉由第一保持電容器(CHold1)耦接至接地，且第二輸出節點710經展示為藉由第二保持電容器(CHold2)耦接至接地。
在一些實施例中，可在四個階段(Φ1、Φ2、Φ3、Φ4)中操作圖19之電荷泵電路700以基於輸入電壓Vin產生經加倍之電壓(2×Vin)及經減半之電壓(Vin/2)輸出。表4列出用於四個階段中之每一者的切換器組態。
除其他之外，與圖19之電荷泵電路系統700有關之額外細節及實例描述於名稱為「經交錯之雙重輸出電荷泵(NTERLEAVED DUAL OUTPUT CHARGE PUMP)」之美國臨時申請案第62/116,457號及名稱為「經交錯之雙重輸出電荷泵(INTERLEAVED DUAL OUTPUT CHARGE PUMP)」之美國申請案第14/861,058號中，該等申請案中之每一者之揭示內容藉此明確地以其全文引用之方式併入本文中。
圖20展示具有實例控制器758之功率放大組態750之方塊圖，該實例控制器具有整合式功率放大器控制組件764及電源供應器控制組件766。功率放大組態750可包括功率放大器760及電源供應器754。在一些實施例中，電源供應器754可包括切換模式電源供應器(SMPS)，諸如升壓轉換器、降壓轉換器、降壓-升壓轉換器、電荷泵等。
電源供應器754可接收輸入電壓(例如，來自電池或來自另一源之Vbatt)，且將供應電壓(Vcc)提供至功率放大器760。功率放大器760經展示為藉由供應電壓來供電。可藉由由電源供應器754接收且由控制器758提供之電源供應器控制信號來設定供應電壓之量值。詳言之， 電源供應器控制信號可由控制器758之電源供應器控制組件764來提供。電源供應器控制組件764可基於經由介面762自收發器752接收之收發器控制信號或基於自功率放大器控制組件766接收之局部控制信號產生電源供應器控制信號。局部控制信號可(例如)基於功率放大器760之所感測到之條件。如圖20中所展示，電源供應器控制組件764可包括：第一輸入，其耦接至介面762以接收收發器控制信號之至少一部分；及第二輸入，其耦接至功率放大器控制組件766以自功率放大器控制組件766接收局部控制信號。
功率放大器760可接收輸入信號(RFin)且產生該輸入信號之經放大之版本作為輸出信號(RFout)。可自功率放大器控制組件766接收輸入信號(該功率放大器控制組件經由介面762自收發器752接收信號(如圖20中所展示))，可直接自收發器752接收輸入信號，或可自另一源接收輸入信號。可藉由由功率放大器760接收且由功率放大器控制組件766提供之功率放大器控制信號(例如，偏壓信號，諸如偏壓電壓或偏壓電流)對功率放大器760加偏壓。功率放大器控制組件766可基於經由介面762自收發器752接收之收發器控制信號產生功率放大器控制信號。控制器758及功率放大器760可整合至單一模組756上，其在本文中被稱作PA主控器。詳言之，控制器758及功率放大器760可整合於單一晶粒上。在一些實施中，電源供應器754亦可整合至模組上或整合於晶粒上。
因此，圖20之功率放大組態750可包括包括控制器758之功率放大控制系統。控制器758可包括經組態以自收發器752接收收發器控制信號之介面762。控制器758可包括：功率放大器控制組件766，其經組態以基於來自收發器752之收發器控制信號產生功率放大器控制信號；及電源供應器控制組件764，其經組態以基於來自收發器752之收發器控制信號產生電源供應器控制信號，且基於來自功率放大器控制 組件766之局部控制信號產生電源供應器控制信號。
在一些實施例中，由功率放大器控制組件766供應至功率放大器760之功率放大器控制信號可包括用於對功率放大器760加偏壓之偏壓電壓。在一些實施例中，功率放大器控制信號可包括用於啟用(或停用)功率放大器760之啟用信號。
在一些實施例中，由電源供應器控制組件764供應至電源供應器754之電源供應器控制信號可包括指示待提供至功率放大器760之供應電壓之量值的參考電壓。在一些實施例中，電源供應器控制信號可包括用於啟用(或停用)電源供應器754之啟用信號。
在一些實施例中，由功率放大器控制組件766供應至電源供應器控制組件764之局部控制信號可指示將增加供應電壓。在一些實施例中，局部控制信號可指示將減小供應電壓。在一些實施例中，局部控制信號可指示將停用電源供應器754。
在一些實施例中，局部控制信號可基於功率放大器760之所感測到之條件。所感測到之條件可為飽和度條件或安全性條件。舉例而言，功率放大器控制組件766可偵測到功率放大器760(或功率放大器760之一或多個電晶體)為飽和的。作為回應，功率放大器控制組件766可將指示將增加供應電壓之局部控制信號提供至電源供應器控制組件764。作為另一實例，功率放大器控制組件766可偵測到功率放大器760在可對功率放大器760造成損害之不安全條件下操作(或接近操作)。作為回應，功率放大器控制組件766可將指示將減小供應電壓或將停用電源供應器754之局部控制信號提供至電源供應器控制組件764。
圖21展示具有包括控制暫存器810之實例控制器806之功率放大組態800。功率放大組態800經展示為包括功率放大器808及切換模式電源供應器(SMPS)802。切換模式電源供應器可包括升壓轉換器、降 壓轉換器、降壓-升壓轉換器、電荷泵等。功率放大器808可為高壓功率放大器。
SMPS 802經展示為接收輸入電壓(例如，自電池或自另一源)，且在輸出處將供應電壓提供至功率放大器808。功率放大器808可藉由供應電壓來供電。可藉由由電源供應器802接收且由控制器806提供之電源供應器控制信號來設定供應電壓之量值。詳言之，可藉由控制器806之SMPS控制組件812來提供電源供應器控制信號。可藉由數位至類比轉換器816將電源供應器控制信號自數位信號轉換成類比參考電壓(Vref)。SMPS控制組件812可基於經由介面810自數據機/收發器(未展示)接收之收發器控制信號或基於自功率放大器偏壓控制組件814接收之局部控制信號產生電源供應器控制信號。局部控制信號可(例如)基於功率放大器808之所感測到之條件。如圖21中所展示，SMPS控制組件812可包括：第一輸入，其耦接至介面810以接收收發器控制信號之至少一部分；及第二輸入，其耦接至功率放大器偏壓控制組件814以自功率放大器偏壓控制組件814接收局部控制信號。
SMPS控制組件812亦可基於自替代性PA模組818接收之外部控制信號產生電源供應器控制信號，該替代性PA模組818包括藉由SMPS 802之供應電壓供電之功率放大器。詳言之，可自替代性PA模組818之功率放大器控制組件(例如，功率放大器偏壓控制組件)接收外部控制信號。
功率放大器808可接收輸入信號(RFin)且產生該輸入信號之經放大之版本作為輸出信號(RFout)。可自功率放大器偏壓控制組件814(該功率放大器偏壓控制組件經由介面810自收發器接收信號(如圖21中所展示))接收輸入信號，可直接自收發器接收輸入信號，或可自另一源(諸如，另一功率放大器控制組件)接收輸入信號。可藉由由功率放大器808接收且由功率放大器偏壓控制組件814提供之功率放大器控 制信號(例如，偏壓信號，諸如偏壓電壓或偏壓電流)對功率放大器808加偏壓。功率放大器偏壓控制組件814可基於經由介面810自收發器接收之收發器控制信號產生功率放大器控制信號。控制器806及功率放大器808可整合至單一模組804上，其在本文中被稱作PA主控器。詳言之，控制器806及功率放大器808可整合於單一晶粒上。在一些實施中，電源供應器802亦可整合至模組上或整合於晶粒上。
控制器806之介面810可包括一或多個控制暫存器。控制暫存器可為(例如)MIPI控制暫存器。詳言之，如圖21中所展示，介面810可包括一或多個功率放大器控制暫存器及一或多個電源供應器控制暫存器。介面810可進一步包括一次性可程式化(OTP)記憶體。
功率放大器偏壓控制組件814可經組態以基於寫入至一或多個功率放大器控制暫存器之收發器控制信號之一部分產生功率放大器控制信號，且SMPS控制組件812可經組態以基於寫入至一或多個電源供應器控制暫存器之收發器控制信號之一部分產生電源供應器控制信號。在一些實施例中，功率放大器偏壓控制組件814可經組態以用局部控制信號覆寫該等電源供應器控制暫存器中之一或多者。因此，在一些實施中，可經由介面810將局部控制信號提供至SMPS控制組件812。
介面810可包括一輸入/輸出電壓(VIO)接腳、一時脈(CLK)接腳、一接地(GND)接腳，及一資料接腳。可經由資料接腳自數據機/收發器傳輸收發器控制信號(及將其寫入至控制暫存器)。
因此，圖21之功率放大組態800可包括包括控制器806之功率放大控制系統。控制器806可包括經組態以自收發器接收收發器控制信號之介面810。控制器806可包括：功率放大器控制組件(例如，功率放大器偏壓控制組件814)，其經組態以基於來自收發器之收發器控制信號產生功率放大器控制信號(例如，偏壓電壓)；及電源供應器控制組件(例如，SMPS控制組件812)，其經組態以基於來自收發器之收發 器控制信號產生電源供應器控制信號(例如，參考電壓)且基於來自功率放大器控制組件之局部控制信號產生電源供應器控制信號。
表5列出可由SMPS控制組件812藉由使用3位元信號(該信號可被寫入至SMPS控制暫存器中之一者)產生各種Vref值而產生之控制信號的實例。表5展示可藉由變化之Vref值實施數種操作模式(包括停用模式)。在「升壓」模式中，可使用寫入至SMPS控制暫存器中之另一者之值指示特定Vref輸出。
圖22展示圖21之SMPS 802可如何對參考電壓Vref之各種輸入(其中一些列於表5中)作出回應的實例。在2G偏壓模式中(例如，Vref<0.3V)，SMPS可輸出適合於2G偏壓目的之電壓。在降壓模式中(例如，Vref介於0.3V與0.4V之間)，SMPS可輸出(例如)為電池電壓之二分之一的電壓。在旁路模式中(例如，Vref介於0.4V與0.8V之間)，SMPS可輸出實質上等於電池電壓之電壓。在升壓模式中(例如，Vref>0.8V)，SMPS可輸出與Vref成比例之經升壓之電壓。此類輸出可用作(例如)在HV模式中操作之一或多個PA的供應電壓。
圖23展示包括升壓轉換器860之功率放大系統850的方塊圖。在一些實施例中，此類功率放大系統可包括高壓(HV)放大能力。功率放大系統可包括功率放大器862及經組態以將供應電壓提供至功率放大 器862之供應系統858。功率放大器862可經組態以接收輸入射頻信號，且輸出該輸入射頻信號之經放大之版本作為輸出射頻信號。供應系統858可經組態以接收電池電壓(Vbatt)，且輸出供應電壓(Vcc)以對功率放大器862供電。供應系統858可包括(例如)切換模式電源供應器(SMPS)。供應系統858包括升壓轉換器860，其可用以產生大於(或等於)電池電壓之供應電壓。在一些實施中，供應系統858可進一步包括可用以(例如)產生小於電池電壓之供應電壓的其他組件。
供應系統858及功率放大器862可藉由包括供應系統控制組件854及功率放大器控制組件856之控制系統852來控制。控制系統852(例如，供應系統控制組件854)可經組態以將供應系統控制信號提供至供應系統以基於與功率放大器862相關聯之參數調整供應電壓。詳言之，控制系統852可經組態以將升壓轉換器控制信號提供至升壓轉換器860以基於與功率放大器860相關聯之參數調整供應電壓。
升壓轉換器控制信號可為參考電壓、差量信號、啟用信號，或任何其他數位或類比信號。舉例而言，升壓轉換器控制信號可為參考電壓。回應於增加之參考電壓，升壓轉換器860可經組態以藉由增加供應電壓來調整供應電壓。增加供應電壓可為功率放大器862提供額外餘裕空間。類似地，回應於減小之參考電壓，升壓轉換器860可經組態以藉由減小供應電壓來調整供應電壓。減小供應電壓可改良功率放大器862之功率增加效率(PAE)。
作為另一實例，升壓轉換器控制信號可為差量信號。回應於差量信號，升壓轉換器860可經組態以藉由將供應電壓增加預設量來調整供應電壓。
在一些實施中，與功率放大器862相關聯之參數可包括功率放大器862之所感測到之條件。在一些實施中，功率放大器控制組件856(及因此之控制系統852)可經組態以偵測功率放大器之所感測到之條 件。在一些實施中，控制系統852可經組態以接收指示功率放大器862之所感測到之條件的信號。舉例而言，供應系統控制組件854可自功率放大器控制組件856接收指示功率放大器之所感測到之條件的信號。作為另一實例，控制系統852可自收發器接收指示功率放大器之所感測到之條件的信號。在一些實施中，控制系統852可經組態以接收基於功率放大器862之所感測到之條件的信號。
功率放大器之所感測到之條件可(例如)為功率放大器862之飽和度條件。功率放大器862(或功率放大器862之一或多個電晶體)可為飽和的，從而降低功率放大器之線性。
在一些實施中，與功率放大器862相關聯之參數包括功率放大器862之操作模式，且可將升壓轉換器控制信號提供至升壓轉換器860以支援該操作模式。舉例而言，操作模式可為增加之線性模式。增加之線性模式可為高壓模式或高輸出功率模式。
控制系統852(例如，功率放大器控制組件856)可經組態以將功率放大器控制信號提供至功率放大器862。功率放大器控制信號可為用於對功率放大器862(或功率放大器862之一或多個電晶體)加偏壓之偏壓信號(例如，偏壓電壓或偏壓電流)、啟用信號，或任何其他數位或類比信號。
具有使輸入電壓(例如，藉由電池供應之電池電壓)升壓之能力的功率放大系統(諸如圖23之功率放大系統850)可在可如何利用此經升壓之供應方面提供靈活性。在一些實施例中，取決於諸如參考電壓(Vref)之控制輸入，此類經升壓之供應電壓可為可變的(例如，如圖22中所展示)。因此，吾人可以數種方式利用經升壓之供應電壓的此類可變性質，包括實施可程式化之供應電壓。
在具有自升壓轉換器提供廣泛範圍之供應電壓之前述能力的情況下，吾人可利用此能力來獲得有益的功率放大器效能改良。線性為 此類功率放大器效能之一實例。儘管本文在線性之上下文中描述了各種實例，但應理解，可利用供應電壓之可變性質來調整其他功率放大器相關效能。
應注意，功率放大器非線性常常受藉由集極/汲極電壓供應之可用位準判定的振幅調變壓縮限制。此振幅調變壓縮可影響其他參數，諸如無線電符合性所需之帶內誤差向量幅度(EVM)及光譜再生鄰近頻道洩漏比(ACLR)線性效能，且在雙工間隙足夠小之情況下甚至可影響接收器靈敏度。
圖24展示可如何使用來自升壓轉換器870之可變供應電壓移除前述集極供應電壓限制或實質上使前述集極供應電壓限制鬆弛的實例。此類升壓轉換器經展示為產生供應電壓Vcc且將供應電壓Vcc提供至功率放大器，以藉此允許功率放大器以改良線性進行操作。
舉例而言，在使用升壓轉換器870之情況下，可將標稱最佳值Vccnom提供至功率放大器，以達成給定線性等級。然而，當需要額外線性時(例如，具有較大包絡(872)振幅)，設定較高供應電壓位準提供更多餘裕空間，且因此提供較佳線性。餘裕空間之此類增加可導致DC消耗量及效率效能之降級；然而，此犧牲僅出現在涉及較高位準之發射及線性效能之操作情形中。
在圖24之實例中，可藉由將Vcc自標稱值Vccnom增加量△V來達成前述增加之餘裕空間，以便產生增加之供應電壓Vccnom+△V。可選擇增加量△V以適應如藉由實例包絡872描繪之高發射位準。在一些實施例中，可關於與Vccnom及△V中之任一者或兩者相關聯的值來程式化與藉由升壓轉換器870進行的Vcc之產生有關的操作。
可藉由升壓轉換器之經程式化操作增加Vcc之前述實例為如本文所描述之更一般概念的實例，其中可基於某一功率放大器相關參數調整升壓轉換器之輸出。
產品之實例：
圖25展示，在一些實施例中，具有如本文所描述之一或多個特徵之HV APT功率放大系統的一些或全部可實施於一模組中。此類模組可為(例如)前端模組(FEM)。在圖25之實例中，模組300可包括封裝基板302，且數個組件可安裝於此類封裝基板上。舉例而言，FE-PMIC組件102、功率放大器總成104、匹配組件106及雙工器總成108可安裝及/或實施於封裝基板302上及/或封裝基板302內。諸如數個SMT裝置304及一天線切換器模組(ASM)306之其他組件亦可安裝於封裝基板302上。儘管所有各組件經描繪為佈置於封裝基板302上，但應理解，一些組件可實施於其他組件之上或之下。
在一些實施中，具有如本文所描述之一或多個特徵之功率放大系統可包括於諸如無線裝置之RF裝置中。此類功率放大系統可在無線裝置中實施為一或多個電路、實施為一或多個晶粒、實施為一或多個封裝模組，或以其任何組合實施。在一些實施例中，此類無線裝置可包括(例如)蜂巢式電話、智慧型電話、具有或不具有電話功能性之手持型無線裝置、無線平板電腦等。
圖26描繪具有本文所描述之一或多個有利特徵的實例無線裝置400。在具有如本文所描述之一或多個特徵的模組之上下文中，大體上可藉由虛線框300描繪此類模組，且可將此類模組實施為(例如)前端模組(FEM)。
參看圖26，功率放大器(PA)420可自收發器410接收其各別RF信號，該收發器410可經組態及操作以產生待放大及傳輸之RF信號，且處理所接收信號。收發器410經展示為與基頻子系統408互動，該基頻子系統408經組態以提供適於使用者之資料及/或語音信號與適於收發器410之RF信號之間的轉換。收發器410亦可與經組態以管理用於無線裝置400之操作之功率的功率管理組件406通信。此功率管理亦可控 制基頻子系統408及模組300之操作。
基頻子系統408經展示為連接至使用者介面402，以促進將語音及/或資料之各種輸入及輸出提供至使用者及自使用者接收該等輸入及輸出。基頻子系統408亦可連接至經組態以儲存資料及/或指令之記憶體404，以促進進行無線裝置之操作，及/或提供對用於使用者之資訊的儲存。
在實例無線裝置400中，PA 420之輸出經展示為匹配(經由各別匹配電路422)且經投送至其各別雙工器424。在一些實施例中，匹配電路422可類似於本文中參看圖7所描述之實例匹配電路172a至172c。亦如本文中參看圖7所描述，當在HV模式中藉由HV供應操作PA 420時，可在無阻抗變換之情況下(例如，藉由圖6中之負載變換116)將PA 420之輸出投送至其各別雙工器424。可經由天線切換器414將此等經放大及經濾波之信號投送至天線416以用於傳輸。在一些實施例中，雙工器424可允許使用共同天線(例如，416)同時執行傳輸及接收操作。在圖26中，所接收信號經展示為經由雙工器424而投送至可包括(例如)一或多個低雜訊放大器(LNA)之「Rx」路徑。
在圖26之實例中，可藉由HV組件102來提供用於PA 420之前述HV供應。此類HV組件可包括(例如)如本文所描述之升壓DC/DC轉換器。
數個其他無線裝置組態可利用本文所描述之一或多個特徵。舉例而言，無線裝置並不需要為多頻帶裝置。在另一實例中，無線裝置可包括諸如分集天線之額外天線及諸如Wi-Fi、藍芽及GPS之額外連接性特徵。
如本文所描述，本發明之一或多個特徵在實施於諸如涉及圖26之無線裝置之系統的系統中時可提供數個優點。舉例而言，可經由輸出損失之消除或降低而達成顯著電流耗用減少。在另一實例中，針對 功率放大系統及/或無線裝置，可實現材料計數之更低之費用。在又一實例中，每一所支援頻帶之獨立最佳化或所要組態可歸因於(例如)用於其各別頻帶之單獨PA而達成。在又一實例中，最大或增加之輸出功率之最佳化或所要組態可經由(例如)升壓供應電壓系統而達成。在又一實例中，可利用數個不同的電池技術，此係因為最大或增加之功率未必受電池電壓限制。
可藉由如本文所描述之各種蜂巢式頻帶實施本發明之一或多個特徵。此等頻帶之實例列於表6中。應理解，可將該等頻帶中之至少一些頻帶劃分成子頻帶。亦應理解，可藉由並不具有諸如表6之實例的名稱之頻率範圍實施本發明之一或多個特徵。
在本文中之描述中，參考各種形式之阻抗。舉例而言，PA有時被稱作驅動諸如濾波器之下游組件之負載阻抗。在另一實例中，PA有時被稱作具有阻抗值。出於描述之目的，應理解，可互換地使用PA之此等阻抗相關參考物。另外，PA之阻抗可包括其如可見於PA之輸出側上的輸出阻抗。因此，經組態以驅動下游組件之負載阻抗之此類PA可包括具有與下游組件之負載阻抗近似相同的輸出阻抗之PA。
除非上下文另外清楚地要求，否則貫穿說明書及申請專利範圍，詞「包含」及其類似者應以包括性意義解釋，而非排他性或窮盡性意義解釋；換言之，以「包括(但不限於)」之意義來解釋。如本文大體上使用之詞「耦接」係指可直接連接或藉助於一或多個中間元件連接之兩個或兩個以上元件。另外，當用於本申請案中時，詞「本文中」、「上文」、「下文」及類似意義之詞應指本申請案整體而非本申請案之任何特定部分。在上下文准許之情況下，使用單數或複數數目進行之上述【實施方式】中之詞亦可分別包括複數或單數數目。參考兩個或兩個以上項目之清單之詞「或」，該詞涵蓋該詞之所有以下解 釋：清單中之項目中之任一者、清單中之所有項目，及清單中之項目的任何組合。
本發明之實施例之上述詳細描述並不意欲為窮盡的或將本發明限於上文所揭示之精確形式。熟習相關技術者將認識到，雖然上文出於說明性目的而描述本發明之特定實施例及實例，但在本發明之範疇內，各種等效修改係有可能的。舉例而言，雖然以給定次序呈現處理程序或區塊，但替代實施例可以不同次序執行具有步驟之常式，或使用具有區塊之系統，且可刪除、移動、增加、細分、組合及/或修改一些處理程序或區塊。可以多種不同方式實施此等處理程序或區塊中之每一者。又，雖然有時將處理程序或區塊展示為連續執行，但此等處理程序或區塊可改為並行地執行，或可在不同時間執行。
本文所提供之本發明之教示可應用於其他系統，未必為上文所描述之系統。可組合上文所描述之各種實施例之元件及動作以提供其他實施例。
雖然已描述本發明之一些實施例，但此等實施例僅藉助於實例呈現，且並不意欲限制本發明之範疇。實際上，本文所描述之新穎方法及系統可以多種其他形式體現；此外，在不脫離本發明之精神之情況下，可對本文所描述之方法及系統的形式做出各種省略、取代及改變。隨附申請專利範圍及其等效物意欲涵蓋將屬於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改。
100‧‧‧高壓平均功率追蹤功率放大系統
102‧‧‧高壓供應系統/前端功率管理積體電路組件/高壓組件
160‧‧‧升壓DC/DC轉換器/前端功率管理積體電路
180‧‧‧介面節點
182‧‧‧高壓輸出
184‧‧‧輸出
186‧‧‧線路
190‧‧‧低頻帶功率放大器總成
192‧‧‧輸入切換器
194a‧‧‧輸入節點
194b‧‧‧輸入節點
196‧‧‧輸出切換器
198a‧‧‧輸出節點
198b‧‧‧輸出節點
200‧‧‧中頻帶功率放大器總成
202‧‧‧輸入切換器
204‧‧‧輸入節點
206‧‧‧輸出切換器
208‧‧‧輸出節點
210‧‧‧高頻帶功率放大器總成
212‧‧‧輸入切換器
214‧‧‧輸入節點
216‧‧‧輸出切換器
218‧‧‧輸出節點
220‧‧‧2G功率放大器總成
230‧‧‧功率放大器總成
232‧‧‧功率放大器總成
234‧‧‧DC/DC切換調節器

Claims (25)

  1. 一種功率放大系統，其包含：一供應系統，其經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號；一功率放大器(PA)，其經組態以接收該HV供應信號且放大一射頻(RF)信號；及一輸出路徑，其經組態以將該經放大之RF信號投送至一濾波器。
  2. 如請求項1之功率放大系統，其中該輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
  3. 如請求項2之功率放大系統，其中該功率放大系統經組態以作為一平均功率追蹤(APT)系統操作。
  4. 如請求項3之功率放大系統，其中該供應系統包括經組態以基於該電池電壓產生該HV供應信號之一升壓DC/DC轉換器。
  5. 如請求項3之功率放大系統，其中該HV供應信號經選擇以使得該PA及該濾波器之阻抗足夠匹配以允許該輸出路徑實質上不含該阻抗變換電路。
  6. 如請求項5之功率放大系統，其中該PA之該阻抗具有大於約40歐姆之一值。
  7. 如請求項6之功率放大系統，其中該PA之該阻抗具有約50歐姆之一值。
  8. 如請求項3之功率放大系統，其中該PA包括一異質接面雙極電晶體(HBT)。
  9. 如請求項8之功率放大系統，其中該HBT為一砷化鎵(GaAs)裝置。
  10. 如請求項8之功率放大系統，其中該HV供應信號係作為VCC提供至該HBT之一集極。
  11. 如請求項3之功率放大系統，其中該濾波器為經組態以在一對應傳輸(Tx)頻帶中操作之一Tx濾波器。
  12. 如請求項11之功率放大系統，其中該Tx濾波器為經組態以在該Tx頻帶及一對應接收(Rx)頻帶中操作之一雙工器之部分。
  13. 如請求項3之功率放大系統，其進一步包含一或多個額外PA，每一額外PA經組態以接收該HV供應信號且放大一RF信號。
  14. 如請求項13之功率放大系統，其進一步包含一或多個輸出路徑，每一輸出路徑經組態以接收該對應的額外PA之該經放大之RF信號且將該經放大之RF信號投送至一對應濾波器，該額外輸出路徑實質上不含一阻抗變換電路。
  15. 如請求項14之功率放大系統，其中每一濾波器使其與一對應PA相關聯。
  16. 如請求項15之功率放大系統，其中該功率放大系統在該等PA與該等濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。
  17. 如請求項16之功率放大系統，其中與具有類似頻帶處置能力但該等PA係在低壓中操作之另一功率放大器系統相比較而言，該功率放大系統具有一較低損失。
  18. 如請求項17之功率放大系統，其中該功率放大系統包括一平均功率追蹤(APT)系統，且該另一功率放大器系統包括一包絡追蹤(ET)系統。
  19. 如請求項18之功率放大系統，其中該APT系統具有大於該ET系統之一總效率的一總效率。
  20. 一種射頻(RF)模組，其包含：一封裝基板，其經組態以接納複數個組件；及 一功率放大系統，其實施於該封裝基板上，該功率放大系統包括經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號之一供應系統，該功率放大系統進一步包括複數個功率放大器(PA)，每一PA經組態以接收該HV供應信號且放大一射頻(RF)信號，該功率放大系統進一步包括經組態以將該經放大之RF信號自該對應PA投送至一對應濾波器之一輸出路徑。
  21. 如請求項20之RF模組，其中該複數個PA中之每一者經進一步組態以近似地驅動該對應輸出濾波器之一特性負載阻抗。
  22. 如請求項21之RF模組，其中每一輸出路徑在該對應PA與該輸出濾波器之間實質上不含一阻抗變換電路。
  23. 如請求項21之RF模組，其中該功率放大系統在該複數個PA與其對應輸出濾波器之間實質上不含一頻帶選擇切換器。
  24. 如請求項21之RF模組，其中該RF模組為一前端模組(FEM)。
  25. 一種無線裝置，其包含：一收發器，其經組態以產生一射頻(RF)信號；一前端模組(FEM)，其與該收發器通信，該FEM包括經組態以接納複數個組件之一封裝基板，該FEM進一步包括實施於該封裝基板上之一功率放大系統，該功率放大系統包括經組態以基於一電池電壓提供一高壓(HV)供應信號之一供應系統，該功率放大系統進一步包括複數個功率放大器(PA)，每一PA經組態以接收該HV供應信號且放大一射頻(RF)信號，該功率放大系統進一步包括經組態以將該經放大之RF信號自該對應PA投送至一對應濾波器之一輸出路徑；及一天線，其與該FEM通信，該天線經組態以傳輸該經放大之RF信號。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110771034A (zh) * 2017-06-30 2020-02-07 上海诺基亚贝尔股份有限公司 一种用于时分双工模式的功率放大电路
TWI751658B (zh) * 2020-08-24 2022-01-01 宏碁股份有限公司 低損耗之升壓轉換器
TWI813585B (zh) * 2017-09-07 2023-09-01 南韓商三星電子股份有限公司 供電調變器及其系統、方法
CN118174667A (zh) * 2024-05-13 2024-06-11 浙江大学 一种应用于终端的射频功率放大器以及无线发射系统

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9838058B2 (en) * 2015-02-15 2017-12-05 Skyworks Solutions, Inc. Power amplification system with variable supply voltage
JP2016149743A (ja) 2015-02-15 2016-08-18 スカイワークス ソリューションズ, インコーポレイテッドSkyworks Solutions, Inc. 整合ネットワークの排除によりサイズが低減された電力増幅器
US9602057B1 (en) * 2015-09-18 2017-03-21 Samsung Electronics Co., Ltd Apparatus for and method of a supply modulator for a power amplifier
KR102468952B1 (ko) * 2016-03-07 2022-11-22 삼성전자주식회사 신호를 송수신하는 전자 장치 및 방법
US9973154B2 (en) * 2016-03-23 2018-05-15 Qorvo Us, Inc. Dual output RF LNA
US10263577B2 (en) * 2016-12-09 2019-04-16 Advanced Energy Industries, Inc. Gate drive circuit and method of operating the same
JP6779842B2 (ja) * 2016-12-14 2020-11-04 株式会社東芝 半導体装置
KR101922880B1 (ko) 2017-05-10 2018-11-28 삼성전기 주식회사 부스트 기능을 갖는 전력 증폭 장치
US11239755B2 (en) * 2017-05-30 2022-02-01 Skyworks Solutions, Inc. Power management systems including a plurality of converters for providing dual integrated multi-mode power management
CN109818588B (zh) * 2017-11-21 2023-08-22 锐迪科微电子（上海）有限公司 一种射频功率放大器模组
WO2019103898A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Skyworks Solutions, Inc. Quadrature combined doherty amplifiers
WO2019103899A1 (en) 2017-11-27 2019-05-31 Skyworks Solutions, Inc. Wideband power combiner and splitter
WO2019198864A1 (ko) * 2018-04-09 2019-10-17 엘지전자 주식회사 전력 제어를 수행하는 이동 단말기
KR102486812B1 (ko) * 2018-04-12 2023-01-11 삼성전자주식회사 전자 장치 및 전자 장치에서 대역폭 적응 기반 전력 제어 방법
US11581854B2 (en) * 2018-04-26 2023-02-14 Mediatek Inc. Envelope tracking supply modulator topology for wipe-bandwidth radio frequency transmitter
JP2020107967A (ja) 2018-12-26 2020-07-09 株式会社村田製作所 電力増幅回路及び電力増幅モジュール
FR3091435B1 (fr) * 2018-12-28 2020-12-25 Thales Sa Dispositif d’amplification RF et émetteur RF comportant un tel dispositif
KR102194705B1 (ko) * 2019-03-19 2020-12-23 삼성전기주식회사 밴드 선택 스위치 회로 및 증폭 장치
US11165393B2 (en) 2019-03-25 2021-11-02 Skyworks Solutions, Inc. Envelope tracking for Doherty power amplifiers
US11916517B2 (en) 2019-04-23 2024-02-27 Skyworks Solutions, Inc. Saturation detection of power amplifiers
JP2020184665A (ja) 2019-05-07 2020-11-12 株式会社村田製作所 送受信回路
US11463116B2 (en) * 2019-09-20 2022-10-04 Murata Manufacturing Co., Ltd. Radio frequency module and communication device
US11387199B2 (en) * 2020-02-14 2022-07-12 Win Semiconductors Corp. Gallium arsenide radio frequency circuit and millimeter wave front-end module
CN115380470A (zh) 2020-04-10 2022-11-22 株式会社村田制作所 功率放大装置
US11894767B2 (en) * 2020-07-15 2024-02-06 Qorvo Us, Inc. Power management circuit operable to reduce rush current
US11601144B2 (en) 2020-08-26 2023-03-07 Skyworks Solutions, Inc. Broadband architectures for radio frequency front-ends
US11671122B2 (en) 2020-08-26 2023-06-06 Skyworks Solutions, Inc. Filter reuse in radio frequency front-ends
US20220294486A1 (en) * 2021-03-09 2022-09-15 Skyworks Solutions, Inc. Average power tracking systems with fast transient settling
US11716022B2 (en) 2021-03-16 2023-08-01 Apple Inc. Hybrid buck-boost power converter with embedded charge pump
US11906992B2 (en) 2021-09-16 2024-02-20 Qorvo Us, Inc. Distributed power management circuit
US11863058B2 (en) 2021-09-24 2024-01-02 Apple Inc. Switching power converter with mode transition control
WO2023054380A1 (ja) * 2021-09-29 2023-04-06 株式会社村田製作所 トラッカモジュール
WO2024070736A1 (ja) * 2022-09-28 2024-04-04 株式会社村田製作所 増幅回路および通信装置
CN117728782B (zh) * 2023-12-15 2024-06-21 芯朗半导体(深圳)有限公司 一种匹配外置升压自适应音频功率放大电路及芯片

Family Cites Families (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5873201A (ja) 1981-10-27 1983-05-02 Toshiba Corp 低域通過フイルタ
US5774017A (en) 1996-06-03 1998-06-30 Anadigics, Inc. Multiple-band amplifier
US5966048A (en) 1997-11-25 1999-10-12 Hughes Electronics Corporation Low IMD amplification method and apparatus
US5973568A (en) 1998-06-01 1999-10-26 Motorola Inc. Power amplifier output module for dual-mode digital systems
US6529715B1 (en) 1999-02-26 2003-03-04 Lucent Technologies Inc. Amplifier architecture for multi-carrier wide-band communications
US7161422B2 (en) * 2003-01-03 2007-01-09 Junghyun Kim Multiple power mode amplifier with bias modulation option and without bypass switches
JP2004289428A (ja) 2003-03-20 2004-10-14 Ube Ind Ltd マルチバンド用電力増幅器モジュール
TW200518345A (en) 2003-08-08 2005-06-01 Renesas Tech Corp Semiconductor device
JP2006237711A (ja) 2005-02-22 2006-09-07 Renesas Technology Corp マルチバンド低雑音増幅器、マルチバンド低雑音増幅器モジュール、無線用半導体集積回路およびマルチバンドｒｆモジュール
JP2006287337A (ja) 2005-03-31 2006-10-19 Toshiba Corp 無線送信機
JP2007019585A (ja) 2005-07-05 2007-01-25 Sharp Corp 高周波電力増幅器および無線通信装置
KR101283202B1 (ko) 2006-05-08 2013-07-05 엘지이노텍 주식회사 프론트앤드모듈의 잡음신호 제거장치
EP2017966A4 (en) 2006-05-08 2015-01-14 Hitachi Metals Ltd HIGH FREQUENCY SWITCHING, HIGH FREQUENCY RANGE AND COMMUNICATION DEVICE
FR2904897B1 (fr) 2006-08-10 2008-09-26 Alcatel Sa Dispositif d'amplification large bande
US7911044B2 (en) 2006-12-29 2011-03-22 Advanced Chip Engineering Technology Inc. RF module package for releasing stress
FI20075322A0 (fi) * 2007-05-07 2007-05-07 Nokia Corp Teholähteitä RF-tehovahvistimelle
US20080279262A1 (en) 2007-05-07 2008-11-13 Broadcom Corporation On chip transmit/receive selection
US7925227B2 (en) 2007-09-19 2011-04-12 Micro Mobio Corporation Multi-band amplifier module with harmonic suppression
US8718582B2 (en) 2008-02-08 2014-05-06 Qualcomm Incorporated Multi-mode power amplifiers
US8255009B2 (en) 2008-04-25 2012-08-28 Apple Inc. Radio frequency communications circuitry with power supply voltage and gain control
JP5131540B2 (ja) 2008-05-20 2013-01-30 株式会社村田製作所 Ｒｆ電力増幅器およびｒｆ電力増幅装置
US20100105340A1 (en) 2008-10-29 2010-04-29 Qualcomm Incorporated Interface for wireless communication devices
JP5152059B2 (ja) 2009-03-19 2013-02-27 富士通株式会社 電力増幅装置及び電力増幅方法
US9143172B2 (en) 2009-06-03 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Tunable matching circuits for power amplifiers
US20110117862A1 (en) 2009-11-16 2011-05-19 Oluf Bagger Multiband RF Device
JP2011176965A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Nec Corp マルチフェーズｄｃ／ｄｃコンバータ及びその制御方法
US9077405B2 (en) * 2010-04-20 2015-07-07 Rf Micro Devices, Inc. High efficiency path based power amplifier circuitry
US8183917B2 (en) 2010-06-04 2012-05-22 Quantance, Inc. RF power amplifier circuit with mismatch tolerance
US8509718B2 (en) * 2010-10-13 2013-08-13 Rf Micro Devices, Inc. Broadband receive only tuner combined with receive switch
US8461931B1 (en) 2010-11-01 2013-06-11 Anadigics, Inc. Wideband RF power amplifier for multi-mode multi-band applications
KR20120055128A (ko) 2010-11-23 2012-05-31 주식회사 엘지실트론 웨이퍼 운반용 박스 건조 장치
US8797103B2 (en) 2010-12-07 2014-08-05 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for capacitive load reduction
US8598950B2 (en) 2010-12-14 2013-12-03 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for capacitive load reduction
WO2012098863A1 (ja) 2011-01-20 2012-07-26 パナソニック株式会社 高周波電力増幅器
US9391650B2 (en) 2011-02-11 2016-07-12 Qualcomm Incorporated Front-end RF filters with embedded impedance transformation
US8717100B2 (en) * 2011-03-15 2014-05-06 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for capacitive load reduction
US8791759B2 (en) 2011-03-22 2014-07-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Bipolar stacked transistor architecture
CN103797713B (zh) 2011-05-02 2017-10-31 天工方案公司 带共存滤波器的功率放大器
KR101767298B1 (ko) 2011-05-13 2017-08-10 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 파워 증폭기들을 바이어스하기 위한 장치 및 방법들
US8983406B2 (en) * 2011-07-08 2015-03-17 Skyworks Solutions, Inc. Signal path termination
US8761698B2 (en) 2011-07-27 2014-06-24 Intel Mobile Communications GmbH Transmit circuit, method for adjusting a bias of a power amplifier and method for adapting the provision of a bias information
US9679869B2 (en) * 2011-09-02 2017-06-13 Skyworks Solutions, Inc. Transmission line for high performance radio frequency applications
US9041464B2 (en) 2011-09-16 2015-05-26 Qualcomm Incorporated Circuitry for reducing power consumption
KR101962585B1 (ko) 2011-11-09 2019-03-26 스카이워크스 솔루션즈, 인코포레이티드 전계 효과 트랜지스터 구조 및 관련된 무선-주파수 스위치
WO2013119587A1 (en) 2012-02-09 2013-08-15 Skyworks Solutions, Inc. Apparatus and methods for envelope tracking
EP2815514A4 (en) 2012-03-15 2016-03-16 Newlans Inc SOFTWARE DEFINED RADIO WITH BROADBAND AMPLIFIERS AND ANTENNA ADAPTATION
CN104410373B (zh) 2012-06-14 2016-03-09 西凯渥资讯处理科技公司 包含相关系统、装置及方法的功率放大器模块
US9761700B2 (en) 2012-06-28 2017-09-12 Skyworks Solutions, Inc. Bipolar transistor on high-resistivity substrate
US8773200B2 (en) * 2012-07-08 2014-07-08 R2 Semiconductor, Inc. Decoupling circuits for filtering a voltage supply of multiple power amplifiers
US9450552B2 (en) 2012-10-09 2016-09-20 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Power amplifier having an integrated microcontroller
US9219445B2 (en) * 2012-12-28 2015-12-22 Peregrine Semiconductor Corporation Optimization methods for amplifier with variable supply power
US8948707B2 (en) 2013-01-07 2015-02-03 Google Technology Holdings LLC Duplex filter arrangements for use with tunable narrow band antennas having forward and backward compatibility
US9294056B2 (en) 2013-03-12 2016-03-22 Peregrine Semiconductor Corporation Scalable periphery tunable matching power amplifier
JP2014187432A (ja) 2013-03-21 2014-10-02 Sharp Corp 通信信号増幅回路および通信信号増幅回路の制御方法
US9246447B2 (en) 2013-03-29 2016-01-26 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multipath power amplifier device with low power path isolation
US20140341318A1 (en) 2013-05-16 2014-11-20 Broadcom Corporation Average power tracking in a transmitter
US9837962B2 (en) * 2013-06-06 2017-12-05 Qualcomm Incorporated Envelope tracker with variable boosted supply voltage
KR101467231B1 (ko) 2014-02-19 2014-12-01 성균관대학교산학협력단 포락선 추적 모드 또는 평균 전력 추적 모드로 동작하는 멀티 모드 바이어스 변조기 및 이를 이용한 포락선 추적 전력 증폭 장치
US20150270813A1 (en) * 2014-03-20 2015-09-24 Qualcomm Incorporated Dynamically adjustable power amplifier load tuner
US9425742B2 (en) * 2014-12-10 2016-08-23 Intel Corporation Method and apparatus for correcting inconvenient power amplifier load characteristics in an envelope tracking based system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110771034A (zh) * 2017-06-30 2020-02-07 上海诺基亚贝尔股份有限公司 一种用于时分双工模式的功率放大电路
CN110771034B (zh) * 2017-06-30 2023-11-10 上海诺基亚贝尔股份有限公司 一种用于时分双工模式的功率放大电路
TWI813585B (zh) * 2017-09-07 2023-09-01 南韓商三星電子股份有限公司 供電調變器及其系統、方法
TWI751658B (zh) * 2020-08-24 2022-01-01 宏碁股份有限公司 低損耗之升壓轉換器
CN118174667A (zh) * 2024-05-13 2024-06-11 浙江大学 一种应用于终端的射频功率放大器以及无线发射系统

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