TW201931765A - 正交組合之多厄悌（doherty）放大器 - Google Patents

正交組合之多厄悌（doherty）放大器 Download PDF

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Abstract

本文中提供用於正交組合之多厄悌放大器之設備及方法。在特定實施例中，一分離器用於將一射頻(RF)輸入信號分離成複數個輸入信號分量，該複數個輸入信號分量由以正交操作之一對多厄悌放大器放大。另外，一組合器用於組合由該對多厄悌放大器產生之複數個輸出信號分量，藉此產生展現正交平衡之一RF輸出信號。

Description

正交組合之多厄悌（DOHERTY）放大器
本發明之實施例係關於電子系統，且特定而言，係關於射頻(RF)電子器件。
功率放大器可用於提升或放大一射頻(RF)信號。此後，經提升RF信號可用於多種目的，包含(舉例而言)驅動一RF通信系統之一天線。
功率放大器可包含於各種各樣之通信裝置(包含但不限於行動電話、平板電腦、基地台、網路存取點、膝上型電腦、電腦及電視)中。功率放大器對RF信號提供放大，該等RF信號可具有處於約30 kHz至300 GHz之範圍內(諸如針對特定通信標準，處於約500 MHz至約6 GHz之範圍內)之一頻率。
在特定實施例中，本發明係關於一種射頻系統。該射頻系統包含一分離器，該分離器經組態以將一射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量，該第二對輸入信號分量相對於該第一對輸入信號分量具有一正交相位關係。該射頻系統進一步包含：一第一多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第一對輸入信號分量而產生一第一對經放大信號分量；一第二多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第二對輸入信號分量而產生一第二對經放大信號分量；及一組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量而產生一射頻輸出信號。
在各種實施例中，該第一多厄悌放大器包含一第一對疊接放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二對疊接放大級。
在若干個實施例中，該第一對輸入信號分量具有約90度之一相位差，且該第二對輸入信號分量具有約90度之一相位差。
在數個實施例中，該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在各種實施例中，該組合器包含：第一複數個被動元件，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；第二複數個被動元件，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。根據若干個實施例，該第一複數個被動元件包含連接於該第一多厄悌放大器之一峰值輸出與一載波輸出之間的一電感器、連接於該峰值輸出與接地之間的一第一電容器及連接於該載波輸出與接地之間的一第二電容器。
在某些實施例中，該組合器包含：一第一對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在數個實施例中，該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一對輸入信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第二對輸入信號分量。
在若干個實施例中，該分離器包含經組態以彼此結合操作來產生該第一對輸入信號分量及該第二對輸入信號分量之一功率分離器及一平衡-不平衡轉換器。
在各種實施例中，該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
在數個實施例中，該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
在特定實施例中，本發明係關於一種射頻信號放大方法。該方法包含：使用一分離器將一射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量，該第二對輸入信號分量相對於該第一對輸入信號分量具有一正交相位關係。該方法進一步包含：使用一第一多厄悌放大器來放大該第一對輸入信號分量以產生一第一對經放大信號分量；使用一第二多厄悌放大器來放大該第二對輸入信號分量以產生一第二對經放大信號分量；及使用一組合器來組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量以產生一射頻輸出信號。
在各種實施例中，放大該第一對輸入信號分量包含使用該第一多厄悌放大器之一疊接峰值放大級來放大一第一輸入信號分量及使用該第一多厄悌放大器之一疊接載波放大級來放大一第二信號分量。
在特定實施例中，本發明係關於一種行動裝置。該行動裝置包含：一收發器，其經組態以產生一射頻輸入信號；及一前端系統，其包含經組態以放大該射頻輸入信號來產生一射頻輸出信號之一功率放大器。該功率放大器包含：一分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量，該第二對輸入信號分量相對於該第一對輸入信號分量具有一正交相位關係；一第一多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第一對輸入信號分量而產生一第一對經放大信號分量；一第二多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第二對輸入信號分量而產生一第二對經放大信號分量；及一組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量而產生該射頻輸出信號。
在若干個實施例中，該第一多厄悌放大器包含一第一對疊接放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二對疊接放大級。
在各種實施例中，該第一對輸入信號分量具有約90度之一相位差，且該第二對輸入信號分量具有約90度之一相位差。
在數個實施例中，該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在某些實施例中，該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一對輸入信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第二對輸入信號分量。
在各種實施例中，該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
在若干個實施例中，該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
在特定實施例中，本發明係關於射頻系統。該射頻系統包含：一分離器，其經組態以將一射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量；一第一多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第一對輸入信號分量而產生一第一對經放大信號分量；一第二多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第二對輸入信號分量而產生一第二對經放大信號分量；及一組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量而產生一射頻輸出信號。該第二多厄悌放大器經組態以相對於該第一多厄悌放大器以正交操作。
在各種實施例中，該第一多厄悌放大器包含一第一對疊接放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二對疊接放大級。
在數個實施例中，該第一多厄悌放大器包含一第一載波放大級及一第一峰值放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二載波放大級及一第二峰值放大級。
在若干個實施例中，該第一對輸入信號分量具有約90度之一相位差，且該第二對輸入信號分量具有約90度之一相位差。
在各種實施例中，該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在某些實施例中，該組合器包含：第一複數個被動元件，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；第二複數個被動元件，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。根據若干個實施例，該第一複數個被動元件包含連接於該第一多厄悌放大器之一峰值輸出與一載波輸出之間的一電感器、連接於該峰值輸出與接地之間的一第一電容器及連接於該載波輸出與接地之間的一第二電容器。
在數個實施例中，該組合器包含：一第一對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在各種實施例中，該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一對輸入信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第二對輸入信號分量。
在若干個實施例中，該分離器包含經組態以彼此結合操作來產生該第一對輸入信號分量及該第二對輸入信號分量之一功率分離器及一平衡-不平衡轉換器。
在某些實施例中，該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。根據數個實施例，該功率組合器進一步包含連接於該輸入埠與該隔離埠之間的一第一電容器，及連接於該通過埠與該耦合埠之間的一第二電容器。根據各種實施例，該功率組合器進一步包含連接於該第一中心分接埠與一參考電壓之間的一第三電容器，及連接於第二中心分接埠與該參考電壓之間的一第四電容器。根據若干個實施例，該第一導電線圈及該第二導電線圈各自實質上成形為一數字8。根據數個實施例，該第一導電線圈與該第二導電線圈係交錯的。
在若干個實施例中，該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。根據數個實施例，該功率分離器進一步包含連接於該輸入埠與該隔離埠之間的一第一電容器，及連接於該通過埠與該耦合埠之間的一第二電容器。根據各種實施例，該功率分離器進一步包含連接於該第一中心分接埠與一參考電壓之間的一第三電容器，及連接於第二中心分接埠與該參考電壓之間的一第四電容器。根據某些實施例，該第一導電線圈及該第二導電線圈各自實質上成形為一數字8。根據數個實施例，該第一導電線圈與該第二導電線圈係交錯的。
在特定實施例中，本發明係關於一種功率放大器。該功率放大器包含一分離器，該分離器經組態以將一射頻輸入信號分離成一第一信號分量、一第二信號分量、一第三信號分量及一第四信號分量。該功率放大器進一步包含一第一放大器，該第一放大器包含：一第一峰值放大級，其經組態以基於放大該第一信號分量而產生一第一經放大信號分量；及一第一載波放大級，其經組態以基於放大該第二信號分量而產生一第二經放大信號分量。該功率放大器進一步包含一第二放大器，該第二放大器包含：一第二峰值放大級，其經組態以基於放大該第三信號分量而產生一第三經放大信號分量；及一第二載波放大級，其經組態以基於放大該第四信號分量而產生一第四經放大信號分量。該功率放大器進一步包含一組合器，該組合器經組態以基於組合該第一經放大信號分量、該第二經放大信號分量、該第三經放大信號分量與該第四經放大信號分量而產生一射頻輸出信號。
在若干個實施例中，該第一峰值放大級係一疊接放大級。
在數個實施例中，該第二峰值放大級係一疊接放大級。
在某些實施例中，該第一載波放大級係一疊接放大級。
在各種實施例中，該第二載波放大級係一疊接放大級。
在若干個實施例中，該第一信號分量與該第二信號分量具有實質上一正交相位關係。
在各種實施例中，該第三信號分量與該第四信號分量具有實質上一正交相位關係。
在數個實施例中，該第一信號分量與該第三信號分量具有實質上一正交相位關係。
在某些實施例中，該第二信號分量與該第四信號分量具有實質上一正交相位關係。
在若干個實施例中，該第二信號分量與該第三信號分量具有約相同相位。
在各種實施例中，該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一經放大信號分量與該第二經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第三經放大信號分量與該第四經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在數個實施例中，該組合器包含：第一複數個被動元件，其經組態以基於組合該第一經放大信號分量與該第二經放大信號分量而產生一第一組合之信號；第二複數個被動元件，其經組態以基於組合該第三經放大信號分量與該第四經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。根據各種實施例，該第一複數個被動元件包含連接於該第一峰值放大級之一輸出與第一載波放大級之一輸出之間的一電感器、連接於該第一峰值放大級之該輸出與接地之間的一第一電容器及連接於該第一載波放大級之該輸出與接地之間的一第二電容器。
在若干個實施例中，該組合器包含：一第一對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第一經放大信號分量與該第二經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第三信號分量與該第四信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在各種實施例中，該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一信號分量及該第二信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第三信號分量及該第四信號分量。
在數個實施例中，該分離器包含經組態以彼此結合操作來分離該射頻輸入信號之一功率分離器及一平衡-不平衡轉換器。
在某些實施例中，該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。根據數個實施例，該功率組合器進一步包含連接於該輸入埠與該隔離埠之間的一第一電容器，及連接於該通過埠與該耦合埠之間的一第二電容器。根據各種實施例，該功率組合器進一步包含連接於該第一中心分接埠與一參考電壓之間的一第三電容器，及連接於第二中心分接埠與該參考電壓之間的一第四電容器。根據若干個實施例，該第一導電線圈及該第二導電線圈各自實質上成形為一數字8。根據數個實施例，該第一導電線圈與該第二導電線圈係交錯的。
在若干個實施例中，該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。根據數個實施例，該功率分離器進一步包含連接於該輸入埠與該隔離埠之間的一第一電容器，及連接於該通過埠與該耦合埠之間的一第二電容器。根據各種實施例，該功率分離器進一步包含連接於該第一中心分接埠與一參考電壓之間的一第三電容器，及連接於第二中心分接埠與該參考電壓之間的一第四電容器。根據某些實施例，該第一導電線圈及該第二導電線圈各自實質上成形為一數字8。根據數個實施例，該第一導電線圈與該第二導電線圈係交錯的。
在特定實施例中，本發明係關於一種行動裝置。該行動裝置包含：一收發器，其經組態以產生一射頻輸入信號；一天線，其經組態以無線地傳輸一射頻輸出信號；及一功率放大器，其包含經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量之一分離器。該功率放大器進一步包含：一第一多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第一對輸入信號分量而產生一第一對經放大信號分量；一第二多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第二對輸入信號分量而產生一第二對經放大信號分量；及一組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量而產生該射頻輸出信號。該第二多厄悌放大器經組態以相對於該第一多厄悌放大器以正交操作。
在各種實施例中，該第一多厄悌放大器包含一第一對疊接放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二對疊接放大級。
在數個實施例中，該第一多厄悌放大器包含一第一載波放大級及一第一峰值放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二載波放大級及一第二峰值放大級。
在若干個實施例中，該第一對輸入信號分量具有約90度之一相位差，且該第二對輸入信號分量具有約90度之一相位差。
在各種實施例中，該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在某些實施例中，該組合器包含：第一複數個被動元件，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；第二複數個被動元件，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。根據若干個實施例，該第一複數個被動元件包含連接於該第一多厄悌放大器之一峰值輸出與一載波輸出之間的一電感器、連接於該峰值輸出與接地之間的一第一電容器及連接於該載波輸出與接地之間的一第二電容器。
在數個實施例中，該組合器包含：一第一對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
在各種實施例中，該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一對輸入信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第二對輸入信號分量。
在若干個實施例中，該分離器包含經組態以彼此結合操作來產生該第一對輸入信號分量及該第二對輸入信號分量之一功率分離器及一平衡-不平衡轉換器。
在某些實施例中，該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。根據數個實施例，該功率組合器進一步包含連接於該輸入埠與該隔離埠之間的一第一電容器，及連接於該通過埠與該耦合埠之間的一第二電容器。根據各種實施例，該功率組合器進一步包含連接於該第一中心分接埠與一參考電壓之間的一第三電容器，及連接於第二中心分接埠與該參考電壓之間的一第四電容器。根據若干個實施例，該第一導電線圈及該第二導電線圈各自實質上成形為一數字8。根據數個實施例，該第一導電線圈與該第二導電線圈係交錯的。
在若干個實施例中，該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。根據數個實施例，該功率分離器進一步包含連接於該輸入埠與該隔離埠之間的一第一電容器，及連接於該通過埠與該耦合埠之間的一第二電容器。根據各種實施例，該功率分離器進一步包含連接於該第一中心分接埠與一參考電壓之間的一第三電容器，及連接於第二中心分接埠與該參考電壓之間的一第四電容器。根據某些實施例，該第一導電線圈及該第二導電線圈各自實質上成形為一數字8。根據數個實施例，該第一導電線圈與該第二導電線圈係交錯的。
特定實施例之以下詳細說明呈現對特定實施例之各種說明。然而，本文中所闡述之創新可以(舉例而言)如申請專利範圍所定義及涵蓋之大量不同方式予以體現。在本說明中，參考其中相似元件符號可指示相同或功能上類似之元件之圖式。將理解，各圖中所圖解說明之元件未必按比例繪製。此外，將理解，特定實施例可包含比一圖式中所圖解說明之元件及/或一圖式中所圖解說明之元件之一子集多之元件。此外，某些實施例可併入有來自兩個或多於兩個圖式之特徵之任何適合組合。
國際電信聯盟(ITU)係負責關於資訊及通信技術之全球問題(包含無線電頻譜之共用全球使用)之聯合國(UN)之一專門機構。
第三代合作夥伴計劃(3GPP)係世界各地電信標準團體群組(諸如無線電工業及商業協會(ARIB)、電信技術委員會(TTC)、中國通信標準協會(CCSA)、電信工業解決方案聯盟(ATIS)、電信技術協會(TTA)、歐洲電信標準協會(ETSI)及印度電信標準發展協會(TSDSI))之間的一合作。
在ITU之範疇內工作，3GPP開發並維持針對多種行動通信技術(舉例而言，包含第二代(2G)技術(舉例而言，全球行動通信系統(GSM)及GSM演進增強型資料速率(EDGE))、第三代(3G)技術(舉例而言，通用行動電信系統(UMTS)及高速封包存取(HSPA))及第四代(4G)技術(舉例而言，長期演進(LTE)及進階LTE))之技術規範。
由3GPP控制之技術規範可藉由規範發行版本而進行擴展及修訂，該等規範發行版本可橫跨多年且規定新特徵及演進之一廣度。
在一項實例中，3GPP在發行版本10中引入針對LTE之載波聚合(CA)。雖然最初引入有兩個下行鏈路載波，但3GPP在發行版本14中擴展載波聚合以包含多達五個下行鏈路載波及多達三個上行鏈路載波。由3GPP發行版本提供之新特徵及演進之其他實例包含但不限於授權輔助存取(LAA)、增強型LAA (eLAA)、窄頻帶物聯網(NB-IOT)、車聯網(Vehicle-to-Everything) (V2X)及高功率使用者裝備(HPUE)。
3GPP在發行版本15中引入第五代(5G)技術之階段1，且計劃在發行版本16 (針對2019年)中引入5G技術之階段2。後續3GPP發行版本將進一步演進及擴展5G技術。5G技術亦在本文中稱為5G新無線電(New Radio) (NR)。
5G NR支援或計劃支援多種特徵，諸如毫米波頻譜通信、波束成形能力、高頻譜效率波形、低延時通信、多無線電參數集(numerology)及/或非正交多重存取(NOMA)。雖然此等RF功能性為網路提供靈活性且增強使用者資料速率，但支援此等特徵可帶來若干個技術挑戰。
本文中之教示適用於各種各樣之通信系統，包含但不限於使用進階蜂巢技術(諸如進階LTE、進階專業LTE (LTE-Advanced Pro)及/或5G NR)之通信系統。
圖1係一通信網路10之一項實例之一示意圖。通信網路10包含一巨型小區基地台1、一小型小區基地台3及使用者裝備(UE)之各種實例，包含一第一行動裝置2a、一無線連接之汽車2b、一膝上型電腦2c、一靜止無線裝置2d、一無線連接之列車2e及一第二行動裝置2f。
雖然在圖1中圖解說明基地台及使用者裝備之特定實例，但一通信網路可包含各種各樣之類型及/或數目之基地台及使用者裝備。
舉例而言，在所展示之實例中，通信網路10包含巨型小區基地台1及小型小區基地台3。小型小區基地台3可相對於巨型小區基地台1以相對較低功率、較短距離及/或以較少同時使用者來操作。小型小區基地台3亦可稱為一超微型小區基地台、一微微型小區基地台或一微型小區基地台。雖然將通信網路10圖解說明為包含兩個基地台，但通信網路10可經實施以包含更多或更少基地台及/或其他類型之基地台。
雖然展示使用者裝備之各種實例，但本文中之教示適用於各種各樣之使用者裝備，包含但不限於行動電話、平板電腦、膝上型電腦、IoT裝置、可穿戴式電子器件、用戶端裝備(CPE)、無線連接之交通工具、無線中繼器及/或各種各樣之其他通信裝置。
圖1之所圖解說明通信網路10支援使用多種技術(舉例而言，包含4G LTE、5G NR及無線區域網路(WLAN)，諸如Wi-Fi)之通信。雖然已提供通信技術之各種實例，但通信網路10可經調適以支援各種各樣之通信技術。
已在圖1中繪示通信網路10之各種通信鏈路。可以各種各樣之方式(舉例而言，包含使用分頻雙工(FDD)及/或分時雙工(TDD))對通信鏈路進行雙工。FDD係使用不同頻率來傳輸及接收信號之一種類型之射頻通信。FDD可提供若干個優點，諸如高資料速率及低延時。相比而言，TDD係使用大約相同頻率來傳輸及接收信號且其中傳輸通信及接收通信被及時切換之一種類型之射頻通信。TDD可提供若干個優點，諸如頻譜之高效使用以及傳輸方向與接收方向之間的輸送量之可變分配。
在特定實施方案中，使用者裝備可使用4G LTE、5G NR及Wi-Fi技術中之一或多者來與一基地台進行通信。在特定實施方案中，使用增強型授權輔助存取(eLAA)來聚合一或多個經授權頻率載波(舉例而言，經授權4G LTE及/或5G NR頻率)與一或多個未經授權載波(舉例而言，未經授權Wi-Fi頻率)。
通信鏈路可在各種各樣之頻率上操作。在特定實施方案中，在小於6千兆赫(GHz)之一或多個頻帶上及/或在大於6 GHz之一或多個頻帶上使用5G NR技術來支援通信。在一項實施例中，行動裝置中之一或多者支援一HPUE功率等級規範。
在特定實施方案中，一基地台及/或使用者裝備使用波束成形來進行通信。舉例而言，波束成形可用於聚焦信號強度以克服路徑損失，諸如與在高信號頻率上進行通信相關聯之高損失。在特定實施例中，使用者裝備(諸如一或多個行動電話)在處於30 GHz至300 GHz之範圍內之毫米波頻帶上及/或在處於6 GHz至30 GHz或更特定而言24 GHz至30 GHz之範圍內之上釐米波頻率上使用波束成形來進行通信。
通信網路10之不同使用者可以各種各樣之方式共用可用網路資源，諸如可用頻率頻譜。
在一項實例中，使用分頻多重存取(FDMA)來將一頻帶劃分成多個頻率載波。另外，將一或多個載波分配給一特定使用者。FDMA之實例包含但不限於單載波FDMA (SC-FDMA)及正交FDMA (OFDMA)。OFDM係一多載波技術，該多載波技術將可用頻寬細分成可被單獨指派給不同使用者之多個相互正交之窄頻帶副載波。
共用存取之其他實例包含但不限於：分時多重存取(TDMA)，其中一使用者被分配有用於使用一頻率資源之特定時槽；分碼多重存取(CDMA)，其中藉由向每一使用者指派一唯一碼而在不同使用者當中共用一頻率資源；分空間多重存取(SDMA)，其中使用波束成形來藉由空間劃分而提供共用存取；及非正交多重存取(NOMA)，其中將功率域用於多重存取。舉例而言，NOMA可用於以相同頻率、時間及/或碼但以不同功率位準來服務多個使用者。
增強型行動寬頻帶(eMBB)係指用於擴大LTE網路之系統容量之技術。舉例而言，eMBB可指針對每一使用者具有至少10 Gbps之一峰值資料速率及100 Mbps之一最小資料速率之通信。超可靠低延時通信(uRLLC)係指用於以極低延時(舉例而言，小於2毫秒)進行通信之技術。uRLLC可用於關鍵任務通信，諸如用於自主駕駛及/或遠端手術應用。大規模機器型通信(mMTC)係指與至日常物件(諸如與物聯網(IoT)應用相關聯之物件)之無線連接相關聯之低成本且低資料速率通信。
圖1之通信網路10可用於支援各種各樣之進階通信特徵，包含但不限於eMBB、uRLLC及/或 mMTC。
正交組合之多厄悌放大器之實例
一多厄悌放大器包含用於對一射頻(RF)輸入信號提供放大之一載波放大級及一峰值放大級。另外，多厄悌放大器組合來自載波放大級之一載波信號分量與來自峰值級之一峰值信號分量以產生一經放大輸出信號。
一多厄悌放大器之線性度係基於載波信號分量相對於峰值信號分量之振幅及相位之一平衡。當一多厄悌放大器驅動一不匹配負載時，多厄悌放大器之線性度降級。舉例而言，具有不匹配負載之一多厄悌放大器之一AM-AM線性度特性可展現一階躍或扭折，該階躍或扭折具有取決於不匹配之一相位之一方向。一多厄悌放大器之一負載不匹配可由多種源(包含但不限於一傳輸濾波器、雙工器、天線及/或負載至多厄悌放大器之其他組件之S11對頻率之變化)引起。
此外，多厄悌放大器在不匹配下之增益階躍回應之銳度可隨著多厄悌放大器之效率增加。因此，當與一不匹配負載一起操作時，一高效率多厄悌放大器可遭受過高毗鄰通道洩漏比(ACLR)及/或帶外發射。
本文中提供正交組合之多厄悌放大器。在特定實施例中，一分離器用於將一RF輸入信號分離成複數個輸入信號分量，該複數個輸入信號分量由以正交操作之一對多厄悌放大器放大。另外，一組合器用於組合由該對多厄悌放大器產生之複數個輸出信號分量，藉此產生展現正交平衡之一RF輸出信號。
藉由使用一正交組合之多厄悌放大器，可達成較平坦增益對頻率、飽和輸出功率(Psat)之較低變化及/或優越功率附加效率(PAE)。此外，由不匹配引起之失真降低，此乃因可在相反方向上拉移該對中之每一多厄悌放大器以導致互調變失真(IMD)產物之部分消除。此外，一正交組合之多厄悌放大器可包含一混合終止電阻器，該混合終止電阻器可吸收一經反射波以藉此減小輸出漣波及/或消除放大器與一不匹配負載之間的多個反射。
在特定實施方案中，一多厄悌放大器包含使用一基於疊接之放大級實施之一載波放大級及/或一峰值放大級。使用疊接放大級可實現若干個優點，包含但不限於較高輸出阻抗、增益與負載阻抗之比例性、歸因於經減小密勒(Miller)效應之較高增益及/或準單邊行為。在特定實施方案中，一第一輸入級驅動載波放大級且一第二輸入級驅動峰值放大級。
藉由使負載變化而進行增益調變導致正交組合之多厄悌放大器之線性操作以及峰值放大級在一高功率範圍(舉例而言，自6 dB回退至飽和功率)內之經減小不匹配。雖然載波放大級之不匹配可增加，但在相反方向上拉移該對中之每一多厄悌放大器之載波放大級，且因此總體失真降低。
正交組合之多厄悌放大器適用於各種各樣之RF通信系統，包含但不限於智慧型電話、膝上型電腦、手機、可穿戴式電子器件及/或平板電腦。在特定實施方案中，正交組合之多厄悌放大器用作一RF通信系統中之一功率放大器(PA)。因此，正交組合之多厄悌放大器可用於產生經由一天線而無線地傳輸之一經放大RF輸出信號。
圖2A係一正交組合之多厄悌放大器20之一項實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器20包含一分離器11、一組合器12及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器13及一第二多厄悌放大器14。
在所圖解說明實施例中，第一多厄悌放大器13包含一第一峰值放大級15及一第一載波放大級17。另外，第二多厄悌放大器14包含一第二峰值放大級16及一第二載波放大級18。雖然將每一多厄悌放大器之峰值及載波放大電路繪示為一單個級，但多級實施方案亦係可能的。舉例而言，可針對第一峰值放大級15、第二峰值放大級16、第一載波放大級17及第二載波放大級18中之每一者進一步包含一輸入級。
如圖2A中所展示，分離器11將RF輸入信號RF_IN分離成由該對多厄悌放大器放大之複數個輸入信號分量21a至21d。另外，該對多厄悌放大器產生複數個輸出信號分量22a至22d，使用組合器12來組合該複數個輸出信號分量以產生RF輸出信號RF_OUT。第一多厄悌放大器13放大一第一對輸入信號分量21a、21b且第二多厄悌放大器14放大一第二對輸入信號分量21c、21d。
在特定實施方案中，第一輸入信號分量21a與第二輸入信號分量21b具有一正交相位關係，或約90°之一相位分離。另外，第三輸入信號分量21c與第四輸入信號分量21d具有一正交相位關係。此外，在特定組態中，第一輸入信號分量21a與第三輸入信號分量21c具有一正交相位關係，且第二輸入信號分量21b與第四輸入信號分量21d具有一正交相位關係。因此，去往第一多厄悌放大器13之輸入信號21a、21b可與去往第二多厄悌放大器14之輸入信號21c、21d具有一正交相位關係。
正交組合之多厄悌放大器20可展現相對平坦增益對頻率、Psat之相對低變化及/或卓越PAE效能。此外，由放大器之負載之不匹配引起之失真降低，此乃因可在相反方向上拉移第一多厄悌放大器13及第二多厄悌放大器14以導致互調變失真(IMD)產物之部分消除。此外，組合器12可包含一混合終止電阻器，該混合終止電阻器可吸收一經反射波以藉此減少輸出漣波及/或消除放大器20與一不匹配負載之間的多個反射。
圖2B係一正交組合之多厄悌放大器40之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器40包含一分離器11、一組合器12及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器23及一第二多厄悌放大器24。第一多厄悌放大器23包含一第一疊接峰值放大級25及一第一疊接載波放大級27。第二多厄悌放大器24包含一第二疊接峰值放大級26及一第二疊接載波放大級28。
圖2B之正交組合之多厄悌放大器40類似於圖2A之正交組合之多厄悌放大器20，惟圖2B之正交組合之多厄悌放大器40包含載波及峰值放大級之一特定實施方案除外。
在所圖解說明實施例中，多厄悌放大器係各自利用疊接放大級來實施。舉例而言，第一疊接峰值放大級25包含一增益電晶體31a、一疊接電晶體32a、一輸入偏壓電感器33a及一DC饋送電感器34a。另外，第一疊接載波放大級27包含一增益電晶體31b、一疊接電晶體32b、一輸入偏壓電感器33b及一DC饋送電感器34b。此外，第二疊接峰值放大級26包含一增益電晶體31c、一疊接電晶體32c、一輸入偏壓電感器33c及一DC饋送電感器34c。另外，第二疊接載波放大級28包含一增益電晶體31d、一疊接電晶體32d、一輸入偏壓電感器33d及一DC饋送電感器34d。
如圖2B中所展示，輸入偏壓電感器33a至33d用於以一閘極偏壓電壓VG來分別加偏壓於增益電晶體31a至31d之閘極。另外，疊接電晶體32a至32d係以一疊接閘極電壓VCAS來加偏壓。此外，DC饋送電感器34a至34d用於分別為疊接電晶體32a至32d之汲極提供一電力供應電壓VDD。
雖然在圖2B中展示多厄悌放大器之基於疊接之放大級之實施方案，但本文中之教示適用於多厄悌放大器之放大級之其他實施方案，包含但不限於共同源極放大級、共同射極放大級及基於疊接之放大級之其他組態。舉例而言，本文中之教示亦適用於使用雙極電晶體或場效應電晶體與雙極電晶體之一組合之疊接放大級。此外，此處之教示適用於偏壓之不同實施方案。
在正交組合之多厄悌放大器40中使用疊接放大級可實現若干個優點，包含但不限於較高輸出阻抗、增益與負載阻抗之比例性、歸因於經減小密勒效應之較高增益(疊接電晶體32a至32d之存在減小增益電晶體31a至31d之汲極電壓變化，且因此電晶體31a至31d之閘極至汲極電容對增益具有一較小影響)及/或準單邊行為。
此外，藉由使負載變化而進行增益調變導致正交組合之多厄悌放大器40之線性操作以及疊接峰值放大級在一高功率範圍(舉例而言，自6 dB回退至飽和功率)內之經減小不匹配。雖然疊接載波放大級之不匹配可增加，但在相反方向上拉移第一疊接載波放大級27及第二疊接載波放大級28，且因此總體失真降低。
圖2C係一正交組合之多厄悌放大器40'之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器40'包含一分離器11、一組合器12及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器23'及一第二多厄悌放大器24'。第一多厄悌放大器23'包含一第一疊接峰值放大級25'及一第一疊接載波放大級27'。第二多厄悌放大器24'包含一第二疊接峰值放大級26'及一第二疊接載波放大級28'。
圖2C之多厄悌放大器40'類似於圖2B之多厄悌放大器40，惟展示一雙極電晶體實施方案而非一FET實施方案除外。舉例而言，第一疊接峰值放大級25'包含一增益電晶體31a'、一疊接電晶體32a'、一輸入偏壓電感器33a及一DC饋送電感器34a。另外，第一疊接載波放大級27'包含一增益電晶體31b'、一疊接電晶體32b'、一輸入偏壓電感器33b及一DC饋送電感器34b。此外，第二疊接峰值放大級26'包含一增益電晶體31c'、一疊接電晶體32c'、一輸入偏壓電感器33c及一DC饋送電感器34c。另外，第二疊接載波放大級28'包含一增益電晶體31d'、一疊接電晶體32d'、一輸入偏壓電感器33d及一DC饋送電感器34d。
如圖2C中所展示，輸入偏壓電感器33a至33d用於以一基極偏壓電壓VB來分別加偏壓於增益電晶體31a'至31d'之基極。另外，疊接電晶體32a'至32d'之基極係以一疊接基極電壓VCAS來加偏壓。此外，DC饋送電感器34a至34d用於分別為疊接電晶體32a'至32d'之集極提供一電力供應電壓VCC。
圖2D係一正交組合之多厄悌放大器69之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器69包含一分離器11、一組合器12及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器47及一第二多厄悌放大器48。
如圖2D中所展示，第一多厄悌放大器47包含一第一峰值輸入級55、一第一疊接峰值放大級25、一第一載波輸入級57及一第一疊接載波放大級27。另外，第二多厄悌放大器48包含一第二峰值輸入級56、一第二疊接峰值放大級26、一第二載波輸入級58及一第二疊接載波放大級28。
圖2D之正交組合之多厄悌放大器69類似於圖2B之正交組合之多厄悌放大器40，惟圖2D之正交組合之多厄悌放大器69進一步包含第一峰值輸入級55、第二峰值輸入級56、第一載波輸入級57及第二載波輸入級58除外。
在本文中之特定實施例中，在一正交組合之多厄悌放大器中使用多級峰值放大器及多級載波放大器。雖然在圖2D中繪示一個此實施例，但其他實施方案係可能的。
在所圖解說明實施例中，第一峰值輸入級55包含一增益電晶體66a、一輸入偏壓電感器67a及一DC饋送電感器68a。另外，第一載波輸入級57包含一增益電晶體66b、一輸入偏壓電感器67b及一DC饋送電感器68b。此外，第二峰值輸入級56包含一增益電晶體66c、一輸入偏壓電感器67c及一DC饋送電感器68c。另外，第二載波輸入級58包含一增益電晶體66d、一輸入偏壓電感器67d及一DC饋送電感器68d。
如圖2D中所展示，輸入偏壓電感器67a至67d用於以一閘極偏壓電壓VGB來分別加偏壓於增益電晶體66a至66d之閘極。另外，DC饋送電感器68a至68d用於分別為增益電晶體66a至66d之汲極提供電力供應電壓VDD。
圖3係一正交組合之多厄悌放大器50之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器50包含一分離器41、一組合器42及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器13及一第二多厄悌放大器14。
圖3之正交組合之多厄悌放大器50類似於圖2A之正交組合之多厄悌放大器20，惟圖3之正交組合之多厄悌放大器50包含一分離器及一組合器之特定實施方案除外。圖3之分離器41圖解說明圖2A之分離器11之一項實施方案。另外，圖3之組合器42圖解說明圖2A之組合器12之一項實施方案。
如圖3中所展示，分離器41包含一第一功率分配器或分離器43a、一第二功率分離器43b、一第三功率分離器43c、一第一終止電阻器44a、一第二終端電阻器44b及一第三終止電阻器44c。在特定實施方案中，終止電阻器44a至44c中之每一者具有約50 Ω之一電阻。
在所圖解說明實施例中，每一功率分離器包含一輸入埠(N)、一隔離埠(ISO)、一通過埠(0)及一耦合埠(-90)。如熟習此項技術者將瞭解，一功率分離器可用於處理一輸入信號以產生約相等功率及約一90°相位差之輸出信號分量。
在所圖解說明實施例中，第一輸入信號分量21a具有約一-180°相位、第二輸入信號分量21b具有約一-90°相位、第三輸入信號分量21c具有約一-90°相位且第四輸入信號分量21d具有約一0°相位。然而，其他實施方案係可能的。
繼續參考圖3，組合器42包含一第一功率組合器45a、一第二功率組合器45b、一第三功率組合器45c及一混合終止電阻器46。功率組合器45a至45c具有與功率分離器43a至43c類似之埠或終端，但以一反向組態操作以提供功率組合而非功率分離。在特定實施方案中，混合終止電阻器46具有約50 Ω之一電阻。
圖4係一正交組合之多厄悌放大器60之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器60包含一分離器41、一組合器52及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器13及一第二多厄悌放大器14。
圖4之正交組合之多厄悌放大器60類似於圖3之正交組合之多厄悌放大器50，惟圖4之正交組合之多厄悌放大器60包含一組合器52之一不同實施方案除外。
如圖4中所展示，組合器52包含一功率組合器45、一混合終止電阻器46、一第一四分之一波長(λ/4)傳輸線區段53a、一第二四分之一波長傳輸線區段53b、一第三四分之一波長傳輸線區段53c及一第四四分之一波長傳輸線區段53d。四分之一波長傳輸線區段53a至53d中之每一者提供約90°之一相位延遲，且因此用作一傳輸線阻抗反相器。
四分之一波長傳輸線區段53a至53d可以各種各樣之方式(包含但不限於使用集總pi (π)及/或集總T字形(T)區段)來實施。
圖5係一正交組合之多厄悌放大器70之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器70包含一分離器61、一組合器42及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器13及一第二多厄悌放大器14。
圖5之正交組合之多厄悌放大器70類似於圖3之正交組合之多厄悌放大器50，惟圖5之正交組合之多厄悌放大器70包含一分離器61之一不同實施方案除外。
如圖5中所展示，分離器61包含一功率分離器42、一終止電阻器44及一平衡-不平衡轉換器65。
在特定實施方案中，第一多厄悌放大器13及第二多厄悌放大器14之個別核心放大器輸入與2*Zo (舉例而言，100 Ω)匹配，其中Zo係組合之正交多厄悌放大器之系統阻抗(舉例而言，50 Ω)。
圖6係一正交組合之多厄悌放大器80之另一實施例之一示意圖。正交組合之多厄悌放大器80包含一分離器61、一組合器72及一對多厄悌放大器，該對多厄悌放大器包含一第一多厄悌放大器13及一第二多厄悌放大器14。
圖6之正交組合之多厄悌放大器80類似於圖5之正交組合之多厄悌放大器70，惟圖6之正交組合之多厄悌放大器80包含一組合器72之一不同實施方案除外。
如圖6中所展示，組合器72包含一功率組合器45、一混合終止電阻器46、一第一組合器電容器73a、一第二組合器電容器73b、一第三組合器電容器73c、一第四組合器電容器73d、一第一組合器電感器74a、一第二組合器電感器74b、一第一DC饋送電感器75a及一第二DC饋送電感器75b。
使用被動組件來提供功率組合可提供一相對緊湊佈局，藉此幫助整合組合器72。舉例而言，圖6之簡化半集總實施方案可適合於與放寬之輸出功率及傳導諧波規範相關聯之應用。
在特定實施方案中，第一多厄悌放大器13及第二多厄悌放大器14之輸入及輸出兩者皆與2*Zo (舉例而言，100 Ω)匹配，其中Zo係組合之正交多厄悌放大器之系統阻抗(舉例而言，50 Ω)。
功率組合器 / 分離器之實例
一3 dB混合耦合器係一個四埠裝置，該四埠裝置可用於將一輸入信號分離成具有約相等功率及一正交相位關係之兩個信號分量或者將兩個信號分量組合成一組合之信號同時維持高的埠至埠隔離。
一3 dB混合耦合器可用作各種各樣之類型之RF電路(包含但不限於多厄悌放大器)中之一組件。舉例而言，3 dB混合耦合器之一或多個實例化可用作一RF系統(諸如一多厄悌放大器或正交組合之多厄悌放大器)中之功率組合器及/或功率分離器。
圖7係用作一功率組合器或分離器之一3 dB混合耦合器120之一項實例之一示意圖。3 dB混合耦合器120包含一第一終端或埠101、一第二埠102、一第三埠103、一第四埠104、一第一導電線圈111及一第二導電線圈112。在圖7中，已使用不同圖案或填充物來表示不同導電金屬化層。
在特定實施方案中，第一埠101對應於一輸入埠(N)、第二埠102對應於一通過埠(0°)、第三埠103對應於一隔離埠(ISO)且第四埠104對應於一耦合埠(90°)。
如圖7中所展示，第一導電線圈或螺線111用於將第一埠101連接至第二埠102。另外，第二導電線圈112用於將第三埠103連接至第四埠104。第一導電線圈111與第二導電線圈112被部分地覆疊以提供電感耦合。因此，第一導電線圈111與第二導電線圈112彼此磁性耦合或電感耦合。
3 dB混合耦合器120圖解說明一功率組合器/分離器之一項實例性實施方案。舉例而言，3 dB混合耦合器120之一或多個實例化可用於在一正交組合之多厄悌放大器中提供功率組合及/或功率分離。
圖8係用作一功率組合器或分離器之一3 dB混合耦合器140之另一實例之一示意圖。3 dB混合耦合器140包含一第一終端或埠121、一第二埠122、一第三埠123、一第四埠124、一第一導電線圈131及一第二導電線圈132。在圖8中，已使用不同圖案或填充物來表示不同導電金屬化層。
在特定實施方案中，第一埠121對應於一輸入埠(N)、第二埠122對應於一通過埠(0°)、第三埠123對應於一隔離埠(ISO)且第四埠124對應於一耦合埠(90°)。
如圖8中所展示，第一導電線圈131用於將第一埠121連接至第二埠122。另外，第二導電線圈132用於將第三埠123連接至第四埠124。第一導電線圈131與第二導電線圈132被部分地覆疊以提供電感耦合。因此，第一導電線圈131與第二導電線圈132彼此磁性耦合或電感耦合。
3 dB混合耦合器140圖解說明一功率組合器/分離器之另一實例性實施方案。舉例而言，3 dB混合耦合器140之一或多個實例化可用於在一正交組合之多厄悌放大器中提供功率組合及/或功率分離。
在特定應用中，一功率組合器/分離器具有一緊湊佈局且提供寬頻帶操作係合意的。
在本文中之特定組態中，利用形成於一半導體晶片之兩個或多於兩個金屬層上之線圈來實施一功率組合器/分離器。舉例而言，可使用半導體晶片之毗鄰導電層來形成具有一八(8)字形狀之兩個線圈。功率組合器/分離器進一步包含至每一線圈之一中心之觸點以幫助連接電容器及/或其他阻抗來提供寬頻帶操作。
因此，電容器可連接至每一線圈之中心分接頭以對功率組合器/分離器之效能特性提供調諧。
在特定實施方案中，一第一線圈將一第一埠(舉例而言，一輸入埠)連接至一第二埠(舉例而言，一通過埠)，且一第二線圈將一第三埠(舉例而言，一隔離埠)連接至一第四埠(舉例而言，一耦合埠)。此外，利用用於連接至第一線圈之中心分接頭之一第五埠及用於連接至第二線圈之一中心分接頭之一第六埠來實施功率組合器/分離器。
為提供寬頻帶操作，可將電容器連接至功率組合器/分離器之埠。在特定實施方案中，一第一電容器連接於第一埠與第三埠之間、一第二電容器連接於第二埠與第四埠之間、一第三電容器連接於第五埠與一參考電壓(舉例而言，接地)之間且一第四電容器連接於第六埠與參考電壓之間。因此，功率組合器/分離器可與相對小數目個外部電容器(舉例而言，四個)一起操作。相比而言，特定習用功率組合器/分離器與九個或多於九個外部電容器一起操作。
在特定實施方案中，線圈經實施使得第一埠與第三埠在距離上彼此相對接近(舉例而言，係緊毗鄰埠)，且使得第二埠與第四埠在距離上彼此相對接近(舉例而言，係緊毗鄰埠)。
藉由以此方式佈線線圈，用於組合及分離信號之埠被相對緊密鄰近地定位，此可幫助提供至其他RF電路之信號連接性。另外，以此方式實施線圈促進以低寄生效應(parasitics)將第一電容器連接於第一埠與第三埠之間及將第二電容器連接於第二埠與第四埠之間。因此，達成對連接交叉耦合電容器之促進。
組合器/分離器可以整合式正交混合幾何結構實施以達成寬頻帶操作。線圈之佈線可經實施以將組合埠及耦合埠定位成緊挨著彼此以促進一交叉耦合電容器之連接。在特定組態中，該幾何結構之+/-0.15 dB量值不平衡大於約27％。
在特定實施方案中，可使用層間偏移來調整線圈互耦合係數，藉此達成寬頻帶操作。此外，對於其中需要一不均等耦合位準(舉例而言，不均勻功率分離)之應用，耦合位準相對容易改變。
本文中之組合器/分離器可以各種各樣之方式(舉例而言，使用整合式被動裝置(IPD)或層壓技術)來實施。在特定實施方案中，一功率組合器/分離器之埠對應於一半導體晶粒之墊。
圖9係根據一項實施例之具有線圈繞組之一功率組合器/分離器160之一示意圖。功率組合器/分離器160包含一第一埠141、一第二埠142、一第三埠143、一第四埠144、一第五埠145、一第六埠146、一第一導電8字形線圈151及一第二導電8字形線圈152。在圖9中，已使用不同圖案或填充物來表示不同導電金屬化層。
在特定實施方案中，第一埠141對應於一輸入埠、第二埠142對應於一通過埠、第三埠143對應於一隔離埠、第四埠144對應於一耦合埠、第五埠145對應於一第一線圈中心分接埠且第六埠146對應於一第二線圈中心分接埠。
功率組合器/分離器160可用於各種各樣之應用中。舉例而言，功率組合器/分離器160之一或多個實例化可用於在一正交組合之多厄悌放大器中提供功率組合及/或功率分離。
如圖9中所展示，第一導電8字形線圈151用於將第一埠141連接至第二埠142。另外，第二導電8字形線圈152用於將第三埠143連接至第四埠144。第一導電8字形線圈151與第二導電8字形線圈152被部分地覆疊以提供電感耦合。
在所圖解說明實施例中，第一導電8字形線圈151及第二導電8字形線圈152以實質上係一8字之一形狀來實施。此外，線圈經佈線使得第一埠141緊毗鄰於第三埠143且使得第二埠142緊毗鄰於第四埠144。如圖9中所展示，在此實施例中，第五埠145亦緊毗鄰於第三埠143，且第六埠146亦緊毗鄰於第四埠144。
藉由以此方式佈線線圈，用於組合及分離信號之埠被相對緊密鄰近地定位，此可幫助提供至其他RF電路之信號連接性。另外，以此方式實施線圈促進以低寄生效應將第一電容器連接於第一埠與第三埠之間及將第二電容器連接於第二埠與第四埠之間。因此，達成對連接交叉耦合電容器之促進。
因此，可將電容器連接至功率組合器/分離器之埠以提供調諧及/或經增強頻寬操作。在特定實施方案中，一第一電容器連接於第一埠141與第三埠143之間、一第二電容器連接於第二埠142與第四埠144之間、一第三電容器連接於第五埠145與一參考電壓(舉例而言，接地)之間且一第四電容器連接於第六埠146與參考電壓之間。如圖9中所展示，第五埠145連接至第一導電8字形線圈151之一中心分接頭，且第六埠146連接至第二導電8字形線圈152之一中心分接頭。
藉由以此方式連接電容器及/或其他適合阻抗元件，可達成功率組合器/分離器160之寬頻寬。因此，功率組合器/分離器160可與相對小數目個外部電容器(舉例而言，四個)一起操作。相比而言，特定習用功率組合器/分離器與九個或多於九個外部電容器一起操作。
此外，功率組合器/分離器160具有一緊湊佈局，該緊湊佈局促進至一RF系統中之整合。在特定實施方案中，功率組合器/分離器160使用IPD及/或層壓技術(包含但不限於一多晶片模組之一經層壓基板)來實施。在特定實施方案中，功率組合器/分離器160之埠對應於一半導體晶粒之墊。
在一項實施例中，功率組合器/分離器160係以小於3 mm2 (舉例而言，1.85mm x 1.5mm)之一總面積來實施。
圖10係一功率組合/分離系統210之一項實施例之一示意圖。功率組合/分離系統210包含一功率組合器/分離器201、一第一終止電阻器202a、一第二終止電阻器202b、一第三終止電阻器202c、一第四終止電阻器202d、一第一電容器203a、一第二電容器203b、一第三電容器203c及一第四電容器203d。
如圖10中所展示，功率組合器/分離器201包含一第一埠(1)、一第二埠(2)、一第三埠(3)、一第四埠(4)、一第五埠(5)及一第六埠(6)。在特定實施方案中，第一埠對應於一輸入埠、第二埠對應於一通過埠、第三埠對應於一隔離埠、第四埠對應於一耦合埠、第五埠對應於一第一線圈中心分接埠且第六埠對應於一第二線圈中心分接埠。
功率組合器/分離器201可以各種各樣之方式(包含但不限於使用圖9或圖11至圖13之實施例中之任一者)來實施。在特定實施方案中，功率組合器/分離器201使用IPD及/或層壓技術來實施，且終止電阻器202a至202d及電容器203a至203d對應於附接至一壓層之組件(舉例而言，表面安裝裝置)。
如圖10中所展示，第一電容器203a連接於功率組合器/分離器201之第一埠與第三埠之間、第二電容器203b連接於功率組合器/分離器201之第二埠與第四埠之間、第三電容器203c連接於功率組合器/分離器201之第五埠與接地之間且第四電容器203d連接於功率組合器/分離器201之第六埠與接地之間。
如圖10中所展示，組合器/分離器可利用四個電容器來實施以提供寬頻帶操作。另外，不需要包含分別第五至第九電容器204a至204e。而是，可將此等電容器吸收至功率組合器/分離器201之一佈局中，藉此減小系統之一佔用面積。
圖11係根據另一實施例之具有線圈繞組之一功率組合器/分離器240之一示意圖。功率組合器/分離器240包含一第一埠221、一第二埠222、一第三埠223、一第四埠224、一第五埠225、一第六埠226、一第一導電線圈231及一第二導電線圈232。在圖11中，已使用不同圖案或填充物來表示不同導電金屬化層。
在特定實施方案中，第一埠221對應於一輸入埠、第二埠222對應於一通過埠、第三埠223對應於一隔離埠、第四埠224對應於一耦合埠、第五埠225對應於一第一線圈中心分接埠且第六埠226對應於一第二線圈中心分接埠。
功率組合器/分離器240可用於各種各樣之應用中。舉例而言，功率組合器/分離器240之一或多個實例化可用於在一正交組合之多厄悌放大器中提供功率組合及/或功率分離。
如圖11中所展示，第一導電線圈231用於將第一埠221連接至第二埠222。另外，第二導電線圈232用於將第三埠223連接至第四埠224。第一導電線圈231與第二導電線圈232被部分地覆疊以提供電感耦合。
在所圖解說明實施例中，線圈經佈線使得第一埠221緊毗鄰於第三埠223且使得第二埠222緊毗鄰於第四埠224。
藉由以此方式佈線線圈，用於組合及分離信號之埠被相對緊密鄰近地定位，此可幫助提供至其他RF電路之信號連接性。另外，以此方式實施線圈促進以低寄生效應將第一電容器連接於第一埠與第三埠之間及將第二電容器連接於第二埠與第四埠之間。因此，達成對連接交叉耦合電容器之促進。
因此，可將電容器連接至功率組合器/分離器之埠以提供調諧及/或經增強頻寬操作。在特定實施方案中，一第一電容器連接於第一埠221與第三埠223之間、一第二電容器連接於第二埠222與第四埠224之間、一第三電容器連接於第五埠225與一參考電壓之間且一第四電容器連接於第六埠226與參考電壓之間。如圖11中所展示，第五埠225連接至第一導電線圈231之一中心分接頭，且第六埠226連接至第二導電線圈232之一中心分接頭。
藉由以此方式連接電容器及/或其他適合阻抗元件，可達成功率組合器/分離器240之經增強頻寬。因此，功率組合器/分離器240可與相對小數目個外部電容器(舉例而言，四個)一起操作。相比而言，特定習用功率組合器/分離器與九個或多於九個外部電容器一起操作。
此外，功率組合器/分離器240具有一緊湊佈局，該緊湊佈局促進至一RF系統中之整合。在特定實施方案中，功率組合器/分離器240使用IPD及/或層壓技術(包含但不限於一多晶片模組之一經層壓基板)來實施。在特定實施方案中，功率組合器/分離器240之埠對應於一半導體晶粒之墊。
圖12係具有用於寬頻帶操作之經連接電容器之一功率組合器/分離器240之另一實施例的一示意圖。
如圖12中所展示，一第一電容器C1連接於第一埠221與第三埠223之間。另外，一第二電容器C2連接於第二埠222與第四埠224之間。此外，一第三電容器C3連接於第五埠225與接地之間，且一第四電容器C4連接於第六埠226與接地之間。
在所圖解說明實施例中，第一埠對應於一輸入埠、第二埠對應於一通過埠、第三埠對應於一隔離埠、第四埠對應於一耦合埠、第五埠對應於一第一線圈中心分接埠且第六埠對應於一第二線圈中心分接埠。
圖13係根據另一實施例之具有線圈繞組之一功率組合器/分離器260之一示意圖。功率組合器/分離器260包含一第一埠241、一第二埠242、一第三埠243、一第四埠244、一第五埠245、一第六埠246、一第一導電8字形線圈251及一第二導電8字形線圈252。在圖13中，已使用不同圖案或填充物來表示不同導電金屬化層。
圖13之功率組合器/分離器260類似於圖9之功率組合器/分離器160，惟功率組合器/分離器260包含第一導電8字形線圈251及第二導電8字形線圈252之佈線之一不同實施方案除外。
如圖13中所展示，線圈經佈線以包含交叉255以藉此提供線圈之交錯。以此方式利用交叉255來實施線圈提供若干個優點，諸如經減少程序變化及/或頻率上之較低效能變化。
上文所闡述之功率組合器/分離器可在各種各樣之RF電路中實施。本文中所闡述之功率組合器/分離器中之任一者可用作上文關於圖2A至圖6所闡述之正交組合之多厄悌放大器中之任一者中之一功率組合器及/或一功率分離器。然而，功率組合器/分離器亦可用於RF電路之其他組態中。
模擬結果之實例
圖14A至圖14D圖解說明一組合器/分離器之模擬結果之一項實例。模擬結果與藉由模擬圖13之組合器/分離器260之一項實施方案而獲得之曲線圖對應。
圖14A圖解說明振幅不平衡(以dB為單位)對頻率之一曲線圖301之一項實例。
圖14B圖解說明相位不平衡(以度為單位)對頻率之一曲線圖302之一項實例。
圖14C圖解說明S參數(以dB為單位)對頻率之一項實例。該圖包含對應於S參數dB(1,1)之一第一曲線圖311、對應於S參數dB(1,2)之一第二曲線圖312、對應於S參數dB(1,3)之一第三曲線圖313及對應於S參數dB(1,4)之一第四曲線圖314，其中第一埠(1)係輸入埠、第二埠(2)係通過埠、第三埠(3)係隔離埠且第四埠(4)係耦合埠。
圖14D圖解說明S參數(以度為單位)對頻率之一項實例。該圖包含對應於S參數相位(1,2)之一第一曲線圖317及S參數相位(1,3)之一第二曲線圖318。
圖15A至圖15F圖解說明一組合器/分離器之模擬結果之另一實例。模擬結果與藉由模擬圖9之組合器/分離器160之一項實施方案而獲得之曲線圖對應。圖15A至圖15D與針對使用一整合式被動裝置(IPD)晶粒之一實施方案之經模擬結果對應，而圖15E至圖15F與針對使用一壓層之一實施方案之經模擬結果對應。
圖15A圖解說明振幅不平衡(以dB為單位)對頻率之一曲線圖321之另一實例。如圖15A中所展示，經模擬幾何形狀在一200 MHz頻率範圍內展現一+/-0.15 dB量值不平衡。
圖15B圖解說明相位不平衡(以度為單位)對頻率之一曲線圖322之另一實例。
圖15C圖解說明S參數(以dB為單位)對頻率之另一實例。該圖包含對應於S參數dB(1,1)之一第一曲線圖331、對應於S參數dB(1,2)之一第二曲線圖332、對應於S參數dB(1,3)之一第三曲線圖333及對應於S參數dB(1,4)之一第四曲線圖334，其中第一埠(1)係輸入埠、第二埠(2)係通過埠、第三埠(3)係隔離埠且第四埠(4)係耦合埠。
圖15D圖解說明S參數(以度為單位)對頻率之另一實例。該圖包含對應於S參數相位(1,2)之一第一曲線圖337及S參數相位(1,3)之一第二曲線圖338。
圖15E圖解說明S參數(以dB為單位)對頻率之另一實例。該圖包含對應於S參數dB(1,1)之一第一曲線圖341、對應於S參數dB(1,2)之一第二曲線圖342、對應於S參數dB(1,3)之一第三曲線圖343及對應於S參數dB(1,4)之一第四曲線圖344，其中第一埠(1)係輸入埠、第二埠(2)係通過埠、第三埠(3)係隔離埠且第四埠(4)係耦合埠。
圖15F圖解說明S參數(以度為單位)對頻率之另一實例。該圖包含對應於S參數相位(1,2)之一第一曲線圖347及S參數相位(1,3)之一第二曲線圖348。
圖16圖解說明各種實例性放大器之S21對頻率之模擬結果之一項實例。該圖包含一單端放大器之S21對頻率之一第一曲線圖351、一多厄悌放大器之S21對頻率之一第二曲線圖352、一正交組合之多厄悌放大器之S21對頻率之一第三曲線圖353及負載S21 (經正規化)之一第四曲線圖354。
如圖16中所展示，正交組合之多厄悌放大器提供相對於頻率之經減小S21變化，且因此有利地提供增益漣波之一減小。
圖17圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之毗鄰通道洩漏比(ACLR)對頻率之模擬結果的一項實例。利用一典型傳輸濾波器來量測該等模擬結果。
如圖17中所展示，正交組合之多厄悌放大器展現ACLR對頻率之較小變化，且因此跨越頻率之改變而展現發射位準之較小變化。
圖18圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之飽和輸出功率(Psat)對頻率之模擬結果的一項實例。
利用一典型傳輸濾波器來量測該等模擬結果。另外，該等結果係正規化的。如圖18中所展示，正交組合之多厄悌放大器展現Psat對頻率之較小變化。
圖19圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之功率附加效率(PAE)對頻率之模擬結果的一項實例。
利用一典型傳輸濾波器來量測該等模擬結果。另外，該等結果係正規化的。如圖19中所展示，正交組合之多厄悌放大器展現PAE對頻率之較小變化。
圖20圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之增益對頻率之模擬結果的一項實例。
利用一典型傳輸濾波器來量測該等模擬結果。另外，該等結果係正規化的。如圖20中所展示，正交組合之多厄悌放大器展現增益對頻率之較小變化。
圖21A至圖21F圖解說明一正交組合之多厄悌放大器之模擬結果之一項實例。模擬結果與藉由模擬使用共同源極放大級來實施峰值及載波放大器之一正交組合之多厄悌放大器之一項實施方案而獲得之曲線圖對應。
模擬結果包含史密斯圖，該等史密斯圖繪示在使負載VSWR在1與1.5之間變化時之各種阻抗軌跡。圖21A至圖21C與處於低於6 dB回退點之一低功率模式中之正交組合之多厄悌放大器之模擬對應。另外，圖21D至圖21F與處於介於6 dB回退點與Psat之間的一高功率模式中之正交組合之多厄悌放大器之模擬對應。
圖21A圖解說明在低功率模式中之負載阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖21B圖解說明在低功率模式中之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖21C圖解說明在低功率模式中之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖21D圖解說明在高功率模式中之負載阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖21E圖解說明在高功率模式中之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖21F圖解說明在高功率模式中之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖22A至圖22F圖解說明一正交組合之多厄悌放大器之模擬結果之另一實例。模擬結果與藉由模擬使用疊接放大級來實施峰值及載波放大器之一正交組合之多厄悌放大器之一項實施方案而獲得之曲線圖對應。
因此，與對應於使用共同源極放大級來實施之一正交組合之多厄悌放大器之圖21A至圖21F之模擬結果相比，圖22A至圖22F之模擬結果對應於使用疊接級來實施之一正交組合之多厄悌放大器。
圖22A圖解說明在低功率模式中之負載阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖22B圖解說明在低功率模式中之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖22C圖解說明在低功率模式中之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖22D圖解說明在高功率模式中之負載阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖22E圖解說明在高功率模式中之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
圖22F圖解說明在高功率模式中之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR之一史密斯圖。
如由圖21A至圖21F與圖22A至圖22F之一比較所展示，使用疊接級減小由峰值放大器級所經歷之負載拉移。
舉例而言，當使用共同源極級時，展現與整個正交組合之多厄悌放大器之輸出相同之不匹配位準。相比而言，當使用疊接級時，由峰值級所經歷之不匹配降低至(舉例而言)接近於VSWR 1:1，而不管負載不匹配如何。雖然在使用疊接級時，載波級看到放大之不匹配，但拉移係在相反方向上進行，使得總體失真降低。
雖然已在圖14A至圖22F中繪示各種模擬結果，但熟習此項技術者將瞭解，模擬結果可出於各種各樣之原因(包含但不限於設計實施方案及/或模擬工具、模型及參數)而變化。此外，雖然針對各種頻率範圍及頻帶繪示模擬，但本文中之組合器/分離器可在一寬廣範圍之頻率及頻帶內操作。因此，其他模擬結果係可能的。
包含組合器 / 分離器及 / 或正交組合之多厄悌放大器之 RF 系統之實例
圖23係一行動裝置800之一項實施例之一示意圖。行動裝置800包含一基頻帶系統801、一收發器802、一前端系統803、天線804、一功率管理系統805、一記憶體806、一使用者介面807及一電池808。
行動裝置800圖解說明可包含根據本文中之教示實施之一功率組合器/分離器及/或一正交組合之多厄悌放大器之一RF系統的一項實例。舉例而言，前端系統803可包含根據本文中之教示實施之一或多個功率組合器、功率分離器及/或正交組合之多厄悌放大器。
行動裝置800可用於使用各種各樣之通信技術(包含但不限於2G、3G、4G (包含LTE、進階LTE及進階專業LTE)、5G NR、WLAN (舉例而言，Wi-Fi)、WPAN (舉例而言，藍芽及ZigBee)、WMAN (舉例而言，WiMax)及/或GPS技術)來進行通信。
收發器802產生用於傳輸之RF信號且處理自天線804接收之傳入RF信號。將理解，可藉由在圖23中共同地表示為收發器802之一或多個組件而達成與RF信號之傳輸及接收相關聯之各種功能性。在一項實例中，可提供單獨組件(舉例而言，單獨電路或晶粒)以用於處置特定類型之RF信號。
前端系統803幫助調節傳輸至天線804及/或自該等天線接收之信號。在所圖解說明實施例中，前端系統803包含功率放大器(PA) 811、低雜訊放大器(LNA) 812、濾波器813、開關814及雙工器815。然而，其他實施方案係可能的。
舉例而言，前端系統803可提供若干個功能性，包含但不限於放大用於傳輸之信號、放大所接收信號、對信號進行濾波、在不同頻帶之間切換、在不同功率模式之間切換、在傳輸模式與接收模式之間切換、對信號進行雙工、對信號進行多工(舉例而言，同向雙工或三工)或其某一組合。
在特定實施方案中，行動裝置800支援載波聚合，藉此提供增加峰值資料速率之靈活性。載波聚合可用於分頻雙工(FDD)及分時雙工(TDD)兩者，且可用於聚合複數個載波或通道。載波聚合包含連續聚合，其中聚合處於相同操作頻帶內之連續載波。載波聚合亦可為非連續的，且可包含在一共同頻帶內或在不同頻帶中於頻率上分離之載波。
天線804可包含用於各種各樣類型之通信之天線。舉例而言，天線804可包含用於傳輸及/或接收與各種各樣之頻率及通信標準相關聯之信號之天線。
在特定實施方案中，天線804支援MIMO通信及/或切換分集通信。舉例而言，MIMO通信使用多個天線來經由一單個射頻通道傳遞多個資料串流。MIMO通信受益於較高信號雜訊比、經改良編碼及/或經減小信號干擾(歸因於無線電環境之空間多工差異)。切換分集係指其中選擇一特定天線來在一特定時間進行操作之通信。舉例而言，一開關可用於基於多種因素(諸如一所觀察位元錯誤率及/或一信號強度指示符)而自一天線群組選擇一特定天線。
在特定實施方案中，行動裝置800可利用波束成形來進行操作。舉例而言，前端系統803可包含具有由收發器802控制之可變相位之相移器。另外，相移器經控制以提供波束形成及方向性以用於使用天線804進行信號傳輸及/或接收。舉例而言，在信號傳輸之脈絡中，被提供至天線804之傳輸信號之相位經控制使得來自天線804之經輻射信號使用相長及相消干擾來組合以產生展現類波束品質之一聚合傳輸信號，其中較大信號強度在一給定方向上傳播。在信號接收之脈絡中，該等相位經控制使得當信號自一特定方向到達天線804時，接收較多信號能量。在特定實施方案中，天線804包含用以增強波束成形之天線元件之一或多個陣列。
基頻帶系統801耦合至使用者介面807以促進處理各種使用者輸入及輸出(I/O)，諸如聲音及資料。基頻帶系統801向收發器802提供傳輸信號之數位表示，收發器802處理該等數位表示以產生用於傳輸之RF信號。基頻帶系統801亦處理由收發器802提供之所接收信號之數位表示。如圖23中所展示，基頻帶系統801耦合至記憶體806以促進行動裝置800之操作。
記憶體806可用於各種各樣之目的，諸如儲存資料及/或指令以促進行動裝置800之操作及/或提供對使用者資訊之儲存。
功率管理系統805提供行動裝置800之若干個功率管理功能。在特定實施方案中，功率管理系統805包含控制功率放大器811之供應電壓之一PA供應控制電路。舉例而言，功率管理系統805可經組態以改變被提供至功率放大器811中之一或多者之供應電壓來改良效率，諸如功率附加效率(PAE)。
如圖23中所展示，功率管理系統805自電池808接收一電池電壓。電池808可為供用於行動裝置800中之任何適合電池，舉例而言，包含鋰離子電池。
圖24係根據一項實施例之一功率放大器系統840之一示意圖。所圖解說明功率放大器系統840包含一基頻帶處理器821、一傳輸器822、一功率放大器(PA) 823、一方向性耦合器824、前端電路825及一天線826。所圖解說明傳輸器822包含一I/Q調變器837、一混合器838及一類比轉數位轉換器(ADC) 839。在特定實施方案中，傳輸器822包含於一收發器中，使得提供傳輸及接收功能性兩者。
功率放大器系統840圖解說明可包含根據本文中之教示實施之一組合器/分離器及/或一正交組合之多厄悌放大器之一RF系統的一項實例。舉例而言，功率放大器系統840 (舉例而言，功率放大器823)可包含根據本文中之教示實施之一或多個功率組合器、功率分離器及/或正交組合之多厄悌放大器。
基頻帶處理器821可用於產生一同相(I)信號及一正交相位(Q)信號，該同相信號及該正交相位信號可用於表示一正弦波或者一所要振幅、頻率及相位之信號。舉例而言，I信號可用於表示正弦波之一同相分量且Q信號可用於表示正弦波之一正交相位分量，該I信號及該Q信號可為正弦波之一等效表示。
在特定實施方案中，I信號及Q信號可以一數位格式提供至I/Q調變器837。基頻帶處理器821可為經組態以處理一基頻帶信號之任何適合處理器。舉例而言，基頻帶處理器821可包含一數位信號處理器、一微處理器、一可程式化核心或其任何組合。此外，在某些實施方案中，兩個或多於兩個基頻帶處理器821可包含於功率放大器系統840中。
I/Q調變器837可經組態以自基頻帶處理器821接收I信號及Q信號並處理I信號及Q信號以產生一RF信號。舉例而言，I/Q調變器837可包含經組態以將I信號及Q信號轉換成一類比格式之數位轉類比轉換器(DAC)、用於將I信號及Q信號升頻轉換成RF之混合器以及用於將經升頻轉換之I信號及Q信號組合成適合於由功率放大器823放大之一RF信號之一信號組合器。在特定實施方案中，I/Q調變器837可包含經組態以對其中所處理之信號之頻率成分進行濾波之一或多個濾波器。
功率放大器823可自I/Q調變器837接收RF信號，且在被啟用時可經由前端電路825將一經放大RF信號提供至天線826。
前端電路825可以各種各樣之方式來實施。在一項實例中，前端電路825包含一或多個開關、濾波器、雙工器、多工器及/或其他組件。在另一實例中，省略前端電路825以有助於功率放大器823將經放大RF信號直接提供至天線826。
方向性耦合器824感測功率放大器823之一輸出信號。另外，將來自方向性耦合器824之所感測輸出信號提供至混合器838，該混合器將所感測輸出信號乘以一受控制頻率之一參考信號。混合器838操作以藉由將所感測輸出信號之頻率成分下頻移而產生一經下頻移信號。可將經下頻移信號提供至ADC 839，該ADC 839可將該經下頻移信號轉換成適合於由基頻帶處理器821處理之一數位格式。
包含自功率放大器823之輸出至基頻帶處理器821之一回饋路徑可提供若干個優點。舉例而言，以此方式實施基頻帶處理器821可幫助提供功率控制、補償傳輸器減損及/或執行數位預失真(DPD)。雖然展示一功率放大器之一感測路徑之一項實例，但其他實施方案係可能的。
總結
除非內容脈絡另外明確要求，否則在說明及申請專利範圍通篇中，措詞「包括(comprise、comprising)」及諸如此類應在與一排他性或窮盡性意義相反之一包含性意義上解釋；亦即，在「包含但不限於」之意義上。如本文中通常所使用，措詞「耦合」係指兩個或多於兩個元件可直接連接或藉助一或多個中間元件連接。同樣，如本文中通常所使用，措詞「經連接」係指兩個或多於兩個元件可直接連接或藉助於一或多個中間元件連接。另外，當在本申請案中使用時，措辭「本文中」、「上文」、「下文」及類似意思之措辭應將本申請案視為一整體而非本申請案之任何特定部分。在內容脈絡許可之情況下，在上文實施方式中使用單數或複數之措辭亦可分別包含複數或單數。參考含兩個或多於兩個項目之一清單之措詞「或」，該措詞涵蓋該措詞之以下解釋之全部：該清單中之項目中之任一者、該清單中之項目之全部及該清單中之項目之任何組合。
此外，除非另外具體陳述或另外在內容脈絡內如所使用而理解，本文中所使用的條件語言(諸如(除其他外)「可(can)」、「可(could)」、「可(might)」、「可(may)」、「例如(e.g.)」、「舉例而言(for example)」、「諸如(such as)」及諸如此類)通常意欲傳達特定實施例包含而其他實施例不包含特定特徵、元件及/或狀態。因此，此條件語言通常不意欲暗示一或多個實施例以任何方式需要特徵、元件及/或狀態或者一或多個實施例必然包含在具有或不具有作者輸入或提示之情況下決定在任何特定實施例中是否包含或執行此等特徵、元件及/或狀態之邏輯。
上文對本發明實施例之詳細說明並非意欲係窮盡性的或將本發明限制於上文所揭示之精確形式。儘管上文出於說明性目的闡述本發明之特定實施例及實例，但如熟習此項技術者將認識到，可在本發明之範疇內做出各種等效修改。舉例而言，儘管以一給定次序來呈現程序或區塊，但替代實施例亦可以一不同次序來執行具有步驟之例程，或採用具有區塊之系統，且可刪除、移動、添加、細分、組合及/或修改某些程序或區塊。可以各種不同方式來實施此等程序或區塊中之每一者。而且，儘管程序或區塊有時展示為連續執行，但此等程序或區塊可替代地並行執行，或可在不同時間執行。
本文中提供之本發明之教示可應用於其他系統，未必上文所闡述之系統。上文所闡述之各種實施例之元件及動作可經組合以提供其他實施例。
儘管已闡述了本發明之特定實施例，但此等實施例僅以實例方式呈現，且並非意欲限制本發明之範疇。實際上，本文中所闡述之新穎方法及系統可以各種其他形式體現；此外，可在不背離本發明之精神之情況下對本文中所闡述之方法及系統之形式做出各種省略、替換及改變。隨附申請專利範圍及其等效內容意欲涵蓋將歸屬於本發明之範疇及精神內之此等形式或修改。
-90‧‧‧耦合埠
0‧‧‧通過埠
1‧‧‧巨型小區基地台/第一埠
2‧‧‧第二埠
2a‧‧‧第一行動裝置
2b‧‧‧無線連接之汽車
2c‧‧‧膝上型電腦
2d‧‧‧靜止無線裝置
2e‧‧‧無線連接之列車
2f‧‧‧第二行動裝置
3‧‧‧小型小區基地台/第三埠
4‧‧‧第四埠
5‧‧‧第五埠
6‧‧‧第六埠
10‧‧‧通信網路
11‧‧‧分離器
12‧‧‧組合器
13‧‧‧第一多厄悌放大器
14‧‧‧第二多厄悌放大器
15‧‧‧第一峰值放大級
16‧‧‧第二峰值放大級
17‧‧‧第一載波放大級
18‧‧‧第二載波放大級
20‧‧‧正交組合之多厄悌放大器/放大器
21a‧‧‧輸入信號分量/第一對輸入信號分量/第一輸入信號分量/輸入信號
21b‧‧‧輸入信號分量/第一對輸入信號分量/第二輸入信號分量/輸入信號
21c‧‧‧輸入信號分量/第二對輸入信號分量/第三輸入信號分量/輸入信號
21d‧‧‧輸入信號分量/第二對輸入信號分量/第四輸入信號分量/輸入信號
22a‧‧‧輸出信號分量
22b‧‧‧輸出信號分量
22c‧‧‧輸出信號分量
22d‧‧‧輸出信號分量
23‧‧‧第一多厄悌放大器
23'‧‧‧第一多厄悌放大器
24‧‧‧第二多厄悌放大器
24'‧‧‧第二多厄悌放大器
25‧‧‧第一疊接峰值放大級
25'‧‧‧第一疊接峰值放大級
26‧‧‧第二疊接峰值放大級
26'‧‧‧第二疊接峰值放大級
27‧‧‧第一疊接載波放大級
27'‧‧‧第一疊接載波放大級
28‧‧‧第二疊接載波放大級
28'‧‧‧第二疊接載波放大級
31a‧‧‧增益電晶體/電晶體
31a'‧‧‧增益電晶體
31b‧‧‧增益電晶體/電晶體
31b'‧‧‧增益電晶體
31c‧‧‧增益電晶體/電晶體
31c'‧‧‧增益電晶體
31d‧‧‧增益電晶體/電晶體
31d'‧‧‧增益電晶體
32a‧‧‧疊接電晶體
32a'‧‧‧疊接電晶體
32b‧‧‧疊接電晶體
32b'‧‧‧疊接電晶體
32c‧‧‧疊接電晶體
32c'‧‧‧疊接電晶體
32d‧‧‧疊接電晶體
32d'‧‧‧疊接電晶體
33a‧‧‧輸入偏壓電感器
33b‧‧‧輸入偏壓電感器
33c‧‧‧輸入偏壓電感器
33d‧‧‧輸入偏壓電感器
34a‧‧‧DC饋送電感器
34b‧‧‧DC饋送電感器
34c‧‧‧DC饋送電感器
34d‧‧‧DC饋送電感器
40‧‧‧正交組合之多厄悌放大器
40'‧‧‧正交組合之多厄悌放大器/多厄悌放大器
41‧‧‧分離器
42‧‧‧組合器/功率分離器
43a‧‧‧第一功率分配器/分離器/功率分離器
43b‧‧‧第二功率分離器/功率分離器
43c‧‧‧第三功率分離器/功率分離器
44‧‧‧終止電阻器
44a‧‧‧第一終止電阻器/終止電阻器
44b‧‧‧第二終端電阻器/終止電阻器
44c‧‧‧第三終止電阻器/終止電阻器
45‧‧‧功率組合器
45a‧‧‧第一功率組合器/功率組合器
45b‧‧‧第二功率組合器/功率組合器
45c‧‧‧第三功率組合器/功率組合器
46‧‧‧混合終止電阻器
47‧‧‧第一多厄悌放大器
48‧‧‧第二多厄悌放大器
50‧‧‧正交組合之多厄悌放大器
52‧‧‧組合器
53a‧‧‧第一四分之一波長傳輸線區段/四分之一波長傳輸線區段
53b‧‧‧第二四分之一波長傳輸線區段/四分之一波長傳輸線區段
53c‧‧‧第三四分之一波長傳輸線區段/四分之一波長傳輸線區段
53d‧‧‧第四四分之一波長傳輸線區段/四分之一波長傳輸線區段
55‧‧‧第一峰值輸入級
56‧‧‧第二峰值輸入級
57‧‧‧第一載波輸入級
58‧‧‧第二載波輸入級
60‧‧‧正交組合之多厄悌放大器
61‧‧‧分離器
65‧‧‧平衡-不平衡轉換器
66a‧‧‧增益電晶體
66b‧‧‧增益電晶體
66c‧‧‧增益電晶體
66d‧‧‧增益電晶體
67a‧‧‧輸入偏壓電感器
67b‧‧‧輸入偏壓電感器
67c‧‧‧輸入偏壓電感器
67d‧‧‧輸入偏壓電感器
68a‧‧‧DC饋送電感器
68b‧‧‧DC饋送電感器
68c‧‧‧DC饋送電感器
68d‧‧‧DC饋送電感器
69‧‧‧正交組合之多厄悌放大器
70‧‧‧正交組合之多厄悌放大器
72‧‧‧組合器
73a‧‧‧第一組合器電容器
73b‧‧‧第二組合器電容器
73c‧‧‧第三組合器電容器
73d‧‧‧第四組合器電容器
74a‧‧‧第一組合器電感器
74b‧‧‧第二組合器電感器
75a‧‧‧第一DC饋送電感器
75b‧‧‧第二DC饋送電感器
80‧‧‧正交組合之多厄悌放大器
101‧‧‧第一終端/埠/第一埠
102‧‧‧第二埠
103‧‧‧第三埠
104‧‧‧第四埠
111‧‧‧第一導電線圈/螺線
112‧‧‧第二導電線圈
120‧‧‧3 dB混合耦合器
121‧‧‧第一終端/埠/第一埠
122‧‧‧第二埠
123‧‧‧第三埠
124‧‧‧第四埠
131‧‧‧第一導電線圈
132‧‧‧第二導電線圈
140‧‧‧3 dB混合耦合器
141‧‧‧第一埠
142‧‧‧第二埠
143‧‧‧第三埠
144‧‧‧第四埠
145‧‧‧第五埠
146‧‧‧第六埠
151‧‧‧第一導電8字形線圈
152‧‧‧第二導電8字形線圈
160‧‧‧功率組合器/分離器/組合器
201‧‧‧功率組合器/分離器
202a‧‧‧第一終止電阻器/終止電阻器
202b‧‧‧第二終止電阻器/終止電阻器
202c‧‧‧第三終止電阻器/終止電阻器
202d‧‧‧第四終止電阻器/終止電阻器
203a‧‧‧第一電容器/電容器
203b‧‧‧第二電容器/電容器
203c‧‧‧第三電容器/電容器
203d‧‧‧第四電容器/電容器
204a‧‧‧第五電容器
204b‧‧‧第六電容器
204c‧‧‧第七電容器
204d‧‧‧第八電容器
204e‧‧‧第九電容器
210‧‧‧功率組合/分離系統
221‧‧‧第一埠
222‧‧‧第二埠
223‧‧‧第三埠
224‧‧‧第四埠
225‧‧‧第五埠
226‧‧‧第六埠
231‧‧‧第一導電線圈
232‧‧‧第二導電線圈
240‧‧‧功率組合器/分離器
241‧‧‧第一埠
242‧‧‧第二埠
243‧‧‧第三埠
244‧‧‧第四埠
245‧‧‧第五埠
246‧‧‧第六埠
251‧‧‧第一導電8字形線圈
252‧‧‧第二導電8字形線圈
255‧‧‧交叉
260‧‧‧功率組合器/分離器/組合器
301‧‧‧曲線圖
305‧‧‧曲線圖
311‧‧‧第一曲線圖
312‧‧‧第二曲線圖
313‧‧‧第三曲線圖
314‧‧‧第四曲線圖
317‧‧‧第一曲線圖
318‧‧‧第二曲線圖
321‧‧‧曲線圖
331‧‧‧第一曲線圖
332‧‧‧第二曲線圖
333‧‧‧第三曲線圖
334‧‧‧第四曲線圖
337‧‧‧第一曲線圖
338‧‧‧第二曲線圖
341‧‧‧第一曲線圖
342‧‧‧第二曲線圖
343‧‧‧第三曲線圖
344‧‧‧第四曲線圖
347‧‧‧第一曲線圖
351‧‧‧第一曲線圖
352‧‧‧第二曲線圖
353‧‧‧第三曲線圖
354‧‧‧第四曲線圖
800‧‧‧行動裝置
801‧‧‧基頻帶系統
802‧‧‧收發器
803‧‧‧前端系統
804‧‧‧天線
805‧‧‧功率管理系統
806‧‧‧記憶體
807‧‧‧使用者介面
808‧‧‧電池
811‧‧‧功率放大器
812‧‧‧低雜訊放大器
813‧‧‧濾波器
814‧‧‧開關
815‧‧‧雙工器
821‧‧‧基頻帶處理器
822‧‧‧傳輸器
823‧‧‧功率放大器
824‧‧‧方向性耦合器
825‧‧‧前端電路
826‧‧‧天線
837‧‧‧I/Q調變器
838‧‧‧混合器
839‧‧‧類比轉數位轉換器
840‧‧‧功率放大器系統
C1‧‧‧第一電容器
C2‧‧‧第二電容器
C3‧‧‧第三電容器
C4‧‧‧第四電容器
I‧‧‧同相信號
ISO‧‧‧隔離埠
N‧‧‧輸入埠
Q‧‧‧正交相位信號
RF_IN‧‧‧射頻輸入信號
RF_OUT‧‧‧射頻輸出信號
VB‧‧‧基極偏壓電壓
VCAS‧‧‧疊接閘極電壓/疊接基極電壓
VCC‧‧‧電力供應電壓
VDD‧‧‧電力供應電壓
VG‧‧‧閘極偏壓電壓
VGB‧‧‧閘極偏壓電壓
圖1係一通信網路之一項實例之一示意圖。
圖2A係一正交組合之多厄悌放大器之一項實施例之一示意圖。
圖2B係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖2C係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖2D係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖3係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖4係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖5係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖6係一正交組合之多厄悌放大器之另一實施例之一示意圖。
圖7係用作一功率組合器或分離器之一3 dB混合耦合器之一項實例之一示意圖。
圖8係用作一功率組合器或分離器之一3 dB混合耦合器之另一實例之一示意圖。
圖9係根據一項實施例之具有線圈繞組之一功率組合器/分離器之一示意圖。
圖10係一功率組合/分離系統之一項實施例之一示意圖。
圖11係根據另一實施例之具有線圈繞組之一功率組合器/分離器之一示意圖。
圖12係具有用於寬頻帶操作之經連接電容器之一功率組合器/分離器之另一實施例的一示意圖。
圖13係根據另一實施例之具有線圈繞組之一功率組合器/分離器之一示意圖。
圖14A圖解說明一組合器/分離器之一項實例之振幅不平衡對頻率之一曲線圖。
圖14B圖解說明一組合器/分離器之一項實例之相位不平衡對頻率之一曲線圖。
圖14C圖解說明一組合器/分離器之一項實例之以分貝為單位之S參數對頻率的一曲線圖。
圖14D圖解說明一組合器/分離器之一項實例之以度為單位之S參數對頻率的一曲線圖。
圖15A圖解說明一組合器/分離器之另一實例之振幅不平衡對頻率之一曲線圖。
圖15B圖解說明一組合器/分離器之另一實例之相位不平衡對頻率之一曲線圖。
圖15C圖解說明一組合器/分離器之另一實例之以分貝為單位之S參數對頻率的一曲線圖。
圖15D圖解說明一組合器/分離器之另一實例之以度為單位之S參數對頻率的一曲線圖。
圖15E圖解說明一組合器/分離器之另一實例之以分貝為單位之S參數對頻率的一曲線圖。
圖15F圖解說明一組合器/分離器之另一實例之以度為單位之S參數對頻率的一曲線圖。
圖16圖解說明各種實例性放大器之S21對頻率之模擬結果之一項實例。
圖17圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之毗鄰通道洩漏比(ACLR)對頻率之模擬結果的一項實例。
圖18圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之飽和輸出功率(Psat)對頻率之模擬結果的一項實例。
圖19圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之功率附加效率(PAE)對頻率之模擬結果的一項實例。
圖20圖解說明一多厄悌放大器及一正交組合之多厄悌放大器之增益對頻率之模擬結果的一項實例。
圖21A圖解說明處於一低功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之一項實例之負載阻抗對電壓駐波比(VSWR)的一史密斯(Smith)圖。
圖21B圖解說明處於一低功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之一項實例之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖21C圖解說明處於一低功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之一項實例之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖21D圖解說明處於一高功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之一項實例之負載阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖21E圖解說明處於一高功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之一項實例之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖21F圖解說明處於一高功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之一項實例之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖22A圖解說明處於一低功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之另一實例之負載阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖22B圖解說明處於一低功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之另一實例之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖22C圖解說明處於一低功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之另一實例之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖22D圖解說明處於一高功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之另一實例之負載阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖22E圖解說明處於一高功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之另一實例之由載波放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖22F圖解說明處於一高功率模式中之一正交組合之多厄悌放大器之另一實例之由峰值放大器所經歷之阻抗對VSWR的一史密斯圖。
圖23係一行動裝置之一項實施例之一示意圖。
圖24係根據一項實施例之一功率放大器系統之一示意圖。

Claims (20)

  1. 一種射頻系統，其包括： 一分離器，其經組態以將一射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量，該第二對輸入信號分量相對於該第一對輸入信號分量具有一正交相位關係； 一第一多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第一對輸入信號分量而產生一第一對經放大信號分量； 一第二多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第二對輸入信號分量而產生一第二對經放大信號分量；及 一組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量而產生一射頻輸出信號。
  2. 如請求項1之射頻系統，其中該第一多厄悌放大器包含一第一對疊接放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二對疊接放大級。
  3. 如請求項1之射頻系統，其中該第一對輸入信號分量具有約90度之一相位差，且該第二對輸入信號分量具有約90度之一相位差。
  4. 如請求項1之射頻系統，其中該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
  5. 如請求項1之射頻系統，其中該組合器包含：第一複數個被動元件，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；第二複數個被動元件，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
  6. 如請求項5之射頻系統，其中該第一複數個被動元件包含連接於該第一多厄悌放大器之一峰值輸出與一載波輸出之間的一電感器、連接於該峰值輸出與接地之間的一第一電容器及連接於該載波輸出與接地之間的一第二電容器。
  7. 如請求項1之射頻系統，其中該組合器包含：一第一對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二對四分之一波長傳輸線區段，其可操作以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
  8. 如請求項1之射頻系統，其中該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一對輸入信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第二對輸入信號分量。
  9. 如請求項1之射頻系統，其中該分離器包含經組態以彼此結合操作來產生該第一對輸入信號分量及該第二對輸入信號分量之一功率分離器及一平衡-不平衡轉換器。
  10. 如請求項1之射頻系統，其中該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
  11. 如請求項1之射頻系統，其中該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
  12. 一種射頻信號放大方法，該方法包括： 使用一分離器將一射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量，該第二對輸入信號分量相對於該第一對輸入信號分量具有一正交相位關係； 使用一第一多厄悌放大器來放大該第一對輸入信號分量以產生一第一對經放大信號分量； 使用一第二多厄悌放大器來放大該第二對輸入信號分量以產生一第二對經放大信號分量；及 使用一組合器來組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量以產生一射頻輸出信號。
  13. 如請求項12之方法，其中放大該第一對輸入信號分量包含使用該第一多厄悌放大器之一疊接峰值放大級來放大一第一輸入信號分量及使用該第一多厄悌放大器之一疊接載波放大級來放大一第二信號分量。
  14. 一種行動裝置，其包括： 一收發器，其經組態以產生一射頻輸入信號；及 一前端系統，其包含經組態以放大該射頻輸入信號來產生一射頻輸出信號之一功率放大器，該功率放大器包含：一分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一對輸入信號分量及一第二對輸入信號分量，該第二對輸入信號分量相對於該第一對輸入信號分量具有一正交相位關係；一第一多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第一對輸入信號分量而產生一第一對經放大信號分量；一第二多厄悌放大器，其經組態以基於放大該第二對輸入信號分量而產生一第二對經放大信號分量；及一組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量與該第二對經放大信號分量而產生該射頻輸出信號。
  15. 如請求項14之行動裝置，其中該第一多厄悌放大器包含一第一對疊接放大級，且該第二多厄悌放大器包含一第二對疊接放大級。
  16. 如請求項14之行動裝置，其中該第一對輸入信號分量具有約90度之一相位差，且該第二對輸入信號分量具有約90度之一相位差。
  17. 如請求項14之行動裝置，其中該組合器包含：一第一功率組合器，其經組態以基於組合該第一對經放大信號分量而產生一第一組合之信號；一第二功率組合器，其經組態以基於組合該第二對經放大信號分量而產生一第二組合之信號；及一第三功率組合器，其經組態以基於組合該第一組合之信號與該第二組合之信號而產生該射頻輸出信號。
  18. 如請求項14之行動裝置，其中該分離器包含：一第一功率分離器，其經組態以將該射頻輸入信號分離成一第一經分離信號分量及一第二經分離信號分量；一第二功率分離器，其經組態以將該第一經分離信號分量分離成該第一對輸入信號分量；及一第三功率分離器，其經組態以將該第二經分離信號分量分離成該第二對輸入信號分量。
  19. 如請求項14之行動裝置，其中該組合器包含一功率組合器，該功率組合器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
  20. 如請求項14之行動裝置，其中該分離器包含一功率分離器，該功率分離器包含一輸入埠、一通過埠、將該輸入埠連接至該通過埠之一第一導電線圈、毗鄰於該輸入埠之一隔離埠、毗鄰於該通過埠之一耦合埠、將該隔離埠連接至該耦合埠之一第二導電線圈、連接至該第一導電線圈之約一中心之一第一中心分接埠及連接至該第二導電線圈之約一中心之一第二中心分接埠。
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