用於多波段信號處理的裝置、方法以及製造條款的製作方法
2023-07-30 15:35:16 1
專利名稱：用於多波段信號處理的裝置、方法以及製造條款的製作方法
技術領域：
本發明涉及功率放大器，更特別地，本發明涉及多波段功率放大器。
背景技術：
可以為了在特定的模式和頻率波段中使效率最大化而對在發射機中使用的功率放大器進行優化。這樣的優化可需要使放大器以某一方式被偏置。此外，通常在放大器內的部件之間和在放大器和相鄰部件之間需要使阻抗匹配。
但是，由於需要一些放置在放大器上的通信系統，困難增加了。例如，在W-CDMA或CDMA2000發射機中，傳統上通過功率放大器來反饋具有非常數包絡的信號。但是，達到放大器效率和線性度的最佳水平是困難的時常需要在這兩者之間的設計折衷辦法。再者，需要寬範圍的輸出功率通常在80dB級上。
另外困難可能隨著多波段發射機而增加。例如，阻抗依賴於工作頻率，因此，具有在一個頻率波段上的最佳阻抗匹配的放大器將沒有被優化以用於不同頻率波段上的操作。通過提供單獨的放大鏈(amplifying chain)可以解決有關在不同頻率處的阻抗匹配的問題。但是，單獨的放大串可能是昂貴的，增加了發射機的體積和增加了發射機所需要的功率。
放大器設計和阻抗匹配進一步變得困難，這是因為，在目前的通信系統中，期望放大器在多頻率波段上運行。例如，發射機可以被用於GSM900(880-915MHZ)和DCS1800(1710-1785MHZ波段)中。作為另一個例子，發射機可以被用於CDMA800(824-849MHZ)和CDMA1900(1850-1910MHZ)頻率波段中。通常，雙波段行動電話收發機包含兩個功率放大器，每一個都運行在單一頻率帶寬內，以及每一個都需要阻抗匹配。
現有技術已經嘗試提供對於放大器設計和阻抗匹配困難的解決方案。例如，圖1顯示一種現有技術的為了雙波段單級功率放大器在800MHz或1900MHz下運行而在阻抗匹配方面的嘗試。一種單一有源設備具有在輸入端處的開關阻抗網絡104和106，在輸出端處的放大器102、偏置控制103、電壓源107、開關阻抗網絡105和開關阻抗網絡108和110，以提供期望的輸入和輸出阻抗。但是，對這些開關阻抗網絡的需要抬高了設備的成本和降低了效率。
圖2中顯示了另一種在雙波段功率放大器中進行阻抗匹配的方法。放大器214被匹配到第一匹配電路202。由兩個單獨的阻抗網絡206和208組成的第二匹配電路204被調諧到每一個頻率帶寬上。這種方法需要兩個開關210和212。這種方法再次抬高了設備的成本並同樣降低了效率。
另一種現有技術的方法是忽略效率因素。例如，可以使用用於多波段、單級功率放大器的低效率級A操作匹配電路。在這些電路中，在800MHz和1900MHz的功率增益之間的差別是非常顯著的，通常大約為15dB。但是，如果希望一致的輸出功率，諸如在2.5G和3G通信系統中，不同的輸入功率需要被施加到不同的放大器上，這可產生另外的設計困難。
還有另一種現有技術的方法是提供多級功率放大器。當和單級功率放大器相比較時，多級功率放大器可以通常如期望的那樣，它們可以提供增加的輸入阻抗、增加的增益和增加的功率處理能力。但是，到目前為止的實現，諸如圖1中所見的設備的多級實施例中所示的，具有耗用功率(power drain)以及設備成本的困難。例如，圖1中所示的現有技術的實施例可以被用於多級功率放大器中。但是，在這種類型的方法中增加了諸如阻抗網絡和開關的部件的數目，因此增加了系統的成本、尺寸和無效率。
因此，需要一種能夠越過多個頻率波段提供合適的輸出功率的低成本、高效率的多波段放大器。
發明內容
本發明提供了用於多波段發射機功率放大的裝置、方法以及製造條款(articles of manufacture)。在優選實施例中，提供了至少一個放大設備，該放大設備具有輸入阻抗匹配電路來補償不同的輸入和輸出信號頻率。在其它實施例中，可以提供具有輸入阻抗匹配電路以及級間阻抗匹配電路和輸出匹配電路的多個放大設備。
圖1描述一種現有技術的雙波段設備。
圖2描述一種現有技術的雙波段設備。
圖3顯示一個優選實施例。
圖4顯示一個優選實施例。
圖5顯示一個優選實施例。
圖6顯示一個優選實施例。
圖7顯示一個優選實施例。
圖8顯示一個優選實施例。
圖9顯示一個優選實施例。
圖10顯示一個優選實施例。
圖11顯示一個優選實施例。
圖12顯示一個優選實施例。
圖13顯示一個優選實施例。
圖14顯示一個優選實施例的性能。
圖15顯示一個優選實施例的性能。
圖16顯示一個優選實施例的性能。
具體實施例方式
本發明提供了用於多波段發射機功率放大的裝置、方法以及製造條款。圖3顯示一個優選實施例。數位訊號處理器10包括模擬至數字轉換器11，其通過使用直角坐標或I，Q數據來將多波段輸入信號數位化。直角到極性轉換器12然後接收I，Q數據並且將其轉換(translate)成極坐標。例如，信號可以採用R、P(sin)和P(cos)的形式，其中R坐標表示信號的幅度特性以及P(sin)和P(cos)坐標表示信號的相位特徵。
經由轉換器13沿著路徑am將輸入信號的放大特徵轉換成數字脈衝，其中該數字脈衝包括被量化成具有最高有效位(「MSB」)至最低有效位(「LSB」)的位B0至Bn-1的數字字。在各種實施例中數字字可以是可變長的。通常，字越長，再現輸入信號的精確度越大。所述數字字以下面將要描述的方式來提供用於衰減和/或放大的指令信號或控制。當然，正象下面進一步描述的，在其它的實施例中，和幅度或其它信號特徵的其它類型的導出物和/或供給一樣，可以使用不同組成的數字字。
在圖3的實施例中，遠離轉換器13顯示了七條控制部件線am1-am7。在優選的實施例中，這些控制部件線的數目依賴於字的解析度(resolution)。在這個優選實施例中，字具有7位辨析率，為了容易地觀察圖3，控制部件線被合併成引入進控制部件22a-g中的單一路徑am。但是，在本實施例中，如在下面進一步描述的，控制部件線沒有被合併且相反單獨被引入進控制部件中。例如，如果希望的話，部件(未示出)也可以被用來通過轉換器13(例如查找表等)將任何希望的校正(correction)反饋到幅度特徵上。
相位特徵沿路徑ap行進。這裡，利用數字至模擬轉換器18和合成器20(其在特定優選的實施例中為壓控振蕩器)首先將相位特徵調製到波上。合成器20提供由相位信息組成的輸出波。這種輸出波具有恆定的包絡，即它沒有幅度變化，它還具有原始輸入波的相位特徵，並且傳遞到驅動器24，以及依次為驅動線ap1-ap7。
時間延遲補償電路35為相位和幅度特性提供同步能力。輸入阻抗匹配電路40利用第一放大設備36來匹配相位特性的阻抗。下面進一步描述輸入阻抗匹配電路40的優選實施例。優選實施例的任何輸入阻抗匹配電路應該匹配用來補償潛在變化的動態範圍(可能在80dB的範圍)和提供到放大設備的信號中的相伴變化的阻抗。
然後來自放大設備36的輸出被反饋到級間阻抗匹配電路41，其中將回憶到，該來自放大設備36的輸出為原始輸入信號的相位調製部件。下面進一步描述級間阻抗匹配電路41的優選實施例，以及該優選實施例將來自放大設備36的變化輸出信號的阻抗匹配進電晶體陣列25a-g中。一旦通過電晶體陣列25a-g已經處理了該信號，如下面進一步詳細描述的，它被組合進線27中，並且傳遞進輸出阻抗匹配電路42中。下面進一步描述輸出阻抗匹配電路42的優選實施例。
現在返回到圖3的實施例，輸出阻抗匹配電路42將使在電晶體陣列25a-g的輸出和任何負載之間的阻抗相匹配。如果負載是天線則這裡可以插入波段天線共用器(band diplexer)，以便提供在各種頻帶之中的輸出。
現在返回到信號進入電晶體陣列25a-g中的處理，將記得是，相位分量已經從級間阻抗匹配電路41被輸出。該信號然後在驅動器線ap1-ap7之中被分割並且被反饋進電流源25a-25g中，以及將用來潛在地驅動電流源25a-25g。
在本實施例中，電晶體可以用作電流源25a-25g。另外，在其它的實施例中，適當分段的一個或多個電晶體可以用作電流源25a-25g。
路徑am(由如上所述的控制部件線am1-am7組成)終止在控制部件22a-g中。在特定的優選實施例中，那些為開關電晶體，並且最好為電流源。控制部件22a-g被按照從振幅部件輸出的數字字的位來切換並且因此被按照從振幅部件輸出的數字字來調節。如果一個位是「1」或「高」，則接通對應的控制部件，因此電流從該控制部件沿偏置控制線23a-g流到合適的電流源25a-g。正如上面已經注意到的，數字字的長度可以變化，並因此位的數目、控制部件、控制部件線、驅動器線、偏置控制線、電流源等可以在各種實施例中相應地變化。再者，在各種實施例中不需要在數字字解析度、部件、線和電流源之中的一對一對應關係。
如果控制部件為開(on)則電流源25a-g從控制部件接收電流，並因此根據那個部件來調節每一個電流源。在特定的優選實施例中，合適的控制部件將偏置電流提供到電流源，如下面進一步描述的，並因此該控制部件可以被稱為偏置控制電路，以及大量的偏置控制電路則作為偏置網絡。在一些實施例中，如果需要的話，可以希望通過使用開關網絡靜態地或動態地將一個或多個偏置控制電路分配到一個或多個電流源。
每一個電流源用作潛在電流源，並能夠產生電流，其被分別輸出到電流源線26a-g。每一個電流源可以或不可以充當電流源，並因此可以或不可以產生電流，這是因為它被通過合適的指令信號或調節控制部件的數字字值來調節。任何分段(segment)的激活，以及來自那個分段的電流的產生，都依賴於來自用於調節合適的控制部件的振幅部件的數字表示的合適位的值。電流源不是一個放大設備或放大設備，在優選實施例中，而是多個電流源起一個放大設備的作用，如這裡所描述的。確實，放大和/或衰減可以在優選實施例中被認作為這些實施例的功能，並因此一個放大設備和/或衰減設備可以被認作為一個用於放大和/或衰減的電子部件。
圖4顯示了另一個優選實施例。這裡信號被翻譯成幅度和相位分量(component)，如上面已經參照圖3所描述的。相同編號的部件在圖3中被闡述了。輸入阻抗匹配電路40利用第一放大設備136來匹配相位特徵的阻抗。這裡，第一放大設備136期望被構造來使得具有一個放大區域，作為電晶體陣列25a-g的放大區域的分數值(fractional value)。第一級間匹配電路141提供在第一放大設備和第二放大設備137之間的阻抗匹配。第二放大設備137期望被構造來使得具有一個放大區域，作為電晶體陣列25a-g的放大區域的分數值，其可以大於第一放大設備136。第二級間匹配電路142提供在第二放大設備137和電晶體陣列25a-g之間的阻抗匹配。第二級間匹配電路142在這一級處僅僅提供一半的期望匹配。由分別設置在驅動器線ap1-ap7上的級間匹配電路143a-g來提供第二個一半。這些電路希望為高通或低通濾波器。
在放大或衰減信號之後，輸出阻抗匹配電路144a-g分別提供在每一個電流源線26a-g上的阻抗匹配。在其它的實施例中，可以不必實施諸如144a-g的輸出匹配電路。輸出阻抗匹配電路145然後將匹配提供給任何負載，例如，天線共用器和天線。下面進一步描述輸出阻抗匹配電路145的優選實施例。
當陣列中的單獨電晶體打開或關閉時，輸出阻抗匹配電路144a-g提供一個開關阻抗匹配陣列以增加陣列的效率。例如，對於1W輸出功率和3V電源電壓，利用以負載電阻等於(3V)2/(2*1W)＝4.5歐姆的電晶體輸出電阻導通的所有電晶體將實現最大的效率。如果，但是，僅僅具有輸出功率為7.8mW的電晶體22g導通，則負載電阻等於(3V)2/(2*7.8mW)＝577歐姆。因此，如果在一個實施例中使用了單一輸出阻抗匹配電路諸如145，則它必須匹配577歐姆的最大電晶體輸出電阻(這裡負載電阻為50歐姆)。因此，如下面進一步所描述的，可以希望在這個和其它實施例中使用開關輸出阻抗匹配電路。
圖5顯示了另一個優選實施例。將頻率為f1和/或f2的信號輸入到開關324。在本實施例中為高速電晶體的開關324在要放大的輸入信號之間進行切換。可以使用控制電路(未示出)來確定工作帶寬(operating bandwidth)。設備300利用由級間阻抗匹配電路308和310分離的多個放大設備302、304和306來起多級功率放大器的作用。放大設備最好為電晶體。輸入阻抗匹配電路312匹配在第一放大設備302和輸入信號之間的阻抗。輸出阻抗匹配電路314匹配在最後的放大設備306和任意負載之間的阻抗。如果負載為天線，則這裡可以插入波段天線共用器(band diplexer)，以便在各種頻率波段之中提供輸出。同樣應該注意到，在這個或其它優選實施例中，同樣可以希望同時匹配在不同頻率處的阻抗。
在這個優選實施例中，開關324為高速開關或波段天線共用器。開關324將依賴於頻率波段來將信號傳送進阻抗匹配電路312中。應該注意到，開關存在於本實施例中是為了使在來自實施例的剩餘部分的信號上的阻抗效應最小化。也就是說，在沒有已導通的路徑的情況下，在進入信號上的「下行流」阻抗可能影響信號的完整性和系統性能。但是，其它的實施例可以利用其它或沒有輸入開關。
對於不同的頻率，級間阻抗匹配電路308匹配在放大設備302和304之間的阻抗。在優選實施例中，放大設備304相似於放大設備302。相似地，在優選實施例中，級間阻抗匹配電路310和放大設備306分別相似於級間阻抗匹配電路308和放大設備304。當然，阻抗、電容和電阻的值可以在部件之中是不同的。
通過圖5的實施例的各種級，以及確實在所有的優選實施例中，一些損失是可接受的。也就是說，對於通過輸入阻抗匹配電路312、放大設備302、304和306以及級間阻抗匹配電路308和310的雙波段頻率來說，可以發生小於最佳的阻抗匹配。由本實施例的多個放大設備來補償任何這樣的損失。在可以包含更多或更少級的其它實施例中，這些級的某一個可以具有備用的阻抗匹配設備，正如現有技術中所知道的。例如，在備用的三級功率放大器實施例中，可以將第二阻抗匹配電路，例如，與圖7-10的實施例的輸出阻抗匹配電路相似的電路，提供給中間級。
圖3至5的實施例可以在一個半導體設備上被實現，這裡期望該半導體設備為諸如集成電路(IC)或特定於應用程式的集成電路(ASIC)合成物(composition)；一些例子包括矽(Si)、矽化鍺(SiGe)或砷化鎵(GaAs)襯底。圖4的輸出阻抗匹配電路145可以被從IC或ASIC中單獨來實現，但是，依賴於它的結構，如下面參照各種實施例進一步所描述的。
轉到圖6，顯示了輸入阻抗匹配電路的一個優選實施例。在該優選實施例中，這個電路同樣被用作級間阻抗匹配電路。該電路包括用於接受在方向a上的輸入的串聯RLC電路。這個電路特別適合於寬帶操作(如一般的優選實施例)。當然，在其它的實施例中，可以使用其它的電路，諸如低通或高通階梯濾波器(ladder filter)。
圖7顯示了一種可以提供更高效率的開關輸出阻抗匹配電路的實施例。例如，雖然在圖3或4的陣列25a-g中的單一ON電晶體可以匹配50歐姆負載，但是兩個ON電晶體將具有整個的輸出阻抗(50歐姆/2＝25歐姆)，這是因為它們是並聯的。因此，需要不同的輸出阻抗匹配條件。相似地，假定50歐姆負載，則N個電晶體將具有整個為50/N的輸出阻抗，並且因此開關輸出阻抗匹配電路應該具有X/N的阻抗匹配能力，這裡X等於期望的輸出阻抗以及N等於陣列中的電晶體的數量。偏置電壓Vbias1和Vbias2將電容值提供給變容二極體(varactor)350和351。電容器355、356和357是DC阻塞電容器；電阻器360和361期望大到阻止RF洩漏。傳輸線365是一個提供電感性阻抗的小於四分之一波長線。由於這些附加的部件，和上述的非線性實施例中的實施例的使用，這些部件最初需要被校準，為了最大的效率，可以使用開關或p-i-n二極體來做這些部件。
圖8顯示了另一種可以提供更高效率的開關輸出阻抗匹配電路的實施例。這裡，四個單一開關380-383和四個電容器390-393對阻抗進行匹配。傳輸線395是一個提供電感性阻抗的小於四分之一波長線。注意到在這個和其它實施例中的輸入端的數量可以確定部件組成。例如，如果在具有七個電晶體的實施例之內實現這個實施例(諸如上面參照圖3所描述的)，則可以希望使用較少的部件，例如三個電容器，由於它們將為七個可能的輸出(即，這裡50/N＝50/1、50/2、…、50/7)提供需要的匹配。電容器390-393是匹配電容器。由於這些附加的部件，和上述的非線性實施例中的實施例的使用，這些部件最初可需要被校準，為了最大效率，可以使用開關或p-i-n二極體來做這些部件。
應該注意到，沒有必要在輸出上提供最大效率，並因此精確匹配在優選實施例中的阻抗，到目前為止，優選實施例的陣列中的電晶體用作電流源，而不是電壓源。
現在返回到圖9，顯示了輸出阻抗匹配電路的另一個實施例。在用於寬帶傳輸的特定優選實施例中，就如在圖3至5的實施例中可能看到的，在這一級中的輸出阻抗匹配使用並行電路負載網絡。根據實施例的剩餘部分的適當值，將該並行電路負載網絡調諧到用於阻抗、電容和電阻的特定值上。負載網絡由諧振電路501組成，該諧振電路501包括電容器501C、電阻器501R(具有電阻R)和負載501R2(具有電阻RL)、並行短電路傳輸線502、以及四分之一波長傳輸線503。並行短電路傳輸線502和並行電容器501C以f0=f1f2]]>的中心頻率提供電感性阻抗，這裡f1為低帶寬頻率和f2為高帶寬頻率。
當然，負載網絡的電感性阻抗可以隨不同的頻率而不同。通常，按下式來確定
Znet1＝R/(1-jtan34.244°)這裡R是所需的輸出電阻和RL=Z012/R]]>。在高階諧振上的任何阻抗都應該是電容性的。
在特定的優選實施例中，可以由下式來定義最佳負載網絡參數tan=0.732RZ0,C=0.685R,R=1.365Vcc2Pouyt]]>這裡Vcc是電源電壓，Pout是輸出功率，Z0和θ分別是並行短電路傳輸線502的特性阻抗和電氣長度。
電容C是內部設備電容(雖然一些外部輸出電容同樣可以存在，並且相應地應該用因子相乘表示出(factor))，本領域所周知的是其為適當的頻率而被選擇。例如，如果輸出阻抗匹配電路是雙極性設備，則將利用集電極(collector)電容。作為另一個例子，如果輸出阻抗匹配電路是FET電晶體，那麼將利用漏極電容。
四分之一波長傳輸線503將具有阻抗Z01和0＝90°的電氣長度。四分之一波長傳輸線503能被看作高頻串聯諧振電路並且有效地拓寬整個頻率範圍。在其它的實施例中，當然，現有技術中的其它方法同樣可以被使用，或根據不用。
圖10中顯示了一個可供選擇的例子。這裡，圖9的四分之一波長傳輸線503被替換為兩個電容602和604以及較短傳輸線606。部件的參數由下列公式來定義Z02=Z01sin2]]> 圖11中看到另一個可供選擇的實施例。按大約5歐姆的次序，當輸出阻抗小時，這個實施例最好被用於寬帶實施例中。將具有串聯傳輸線和並行電容的兩個L段變換器701和702增加到諸如圖11中所示的一個實施例中。
當然，其它實施例可以使用其它的輸出阻抗匹配電路，例如，高通梯形濾波器。
圖12中顯示了由高通和低通濾波器組成的波段天線共用器的一個優選實施例。這樣一個實施例使交換式實施例中的任何插入損耗最小，諸如圖5中所示。高通濾波器1100包括電感器1102和電容器1104和1106。低通濾波器1111包括電感器1108和1110和電容器1112。還在另一實施例中，電感器可以由具有高特性阻抗的短傳輸線來替代以及電容器可以由開放電路短線(open-circuit stub)來代替。
或者，還在另一實施例中，可以避免利用四分之一波長或半波長傳輸線來形成波段天線共用器，如圖13中所示。在本實施例中，傳輸線長度l1和l2為800MHz處的四分之一波長以便保護高頻通路免受低頻信號幹擾，反之傳輸線長度l3和l5為1900MHz處的四分之一波長以便保護低頻通路免受高頻信號幹擾。為了減少或消除任何額外需要的匹配，長度l3被選擇來實現具有開放電路短線的並行等效電路，即，整個長度l2+l3應該為1900MHz的半波長，同樣整個長度l5+l6應該為800MHz的半波長。串行傳輸線最好具有50歐姆的特性阻抗。
如另一個實施例，一個或多個陷波濾波器可以用在輸出阻抗匹配電路或波段天線共用器之內，因此進一步衰減任何不期望的頻率。例如，在CDMA800/CDMA1900的實施例中希望對840MHz帶寬處的二次諧波進行抑制。這個諧波將在功率放大器頻率帶寬內，並因此應該被衰減。因此可以使用陷波濾波器(notch fi1ter)。
圖14顯示了用於小參數信號S(2，1)的多波段、多級功率放大器設備實施例的性能。820至1910MHz的頻率範圍顯示了這個特定頻率的近似7dB的功率增益偏移。
圖15和16顯示了用於大信號的多波段、多級功率放大器設備實施例的性能。圖15顯示了用於在840MHz和1880MHz(分別為CDMA 800和CDMA 1900的中心帶寬頻率)的兩個信號S3和S4的輸出功率。圖16顯示了用於在840MHz和1880MHz(分別為CDMA 800和CDMA 1900的中心帶寬頻率)的兩個信號S5和S6的功率增加的效率。正如所能看到的，該實施例提供了相似的輸出功率和功率增加的效率(多於45％)。
可以成雙地和以其它多波段結構來使用本發明的實施例。雙波段結構的例子是GSM900/DCS1800或CDMA800/CDMA1900。三波段結構的例子是GSM900/DCS1800/PCS1900或CDMA800/CDMA1900/PCS1900。
各種類型的系統結構可以用來構造本發明的實施例。本領域技術人員將相應地理解，本發明的實施例或其各種部件和/或特徵可以整個由硬體、軟體組成或可以為軟體和硬體的組合。雖然已經由說明性實施例描述了本發明，但是附加的優點和修改將對本領域技術人員存在。因此，本發明在它較寬的方面不限於這裡所示和描述的特定細節。在沒有脫離本發明的精神和範圍的情況下可以做出修改。因此，意圖是本發明不限於該特定的說明性實施例，而可被解釋在所附權利要求和它們的等效物的完全的精神和範圍之內。
權利要求
1.一種用於放大或衰減的方法，包括提供輸入信號；提供至少一個第一非線性電流源和至少一個第二非線性電流源；當向其提供所述輸入信號時，通過輸入阻抗匹配電路來對所述第一和第二非線性電流源的阻抗進行匹配；對由所述第一和第二非線性電流源產生的任何電流進行組合，以便產生所述輸入信號的線性放大或衰減。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述輸入信號還包括輸入波形的相位特性。
3.一種用於放大或衰減的方法，包括提供第一帶寬的輸入信號；提供第二帶寬的輸入信號；提供輸入阻抗匹配電路；提供第一放大設備；提供級間阻抗匹配電路；提供第二放大設備；其中當第一帶寬的所述輸入信號或第二帶寬的所述輸入信號傳遞到所述輸入阻抗匹配電路時，所述電路利用所述第一放大設備對阻抗進行匹配，而當第一帶寬的所述輸入信號或第二帶寬的所述輸入信號傳遞到所述第二放大設備時，所述級間阻抗匹配電路利用所述第二放大設備對阻抗進行匹配。
4.根據權利要求3所述的方法，還包括經由輸出阻抗匹配電路對當從所述第二放大設備輸出時的阻抗進行匹配。
5.根據權利要求3所述的方法，其中，所述輸入信號還包括輸入波形的相位特性。
6.一种放大方法，包括提供多個放大設備；提供一個或多個級間阻抗匹配電路，該一個或多個級間阻抗匹配電路中的每一個都位於該多個放大設備中的兩個之間；提供輸出阻抗匹配電路，來自於該多個放大設備中的最後一個的信號穿過該輸出阻抗匹配電路；以及提供用於將該多個放大設備中的最後一個連接到負載的波段天線共用器。
7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述一個或多個級間阻抗匹配電路中的至少一個還包括RLC電路。
8.根據權利要求6所述的方法，其中，所述輸出阻抗匹配電路還包括並行電路負載網絡。
9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述輸出阻抗匹配電路還包括開關輸出阻抗匹配電路。
10.根據權利要求6所述的方法，其中，所述多個放大設備中的所述至少一個中的至少一個是場效應電晶體。
11.根據權利要求6所述的方法，其中，所述多個放大設備中的所述至少一個中的至少一個是雙極性電晶體。
12.根據權利要求6所述的方法，還包括產生輸出功率。
13.根據權利要求6所述的方法，還包括產生對於多個工作頻率基本上相同的輸出功率。
14.根據權利要求6所述的方法，還包括同時對在所述輸入信號的不同頻率處的阻抗進行匹配。
15.一種用於放大或衰減的裝置，包括至少一個第一非線性電流源和至少一個第二非線性電流源；輸入阻抗匹配電路，用於當向其提供輸入信號時，對所述第一和第二非線性電流源的阻抗進行匹配；其中，對由所述第一和第二非線性電流源產生的任何電流進行組合，以便產生所述輸入信號的線性放大或衰減。
16.根據權利要求15所述的裝置，其中，所述輸入信號還包括輸入波形的相位特性。
17.一種用於放大或衰減的裝置，包括用於提供第一帶寬的輸入信號的裝置；用於提供第二帶寬的輸入信號的裝置；輸入阻抗匹配電路；第一放大設備；級間阻抗匹配電路；第二放大設備；其中，當第一帶寬的所述輸入信號或第二帶寬的所述輸入信號傳遞到所述輸入阻抗匹配電路時，所述電路利用所述第一放大設備對阻抗進行匹配，而當第一帶寬的所述輸入信號或第二帶寬的所述輸入信號傳遞到所述第二放大設備時，所述級間阻抗匹配電路利用所述第二放大設備對阻抗進行匹配。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中，經由輸出阻抗匹配電路，當從所述第二放大設備輸出時對阻抗進行匹配。
19.根據權利要求17所述的裝置，其中，所述輸入信號還包括輸入波形的相位特性。
20.一種用於放大或衰減的裝置，包括多個放大設備；一個或多個級間阻抗匹配電路，該一個或多個級間阻抗匹配電路中的每一個都位於該多個放大設備中的兩個之間；輸出阻抗匹配電路，來自於該多個放大設備中的最後一個的信號穿過該輸出阻抗匹配電路；以及波段天線共用器，用於將該多個放大設備中的最後一個連接到負載。
21.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述一個或多個級間阻抗匹配電路中的至少一個還包括RLC電路。
22.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述輸出阻抗匹配電路還包括並行電路負載網絡。
23.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述輸出阻抗匹配電路還包括開關輸出阻抗匹配電路。
24.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述多個放大設備中的所述至少一個中的至少一個是場效應電晶體。
25.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述多個放大設備中的所述至少一個中的至少一個是雙極性電晶體。
26.根據權利要求20所述的裝置，還包括經由所述多個放大設備中的所述最後一個來產生輸出功率，以便輸入到所述波段天線共用器。
27.根據權利要求20所述的裝置，還包括經由所述多個放大設備中的所述最後一個產生對於多個工作頻率基本上相同的輸出功率，以便輸入到所述波段天線共用器。
28.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述一個或多個級間阻抗匹配電路每一個都位於該多個放大設備中的兩個之間；以及所述輸出阻抗匹配電路以所述輸入信號的不同頻率來同時進行阻抗匹配。
29.一種用於電磁處理的集成電路，包括多個放大設備；一個或多個級間阻抗匹配電路，該一個或多個級間阻抗匹配電路中的每一個都位於該多個放大設備中的兩個之間。
全文摘要
本發明提供了用於多波段發射機功率放大的裝置、方法以及製造條款，其中一個或多個放大設備通過利用各種阻抗匹配電路而具有為不同的輸入和輸出頻率所匹配的阻抗，其中該一個或多個放大設備中的至少一個可以是一個或多個電流源。
文檔編號H03F1/02GK1723611SQ200380105376
公開日2006年1月18日 申請日期2003年10月8日 優先權日2002年10月8日
發明者安德烈·格雷本尼科夫, 尤金·希尼, 皮爾斯·J·內格爾, 芬巴·J·麥格拉思 申請人:M/A-Com公司, M/A－Com尤羅泰克公司