複合放大器結構的製作方法
2023-12-01 03:24:46 1
專利名稱:複合放大器結構的製作方法
技術領域:
本發明總的涉及一種改進的複合放大器結構和驅動這种放大器的方法。本發明還涉及包括這種結構的無線電終端。
背景技術:
在用於廣播、蜂窩和衛星系統的無線電發射機中,發射機的功率放大器(PA)除了能夠同時放大許多無線電信道(頻率)或獨立的用戶數據信道、跨越相當寬的帶寬之外,還必須是非常線性的。它還必須有效地這樣做,以降低功耗、減少冷卻的需要並提高其壽命。由於非線性放大器將引起信道間幹擾信號能量的洩漏和每個信道內的失真,所以需要高的線性。
足夠多的獨立射頻(RF)信道的混合或多用戶CDMA(碼分多址)信號的幅度概率密度趨於接近瑞利分布,該瑞利分布具有大的峰值對平均值功率比。由於常規線性RF功率放大器一般具有與其輸出幅度成比例的效率,所以其平均效率對於這種信號是非常低的。
根據在發射具有大的峰值對平均值功率比的信號時常規線性功率放大器的低效率,廣泛使用兩種方法Doherty方法1和Chireix異相方法2。
Doherty放大器使用一個非線性和一個線性放大器。第一功率放大器被驅動為B類線性放大器,以及具有非線性輸出電流的第二功率放大器通過阻抗轉換四分之一波長線「調製」由第一放大器看去的阻抗1,3。由於第二放大器的非線性輸出電流在某一轉換(輸出)電壓下是零,所以第二放大器在這個電壓下沒有功率損耗。
標準Doherty放大器的轉換點(其對應於效率曲線中的最大值)在最大輸出電壓的一半處。通過改變四分之一波長傳輸線(或等效電路)的阻抗可以改變轉換點的位置。於是需要不同規格(功率容量)的放大器來優化使用可用的峰值功率。Doherty系統可被擴展至三個或更多個放大器,以獲得效率曲線上的更多最大值點。這通常導致對規格非常不均衡的放大器(即電晶體)的需要。
術語「異相」是Chireix和LINC放大器中的關鍵方法,一般指的是通過組合幾個(一般為兩個)相位調製的恆定幅度信號而獲得幅度調製的方法。在「信號分量分離器」(SCS)中產生這些信號,並在通過RF鏈(chain)(混頻濾波器和放大器)上變頻和放大後接著在輸出組合器網絡中組合形成放大的線性信號。選擇這些恆定幅度信號的相位,以使其向量和的結果產生理想的幅度。在Chireix放大器的輸出網絡中,使用補償電抗+jX和-jX來擴展高效率的區域,以包括低輸出功率電平。Chireix系統的效率參見4,5。
Chireix放大器的優點是能夠通過改變電抗的大小(X)來改變效率曲線以適合於不同的峰值對平均值功率比。峰值輸出功率在放大器之間平均分配,而與該調整無關,這意味著可使用相同規格的放大器。
此外,使用異相原理的三電晶體放大器(或更一般為奇數個電晶體)在6中被說明。然而,如6中所建議的,迄今為止給Chireix放大器添加更多放大器沒有在提高效率上取得成功。事實上,6中所述放大器比使用改進的驅動信號的常規Chireix放大器的效率低,如7中所述。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種有效的多級複合功率放大器結構以及一種用於驅動這種結構的方法。
另一目的是包括這種結構的無線電終端。
依據所附的權利要求實現這些目的。
簡而言之,本發明提出一種有效複合放大器結構,其實質上是基於Doherty放大器的輔助放大器和至少一對形成Chireix對的放大器的組合。以與Doherty放大器的輔助放大器相同的方式驅動複合放大器的Doherty部分。在複合放大器的動態範圍的至少一部分上由驅動信號驅動每個Chireix對,該驅動信號具有與幅度相關的相位。優選地,不同對在動態範圍的不同部分中具有與幅度相關的相位,以最大化效率。
通過參考下面的描述並結合附圖,可最好地理解本發明及其另外的目的和優點,其中圖1是現有技術的Doherty放大器的框圖;圖2是現有技術的典型Chireix放大器的框圖;
圖3是依據本發明的複合放大器結構的示範實施例的框圖;圖4是依據本發明的複合放大器結構的另一示範實施例的框圖;圖5是依據本發明的複合放大器結構的又一示範實施例的框圖;圖6是說明每個放大器的歸一化輸出電壓幅度對依據圖4中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖7是說明每個放大器的輸出電壓相位對依據圖4中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖8是說明每個放大器的歸一化輸出電流幅度對依據圖4中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖9是說明每個放大器的輸出電流相位對依據圖4中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖10是說明效率隨依據圖4中複合結構的歸一化輸出電壓而變的曲線圖;圖11是現有技術的多級Doherty放大器的框圖;圖12是圖11中的多級放大器的框圖,其中一個放大器由依據本發明的複合放大器結構所代替;圖13是說明每個放大器的歸一化輸出電流幅度對圖11中的多級Doherty放大器的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖14是說明效率隨圖11中的多級Doherty放大器的歸一化輸出電壓而變的曲線圖;圖15是說明每個放大器的歸一化輸出電壓幅度對依據圖12中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖16是說明每個放大器的輸出電壓相位對依據圖12中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖17是說明每個放大器的歸一化輸出電流幅度對依據圖12中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖18是說明每個放大器的輸出電流相位對依據圖12中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖19是說明效率隨依據圖12中複合結構的歸一化輸出電壓而變的曲線圖;圖20是Doherty放大器的框圖,其中一個放大器由依據本發明的包括兩個Chireix對的複合放大器結構所代替;
圖21是說明每個放大器的歸一化輸出電壓幅度對依據圖20中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖22是說明每個放大器的輸出電壓相位對依據圖20中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖23是說明每個放大器的歸一化輸出電流幅度對依據圖20中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖24是說明每個放大器的輸出電流相位對依據圖20中複合放大器結構的歸一化輸出電壓幅度的關係曲線的圖;圖25是說明效率依據圖20中複合結構的歸一化輸出電壓而變的曲線圖;以及圖26是說明依據本發明的複合放大器結構的輸入網絡的示範實施例的框圖。
具體實施例方式
在下面說明中,相同的附圖標記將用於所有附圖的圖中相同或類似的元件。
在詳細說明本發明之前,參考圖1和2,分別地簡要說明Doherty和Chireix放大器。
圖1是典型的現有技術Doherty放大器的框圖。Doherty放大器使用一個線性和一個非線性功率放大器。公開的理論表明,主功率放大器10被驅動為B類線性放大器,以及具有非線性輸出電流的輔助功率放大器12(通過C類操作或由框14表示的某一其他技術)通過在輸出網絡中阻抗轉換四分之一波長線16來「調製」由主放大器看去的阻抗。輔助放大器的輸入通路還包括90°移相器18。由於輔助放大器的非線性輸出電流在某一轉換(輸出)電壓下是零,所以輔助放大器在這個電壓下沒有功率損耗。
標準Doherty放大器的轉換點在最大輸出電壓的一半處。使用這個轉換點,效率曲線最適合適中的峰值對平均值功率比,以及使峰值功率在兩個組成放大器之間均分。通過改變四分之一波長傳輸線(或等效電路)的阻抗可以改變Doherty放大器中的轉換點。然後效率曲線可被調整用於較高的峰值對平均值功率比,以及使峰值輸出功率在放大器間不均分。因而,需要不同規格(功率容量)的放大器來優化使用可用的峰值功率。
圖2是典型的現有技術Chireix放大器的框圖。術語「異相」是Chireix和LINC放大器中的關鍵方法,一般指的是通過組合在信號分量分離器22中產生的兩個相位調製的恆定幅度信號來獲得幅度調製的方法。在通過RF鏈24、26(混頻器、濾波器、放大器)和功率放大器28、30的上變頻和放大後,該異相信號在Chireix類型輸出網絡32中被組合成放大的線性信號。選擇這些恆定幅度的異相信號的相位,以從其向量求和得到的結果產生理想的幅度。輸出網絡32包括兩個四分之一波長線λ/4(其中λ是在放大器工作頻帶的中心頻率的波長)和兩個補償電抗+jX和-jX,其被用於擴展高效率區域以包括較低的輸出功率電平。
Chireix放大器的優點是能夠通過改變電抗的大小(X)來改變效率曲線,以適合於不同的峰值對平均值功率比。峰值輸出功率在放大器之間平均分配,而與調整無關,這意味著可使用相同規格(功率容量)的放大器。
圖3是依據本發明的複合放大器的示範實施例的框圖。如可從圖中看到的,這個實施例實質上是Chireix放大器(包括功率放大器PA 1,1和PA 1,2)與Doherty放大器的輔助放大器PA 2的組合。在「Doherty部分」中一個微小的變化(與圖1相比)是在基帶而不是RF帶中實現非線性功能(例如作為查找表和D/A轉換器)。為此,輸入網絡包括另一個RF鏈28。此外,優選地,Chireix部分的信號分量分離器22被改進以僅在複合放大器結構的動態範圍的某一區域中產生異相信號。該改進將參考圖6-10被詳細說明。所說明的複合放大器結構可取代單個獨立的放大器如B(AB)類線性RF放大器或Doherty系統中放大器之一,假定三個放大器都具有與它們代替的放大器相同的最大輸出電流的話。
如由天線所示,依據本發明的複合放大器結構可以是發射器的一部分,例如無線電終端中的發射器,譬如蜂窩移動無線電通信系統中的基站或移動站。
下面的說明將說明基於組合Chireix和Doherty原理的思想的其它可行的複合功率放大器結構。
圖3中的複合放大器包括半集總輸出網絡,該網絡使用四分之一波長的傳輸線以及電感器(+jX)和電容器(-jX)。另一可行的是在圖4中說明的分布式輸出網絡。該結構僅使用縮短的和加長的傳輸線。另一例子在圖5中被說明。為了說明的目的,圖5中包括來自PA 2的半波長傳輸線;任意數量的半波長的傳輸線可被添加至任一放大器,同時驅動信號相位的相應變化被增加至該放大器。一般地,輸出網絡的Chireix部分可被描述為包括與總線長λ/2對應的阻抗轉換元件或具有平均線長λ/4的加長的和縮短的元件。輸出網絡的Doherty部分是非反相的,並且與線長0、λ/2或一般的N*λ/2相對應,其中N=0,1,2,…。
實現輸出網絡的其他方法為通過僅使用集總元件,即電容器和電感器。在集總元件實施中,用π形節或其它集總元件網絡代替傳輸線。然後,某一節點的對地電抗通常由具有等效並聯值的單個電抗代替。
四分之一波長(或其等效電路)還可用於在負載和電晶體之間轉換。更多阻抗匹配部分還可用於各個支路,以及可利用許多其它電路轉換技術。
如果在輸出網絡中沒有進行其它阻抗轉換,則傳輸線阻抗應當基本上等於各個組成放大器的最佳負載電阻。假如單獨地使用該結構作為三放大器系統,則在標註的連接點處連接的轉換天線阻抗RLOAD應等於全部三個組成放大器的最佳負載的並聯連接。
儘管圖3中的輸入網絡在原則上可被驅動作為PA 1,1和PA 1,2的經典Chireix異相模式和PA 2的非線性Doherty模式的組合,但是現在將說明更有效的驅動模式。
三放大器系統的改進操作可細分成三個主區域。在低輸出幅度處,驅動PA 1,1和PA 1,2提供在它們之間具有恆定相位角的線性增加(相對於輸出幅度)的電流。該區域的上邊界由電抗、X(圖3)的大小或者等效地由線長度差值δ確定(圖4)。通常選擇這個參數,以便通過將最低效率的最大值(參見圖10)放置在某一輸出幅度點處來使得所使用信號幅度分布的平均效率最大。在中間輸出幅度處,以異相方式驅動同樣的兩個放大器,其中它們的輸出節點電壓具有恆定的幅度和變化的相對相位。中間區域的上邊界由PA 1,1和PA 1,2的最大輸出功率之和與全部三個放大器的最大輸出功率之和間的關係確定。在高輸出幅度處,保持PA 1,1和PA 1,2處於恆定電壓和恆定的相位差值,同時提供基本上線性增加的輸出電流。在這個區域,第三個放大器PA 2也是激活的,提供從零開始線性增加的電流。
作為上述的說明,考慮一種三個相等規格的放大器的系統。該特定的複合放大器使用依據圖4的具有線長度差值δ=0.041λ的傳輸線來實現。
在圖6、7中分別顯示了在放大器的輸出節點處電壓的幅度和相位。在PA 2處的電壓包括理想的輸出信號,這意味著其幅度隨輸出幅度線性上升,而在PA 1,1和PA 1,2處的電壓在低輸出幅度處上升較快(一直到大約0.23倍的最大輸出幅度),以及在較高幅度處保持恆定。在PA 2處電壓的相位是理想的輸出信號相位。PA 1,1和PA 1,2在低輸出幅度處開始,具有恆定的相對相位差值以及輸出信號的相位的恆定偏移。從最大輸出幅度的0.23至0.67倍,PA 1,1和PA 1,2以異相模式運行,並在輸出電平的0.67倍以上具有相對於輸出的恆定相位。
由放大器輸送的RF電流的幅度和相位分別顯示在圖8和圖9中。PA 1,1和PA 1,2在低幅度處輸送具有相對於輸出的恆定相位的線性電流。在中間幅度區域,這些放大器處於異相模式。在高輸出幅度處,PA 2也是激活的,同時PA 1,1和PA 1,2繼續增加其輸出電流。在這個區域,相對相位需要改變以獲得理想效率,儘管改變的程度小於在異相區域。在低輸出幅度處PA 2相位圖的不存在表示這是個「無關的」區域,因為無論如何被輸送的電流都是零。假定線性電晶體處於B類操作,圖10中顯示了三放大器系統的所得到的效率。
在Doherty系統中操作所述結構和作為單個獨立的高效放大器操作所述結構的區別是,對於電抗值或者等效地線長度差值的選擇具有新的限制。這些限制取決於在Doherty系統中哪個功率放大器被取代,因在Doherty系統中不同放大器在不同的操作區域進行不同的操作。在Doherty系統中所有放大器都通過輸送線性電流(作為輸出電壓的函數)開始(在零輸出電平處是對於第一或主放大器,或在較高輸出幅度的所謂轉換點是對於隨後的或輔助放大器)。在下一個轉換點之上的區域,在放大器的輸出節點處的電壓幅度是恆定的,同時其繼續輸送線性電流。在下一個區域,電流幅度也是恆定的。在Doherty系統中的放大器由新的多級放大器標準部件代替時,必須選擇阻抗值或線長度差值,以使其在替換的放大器(其中輸送線性電流的最初放大器)的最低激活區域(通常較低部分)作出有效的異相操作。
在組成放大器之間的最大輸出功率的分配還有新的考慮。如果放大器的激活區域從在代替的放大器的轉換點之上的轉換點開始,只有沒有異相的組成放大器將在該較高區域繼續輸送線性電流。這意味著放大器之間的輸出功率的分配在最大輸出幅度處與在轉換點處功率的分配是不相同的。這又暗示,在多級放大器標準部件中的放大器之間的最大輸出功率的分配必須考慮在初始Doherty結構中轉換點的位置。
假如其它轉換沒有用在輸出網絡中,則用在標準部件中的傳輸線阻抗等於相應放大器的最佳負載阻抗。用在初始Doherty系統中的其餘放大器以及傳輸線(或等效網絡)不受到該代替的影響。輸送的電流、輸出節點電壓、量度(dimensioning),所有這些都保持相同。這也意味著,新標準部件的多個插入可在同一初始Doherty放大器中進行。
例如,考慮作為用於代替三級Doherty系統中的第二個放大器的標準部件的基本的三放大器結構,如圖11中所示。所得到的結構看上去像圖12中所示出的結構。因而,由圖11中虛線框指示的放大器PA 2已由圖12中虛線框指示的三放大器結構代替。在該結構中,在初始Doherty系統中的PA 2的輸出功率容量在新系統的三個部分放大器PA 2,1、PA 2,2和PA 2,3之間分配。PA 1和PA 3在初始Doherty系統和新系統中以同樣的方式工作。
在這個例子中,Doherty系統的四分之一波長傳輸線的阻抗是Z1=PA 3的最佳負載的1.25倍,Z2=PA 3的最佳負載的0.25倍。轉換的天線阻抗RLOAD=PA 3的最佳負載的0.2倍。
在圖12的新系統中,使用由PA 2,1、PA 2,2和PA 2,3加上如圖4中的縮短的和加長的傳輸線組成的結構代替PA 2,這些傳輸線的阻抗是Z3=Z4=PA 3的最佳負載的1.25倍。該線長度差值是δ=0.06λ。
圖13顯示來自圖11的三級Doherty系統的組成放大器的RF電流的幅度。較低級的電流被歸一化到PA 3的最大輸出電流。所得到的該參考系統的效率被顯示在圖14中。
我們現在觀察用三個部分放大器PA 2,1、PA 2,2和PA 2,3的組合代替PA 2的同一Doherty系統,如圖12所示。在圖15和圖16中,顯示了放大器輸出節點處RF電壓的幅度和相位。在PA 3處輸出電壓被用作其他放大器的相位參考。
在圖17和圖18中,顯示了由圖12中放大器輸送的RF電流的幅度和相位。PA 1、PA 2,1和PA 2,2均輸送PA 3的最大輸出電流的0.8倍。PA 2,3最高輸送該數量的兩倍,即PA 3的最大輸出電流的1.6倍。如果我們增加代替原始Doherty系統中的PA 2的放大器的最大電流,我們就達到了PA 3的最大輸出電流的3.2倍,這與在原始系統中PA 2輸出電流的最大值相同。注意,PA 1和PA 3的輸出電流幅度圖的形狀和大小與如圖13所示的原始系統的一致。
因此,我們用輸送同樣最大輸出電流的三電晶體結構代替PA 2,但減小了平均電流,而對系統的其餘部分沒有影響。較小的電流消耗意味著較高的效率,通過比較新系統在圖19中的效率曲線與現有技術系統在圖14中的效率曲線這是顯然的。
到此為止所說明的三放大器系統可被擴展至任意奇數個放大器,這是通過實質上使用多級Chireix結構代替迄今為止使用的單個(二放大器)結構來實現。這具有進一步增加效率的優點。放大器或標準部件中的不同級在異相模式中操作的順序由電抗的大小確定。最大輸出功率在新的多級放大器系統中的Chireix部分和單個(剩餘)放大器間的分配遵循相同的考慮,而與在系統中的單個或多個Chireix對的選擇無關。
作為對較高級別結構使用的說明,考慮使用五個放大器的系統代替在兩級Doherty系統中的第二放大器。該特定的放大器使用傳輸線實施,並且所有放大器具有相同的規格(相同的最大輸出電流和電壓)。該結構顯示在圖20中。因為所有放大器具有相同的規格,因而從所有相關的放大器至輸出端的傳輸線具有相等的阻抗Z。線長度差值是δ1=0.04λ和δ2=0.09λ。因為我們有相同規格的六個放大器,所以轉換天線阻抗RLOAD具有一個放大器最佳負載的六分之一的值。
圖21和圖22分別顯示了放大器輸出節點處電壓的幅度和相位。我們看到,在PA 2,5處的電壓包括理想輸出信號的幅度和相位。在PA1處的電壓引起90°的輸出,並且是第一個到達其最大值。兩個「Chireix對」PA 2,1+PA 2,2和PA 2,3+PA 2,4在輸出幅度的不同區域以異相模式操作,並具有相對於最上面第六個輸出幅度範圍中的輸出的恆定的相位。
圖23和圖24分別顯示了電流的幅度和相位。其中僅僅顯示在其中每個放大器是激活的(輸送電流)的區域的相位圖。我們看到,PA 1在所有輸出電平期間均是激活的,正如二放大器Doherty系統的第一級所期望的。在輸出幅度的大約0.17和0.47倍上面,兩個「Chireix對」分別是激活的。在最上面第六個輸出幅度範圍中,PA 2,5是激活的。
假定線性電晶體處於B類操作,圖25顯示了對於六放大器系統所得到的效率。
例如,通過依據圖26的放大器輸入網絡可實施所述的有效的模式。數字輸入信號IN被向前送至向量查找表40,其中單個輸入信號值產生輸出信號向量。然後每個向量分量被向前送至D/A轉換器42,並隨後送至各自的RF鏈44。這將數字輸入信號幅度轉換為適當的驅動信號(假定輸入信號幅度與複合放大器輸出電壓幅度成比例)。
通過使用作為單獨放大器的本發明,可以比使用具有相同數量電晶體(放大器)的多級Doherty網絡獲得更高的效率。這是因為,效率曲線中的多個峰值是平坦的(圓滑的),而不是有尖峰的(如在典型Doherty情況中)。對於許多通常發生的信號幅度分布而言,本發明比由奇數個放大器組成的現有系統更有效。
另一個優點是,可使用更均勻規格的(和可能的相同規格)電晶體,如與Doherty放大器相比。這是有用的,因為廠商經常只能提供有限數量可用的電晶體規格。
還可能的是,本發明用於「明顯地」代替Doherty系統中的一個或多個放大器。所提出的結構是唯一能夠以高效率和充分使用資源來實現的結構。這是有用的,因為它導致許多可選擇的使用偶數和奇數個放大器建立有效系統的方法。
本領域技術人員應該清楚,可以對本發明作出各種改進和變化而不脫離由所附的權利要求書限定的它的範圍。
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2H.Chireix,「High Power Outphasing Modulation(高功率異相調製)」,Proc.IRE,第23卷第2期,第1370-1392頁,1935年11月。
3F.H.Raab,「Efficiency of Doherty RF Power Amplifier Systems(Doherty RF功率放大器系統的效率)」,IEEE Trans.Broadcasting,第BC-33卷第3期,第77-83頁,1987年9月。
4F.H.Raab,「Efficiency of Outphasing RF Power AmplifierSystems(異相RF功率放大器系統的效率)」,IEEE Trans.Communications,第COM-33卷第10期,第1094-1099頁,1985年10月。
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6K.Meinzer,「Method and System for the Linear Amplificationof Signals(用於信號的線性放大的方法和系統)」,美國專利5,012,200。
7WO 01/91282 A2。
權利要求
1.一種複合功率放大器結構,其特徵在於,第一功率放大器(PA 2),其被配置為Doherty放大器的輔助放大器並連接至輸出節點;以及偶數個另外的功率放大器,其被配置成與所述輸出節點連接的至少一個Chireix對(PA 1,1 PA 1,2)。
2.如權利要求1所述的放大器結構,其特徵在於用於在複合放大器結構的動態範圍的至少一部分之上通過驅動信號來驅動至少一個Chireix對的裝置(40),該驅動信號具有與幅度相關的相位。
3.如權利要求2所述的放大器結構,其特徵在於用於以異相模式在複合放大器結構的動態範圍的至少一部分之上驅動至少一個Chireix對的裝置(40)。
4.如權利要求3所述的放大器結構,其特徵在於用於以異相模式在複合放大器結構的動態範圍的不同部分之上驅動至少兩個Chireix對的裝置(40)。
5.如權利要求3所述的放大器結構,其特徵在於用於使用基本上線性的電流幅度在其對應的複合放大器結構的動態範圍的異相部分之上驅動至少一個Chireix對的裝置(40)。
6.如權利要求3所述的放大器結構,其特徵在於用於使用基本上線性的電流幅度在其對應的複合放大器結構的動態範圍的異相部分之下驅動至少一個Chireix對的裝置(40)。
7.如權利要求1所述的放大器結構,其特徵在於用於在預定輸出節點電壓幅度之下使用基本上為零的電流幅度和在預定輸出節點電壓幅度之上使用基本上線性的電流幅度來驅動所述第一功率放大器(PA2)的裝置(40)。
8.如前面權利要求中任意一項所述的放大器結構,其特徵在於,所述結構形成單獨的複合放大器。
9.如前面權利要求1-7中任意一項所述的放大器結構,其特徵在於,所述結構形成包括另外的功率放大器的複合放大器的一部分。
10.一種具有複合功率放大器結構的無線電終端,其特徵在於,第一功率放大器(PA 2),其被配置為Doherty放大器的輔助放大器並連接至輸出節點;以及偶數個另外的功率放大器,其被配置成與所述輸出節點連接的至少一個Chireix對(PA1,1 PA1,2)。
11.如權利要求10所述的無線電終端,其特徵在於用於在複合放大器結構的動態範圍的至少一部分之上通過驅動信號來驅動至少一個Chireix對的裝置(40),該驅動信號具有與幅度相關的相位。
12.如權利要求11所述的無線電終端,其特徵在於用於以異相模式在複合放大器結構的動態範圍的至少一部分之上驅動至少一個Chireix對的裝置(40)。
13.如權利要求12所述的無線電終端,其特徵在於用於以異相模式在複合放大器結構的動態範圍的不同部分之上驅動至少兩個Chireix對的裝置(40)。
14.如權利要求12所述的無線電終端,其特徵在於用於使用基本上線性的電流幅度在其對應的複合放大器結構的動態範圍的異相部分之上驅動至少一個Chireix對的裝置(40)。
15.如權利要求12中所述的無線電終端,其特徵在於用於使用基本上線性的電流幅度在其對應的複合放大器結構的動態範圍的異相部分之下驅動至少一個Chireix對的裝置(40)。
16.如權利要求10所述的無線電終端,其特徵在於用於在預定輸出節點電壓幅度以下使用基本上為零的電流幅度和在預定輸出節點電壓幅度以上使用基本上線性的電流幅度來驅動所述第一功率放大器(PA 2)的裝置(40)。
17.如前面權利要求10-16中任一項所述的無線電終端,其特徵在於,所述結構形成單獨的複合放大器。
18.如前面權利要求10-16中任一項所述的無線電終端,其特徵在於,所述結構形成包括另外的功率放大器的複合放大器的一部分。
19.如權利要求10-6中任一項所述的無線電終端,其特徵在於,所述無線電終端是移動無線電終端。
20.如權利要求10-16中任一項所述的無線電終端,其中所述無線電終端是基站。
21.一種驅動複合放大器結構的方法,該複合放大器結構包括連接至公共負載的奇數個功率放大器,所述方法的特徵在於具有下列步驟在預定輸出節點電壓以下使用基本上為零的電流幅度和在預定輸出節點電壓以上使用基本上線性的電流幅度驅動第一功率放大器;以及在複合放大器的動態範圍的至少一部分之上通過具有與幅度相關的相位的驅動信號來驅動至少一個Chireix對。
22.如權利要求21所述的方法,其特徵在於以異相模式在複合放大器結構的動態範圍的至少一部分之上驅動至少一個Chireix對的步驟。
23.如權利要求22所述的方法,其特徵在於以異相模式在複合放大器結構的動態範圍的不同部分之上驅動至少兩個Chireix對的步驟。
24.如權利要求22所述的方法,其特徵在於使用基本上線性的電流幅度在其對應的複合放大器結構的動態範圍的異相部分以上驅動至少一個Chireix對的步驟。
25.如權利要求22所述的方法,其特徵在於使用基本上線性的電流幅度在其對應的複合放大器結構的動態範圍的異相部分以下驅動至少一個Chireix對的步驟。
全文摘要
一種複合功率放大器結構,其包括被配置為Doherty放大器的輔助放大器並連接至輸出節點的第一功率放大器(PA N+1),以及被配置成與同一輸出節點連接的至少一個Chireix對的偶數個另外的功率放大器(PA 1,1+PA 1,2...PA N,1+PA N,2)。Chireix對至少部分地以異相模式被驅動(40),以及第一功率放大器以與Doherty放大器的輔助放大器相同的方式(40)被驅動。
文檔編號H03F3/60GK1714500SQ02830057
公開日2005年12月28日 申請日期2002年12月19日 優先權日2002年12月19日
發明者R·赫爾貝裡, M·克林貝裡 申請人:艾利森電話股份有限公司