[发明专利]具有快速负载线调节的功率放大器

说明书

技术领域

本发明的实施例一般地涉及电路领域，并且更具体地涉及具有快速负载线调节的功率放大器。

背景技术

正在努力增加蜂窝载波的日益不足的频率分配的容量。这些努力已经产生了与以前的方案相比具有较高的峰值-均值功率比(PAPR)的较新的调制方案。被称为为长期演进(LTE)的一种这样的调制方案可以具有大约10分贝(dB)的PAPR。

除非由切换器(如直流(DC)-DC转换器)来驱动，否则射频(RF)功率放大器在从其最大设计功率输出等级回退(back off)时可能是无效的。使用切换器可以提供传统调制方案的有效方法，传统调制方案例如具有相对低的PARA(例如大约3dB或更小)的载波时分多址(CDMA)和无线-CDMA(W-CDMA)。在这些情况下，切换器仅必须跟随相对慢地变化的波形包络同时保持线性度的足够的动态余量以提供大范围的输出功率等级上的期望效率。

在LTE中，另一方面，波形包络以比传统调制方案快得多的方式改变。传统切换器可能不具有以有效的方式跟随这些变化的带宽。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种电路，包括：功率放大器，用于接收射频RF输入信号并且发送RF输出信号；匹配网络，匹配网络与功率放大器耦接；以及调节控制器，调节控制器与匹配网络耦接，并且被配置成通过用5兆赫或更大的调节带宽来动态地调节匹配网络的元件的电抗值而调节由匹配网络提供到功率放大器的阻抗，其中，匹配网络包括彼此串联耦接的多个可变电容器，并且调节控制器被配置成通过动态地调节多个可变电容器中的一个或更多个可变电容器的各个电容值来调节阻抗，以及其中，电路还包括馈电网络，馈电网络包括与多个可变电容器并联耦接并且被配置成提供频变阻抗的多个电阻元件。

根据本申请的另一个方面，提供了一种电路，包括：功率放大器，功率放大器用于接收射频RF输入信号并且发送RF输出信号；匹配网络，匹配网络与功率放大器耦接，并且具有由彼此串联耦接的多个可变电容器形成的电容器线；馈电网络，馈电网络具有与电容器线耦接的多个电阻元件，多个电阻元件被配置成提供频变阻抗；以及调节控制器，调节控制器通过馈电网络与所述多个可变电容器耦接，并且被配置成通过动态地调节多个可变电容器的电容值来调节由匹配网络提供到功率放大器的阻抗。

根据本申请的另一个方面，提供了一种方法，包括：利用功率放大器对射频信号进行放大；接收包络调制信号；用5兆赫或更大的调节带宽，基于包络调制信号来对与功率放大器耦接的匹配网络的元件的电抗值进行调节；以及通过馈电网络向元件提供控制信号，馈电网络包括提供频变阻抗的电阻元件。

根据本申请的另一个方面，提供了一种系统，包括：一个或更多个天线；收发器；以及功率放大电路，功率放大电路与一个或更多个天线和收发器耦接，功率放大电路具有：功率放大器，功率放大器被配置成接收输入射频信号并且提供作为输入射频信号的放大版本的输出射频信号；匹配网络，匹配网络与功率放大器耦接，并且被配置成将功率放大器处的阻抗变换成匹配网络的输出阻抗；以及调节控制器，调节控制器被配置成基于输入射频信号的包络变化，用5兆赫或更大的调节带宽来改变匹配网络的元件的电抗，其中，功率放大电路包括：馈电网络，馈电网络具有与匹配网络的多个可变电容器并联耦接并且被配置成提供频变阻抗的多个电阻元件。

附图说明

在附图的图中，通过示例而非作为限制来说明本发明的实施例，附图中相似的附图标记表示相似的元件。

图1示出了根据本发明的各个实施例的射频放大电路；

图2示出了根据一些实施例的射频放大电路；

图3(a)至图3(c)示出了根据一些实施例的切换元件组；

图4示出了根据一些实施例的堆叠式电容器布置；

图5示出了根据一些实施例的另一堆叠式电容器布置；

图6是示出了根据一些实施例的趋肤效应的图表；

图7是示出了根据一些实施例的放大操作的流程图；以及

图8示出了根据本发明的各个实施例的具有RF放大电路的移动装置。

具体实施方式