專利名稱：共源共柵開關(guān)功率放大器的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施例通常涉及共源共柵功率放大器。
背景技術(shù)：
功率放大器(PA)可被用于無線電前端及其他無線裝置/應(yīng)用中。因為這 些PA消耗大量的功率，所以會期望利用高效率的PA。然而，設(shè)計高效率和 高輸出功率的PA (比如互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) PA)是一項挑戰(zhàn)性 的任務(wù)。因此，需要高功率和高效率的功率放大器。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實施例可針對高效率的功率放大器(比如高效率的互補金屬氧化 物半導(dǎo)體(CMOS)共源共柵開關(guān)功率放大器)。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的 高效率放大器可包括CMOS共源共柵裝置和負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)示例性CMOS 共源共柵結(jié)構(gòu)，共柵極裝置的體可被連接到共柵極裝置的源極(BS共源共 柵)。在OFF狀態(tài)，流經(jīng)共柵極裝置的漏電流的量可相對小。因此，由于在 CMOS共源共柵裝置中的亞閾值/弱反轉(zhuǎn)區(qū)中的漏電流，BS共源共柵結(jié)構(gòu)可 使得功率損耗最小化。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，BS共源共柵結(jié)構(gòu)可被包含 在多種類型的開關(guān)功率放大器中。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了一種用于功率放大器的系統(tǒng)。所述 系統(tǒng)可包括第一共源極裝置，具有第一源極、第一柵極、第一漏極和第一 體，其中，第一源極被連接到第一體，第一柵極被連接到輸入端口；第二共 柵極裝置，具有第二源極、第二柵極、第二漏極和第二體，其中，第二源極 被連接到第一漏極，第二源極還被連接到第二體，第二漏極被連接到輸出端 口 。
根據(jù)本發(fā)明另一示例性實施例，提供了一種用于功率放大器的方法。所 述方法可包括提供第一共源極裝置，所述第一共源極裝置具有第一源極、 第一柵極、第一漏極和第一體，其中，第一柵極用作輸入端口；提供第二共
4柵極裝置，所述第二共柵極裝置具有第二源極、第二柵極、第二漏極和第二 體，其中，第二漏極用作輸出端口。所述方法還可包括將第一源極連接到第 一體；將第二源極連接到第二體；通過將第一漏極連接到第二源極來將第一
共源極裝置和第二共柵極裝置堆疊。


現(xiàn)在將參照不必要按比例繪制的附圖來整體上描述本發(fā)明，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的包括開關(guān)功率放大器的功率發(fā)射機系 統(tǒng)的框圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的具有阻抗變換網(wǎng)絡(luò)的BS-CMOS共源 共柵開關(guān)功率放大器系統(tǒng)的示意圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例性CMOS BS共源共柵E類功率 放大器系統(tǒng)的示意圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例性CMOS BS共源共柵E類功率 放大器系統(tǒng)的等效電路模型；
圖5是^U居本發(fā)明示例性實施例的示例性CMOS BG共源共柵E類功率 放大器系統(tǒng)的示意圖6是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例性CMOS BG共源共柵E類功率 放大器系統(tǒng)的等效電路模型；
圖7是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的共柵極裝置的漏極和源極的電壓波形 圖以及共柵極裝置的柵極-源極電壓Vgs的波形圖8是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的BS共源共柵功率放大器結(jié)構(gòu)的示例 性測量結(jié)果的示圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖來更全面地描述本發(fā)明的示例性實施例，本發(fā)明的若干 (而非所有)實施例在附圖中示出。實際上，這些發(fā)明可以以很多不同的形 式來實現(xiàn)，并且不應(yīng)該解釋為限于在此闡述的實施例；相反，提供這些實施 例以便本公開將滿足生效的法律的要求。相同的標(biāo)號始終表示相同的部件。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的開關(guān)功率放大器(PA)系統(tǒng)100， 所述系統(tǒng)100可包括輸入端口 101、可選驅(qū)動放大器級102、 一個或多個開關(guān)功率放大器103和可選阻抗變換網(wǎng)絡(luò)104。才艮據(jù)本發(fā)明示例性實施例，驅(qū)動 放大器級102可從輸入端口 101接收比如基帶信號或RF信號的輸入，并可 產(chǎn)生輸出以驅(qū)動開關(guān)功率放大器103。如圖1所示，開關(guān)功率放大器103可 通過電源電壓端口 106(Vdd)被供電。然后，開關(guān)功率放大器103可將放大 的輸出信號提供給阻抗變換網(wǎng)絡(luò)104,所述阻抗變換網(wǎng)絡(luò)104將功率放大器 103的輸出阻抗與輸出端口 105的負(fù)載阻抗相匹配。根據(jù)本發(fā)明的示例性實 施例，負(fù)載可以是開關(guān)、復(fù)用器、濾波器、天線或其他類型的負(fù)載。根據(jù)本 發(fā)明示例性實施例，負(fù)載阻抗可以是50 ohm。在負(fù)載阻抗是50 ohm時，根 據(jù)本發(fā)明示例性實施例，阻抗變換網(wǎng)絡(luò)104可將開關(guān)功率放大器103的輸出 阻抗變換為50ohm。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的利用BS (體源body-source)共 源共柵結(jié)構(gòu)的CMOS共源共柵開關(guān)功率放大器系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示， 功率放大器系統(tǒng)200可包括與可選阻抗變換網(wǎng)絡(luò)216通信的BS-共源共柵開 關(guān)放大器220。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，阻抗變換網(wǎng)絡(luò)216可以是用于將 開關(guān)功率放大器220的輸出阻抗與輸出負(fù)載217 (Pout)的負(fù)載阻抗(例如 50 ohm)匹配的1: n變壓器。
還參照圖2，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，BS共源共柵開關(guān)放大器220可 以是CMOS BS共源共柵開關(guān)放大器，所述CMOS BS共源共柵開關(guān)放大器包 括具有第 一 源極205 、第 一柵極204 、第 一 漏極203和第 一體206的第 一共源 極裝置或晶體管202 (Mi)。同樣，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，CMOS BS 共源共柵開關(guān)放大器220還可包括具有第二源極211、第二柵極210、第二漏 極209和第二體212的第二共柵極晶體管或裝置208 ( M2 )。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，第一共源極裝置202 (Mi)可以與第二共 柵極裝置208 (M2)串聯(lián)連接以減少會被一個裝置承受的負(fù)荷或電壓應(yīng)力。 根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，裝置202 (Mi)和裝置208 (M2)可以通過將第 一共源極裝置202 (Mi )的第一漏極203與第二共柵極裝置208 ( M2)的第 二源極211連接來串聯(lián)連接。另外，體源放大器結(jié)構(gòu)還可被應(yīng)用到共源共柵 開關(guān)放大器220以減少漏電流或者使漏電流最小化，從而增加放大器220的
可被連接到第一共源極裝置202 ( Mi )的第一體206，第二源極211可被連接 到第二共柵極裝置208 (M2)的第二體212。此外，第一共源極裝置202 (Mi)的第一源極205可被連接到地(GND),同時第二共柵極裝置208 (M2)的第 二柵極207可被連接到柵極偏置端口 207( Vg )。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例， 可在第一共源極裝置202 (Mi)的第一柵極201設(shè)置輸入端口 201 (Pin)。
依舊參照圖2，可在第二共柵極裝置208 (M2)的電源214 (Vdd)和第 二漏極209之間設(shè)置RF扼流圈213。扼流圈213可用于向漏極209提供DC 電源。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可將RF扼流圏213選擇為足夠大從而通 過第二漏極209的電流可基本上保持不變。另外，共源共柵開關(guān)放大器220 的輸出端口可被設(shè)置在第二共柵極裝置208 (M2)的第二漏極209，并被連接 到負(fù)載網(wǎng)絡(luò)215。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，負(fù)載網(wǎng)絡(luò)215可被用于在輸出 端口和阻抗變換網(wǎng)絡(luò)216之間執(zhí)行開關(guān)操作。負(fù)載網(wǎng)絡(luò)215的結(jié)構(gòu)可取決于 開關(guān)功率放大器220的特性(例如，D、 E或F類等)。例如，D、 E和F類 開關(guān)方式功率放大器(PA)可需要執(zhí)行其自己的開關(guān)操作的負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。在這 種情況下，D類PA為了它們的操作會需要LCR諧振器。同樣，E類PA會 需要一個或多個LCR支路，F(xiàn)類PA會需要若干集總的元件以執(zhí)行諧波終端。 根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，在開關(guān)操作中， 一個或多個裝置可能會嚴(yán)重過載， 用作開關(guān)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載網(wǎng)絡(luò)可以以100。/。的效率將DC能量轉(zhuǎn)換為RF能量。
應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，晶體管202 (Mi)、 208 (M2)可 以是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在不脫 離本發(fā)明示例性實施例的情況下，可利用其他場效應(yīng)晶體管FET。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的CMOS BS共源共柵E類功率放大 器300的電路圖。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可使用第一共源 極晶體管或裝置302 (Mi)和第二共柵極晶體管或裝置308 (M2)來實現(xiàn)BS 共源共柵放大器結(jié)構(gòu)。第一裝置302 (Mi)可包括第一源極305、第一柵極 304、第一漏極303和第一體306，第二裝置308 ( M2)可具有第二源極311 、 第二柵極310、第二漏極309和第二體312。才艮據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可以 通過將第一漏極303和第二源極311相連接來將第一裝置302 )與第二 裝置308 (M2)串聯(lián)。另外，通過將第一源極305與第一體306相連接并將 第二源極311與第二體312相連接來實現(xiàn)BS共源共柵放大器結(jié)構(gòu)。
在圖3中，共源極裝置302 (Mi )可使它的源極305連接到地，同時， 共柵極裝置308 ( M2)可^吏其柵極310連接到4冊極偏置端口 307。此外，如圖 3所示，第二裝置308 ( M2)的第二漏極的輸出端口可被連接到負(fù)載網(wǎng)絡(luò)315。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，負(fù)載網(wǎng)絡(luò)315可以是可用作E類開關(guān)條件的L-C-R 網(wǎng)絡(luò)。例如，E類負(fù)載網(wǎng)絡(luò)315可包括電容元件315、電感元件316和電阻元 件317的一系列的組合。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可使用集總的元件來實 現(xiàn)元件315、 316和317。
圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的圖3的BS共源共柵功率放大器的 等效電路模型。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，共源極裝置302(Mi ) 可被表示為具有OFF狀態(tài)和ON狀態(tài)的開關(guān)401。同樣，根據(jù)本發(fā)明示例性 實施例，共柵極裝置308 (M2)可被表示為具有OFF狀態(tài)和ON狀態(tài)的開關(guān) 404。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，共源極裝置302 (Mi)的ON狀態(tài)電阻402
(r。ni)可以與共柵極裝置308 (M2)的ON狀態(tài)電阻405 (r。n2)串聯(lián)連接。 依舊參照圖4，共源極裝置302 (MO的輸出電容403可以是裝置302 (MO 的漏極-體電容Cdbi和裝置308 (M2)的柵極-源極電容Cgs2的和。輸出電容 403可以與裝置308 (M2)的輸出電容406串聯(lián)連接，所述輸出電容406可以 是裝置308 (M2)的漏極-體電容406 (Cdb2)。
應(yīng)該理解，在一些實施例中，當(dāng)BS共源共柵放大器處于OFF狀態(tài)以增 加BS共源共柵放大器的效率時，可期望減小或消除共柵極裝置308 ( M2)的 漏電流。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可通過利用根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的 BS共源共柵放大器結(jié)構(gòu)來減小或消除共柵極裝置308 (M2)的漏電流，所述 BS共源共柵放大器結(jié)構(gòu)使共柵極裝置308 (M2)的源極的電壓高于共柵極裝 置308 ( M2)的柵極電壓(Vg)減去共柵極裝置308 ( M2)的閾值電壓(Vth2 )。
更具體地講，在BS共源共柵放大器結(jié)構(gòu)下，由于裝置302 (Mi)的源 極可被連接到裝置302 (Mi)的體，所以可消除裝置302 (Mi)的源極-襯底 電容Csbi。因此，可通過消除源極-襯底電容Csbi來減小共源極裝置302 (Mi) 的輸出電容403。以這種方式，在圖4中的BS共源共柵放大器的OFF狀態(tài) 期間，AC電流流過輸出電容403和406限定的串聯(lián)路徑，并使共柵極裝置 308 (M2)的源極電壓Vs處于比共柵極裝置308 (M2)的柵極電壓(Vg)減
去共柵極裝置308 ( M2 )的閾值電壓VTH2 (例如，Vg-VTH2 )高的電勢。因此，
在OFF狀態(tài)下，可在共柵極裝置308 (M2)內(nèi)消除或減小漏電流。根據(jù)本發(fā) 明示例性實施例，共柵極裝置308 (M2)中的漏電流的消除或減小可被用于 提高BS共源共柵放大器的效率。
圖5示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的示例性CMOS體-地(BG)共源共地講，圖5中的電路圖示出包括第一共源 極裝置502和第二共柵極裝置508的BG共源共柵放大器結(jié)構(gòu)，所述第一共 源極裝置502具有第一源極505、第一柵極504、第一漏極503和第一體506， 第二共柵極裝置508具有第二源極511、第二柵極510、第二漏極509和第二 體512。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，可通過將第一漏極503和第二源極511 連接來將共源極裝置502與共柵極裝置508串聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明示例性實 施例，共源極裝置502和共柵極裝置508的串聯(lián)連接可減小被任何一個裝置 承受的電壓應(yīng)力。
在圖5中，BG共源共柵放大器結(jié)構(gòu)可包括將第一共源極裝置502的第 一體506和共柵極裝置508的第二體512連接到地。根據(jù)本發(fā)明示例性實施 例，共源極裝置502的柵極504可被連接到輸入端口 501 ( Pm )，而共柵極裝 置508的柵極510可被連接到柵極偏置端口 507 (Vg)。根據(jù)本發(fā)明示例性實 施例，BG共源共柵放大器的輸出端口可被設(shè)置在第二共柵極裝置508的第二 漏極509，并被連接到負(fù)載網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，負(fù)載網(wǎng)絡(luò)可包 括L-C-R元件，包括用于E類開關(guān)條件的電容元件515 (Cs)、電感元件516 (Ls)和電阻元件(Rl)。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的BG共源共柵E類功率放大器的等 效電路圖。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，如圖6所示，共源極裝置502可被表 示為具有OFF狀態(tài)和ON狀態(tài)的開關(guān)601。同樣，才艮據(jù)本發(fā)明示例性實施例， 共柵極裝置508可被表示為具有OFF狀態(tài)和ON狀態(tài)的開關(guān)604。根據(jù)本發(fā) 明示例性實施例，共源極裝置502的ON狀態(tài)電阻602 (r。ni )可以與共柵極 裝置508的ON狀態(tài)電阻605 ( r。n2)串聯(lián)連接。
仍舊參照圖6,共源極裝置502的輸出電容603可以是裝置502的漏極-體電容Cdbi、裝置508的柵極-源極電容Cgs2和裝置508的源極-體電容Csb2 的和。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，輸出電容603可以與可包括裝置508的漏 極-體電容(Cdb2)的共柵極裝置508的輸出電容606分離。
根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，共柵極裝置508的源極電壓可在OFF狀態(tài)下 上升至Vg-Vth2。因為在裝置508的漏極和源極之間存在大的電壓差，所以裝 置508可處在亞閾值/弱反轉(zhuǎn)區(qū)，漏電流可流動，從而導(dǎo)致功率損耗。因此， 為了使漏電流最小化，調(diào)諧電感器可被連接到裝置508的源極以增加裝置508 的源極電壓，并使漏電流最小化。然而，BG共源共柵放大器的設(shè)計可需要另
9外的空間以容納調(diào)諧電感器的設(shè)計。
仿真和實驗結(jié)果
圖7顯示根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于BG共源共柵放大器和BS共 源共柵放大器的共柵極裝置的漏極和源極的仿真電壓波形以及共柵極裝置的 柵極-源極電壓VGS的仿真電壓波形。才艮據(jù)本發(fā)明示例性實施例，每個共源共
柵結(jié)構(gòu)具有0.18^m的共源極和0.35/mi的共柵極的堆疊結(jié)構(gòu)。在共源極裝置 的OFF狀態(tài)下，BS共源共柵放大器的共柵極裝置的源極電壓可大于BG共源 共柵放大器中的共柵極裝置的源極電壓。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，由于對 共柵極裝置的輸出電容充電直至共柵極裝置進入亞閾值區(qū)域，因此，BG共源 共柵放大器中的共柵極裝置的源極電壓可增加。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例， 源極電壓可上升至Vg-Vth2。當(dāng)如圖7所示，體接地并且源極大約是2.5V曰十， 0.35/xm裝置的閾值電壓VTH大約可為IV。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，因為 漏電流流入共源極裝置的大的輸出電容而導(dǎo)致共柵極裝置的源極的電壓變 化，且電壓變化幾乎相同，所以BG共源共柵放大器中的共柵極裝置的柵極-源 極電壓Vgs可以是共源極裝置的OFF狀態(tài)下的Vth2。盡管漏電流'J、，但是 因為在共柵極裝置的源極和漏極之間存在大的電壓差，所以功率損耗大。另 一方面，因為AC電流依然流過串聯(lián)的電容連接，Cdb2和Cgs2+Cdbi,所以BS 共源共柵放大器中的共柵極裝置的源極電壓可在共源極裝置的OFF狀態(tài)下增 加。如圖7所示，在OFF狀態(tài)下，由于電流流動，共4冊極裝置M2的源極電 壓可超過Vg-Vth。在共源極裝置Mi的OFF狀態(tài)下，BS共源共柵放大器中 的共柵極裝置M2的柵極-源極電壓Vgs可以小于BG共源共柵放大器的共柵 極裝置的柵極-源極電壓Vgs,從而BS共源共柵放大器的亞閾值電流可同樣 小于BG共源共柵放大器的亞閾值電流。另外，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例， 在不添加附加電感器的情況下，可使BS共源共柵放大器的功率損耗最小化。 BS共源共柵E類PA的另一方面可以是寄生輸出電容的小的組合。如圖 4和圖6所示，在BS共源共柵放大器中的共源極裝置Mi的輸出電容可小于 BG共源共柵放大器中的共源極裝置的輸出電容。如上所述，小的輸出電容可 減小在OFF狀態(tài)下的功率損耗。此外，共源極裝置Mi的小輸出電容可減小 共柵極裝置M2從ON狀態(tài)到OFF狀態(tài)或者從OFF狀態(tài)到ON狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時 間。通常，為了使由于ON狀態(tài)電阻r。n的功率損耗最小化，會需要增加裝置大小直至從共柵極裝置M2的漏極的寄生電容可被合并到具有需要的E類開 關(guān)條件的并聯(lián)電容的電路中。因為來自共柵極裝置M2的漏極的有效電容是 Cdb2和Cgs2+Cdbi的串聯(lián)連接，所以BS共源共柵放大器中的總電容可小于BG 共源共柵放大器中的總電容。因此，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例，在不增加寄 生電容的情況下，可使用更大的裝置。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性BS共源共柵功率放大器的操作的 示例性測量結(jié)果。這些測量結(jié)果示出這種示例性功率放大器的輸出功率和功 率附加效率。如圖8所示，測量的結(jié)果滿足頻率范圍在1700 MHz 1950 MHz 之間的功率放大器性能的需要。在3.3V電源的情況下，獲得1.75GHz時30.5 dBm的輸出功率和45%的相應(yīng)的功率附加效率。
這里闡述的本發(fā)明的很多修改和其它實施例將使本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù) 人員知悉在上面的描述和附圖中呈現(xiàn)的教導(dǎo)的優(yōu)點。因此，應(yīng)該理解，本發(fā) 明并不限于公開的具體實施例，并且修改和其他實施例將被意圖包括在權(quán)利 要求的范圍內(nèi)。盡管在這里采用了特定術(shù)語，但是它們只是一般和描述的意 義，而不是為了限制的目的。
權(quán)利要求
1、一種功率放大器的系統(tǒng)，包括第一共源極裝置，具有第一源極、第一柵極、第一漏極和第一體，其中，第一源極被連接到第一體，第一柵極被連接到輸入端口；第二共柵極裝置，具有第二源極、第二柵極、第二漏極和第二體，其中，第二源極被連接到第一漏極，第二源極還被連接到第二體，第二漏極被連接到輸出端口。
2、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，還包括負(fù)載網(wǎng)絡(luò)，連接到輸出端口。
3、 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，功率放大器是E類放大器，負(fù)載 網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)連接的電感元件、電容元件和電阻元件。
4、 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括阻抗變換網(wǎng)絡(luò)，其中，負(fù)載網(wǎng)絡(luò) 用于在輸出端口和阻抗變換網(wǎng)絡(luò)之間提供開關(guān)操作。
5、 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，阻抗變換網(wǎng)絡(luò)連接在負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和輸 出負(fù)載之間。
6、 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，輸出負(fù)載包括開關(guān)、復(fù)用器、濾波 器或天線。
7、 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，輸入端口用于輸入基帶信號或射頻信號。
8、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中，第一共源極裝置提供由第二共柵極 裝置的柵極-源極電容和第一共源極裝置的漏極-體電容的和限定的第一輸出 電容，第二共柵極裝置提供由第二共柵極裝置的漏極-體電容限定的第二輸出 電容。
9、 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，在功率放大器的OFF狀態(tài)期間， AC電流流經(jīng)第 一輸出電容和第二輸出電容，從而增加第二共柵極裝置的第二 源極的源4及電壓。
10、 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中，第二共柵極裝置還包括柵極電壓 和閾值電壓，其中，源極電壓大于第二柵極的柵極電壓和第二共柵極裝置的 閾值電壓之間的差，從而使得功率放大器中的漏電流最小化。
11、 一種用于功率放大器的方法，包括提供第一共源極裝置，所述第一共源極裝置具有第一源極、第一柵極、第一漏極和第一體，其中，第一柵極用作輸入端口；提供第二共柵極裝置，所述第二共柵極裝置具有第二源極、第二柵極、 第二漏極和第二體，其中，第二漏極用作輸出端口；將第一源極連接到第一體；將第二源極連接到第二體；通過將第一漏極連接到第二源極來將第一共源極裝置和第二共柵極裝置堆疊。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，還包括將負(fù)載網(wǎng)絡(luò)連接到輸出端口。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，功率放大器是E類放大器，負(fù) 載網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)連接的電感元件、電容元件和電阻元件。
14、 如權(quán)利要求12所述的方法，其中，負(fù)載網(wǎng)絡(luò)用于在輸出端口和阻抗 變換網(wǎng)絡(luò)之間提供開關(guān)操作。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法，還包括在負(fù)載網(wǎng)絡(luò)和輸出負(fù)載之間連 接阻抗變換網(wǎng)絡(luò)。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，輸出負(fù)載包括開關(guān)、復(fù)用器、濾 波器或天線。
17、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，輸入端口用于輸入基帶信號或射 頻信號。
18、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，第一共源極裝置提供由第二共柵 極裝置的柵極-源極電容和第一共源極裝置的漏極-體電容的和限定的第一輸 出電容，第二共柵極裝置提供由第二共柵極裝置的漏極-體電容限定的第二輸 出電容。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，其中，在功率放大器的OFF狀態(tài)期間， AC電流流經(jīng)第一輸出電容和第二輸出電容，從而增加第二共柵極裝置的第二 源才及的源4及電壓。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，第二共柵極裝置還包括第二柵極 的柵極電壓和用于第二共柵極裝置的閾值電壓，其中，源極電壓大于柵極電 壓和閾值電壓之間的差，從而使得功率放大器中的漏電流最小化。
全文摘要
本發(fā)明的示例性實施例可提供一種用于共源共柵開關(guān)功率放大器的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法可包括第一共源極裝置，所述第一共源極裝置具有第一源極、第一柵極、第一漏極和第一體，其中，第一源極被連接到第一體，第一柵極被連接到輸入端口。所述系統(tǒng)和方法還可包括第二共柵極裝置，所述第二共柵極裝置具有第二源極、第二柵極、第二漏極和第二體，其中，第二源極被連接到第一漏極，第二源極還被連接到第二體，第二漏極被連接到輸出端口。
文檔編號H03F3/217GK101478294SQ200810190549
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月3日
發(fā)明者喬伊·拉斯卡爾, 安奎煥, 李彰浩, 李洞護, 李玉九, 梁起碩, 金學(xué)善, 金形旭, 韓正侯 申請人:三星電機株式會社;佐治亞科技研究公司