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具有用于多模式操作的經(jīng)切換輸出匹配的功率放大器的制作方法

文檔序號(hào):7912550閱讀:131來源:國知局
專利名稱:具有用于多模式操作的經(jīng)切換輸出匹配的功率放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體來說涉及電子設(shè)備,且更具體來說涉及一種功率放大器和一種輸出匹配電路。
背景技術(shù)
放大器常用于各種電子裝置中以提供信號(hào)放大。不同類型的放大器可用于不同用途。舉例來說,例如蜂窩式電話等無線通信裝置可包括用于雙向通信的發(fā)射器與接收器。所述發(fā)射器可利用功率放大器(PA),所述接收器可利用低噪聲放大器(LNA),且所述發(fā)射器和接收器可利用可變?cè)鲆娣糯笃?VGA)。功率放大器是可為待發(fā)射的信號(hào)提供高輸出功率的放大器。功率放大器通常使用匹配網(wǎng)絡(luò)以將天線處的目標(biāo)阻抗(例如,50歐姆)轉(zhuǎn)化為功率放大器輸出處的不同阻抗 (例如,4歐姆)。所述匹配網(wǎng)絡(luò)通常是固定的,且因此以固定阻抗或負(fù)載線來呈現(xiàn)所述功率放大器。所述固定阻抗可經(jīng)選擇以獲得所述功率放大器的最大輸出功率或高效率。所述固定阻抗可導(dǎo)致功率放大器在所述阻抗經(jīng)選擇的操作情形下具有良好性能但可導(dǎo)致在其它操作情形下具有次最佳性能。

發(fā)明內(nèi)容


圖1展示無線通信裝置的框圖。圖2展示具有用于兩個(gè)操作模式的兩個(gè)功率放大器的發(fā)射器。圖3展示圖2中的兩個(gè)功率放大器的示范性負(fù)載線。圖4展示具有用于兩個(gè)操作模式的單個(gè)功率放大器的發(fā)射器。圖5A與5B展示兩個(gè)模式中的圖4中的發(fā)射器的操作。圖6展示圖4中的發(fā)射器內(nèi)的匹配網(wǎng)絡(luò)。圖7A、7B和7C展示匹配網(wǎng)絡(luò)的三個(gè)示范性設(shè)計(jì)。圖8A與8B展示兩個(gè)發(fā)射器,其具有用于多個(gè)操作模式的單個(gè)功率放大器與多條輸出路徑。圖9展示信號(hào)發(fā)射的過程。
具體實(shí)施例方式詞語“示范性”在本文中用以表示“充當(dāng)一實(shí)例、例子或說明”。本文中描述為“示范性”的任何設(shè)計(jì)未必解釋為比其它設(shè)計(jì)優(yōu)選或有利。本文描述一種發(fā)射器,其包含功率放大器和經(jīng)切換輸出匹配電路。所述經(jīng)切換輸出匹配電路支持用于多個(gè)操作模式的多條輸出路徑。所述發(fā)射器可用于各種電子裝置,例如無線通信裝置、蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手持式裝置、無線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計(jì)算機(jī)、無繩電話、藍(lán)牙裝置、消費(fèi)型電子裝置等。為清晰起見,下文描述無線通信裝置中的發(fā)射器的使用。圖1展示無線通信裝置100的示范性設(shè)計(jì)的框圖。在此示范性設(shè)計(jì)中,無線裝置 100包括數(shù)據(jù)處理器110與收發(fā)器120。收發(fā)器120包括支持雙向無線通信的發(fā)射器130 與接收器160。大體來說,無線裝置100可包括任何數(shù)目個(gè)發(fā)射器和任何數(shù)目個(gè)接收器,所述發(fā)射器和所述接收器用于任何數(shù)目個(gè)通信系統(tǒng)和任何數(shù)目個(gè)頻帶。在發(fā)射路徑中,數(shù)據(jù)處理器110處理待發(fā)射的數(shù)據(jù)并將模擬輸出信號(hào)提供給發(fā)射器130。在發(fā)射器130內(nèi),所述模擬輸出信號(hào)由放大器(Amp) 132放大,由低通濾波器134濾波以移除由數(shù)/模轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的圖像,由VGA 136放大,并由混頻器138從基帶升頻轉(zhuǎn)換到射頻(RF)。所述經(jīng)升頻轉(zhuǎn)換的信號(hào)由濾波器142濾波以移除由所述升頻轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的圖像,進(jìn)一步由功率放大器(PA) 144放大以獲得所要輸出功率電平,經(jīng)由輸出電路150投送,并經(jīng)由天線152發(fā)射。輸出電路150可執(zhí)行如下文所描述的阻抗匹配、信號(hào)切換、濾波和/或其它功能。在接收路徑中,天線152從基站和其它發(fā)射器站點(diǎn)接收信號(hào),并提供所接收的RF 信號(hào),所述RF信號(hào)經(jīng)由輸出電路150投送并提供給接收器160。接收器160處理(例如,放大、降頻轉(zhuǎn)換和濾波)所述所接收的RF信號(hào)并將模擬輸入信號(hào)提供給數(shù)據(jù)處理器110。為簡明起見,接收器160的細(xì)節(jié)未展示于圖1中。圖1展示發(fā)射器130實(shí)施直接轉(zhuǎn)換架構(gòu),其在一個(gè)級(jí)中將信號(hào)從基帶升頻轉(zhuǎn)換到 RF。發(fā)射器130還可實(shí)施超外差式架構(gòu),其在多個(gè)級(jí)中將信號(hào)從基帶升頻轉(zhuǎn)換到RF。本機(jī)振蕩器(LO)產(chǎn)生器170產(chǎn)生LO信號(hào)并將其提供給混頻器138。鎖相回路(PLL) 172從數(shù)據(jù)處理器110接收控制信息并將控制信號(hào)提供給LO產(chǎn)生器170以在合適頻率下產(chǎn)生所述LO信號(hào)。圖1展示示范性發(fā)射器設(shè)計(jì)。大體來說,可由一個(gè)或一個(gè)以上級(jí)的放大器、濾波器、混頻器等來執(zhí)行發(fā)射器130中的信號(hào)的調(diào)節(jié)。這些電路塊可不同于展示于圖1中的配置而布置。此外,未展示于圖1中的其它電路塊也可用于調(diào)節(jié)所述發(fā)射器中的信號(hào)。還可省略圖1中的一些電路塊。發(fā)射器130的全部或一部分可實(shí)施于模擬集成電路(IC)、RF IC(RFIC)、混合信號(hào)IC等上。數(shù)據(jù)處理器110可執(zhí)行無線裝置100的各種功能,例如,處理所發(fā)射與所接收的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器112可存儲(chǔ)用于數(shù)據(jù)處理器110的程序代碼與數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理器110可實(shí)施于一個(gè)或一個(gè)以上專用集成電路(ASIC)和/或其它IC上。無線裝置100可利用不同無線電技術(shù)支持與多個(gè)無線通信系統(tǒng)的通信。這些無線電技術(shù)可基于碼分多址(CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、正交FDMA (OFDMA)、單載波FDMA (SC-FDMA)等。舉例來說,無線裝置100可支持⑶MA IX和/或?qū)拵Б荕A (WCDMA)以及全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)。作為替代或另外,無線裝置100可支持其它無線電技術(shù),例如,長期演進(jìn)(LTE)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、藍(lán)牙等。為清晰起見,下文大部分描述假設(shè)無線裝置 100 支持 CDMA (例如,CDMA IX 和 / 或 WCDMA)與 GSM。GSM是使用時(shí)分雙工(TDD)的TDMA無線電技術(shù)。對(duì)于TDD,下行鏈路與上行鏈路共享單個(gè)頻道并在所述頻道上被分配不同時(shí)間間隔。開關(guān)通常用于將輸出RF信號(hào)從發(fā)射器130投送到天線152以及將所接收的RF信號(hào)從天線152投送到接收器160。CDMA IX與 WCDMA為使用頻分雙工(FDD)的兩種CDMA無線電技術(shù)。對(duì)于FDD,下行鏈路與上行鏈路被分配單獨(dú)頻道,且雙工器通常用于將輸出RF信號(hào)從發(fā)射器130投送到天線152以及將所接收的RF信號(hào)從天線152投送到接收器160。如下文所描述,GSM與CDMA具有可影響功率放大器的設(shè)計(jì)的其它特性。圖2展示具有用于GSM與CDMA的單獨(dú)功率放大器的發(fā)射器200的設(shè)計(jì)的框圖。 發(fā)射器200包括用于GSM的第一信號(hào)路徑210與用于CDMA的第二信號(hào)路徑220。在第一信號(hào)路徑210中,第一輸入RF信號(hào)(RFinl)經(jīng)由輸入匹配網(wǎng)絡(luò)212而投送,由功率放大器 (PA1)214放大,且經(jīng)由輸出匹配網(wǎng)絡(luò)216而投送。來自匹配網(wǎng)絡(luò)216的第一輸出RF信號(hào) (RFoutl)被提供給射頻二極管開關(guān)(switchplexer) 230。在第二信號(hào)路徑220中,第二輸入RF信號(hào)(RFiM)經(jīng)由輸入匹配網(wǎng)絡(luò)222而投送,由功率放大器(PA》2 放大,并經(jīng)由輸出匹配網(wǎng)絡(luò)2 而投送。來自匹配網(wǎng)絡(luò)226的第二輸出RF信號(hào)(RFout2)經(jīng)由雙工器228 傳遞并被提供給射頻二極管開關(guān)230。在射頻二極管開關(guān)230內(nèi),當(dāng)開關(guān)232被選擇時(shí),開關(guān)232將所述RFoutl信號(hào)從匹配電路216投送到天線252。當(dāng)開關(guān)234被選擇時(shí),開關(guān)234 將所述RFout2信號(hào)從雙工器2 投送到天線252。射頻二極管開關(guān)230可包括一個(gè)或一個(gè)以上額外開關(guān)以將一個(gè)或一個(gè)以上接收器耦合到天線252。匹配網(wǎng)絡(luò)212與222分別對(duì)功率放大器214與2 執(zhí)行輸入阻抗匹配。匹配網(wǎng)絡(luò) 216對(duì)功率放大器214執(zhí)行輸出阻抗匹配,將阻抗Zl提供給功率放大器214,并將阻抗h 提供給天線252。類似地,匹配網(wǎng)絡(luò)2 對(duì)功率放大器2M執(zhí)行輸出阻抗匹配,將阻抗Z2提供給功率放大器224,并將阻抗T^提供給雙工器228。Zl為用于GSM的功率放大器214的目標(biāo)輸出阻抗。Ζ2為用于CDMA的功率放大器224的目標(biāo)輸出阻抗。h為天線252的目標(biāo)阻抗并可為50歐姆或某個(gè)其它值。GSM具有高最大輸出功率要求,例如,+33daii。然而,GSM使用高斯最小移位鍵控 (GMSK),此為一種可提供具有恒定包絡(luò)的輸出RF信號(hào)的調(diào)制技術(shù)。因?yàn)闅w因于所述恒定包絡(luò),線性并不為GSM所關(guān)注,所以功率放大器214可在飽和區(qū)域中操作以改進(jìn)功率效率。功率放大器214的輸出阻抗Zl可基于用于GSM的最大輸出功率(Pmax)和功率放大器214的電源電壓(Vdd)來確定,且可給定為Ζ1 α Vdd/Pmax。因此輸出阻抗Zl可針對(duì)較高最大輸出功率和/或較低電源電壓而較低。CDMA具有較低最大輸出功率要求,例如,+27dBm。然而,CDMA為一種可產(chǎn)生具有可變包絡(luò)的輸出RF信號(hào)的調(diào)制技術(shù)。因?yàn)闅w因于所述可變包絡(luò),線性對(duì)于CDMA很重要,所以功率放大器2M可在較具線性的區(qū)域中操作以改進(jìn)線性。功率放大器224的輸出阻抗Z2 可基于用于CDMA的最大輸出功率和電源電壓來確定。圖3展示用于GSM與CDMA的功率放大器214與224的示范性負(fù)載線。在圖3中, 水平軸表示輸出電壓,且垂直軸表示輸出電流。最大輸出電壓Vmax可為電源電壓Vdd的兩倍。用于GSM的最大輸出電流Imaxl可取決于用于GSM的最大輸出功率。用于CDMA的最大輸出電流Imax2可取決于用于CDMA的最大輸出功率。用于GSM的Imaxl可大于用于CDMA 的Imax2。Vmax與Imaxl之間的線310表示GSM的負(fù)載線。Vmax與Imax2之間的線320表示CDMA的負(fù)載線。由功率放大器觀測到的輸出阻抗等于1/斜率,其中“斜率”是功率放大器的負(fù)載線的斜率。功率放大器的操作點(diǎn)是沿著所述功率放大器的負(fù)載線的點(diǎn)。圖2中的設(shè)計(jì)將單獨(dú)功率放大器214與2M用于不同的無線電技術(shù)。每一無線電技術(shù)的功率放大器與輸出匹配網(wǎng)絡(luò)可基于所述無線電技術(shù)的要求和特性來設(shè)計(jì)。舉例來說,功率放大器214可針對(duì)恒定包絡(luò)GSM在飽和區(qū)域中操作,而功率放大器2M可針對(duì)可變包絡(luò)CDMA回退到較具線性的區(qū)域。匹配網(wǎng)絡(luò)216與2 可分別為功率放大器214與224 提供不同的負(fù)載線以獲得GSM與CDMA的良好性能。然而,將單獨(dú)功率放大器與單獨(dú)輸出匹配網(wǎng)絡(luò)用于GSM與CDMA可增加成本,增加電路面積并使可靠性降級(jí)。在一方面中,具有經(jīng)切換輸出匹配電路的單個(gè)功率放大器可通過可針對(duì)不同操作模式改變的負(fù)載線來支持多個(gè)操作模式。每一操作模式可與所述功率放大器的某些操作條件相關(guān)聯(lián)。舉例來說,第一模式可與所述功率放大器的飽和操作和第一負(fù)載線相關(guān)聯(lián)且可用于GSM。第二模式可與所述功率放大器的較具線性的操作和第二負(fù)載線相關(guān)聯(lián)且可用于 CDMA。所述第一模式也可稱為GSM模式,且所述第二模式可稱為CDMA模式。將可變負(fù)載線用于不同操作模式可改進(jìn)所有操作模式的性能。圖4展示具有用于GSM與CDMA的單個(gè)功率放大器的發(fā)射器400的示范性設(shè)計(jì)的框圖。發(fā)射器400包括共同輸入路徑410、用于GSM的第一輸出路徑420和用于CDMA的第二輸出路徑430。在共同輸入路徑410中,輸入RF信號(hào)(RFin)經(jīng)由輸入匹配網(wǎng)絡(luò)412而投送,由功率放大器414放大,并經(jīng)由輸出匹配網(wǎng)絡(luò)418而投送以獲得中間RF信號(hào)。在第一輸出路徑420中,所述中間RF信號(hào)經(jīng)由開關(guān)似4而傳遞,經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)426 而投送,并作為第一輸出RF信號(hào)(RFoutl)提供給射頻二極管開關(guān)440。在第二輸出路徑 430中,所述中間RF信號(hào)經(jīng)由開關(guān)434而傳遞并經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)436而投送。來自匹配網(wǎng)絡(luò) 436的第二輸出RF信號(hào)(RFouU)經(jīng)由雙工器438而傳遞并被提供給射頻二極管開關(guān)440。 在射頻二極管開關(guān)440內(nèi),當(dāng)開關(guān)442被選擇時(shí),開關(guān)442將所述RFoutl信號(hào)從匹配網(wǎng)絡(luò) 426投送到天線452。當(dāng)開關(guān)444被選擇時(shí),開關(guān)444將所述RFout2信號(hào)從雙工器438投送到天線452。射頻二極管開關(guān)440可包括一個(gè)或一個(gè)以上額外開關(guān)以將一個(gè)或一個(gè)以上接收器耦合到天線452。匹配網(wǎng)絡(luò)412對(duì)功率放大器414執(zhí)行輸入阻抗匹配。匹配網(wǎng)絡(luò)418對(duì)功率放大器 414執(zhí)行粗略輸出阻抗匹配。匹配網(wǎng)絡(luò)418(i)在其輸出與Zom端接時(shí),具有輸入阻抗Zim; 且(ii)在其輸入與Zim端接時(shí),具有輸出阻抗km。Zom可高于Zl與Z2,Zl與Z2分別為 GSM與CDMA模式中的功率放大器414的目標(biāo)輸出阻抗。因此,匹配網(wǎng)絡(luò)418可執(zhí)行阻抗變換,以使得較高Zom將導(dǎo)致較少的歸因于開關(guān)4M與434的導(dǎo)通電阻所致的插入損耗。在 GSM模式中,匹配網(wǎng)絡(luò)4 對(duì)功率放大器414執(zhí)行精細(xì)輸出阻抗匹配。在GSM模式中,匹配網(wǎng)絡(luò)418與426的組合將阻抗Zl提供給功率放大器414并將阻抗Io提供給天線452。在 CDMA模式中,匹配網(wǎng)絡(luò)436對(duì)功率放大器414執(zhí)行精細(xì)輸出阻抗匹配。在CDMA模式中,匹配網(wǎng)絡(luò)418與436的組合將阻抗Z2提供給功率放大器414并將阻抗h提供給天線452。 因此,可通過不同的匹配網(wǎng)絡(luò)4 與436獲得用于GSM與CDMA模式的不同負(fù)載線。匹配網(wǎng)絡(luò)418、似6和436與開關(guān)似4和434形成用于功率放大器414的經(jīng)切換輸出匹配電路416。圖4中的匹配網(wǎng)絡(luò)412可為圖1中的濾波器142的一部分。功率放大器414可對(duì)應(yīng)于圖1中的功率放大器144。匹配網(wǎng)絡(luò)418、似6和436、開關(guān)424與434、雙工器438以及射頻二極管開關(guān)440可為圖1中的輸出電路150的一部分。可通過金屬氧化物半導(dǎo)體 (MOS)晶體管、其它類型的晶體管或其它RF開關(guān)實(shí)施開關(guān)4M與434。圖5A展示GSM模式中的發(fā)射器400的操作。在GSM模式中,開關(guān)似4與442閉合, 且開關(guān)4;34與444斷開。所述RFin信號(hào)經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)412、功率放大器414、匹配網(wǎng)絡(luò)418、 開關(guān)424、匹配網(wǎng)絡(luò)似6和開關(guān)442傳遞到天線452。歸因于匹配網(wǎng)絡(luò)418與似6而由功率放大器414觀測到的輸出阻抗為Z1。天線452處的阻抗為約rLo0圖5B展示CDMA模式中的發(fā)射器400的操作。在CDMA模式中,開關(guān)434與444閉合,且開關(guān)424與442斷開。所述RFin信號(hào)經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)412、功率放大器414、匹配網(wǎng)絡(luò) 418、開關(guān)434、匹配網(wǎng)絡(luò)436和開關(guān)444傳遞到天線452。歸因于匹配網(wǎng)絡(luò)418與436,由功率放大器414觀測到的輸出阻抗為Z2,且天線452處的阻抗為約h。圖6展示圖4中的發(fā)射器400內(nèi)的匹配網(wǎng)絡(luò)的示范性設(shè)計(jì)。在展示于圖6中的示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)418包括電感器612,其耦合在所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間;以及電容器614,其耦合在所述輸出與電路接地之間。電感器612的電感與電容器614的電容可經(jīng)選擇以在目標(biāo)頻率下獲得匹配網(wǎng)絡(luò)418的約Zl的輸入阻抗與約T^的輸出阻抗。所述目標(biāo)頻率可為發(fā)射器400所支持的頻帶的中心頻率。匹配網(wǎng)絡(luò)436包括電感器632,其耦合在所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間;以及可調(diào)諧電容器634,其耦合在所述輸出與電路接地之間。電感器632的電感與電容器634的電容可經(jīng)選擇以使得匹配網(wǎng)絡(luò)418與436的組合在所述目標(biāo)頻率下將約Ζ2的阻抗提供給功率放大器414并將約T^的阻抗提供給天線452。在展示于圖6中的示范性設(shè)計(jì)中,電容器 634可具有可調(diào)諧電容,所述可調(diào)諧電容可變化以在CDMA模式中獲得較好的匹配與改進(jìn)的線性。在未展示于圖6中的另一示范性設(shè)計(jì)中,電容器634可具有固定電容,其經(jīng)選擇以在 CDMA模式中獲得良好性能。在展示于圖6中的示范性設(shè)計(jì)中,可通過電線622實(shí)施匹配網(wǎng)絡(luò)426,電線622可簡單地傳遞RF信號(hào)??赏耆善ヅ渚W(wǎng)絡(luò)418執(zhí)行GSM模式中的輸出阻抗匹配。在未展示于圖6中的另一示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)4 可包括電感器,其耦合在所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出與輸入之間;以及電容器,其耦合在所述輸出與電路接地之間。所述電感器的電感與所述電容器的電容可經(jīng)選擇以使得匹配網(wǎng)絡(luò)418與426的組合可在所述目標(biāo)頻率下將約Zl的阻抗提供給功率放大器414并將約T^的阻抗提供給天線452。圖6展示一示范性設(shè)計(jì),其中匹配網(wǎng)絡(luò)418在其輸出與T^端接時(shí),具有約Zl的輸入阻抗Zim。舉例來說,Zl可為約4歐姆,Z2可為約6歐姆,且Zim可為約4歐姆??墒÷云ヅ渚W(wǎng)絡(luò)426(如圖6所示)或可包括匹配網(wǎng)絡(luò)426,以在不改變Zim的情況下提供濾波。 匹配網(wǎng)絡(luò)436可改變Zim以獲得Z2。在另一示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)418可經(jīng)設(shè)計(jì)以具有約等于Zl與Z2的平均值的輸入阻抗,或Zim (Zl+Z2)/2。對(duì)于上文給出的實(shí)例來說,Zim可為約5歐姆。匹配網(wǎng)絡(luò)似6可改變Zim以獲得Z1,且匹配網(wǎng)絡(luò)436可改變Zim以獲得Z2。在又一示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)418可經(jīng)設(shè)計(jì)以具有大致等于Z2的輸入阻抗。對(duì)于上文給出的實(shí)例來說,Zim可為約6歐姆。匹配網(wǎng)絡(luò)似6可改變Zim以獲得Z1??墒÷云ヅ渚W(wǎng)絡(luò)436或可包括匹配網(wǎng)絡(luò)436以在不改變Zim的情況下提供濾波。圖7A展示匹配網(wǎng)絡(luò)710的示范性設(shè)計(jì),其可用于展示于圖4中的匹配網(wǎng)絡(luò)中的任一者。在此示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)710包括電感器712,其耦合在所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間;電容器714,其耦合在所述輸入與電路接地之間;以及電容器716,其耦合在所述輸出與電路接地之間。圖7B展示匹配網(wǎng)絡(luò)720的示范性設(shè)計(jì),其也可用于展示于圖4中的匹配網(wǎng)絡(luò)中的任一者。在此示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)720包括圖7A中的匹配網(wǎng)絡(luò)710的所有電路組件。 匹配網(wǎng)絡(luò)720進(jìn)一步包括電容器718,其耦合在所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入與輸出之間。電感器 712與電容器718形成諧振器電路,其可用于在諧振頻率下提供非所要信號(hào)分量的高衰減。圖7C展示兩級(jí)匹配網(wǎng)絡(luò)730的示范性設(shè)計(jì),其也可用于展示于圖4中的匹配網(wǎng)絡(luò)中的任一者。在此示范性設(shè)計(jì)中,匹配網(wǎng)絡(luò)730的第一級(jí)包括(i)電感器732,其耦合在所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸入與節(jié)點(diǎn)A之間;以及(ii)電容器734,其耦合在節(jié)點(diǎn)A與電路接地之間。 匹配網(wǎng)絡(luò)730的第二級(jí)包括(i)電感器736,其耦合在節(jié)點(diǎn)A與所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出之間; 以及(ii)電容器738,其耦合在所述輸出與電路接地之間。匹配網(wǎng)絡(luò)的一些示范性設(shè)計(jì)展示于圖6、7A、7B和7C中。也可通過其它設(shè)計(jì)和其它電路拓?fù)鋵?shí)施匹配網(wǎng)絡(luò)。匹配網(wǎng)絡(luò)可包括具有固定值的一個(gè)或一個(gè)以上電感器和一個(gè)或一個(gè)以上電容器。匹配網(wǎng)絡(luò)還可包括具有可調(diào)諧值的一個(gè)或一個(gè)以上電路元件(例如,電容器)??赏ㄟ^改變可調(diào)諧電容器而獲得不同復(fù)雜阻抗,且所述不同復(fù)雜阻抗可導(dǎo)致線性與效率方面的較好性能。圖8A展示具有用于N個(gè)操作模式的單個(gè)功率放大器的發(fā)射器800的示范性設(shè)計(jì)的框圖,其中N大于一。發(fā)射器800包括共同輸入路徑810和用于所述N個(gè)操作模式的N 條輸出路徑820a到820η。在共同輸入路徑810中,輸入RF信號(hào)(RFin)經(jīng)由輸入匹配網(wǎng)絡(luò) 812而投送,由功率放大器814放大,并經(jīng)由輸出匹配網(wǎng)絡(luò)818而投送以獲得中間RF信號(hào)。 可在任何給定時(shí)刻選擇所述N條輸出路徑820a到820η中的一者。對(duì)于選定的輸出路徑, 所述中間RF信號(hào)經(jīng)由開關(guān)擬4而傳遞,經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)826(且可能經(jīng)由未展示于圖8Α中的雙工器和/或其它電路塊)而投送,經(jīng)由另一開關(guān)832而傳遞,并被提供給天線852。匹配網(wǎng)絡(luò)826a到826η分別提供N個(gè)輸出RF信號(hào)RFoutl到RFoutN。用于所述N條輸出路徑的開關(guān)83 到832η可為射頻二極管開關(guān)830的一部分,所述射頻二極管開關(guān)830可包括一個(gè)或一個(gè)以上額外開關(guān)以將一個(gè)或一個(gè)以上接收器耦合到天線852。匹配網(wǎng)絡(luò)812對(duì)功率放大器814執(zhí)行輸入阻抗匹配。匹配網(wǎng)絡(luò)818對(duì)功率放大器 814執(zhí)行粗略輸出阻抗匹配。匹配網(wǎng)絡(luò)818(i)在其輸出與Zom端接時(shí),具有輸入阻抗Zim; 且(ii)在其輸入與Zim端接時(shí),具有輸出阻抗^)!11。用于功率放大器814的目標(biāo)輸出阻抗針對(duì)所述N個(gè)操作模式可為Zl到ZN。Zom可高于阻抗Zl到ZN,且可較接近于rLo以減少歸因于開關(guān)82 到82 的導(dǎo)通電阻所致的插入損耗。匹配網(wǎng)絡(luò)826a到826η針對(duì)所述N個(gè)操作模式對(duì)功率放大器814執(zhí)行精細(xì)輸出阻抗匹配。在第一操作模式中,匹配網(wǎng)絡(luò)818與 826a的組合將阻抗Zl提供給功率放大器814并將阻抗T^提供給天線852。大體來說,對(duì)于第η條輸出路徑,用于所述輸出路徑的匹配網(wǎng)絡(luò)818與匹配網(wǎng)絡(luò)826的組合在第η個(gè)操作模式中將阻抗Si提供給功率放大器814并將阻抗^)提供給天線852,其中η = 1、…、N。因此,可通過不同匹配網(wǎng)絡(luò)826a到826η針對(duì)所述N個(gè)操作模式而獲得不同負(fù)載線。匹配網(wǎng)絡(luò)818與826a到826η和開關(guān)82 到82如形成用于功率放大器814的經(jīng)切換輸出匹配電路816。圖8B展示具有用于N個(gè)操作模式的單個(gè)功率放大器的發(fā)射器802的示范性設(shè)計(jì)的框圖。發(fā)射器802包括圖8A中的發(fā)射器800內(nèi)的所有電路塊,發(fā)射器802中省略的匹配網(wǎng)絡(luò)818除外。N個(gè)開關(guān)82 到82 的一端耦合到功率放大器814的輸出且另一端分別耦合到N個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)826a到826η。用于第η條輸出路徑的匹配網(wǎng)絡(luò)擬6可經(jīng)設(shè)計(jì)以在第 η個(gè)操作模式中將阻抗Si提供給功率放大器814并將阻抗提供給天線852,其中η = 1、...、Ν。匹配網(wǎng)絡(luò)826a到826η和開關(guān)82 到82 形成用于功率放大器814的經(jīng)切換輸出匹配電路817。圖8A與8B中的匹配網(wǎng)絡(luò)812可為圖1中的濾波器142的一部分。功率放大器 814可對(duì)應(yīng)于圖1中的功率放大器144。匹配網(wǎng)絡(luò)818與826a到擬6n、開關(guān)82 到82 和射頻二極管開關(guān)830可為圖1中的輸出電路150的一部分。大體來說,發(fā)射器可支持任何數(shù)目個(gè)操作模式(N)。所述N個(gè)操作模式可對(duì)應(yīng)于不同功率放大器要求,例如,線性、效率等。所述N個(gè)操作模式可用于不同無線電技術(shù)(例如, GSM與CDMA),如上文所描述。所述N個(gè)操作模式還可用于不同輸出功率電平、不同電源電壓、不同IC工藝角(process corner)、不同溫度等。對(duì)于本文所描述的所有發(fā)射器來說,給定的發(fā)射器內(nèi)的每一匹配網(wǎng)絡(luò)可經(jīng)設(shè)計(jì)以提供所要阻抗匹配(例如,目標(biāo)輸入阻抗與目標(biāo)輸出阻抗)從而獲得對(duì)于所述發(fā)射器中的功率放大器來說良好的線性與效率。用于每一操作模式的功率放大器的目標(biāo)輸出阻抗ai 可取決于用于所述操作模式的輸出RF信號(hào)的要求和特性。每一匹配網(wǎng)絡(luò)還可經(jīng)設(shè)計(jì)以提供所要濾波。舉例來說,可需要衰減所述輸出RF信號(hào)的第二和/或第三諧波以改進(jìn)線性與效率。如圖4、8A和8B所示,具有多條輸出路徑的單個(gè)功率放大器可用于支持多個(gè)操作模式,例如,用于不同的無線電技術(shù)。此單個(gè)功率放大器設(shè)計(jì)可通過將單獨(dú)功率放大器用于每一操作模式(例如,如圖2所示)來降低設(shè)計(jì)的成本與面積。所述單個(gè)功率放大器可經(jīng)由RF開關(guān)耦合到不同輸出路徑,所述RF開關(guān)可有效地通過MOS晶體管或一些其它電子開關(guān)來實(shí)施。額外匹配網(wǎng)絡(luò)可添加于每一輸出路徑中以獲得用于由所述輸出路徑支持的操作模式的所要負(fù)載線。因?yàn)樵谌魏谓o定時(shí)間僅一條輸出路徑可處于作用中狀態(tài),所以可通過每一輸出路徑實(shí)現(xiàn)所述所要阻抗匹配而不影響其它輸出路徑。所述功率放大器可接著針對(duì)每一操作模式觀測到不同(可能較適合的)負(fù)載線。可通過使用可容易由射頻二極管開關(guān)支持的經(jīng)數(shù)字切換的輸出路徑而獲得不同負(fù)載線。將不同輸出路徑用于不同操作模式可相對(duì)于使用具有模擬可調(diào)諧電路元件(例如,可變電抗器、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ電路組件等)的單個(gè)輸出路徑提供某些優(yōu)勢。舉例來說,不同輸出路徑可提供比模擬可調(diào)諧電路元件大的范圍并可避免需要高質(zhì)量可調(diào)諧電路元件。在一示范性設(shè)計(jì)中,一設(shè)備(例如,無線裝置、集成電路等)可包括功率放大器與多條輸出路徑,例如,如圖4、8A或8B所示。所述功率放大器可接收輸入RF信號(hào)并提供放大的RF信號(hào)。所述多條輸出路徑可(直接地或間接地)耦合到所述功率放大器。每一輸出路徑可為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗并可在所述輸出路徑被選擇時(shí)將所述放大的RF信號(hào)從所述功率放大器投送到天線。所述設(shè)備可進(jìn)一步包括匹配網(wǎng)絡(luò)(例如,圖4中的匹配網(wǎng)絡(luò)418或圖8A中的匹配網(wǎng)絡(luò)818),其耦合在所述功率放大器與所述多條輸出路徑之間。所述匹配網(wǎng)絡(luò)可執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的輸出處的第一阻抗(例如,Zim)變換為所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出處的第二阻抗(例如,hm)。所述第一阻抗可基于用于所述多條輸出路徑的所述功率放大器的目標(biāo)輸出阻抗(例如,Zl到ZN)來確定。所述第二阻抗可通過所述天線的目標(biāo)阻抗(例如,Zo)來確定(例如,可接近于所述天線的目標(biāo)阻抗)。在一示范性設(shè)計(jì)中,每一輸出路徑可包含匹配網(wǎng)絡(luò),其與開關(guān)串聯(lián)耦合。當(dāng)所述輸出路徑被選擇時(shí),所述匹配網(wǎng)絡(luò)可為所述功率放大器提供目標(biāo)輸出阻抗。所述開關(guān)可在所述輸出路徑被選擇時(shí)將所述輸出路徑耦合到所述功率放大器,且可在所述輸出路徑未被選擇時(shí)將所述輸出路徑與所述功率放大器解耦。可如圖6、7A、7B或7C所示實(shí)施所述匹配網(wǎng)絡(luò)。還可通過短路來實(shí)施所述匹配網(wǎng)絡(luò)(例如,圖6中的匹配網(wǎng)絡(luò)426)或所述匹配網(wǎng)絡(luò)可具有可調(diào)諧電容器(例如,圖6中的匹配網(wǎng)絡(luò)436)。所述設(shè)備可進(jìn)一步包括射頻二極管開關(guān),其包含多個(gè)開關(guān),所述開關(guān)(直接地或間接地)耦合到所述多條輸出路徑。每一開關(guān)可在所述開關(guān)被選擇時(shí)將所述放大的RF信號(hào)經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的輸出路徑從所述功率放大器投送到所述天線。所述多條輸出路徑可支持多個(gè)操作模式。每一操作模式可與所述功率放大器的不同操作特性相關(guān)聯(lián)。所述多個(gè)操作模式可包括第一與第二操作模式。所述第一操作模式可支持較高最大輸出功率并可使所述功率放大器在飽和區(qū)域中操作以獲得較高效率。所述第二模式可提供較高線性并可使所述功率放大器在飽和區(qū)域外操作以獲得較高線性。所述多條輸出路徑可支持多種無線電技術(shù)。舉例來說,第一輸出路徑可通過具有恒定包絡(luò)的輸出 RF信號(hào)而支持第一無線電技術(shù)(例如,GSM)。第二輸出路徑可通過具有可變包絡(luò)的輸出RF 信號(hào)而支持第二無線電技術(shù)(例如,CDMA、OFDM、SC-FDMA等)。在另一示范性設(shè)計(jì)中,無線裝置可包括功率放大器、經(jīng)切換輸出匹配電路、射頻二極管開關(guān)和天線,例如,如圖4、8A或8B所示。所述功率放大器可接收輸入RF信號(hào)并提供放大的RF信號(hào)。所述經(jīng)切換輸出匹配電路可支持多個(gè)操作模式并可針對(duì)所述多個(gè)操作模式為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗。所述射頻二極管開關(guān)可將所述放大的RF 信號(hào)經(jīng)由所述經(jīng)切換輸出匹配電路從所述功率放大器投送到所述天線。在一示范性設(shè)計(jì)中,所述經(jīng)切換輸出匹配電路可包含輸出匹配網(wǎng)絡(luò)和多條輸出路徑,例如,如圖4或8A所示。所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)可執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的輸出處的第一阻抗變換為所述匹配電路的輸出處的第二阻抗。每一輸出路徑可為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗并可包括匹配網(wǎng)絡(luò)與開關(guān)。在另一示范性設(shè)計(jì)中,所述經(jīng)切換輸出匹配電路可包含直接耦合到所述功率放大器的多條輸出路徑,例如,如圖8B所示。圖9展示用于信號(hào)發(fā)射的過程900的示范性設(shè)計(jì)??赏ㄟ^功率放大器放大輸入RF 信號(hào)以獲得放大的RF信號(hào)(框91幻??蓮亩鄺l輸出路徑中選擇一輸出路徑,所述多條輸出路徑為所述功率放大器提供不同目標(biāo)輸出阻抗(框914)??赏ㄟ^匹配網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的輸出處的第一阻抗變換為所述多條輸出路徑的共同節(jié)點(diǎn)處的第二阻抗(框916)。所述第一阻抗可接近于所述功率放大器的目標(biāo)阻抗,且所述第二阻抗可接近于天線的目標(biāo)阻抗??蓪⑺龇糯蟮腞F信號(hào)經(jīng)由所述選定的輸出路徑從所述功率放大器投送到所述天線(框918)。對(duì)于框918來說,可經(jīng)由以下各者傳遞所述放大的RF信號(hào) (i)開關(guān),其將所述選定的輸出路徑連接到所述功率放大器;以及(ii)匹配網(wǎng)絡(luò),其為所述功率放大器提供所述目標(biāo)輸出阻抗。所述多條輸出路徑可支持多個(gè)操作模式,且每一操作模式可與所述功率放大器的不同操作特性相關(guān)聯(lián)。本文中所描述的功率放大器與經(jīng)切換輸出匹配電路可實(shí)施于以下各者上IC、模擬IC、RFIC、混合信號(hào)IC、ASIC、印刷電路板(PCB)、電子裝置等。還可通過例如以下各者等各種IC工藝技術(shù)來制造所述功率放大器和輸出路徑互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0S)、N溝道 MOS (NMOS)、P 溝道 MOS (PMOS)、雙極結(jié)晶體管(BJT)、雙極 CMOS (BiMOS)、硅鍺(SiGe)、砷化鎵(GaAs)等。實(shí)施本文中所描述的功率放大器和經(jīng)切換輸出匹配電路的設(shè)備可為獨(dú)立的裝置或可為較大裝置的一部分。一裝置可為(i)獨(dú)立IC;(ii) 一組一個(gè)或一個(gè)以上IC,其可包括用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或指令的存儲(chǔ)器IC;(iii)RFIC,例如,RF接收器(RFR)或RF發(fā)射器/ 接收器(RTR) ; (iv)ASIC,例如,移動(dòng)臺(tái)調(diào)制解調(diào)器(MSM) ; (ν)可嵌入于其它裝置內(nèi)的模塊; (vi)接收器、蜂窩式電話、無線裝置、手持機(jī)或移動(dòng)單元;(vii)等等。在一個(gè)或一個(gè)以上示范性設(shè)計(jì)中,可以硬件、軟件、固件或其任何組合實(shí)施所描述的功能。如果以軟件實(shí)施,那么可將所述功能作為一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼而存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體來發(fā)射。計(jì)算機(jī)可讀媒體包括計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體與通信媒體兩者,通信媒體包括促進(jìn)計(jì)算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。通過實(shí)例且非限制,此類計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、 R0M、EEPR0M、⑶-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置,或可用以載運(yùn)或存儲(chǔ)呈指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式的所要程序代碼并可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。并且,任何連接恰當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀媒體。舉例來說,如果使用同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、數(shù)字訂戶線(DSL)或無線技術(shù)(例如,紅外線、無線電和微波)而從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源發(fā)射軟件,那么同軸電纜、光纖纜線、雙絞線、DSL或無線技術(shù)(例如,紅外線、無線電和微波)包括于媒體的定義中。如本文中所使用,磁盤(Disk)和光盤(disc)包括緊密光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟性磁盤和藍(lán)光光盤,其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù),而光盤通過激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述各物的組合也應(yīng)包括在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。提供本發(fā)明的先前描述以使所屬領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于顯而易見對(duì)本發(fā)明的各種修改,且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,本文所界定的一般原理可應(yīng)用于其它變型。因此,本發(fā)明不希望限于本文中所描述的實(shí)例與設(shè)計(jì),而是應(yīng)被賦予與本文中所揭示的原理和新穎特征一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信的設(shè)備,其包含功率放大器,其用以接收輸入射頻RF信號(hào)且提供放大的RF信號(hào);以及多條輸出路徑,其耦合到所述功率放大器,每一輸出路徑為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗,且在所述輸出路徑被選擇時(shí)將所述放大的RF信號(hào)從所述功率放大器投送到天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含匹配網(wǎng)絡(luò),其耦合在所述功率放大器與所述多條輸出路徑之間,所述匹配網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的輸出處的第一阻抗變換為所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出處的第二阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,所述第一阻抗是基于用于所述多條輸出路徑的所述功率放大器的目標(biāo)輸出阻抗而確定,且所述第二阻抗是通過所述天線的目標(biāo)阻抗而確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,每一輸出路徑包含匹配網(wǎng)絡(luò),其用以在所述輸出路徑被選擇時(shí)為所述功率放大器提供所述目標(biāo)輸出阻抗,以及開關(guān),其與所述匹配網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)耦合,所述開關(guān)在所述輸出路徑被選擇時(shí)將所述輸出路徑耦合到所述功率放大器且在所述輸出路徑未被選擇時(shí)將所述輸出路徑與所述功率放大器解耦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,所述多條輸出路徑包括包含通過短路實(shí)施的匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,所述多條輸出路徑包括包含具有可調(diào)諧電容器的匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,所述多條輸出路徑支持多個(gè)操作模式,每一操作模式與所述功率放大器的不同操作特性相關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,所述多個(gè)操作模式包括第一與第二操作模式,所述第一操作模式與所述第二操作模式相比支持較高最大輸出功率,且所述第二操作模式與所述第一操作模式相比提供較高線性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,所述多個(gè)操作模式包括第一與第二操作模式,所述功率放大器在所述第一操作模式中在飽和區(qū)域中操作以獲得較高效率,且在所述第二操作模式中在所述飽和區(qū)域外操作以獲得較高線性。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,所述多條輸出路徑支持多個(gè)無線電技術(shù),每一輸出路徑支持一組不同的至少一個(gè)無線電技術(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,所述多條輸出路徑包括第一與第二輸出路徑,所述第一輸出路徑通過具有恒定包絡(luò)的輸出RF信號(hào)而支持第一無線電技術(shù),且所述第二輸出路徑通過具有可變包絡(luò)的輸出RF信號(hào)而支持第二無線電技術(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,所述第一無線電技術(shù)為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM,且所述第二無線電技術(shù)為碼分多址CDMA。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含射頻二極管開關(guān),其包含耦合到所述多條輸出路徑的多個(gè)開關(guān),每一開關(guān)在所述開關(guān)被選擇時(shí)經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的輸出路徑將所述放大的RF信號(hào)從所述功率放大器投送到所述天線。
14.一種無線裝置,其包含功率放大器,其用以接收輸入射頻RF信號(hào)且提供放大的RF信號(hào);經(jīng)切換輸出匹配電路,其耦合到所述功率放大器且支持多個(gè)操作模式,所述經(jīng)切換輸出匹配電路針對(duì)所述多個(gè)操作模式為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗;射頻二極管開關(guān),其耦合到所述經(jīng)切換輸出匹配電路且經(jīng)由所述經(jīng)切換輸出匹配電路從所述功率放大器投送所述放大的RF信號(hào);以及天線,其耦合到所述射頻二極管開關(guān)且發(fā)射從所述射頻二極管開關(guān)接收的所述放大的 RF信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線裝置,所述經(jīng)切換輸出匹配電路包含輸出匹配網(wǎng)絡(luò),其耦合到所述功率放大器的輸出,所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的所述輸出處的第一阻抗變換為所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出處的第二阻抗, 以及多條輸出路徑,其耦合到所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò),每一輸出路徑為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線裝置,每一輸出路徑包含匹配網(wǎng)絡(luò),其用以在所述輸出路徑被選擇時(shí)為所述功率放大器提供所述目標(biāo)輸出阻抗,以及開關(guān),其與所述匹配網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)耦合,所述開關(guān)在所述輸出路徑被選擇時(shí)將所述輸出路徑耦合到所述功率放大器且在所述輸出路徑未被選擇時(shí)將所述輸出路徑與所述功率放大器解耦。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線裝置,所述多個(gè)操作模式包括第一與第二操作模式, 所述第一操作模式與所述第二操作模式相比支持較高最大輸出功率,且所述第二操作模式與所述第一操作模式相比提供較高線性。
18.一種用于信號(hào)發(fā)射的方法,其包含通過功率放大器放大輸入射頻RF信號(hào)以獲得放大的RF信號(hào);從多條輸出路徑中選擇一輸出路徑,所述多條輸出路徑為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗;以及將所述放大的RF信號(hào)經(jīng)由所述選定的輸出路徑從所述功率放大器投送到天線。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其進(jìn)一步包含執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的輸出處的第一阻抗變換為所述多條輸出路徑的共同節(jié)點(diǎn)處的第二阻抗。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,所述投送所述放大的RF信號(hào)包含經(jīng)由所述選定的輸出路徑中的開關(guān)傳遞所述放大的RF信號(hào),以及經(jīng)由匹配網(wǎng)絡(luò)傳遞所述放大的RF信號(hào),所述匹配網(wǎng)絡(luò)針對(duì)所述選定的輸出路徑為所述功率放大器提供目標(biāo)輸出阻抗。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,所述多條輸出路徑支持多個(gè)操作模式,每一操作模式與所述功率放大器的不同操作特性相關(guān)聯(lián)。
22.一種用于信號(hào)發(fā)射的設(shè)備,其包含用于放大輸入射頻RF信號(hào)以獲得放大的RF信號(hào)的裝置;用于從多條輸出路徑中選擇一輸出路徑的裝置,所述多條輸出路徑為所述用于放大的裝置提供不同的目標(biāo)輸出阻抗;以及用于將所述放大的RF信號(hào)經(jīng)由所述選定的輸出路徑從所述用于放大的裝置投送到天線的裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含用于執(zhí)行阻抗變換的裝置,其將所述用于放大的裝置的輸出處的第一阻抗變換為所述多條輸出路徑的共同節(jié)點(diǎn)處的第二阻抗。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備,所述用于投送所述放大的RF信號(hào)的裝置包含用于在所述選定的輸出路徑中傳遞所述放大的RF信號(hào)的裝置,以及用于針對(duì)所述選定的輸出路徑為所述用于放大的裝置提供目標(biāo)輸出阻抗的裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備,所述多條輸出路徑支持多個(gè)操作模式,每一操作模式與所述用于放大的裝置的不同操作特性相關(guān)聯(lián)。
全文摘要
示范性實(shí)施例針對(duì)一種發(fā)射器,其具有功率放大器和經(jīng)切換輸出匹配電路,所述經(jīng)切換輸出匹配電路實(shí)施用于多個(gè)操作模式的多條輸出路徑。所述功率放大器接收輸入RF信號(hào)并提供放大的RF信號(hào)。輸出匹配網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行阻抗變換,將所述功率放大器的輸出處的低阻抗變換為所述匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出處的較高阻抗。所述多條輸出路徑耦合到所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)。每一輸出路徑為所述功率放大器提供不同的目標(biāo)輸出阻抗且在所述輸出路徑被選擇時(shí)將所述放大的RF信號(hào)從所述功率放大器投送到天線。每一輸出路徑可包括匹配網(wǎng)絡(luò),所述匹配網(wǎng)絡(luò)與開關(guān)串聯(lián)耦合。當(dāng)所述輸出路徑被選擇時(shí),所述匹配網(wǎng)絡(luò)為所述功率放大器提供所述目標(biāo)輸出阻抗。所述開關(guān)將所述輸出路徑耦合到所述功率放大器或?qū)⑺鲚敵雎窂脚c所述功率放大器解耦。
文檔編號(hào)H04B1/04GK102474275SQ201080032108
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者內(nèi)森·M·普萊徹, 巴巴克·內(nèi)賈蒂, 趙瑜, 阿里斯托泰萊·哈奇克里斯托斯 申請(qǐng)人:高通股份有限公司
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