[发明专利]用于具有升压多初级变压器的功率放大器的系统和方法

说明书

相关申请

本申请要求于2007年1月10日提交的题为“SYSTEM ANDMETHODS FOR RADIO FREQUENCY(RF)POWER AMPLIFIERSWITH VOLTAGE BOOSTING MULTI-PRIMARYTRANSFORMERS”的美国临时申请第60/884,374号的优先权，其全部内容结合与此作为参考。

技术领域

总的来说，本发明的实施例涉及功率放大器，更具体地，涉及用于将一个或多个功率放大器连接至负载的升压变压器的系统和方法。

背景技术

随着移动通信产业的迅速发展，已进行了许多努力来将移动应用功能(例如，低噪放大器、混频器、压控振荡器等)集成到单个半导体技术(例如，单个芯片)中。然而，将功率放大器完全集成到单个芯片区域上出现了各种困难。具体地，大的功率匹配结构要求一个较大的芯片区域，并且如果将匹配结构分配在整个芯片区域上，则来自功率放大器的高输出功率会劣化其他移动应用功能的性能。因此，在一些应用中，功率放大器的匹配结构应该与在一个区域中的其他移动应用功能隔离并且总的匹配结构尺寸应该相当小以实现成本效率，同时输出功率的电平充分高。因此，存在对改进的功率放大器匹配设计的需要，以实现完全集成的高功率放大器系统。

发明内容

根据本发明的示例性实施例，存在一种功率放大器系统。该功率放大器系统可包括多个功率放大器，其中，每个功率放大器均包括至少一个输出端。该功率放大器系统还可以包括多个初级线圈，每个初级线圈均具有第一匝数，其中，每个初级线圈均连接至多个功率放大器的至少一个输出端；以及单个次级线圈，其感应地耦合至多个初级线圈，其中，次级线圈包括大于第一匝数的第二匝数。

根据本发明的另一示例性实施例，存在用于提供功率放大器系统的方法。该方法包括提供多个功率放大器，其中，每个功率放大器均包括至少一个输出端。该方法还可以包括将每个功率放大器的至少一个输出端连接至多个初级线圈中的一个，其中，多个线圈中的每一个均包括第一匝数，以及将多个初级线圈感应地耦合至单个次级线圈，其中，次级线圈包括大于第一匝数的第二匝数。

附图说明

已经如此概括地描述了本发明，现在将参照附图进行描述，其中，附图不需要按比例绘制，以及其中：

图1A示出了根据本发明示例性实施例的升压变压器的电路图。

图1B示出了根据本发明示例性实施例的利用有微分放大器的升压变压器。

图2A示出了根据本发明示例性实施例的用于示例性变压器的示例性布局结构。

图2B示出了根据本发明示例性实施例的用于可利用有微分放大器的示例性变压器的示例性布局结构。

图3示出了根据本发明示例性实施例的利用一个或多个调谐块的示例性变压器的电路图。

图4示出了根据本发明示例性实施例的用于利用一个或多个调谐块的示例性变压器的示例性布局结构。

图5A是根据本发明示例性实施例的示例性调谐块的示意图。

图5B示出了根据本发明示例性实施例的示例性调谐块的另一个示意图。

图5C示出了根据本发明示例性实施例的示例性调谐块的另一个示意图。

图6A示出了多个初级线圈可耦合至单个次级线圈的本发明示例性实施例。

图6B示出了多个初级线圈可耦合至单个次级线圈的本发明示例性实施例。

图7示出了根据本发明示例性实施例的包括变压器的功率放大器系统。

图8是根据本发明示例性实施例的使用两个初级线圈和单个次级线圈的示例性变压器的示例性布局结构，其中，一个初级线圈与单个次级的匝数比为1∶2。

图9是根据本发明示例性实施例的使用三个初级线圈和单个次级线圈的示例性变压器的示例性布局结构，其中，一个初级线圈与单个次级的匝数比为1∶2。

图10示出了根据本发明示例性实施例的利用辅助线圈的示例性变压器的示例性布局结构。

图11是根据本发明示例性实施例的使用四个初级线圈和单个次级线圈的示例性变压器的示例性布局结构，其中，一个初级线圈与单个次级的匝数比为1∶3。

图12示出了根据本发明示例性实施例的用于实现示例性变压器的示例性平面衬底结构。

图13和图14示出了根据本发明示例性实施例的用于实现示例性变压器的示例性堆叠衬底结构。

图15示出了根据本发明示例性实施例的用于实现示例性变压器的示例性多层衬底结构。

图16示出了根据本发明实施例的示例性变压器操作的示例性仿真结果。