[发明专利]放大器和移动通信设备

说明书

技术领域

本发明的实施例实施例涉及放大器。本发明的另一实施例涉及包括这种放大器的移动通信设备。

背景技术

在过去的二十年里，无线基础架构已经快速成为现代通信手段的基石。现在能够认识到GPS系统、WLAN和最重要的蜂窝系统(GSM/UMTS/LTE)的重要性。现代3G和4G系统需要高达20MHz的宽带宽信道，并且利用非恒定包络调制方案实现了高达100Mb/s范围的高数据速率。这些方案由它们的高频谱效率和波峰因数来表征。由于对线性度的隐性要求，因此，与系统相关联的功率放大器(PA)由于对性能和价格的严格要求通常在其峰输出功率以下若干dB处操作。

金融上，RF-CMOS技术提供与GaAs和GaN可比较的大规模低廉产品的最佳选择。然而，RF-CMOS在性能上受到缺陷的影响。缺陷中，其较低的电压鲁棒性导致较低的可实现饱和输出功率。此外，RF-CMOS与其他技术相比还受到低效率和低最大线性输出功率的影响。这些限制阻碍了单个芯片上CMOS PA与其他软件定义的无线电模块的组合，从而不能实现真正的集成。

发明内容

本发明的实施例涉及一种放大器，包括：放大器输入，接收输入信号；以及放大器输出，提供输出信号。此外，放大器包括第一下部有源子单元和第二下部有源子单元。每个下部有源子单元包括输入端子和输出端子。下部有源子单元的输入端子连接至放大器输入，并且下部有源子单元的输出端子不短接。此外，放大器包括第一上部有源子单元和第二上部有源子单元。每个上部有源子单元包括偏置端子、输入端子和输出端子。上部有源子单元的输入端子和输出端子耦接在下部有源子单元的输出端子与放大器输出之间。此外，放大器还包括：偏置控制器，配置为根据输出信号的输出功率，向第一上部有源子单元的偏置端子提供第一偏置信号，并且向第二上部有源子单元的偏置端子提供第二偏置信号。

此外，本发明的实施例涉及一种移动通信设备。

附图说明

使用附图更详细地描述本发明的实施例，在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的放大器的示意框图；

图2a示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图2b示出了图2a中示出的放大器的可能实现方式；

图2c示出了图2a中示出的放大器的另一可能实现方式的示意框图；

图2d示出了图2c中示出的放大器的可能实现方式；

图2e示出了图2a中示出的放大器的另一可能实现方式；

图2f示出了图2a中示出的放大器的另一可能实现方式；

图3a示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图3b示出了图3a中示出的放大器的可能实现方式；

图3c示出了图3a中示出的放大器的另一可能实现方式；

图4a示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图4b示出了图4a中示出的放大器的可能实现方式；

图5示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图6示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图7a示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图7b示出了图7a中示出的放大器的可能实现方式；

图8示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图9a示出了根据本发明另一实施例的放大器的示意框图；

图9b示出了图9a中示出的放大器的可能实现方式；

图10a是示出了针对不同公共栅极偏置电压设置的第三阶互调制结果(intermodulation product)与输出功率的图；

图10b是示出了针对不同公共栅极偏置电压设置的输出相位变化与输出功率的图；

图10c是示出了针对不同公共栅极偏置电压的功率放大器增益与输出功率的图；

图10d是示出了针对根据本发明实施例的线性化堆叠的共源共栅(cascode)放大器和传统堆叠的共源共栅放大器的相邻通道功率比与平均输出功率的图；以及

图11示出了根据本发明实施例的移动通信设备的示意框图。

具体实施方式

在使用附图更详细地描述本发明的实施例之前，应当指出相同元件和功能相同的元件具备相同的附图标记，并且省略对具有相同附图标记的元件的重复描述。因此，为具有相同附图标记的元件提供的描述彼此可互换。