[发明专利]开关放大器

说明书

技术领域

本公开一般涉及电子放大器的领域，更具体地涉及开关放大器。

背景技术

许多常规的电子放大器被限制为在窄范围的偏置电流中操作，以便在不同的输入信号和操作条件下提供充分恒定的增益。尝试在较低偏置电流下操作常规放大器可能导致失真、饱和或器件故障。

附图说明

在通过以下结合附图的详细描述将容易理解实施例。在附图中，通过示例而非限制的方式示出了实施例。

图1是根据各种实施例的开关放大器系统的框图。

图2是描绘根据各种实施例可包括在图1的开关放大器系统中的不同放大器，在固定低偏置电流下的示例性增益对输入功率曲线的曲线图。

图3-6是图1的开关放大器的各种示例实施例的示意图。

图7是根据各种实施例，图1的开关放大器的示例偏置控制电路的各种输入和输出的框图。

图8是描绘根据各种实施例，图1的开关放大器的额定和低功率模式的示例偏置电流对偏置电平曲线的曲线图。

图9是根据各种实施例的操作开关放大器的方法的流程图。

图10是根据各种实施例，可以包括图1的开关放大器的计算设备的框图。

具体实施方式

本文公开了开关放大器的各种实施例以及相关系统、设备和方法。在一些实施例中，开关放大器可以包括第一放大器；第二放大器；所述第一放大器和所述第二放大器共用的输入匹配网络；以及至少一个开关，用于经由输入匹配网络将开关放大器的输入耦合到第一放大器或第二放大器中的一个。在一些实施例中，开关放大器可以包括第一放大器；第二放大器；所述第一放大器和所述第二放大器共用的输入匹配网络，或者所述第一放大器和所述第二放大器共用的输出匹配网络；以及偏压产生电路，其选择性地(1)提供第一偏压电流至所述第一放大器或(2)提供第二偏压电流至所述第二放大器，其中所述第二偏压电流小于所述第一偏压电流。具体地，本文公开的各种实施例可以提供能够在宽范围的偏置电流和输入信号下以近峰值性能操作的放大器配置。

在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中相同的附图标记始终表示相同的部件，并且其中通过示例的方式示出了可以实施的实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例，并且可以进行结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义。

各种操作可以以最有助于理解所公开的主题的方式依次被描述为多个离散动作或操作。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作必须是顺序相关的。具体地，这些操作可以不按照呈现的顺序执行。所描述的操作可以以与所描述的实施例不同的顺序来执行。可以执行各种附加操作，和/或在附加实施例中可以省略所描述的操作。

出于本公开的目的，短语“A和/或B”是指(A)，(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A，B和/或C”是指(A)，(B)，(C)，(A和B)，(A和C)，(B和C)，或(A，B和C)。当关于测量范围使用时，术语“在...之间”包括测量范围的端点。

该描述使用短语“在一个实施例中”或“在实施例中”，其可以各自指代相同或不同实施例中的一个或多个。此外，关于本公开的实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等是同义的。

图1是根据各种实施例的开关放大器系统100的框图。开关放大器系统100可以包括具有耦合到输入源126的输入端子136并且具有耦合到输出负载132的输出端子138的开关放大器150。输入源126可以被建模为串联的电压源130与源阻抗128，并且输入端子136可以耦合到输入匹配网络122，如图所示。输入匹配网络122可以包括无源部件(例如，电阻器，电容器和/或电感器)的布置，以改善输入端子126和开关放大器150之间在输入端子136处的阻抗匹配，从而改善功率传输在输入源126和开关放大器150之间的效率。在一些实施例中，输入源126可以是射频(RF)源。

如图所示，输出负载132可以被建模为负载阻抗134，并且输出端子138可以耦合到输出匹配网络124。输出匹配网络124可以包括无源部件的布置，以改善输出端子138处的输出负载132和开关放大器150之间的阻抗匹配，从而提高开关放大器150和输出负载132之间的功率传输效率。