[发明专利]具有可选择阻抗的功率放大器的LC网络

说明书

技术领域

本申请涉及RF(射频)放大器，具体地讲，涉及用于RF放大器的阻抗匹配网络。

背景技术

RF功率放大器被用在各种应用(诸如用于无线通信系统的基站等)中。由RF功率放大器放大的信号经常包括具有高频调制载波的信号，所述高频调制载波具有400兆赫兹(MHz)至4千兆赫兹(GHz)范围中的频率。对载波进行调制的基带信号通常处于相对较低频率，并且根据应用，能够高达300 MHz或更高。

RF功率放大器被设计为提供没有失真的线性操作。输入和输出阻抗匹配电路被用于将可能具有低输入和输出阻抗(例如，对于高功率装置而言，大约1欧姆或更小)的RF晶体管与外部装置(诸如，电路板)的阻抗匹配网络匹配。

用于RF功率放大器的装置封装能够包括晶体管管芯(例如，MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)、HEMT(高电子迁移率晶体管)以及并入其中的输入和输出阻抗匹配电路。输入和输出阻抗匹配电路通常包括LC网络，所述LC网络提供被配置为将晶体管管芯的阻抗与固定值匹配的阻抗匹配电路的至少一部分。

通常，在RF功率放大器系统中在宽带能力和功率效率之间存在折衷。这种折衷的一个示例涉及RF装置封装和电路板之间的阻抗匹配，所述电路板接收RF装置封装并且以电气方式连接到RF装置封装。电路板通常包括与封装装置的一个(或多个)阻抗匹配网络配对的具有固定阻抗值的一个(或多个)阻抗匹配网络以实现二者之间的最佳功率传送。然而，在RF信号的情况下，仅可在一个频率获得最大传送效率。如果想要RF放大器在另一频率的操作，则设计者必须重新配置阻抗匹配网络(这需要具有不同内部匹配拓扑的多个装置)或接受降低的效率。另一示例涉及被配置为滤除基本频率的谐波分量的调谐电路。仅当RF信号的谐波被滤除时，获得非常高效的操作。这能够使用作为上述输入和输出阻抗匹配电路的一部分的电抗部件来实现。然而，这些电抗部件被调谐到特定频率并且当装置在这个频率之外操作时变得不那么有效。作为结果，谐波未被完全解谐并且装置的功率效率显著降低。

发明内容

公开了一种放大器电路。根据实施例，所述放大器电路包括：RF放大器，被配置为在宽带频率范围上放大在输入端子和输出端子之间的RF信号。所述RF放大器还包括：第一LC网络，连接到输入端子，并且具有第一和第二电抗部件。第一开关装置连接在第一和第二电抗部件之间。第一开关装置在接通状态下将第一和第二电抗部件两者都耦合到输入端子，并且第一开关装置在断开状态下将第二电抗部件与输入端子断开连接。所述RF放大器还包括：第二LC网络，连接到输出端子，并且具有第三和第四电抗部件。第二开关装置连接在第三和第四电抗部件之间。第二开关装置在接通状态下将第三和第四电抗部件两者都耦合到输出端子。第二开关装置在断开状态下将第四电抗部件与输出端子断开连接。

公开了一种RF组件。根据实施例，所述RF组件包括具有阻抗匹配网络的电路板。所述RF组件还包括安装在电路板上的装置封装。所述装置封装包括：RF放大器，被配置为在宽带频率范围上放大在RF放大器的输入端子和输出端子之间的RF信号；第一LC网络，连接到输入端子，并且包括第一和第二电抗部件；第二LC网络，连接到输出端子，并且包括第三和第四电抗部件；第一封装引线，将输入端子连接到电路板；和第二封装引线，将输出端子连接到电路板。所述RF组件还包括：第一开关装置，被配置为在第一阻抗值和第二阻抗值之间选择第一LC网络的阻抗；和第二开关装置，被配置为在第三阻抗值和第四阻抗值之间选择第二LC网络的阻抗。所述阻抗匹配网络连接到第一封装引线或第二封装引线。

公开了一种操作放大器电路的方法。根据实施例，所述方法包括：使用RF放大器在宽带频率范围上放大在输入端子和输出端子之间的RF信号；在第一阻抗值和第二阻抗值之间选择耦合到输入端子的第一LC网络的阻抗值；以及在第三阻抗值和第四阻抗值之间选择耦合到输出端子的第二LC网络的阻抗值。选择第一LC网络的阻抗值包括控制第一开关装置的接通/断开状态。选择第二LC网络的阻抗值包括控制第二开关装置的接通/断开状态。

本领域技术人员将会在阅读下面的详细描述时并且在观看附图时意识到另外的特征和优点。

附图说明

附图的元件未必相对于彼此按照比例绘制。相同标号指定对应类似部分。各种图示的实施例的特征能够被组合，除非它们彼此排斥。在附图中描绘实施例并且在下面的描述中详述实施例。

图1图示根据实施例的放大器电路。