[发明专利]用于多路径功率放大器的一体地形成的分离器和其制造方法

说明书

本公开的各方面可以包括功率分离器。所述功率分离器可以包括第一分离器分支、第二分离器分支，所述第一分离器分支具有带无源组件的第一放大器，所述第二分离器分支具有带无源组件的第二放大器。通过将所述第一分离器分支和所述第二分离器分支配置成具有类似的相位延迟，所述第一分离器分支与所述第二分离器分支基本上电隔离。所述功率分离器的输出可以电耦合到多级放大器。所述功率分离器可以在单个半导体管芯上制造或与如所述多级放大器等其它电路一体地形成于同一半导体管芯上。公开了其它实施例。

技术领域

本文所描述的主题的实施例总体上涉及具有多路径功率放大器的 分离器和其制造方法，所述分离器可以与单级或多级放大器(如多尔蒂 (Doherty)功率放大器或其它合适的放大器架构)一起使用。

背景技术

典型的多尔蒂功率放大器(PA)包括用于接收并划分输入射频(RF) 信号的信号分离器、用于放大来自分离器的第一信号的主放大器、用于 放大来自分离器的第二信号的峰化放大器、用于组合来自主放大器和峰 化放大器的经放大信号的信号组合器以及用于确保经放大信号被同相地 组合并且多尔蒂功率放大器内的各个点处存在期望的阻抗的各种阻抗变 换和相位延迟元件。信号分离器和信号组合器通常实施在印刷电路板 (PCB)衬底上，并且主放大器和峰化放大器使用物理地耦合到PCB衬 底上的一个或多个经过离散封装的装置来实施。

在现代无线4G和5F通信系统中，RF功率放大器的设计变得更加 复杂。这些系统中的一些系统要求PA在非常低的功率输出回退(例如， 8分贝到12分贝(dB))下操作以获得良好的线性度，同时限制与高峰 均功率比信号相关联的信号压缩并且实现高功率附加效率。多尔蒂PA 和反相多尔蒂PA配置在无线基站中仍然很受欢迎。然而，期望高水平 的集成来满足现代无线标准的严格要求，包括提供宽瞬时带宽和高效率。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种多分支分离器，包括：

半导体管芯；

射频(RF)信号输入端；

第一分离器分支，所述第一分离器分支包括与所述半导体管芯一 体地形成的第一放大器和第一调节元件，其中所述第一放大器的第一 栅极端耦合到所述RF信号输入端，并且其中所述第一放大器的第一 漏极端耦合到所述第一调节元件的第一输入；

第二分离器分支，所述第二分离器分支包括与所述半导体管芯一 体地形成的第二放大器和第二调节元件，其中所述第二放大器的第二 栅极端耦合到所述RF信号输入端，并且其中所述第二放大器的第二 漏极端耦合到所述第二调节元件的第二输入；

其中所述第一分离器分支具有至少基于所述第一放大器的第一 相位延迟与所述第一调节元件的第二相位延迟的组合的第一组合相 位延迟，

其中所述第二分离器分支具有至少基于所述第二放大器的第三 相位延迟与所述第二调节元件的第四相位延迟的组合的第二组合相 位延迟，

其中基于所述第一组合相位延迟基本上等于所述第二组合相位 延迟，所述第一分离器分支与所述第二分离器分支基本上电隔离，并 且

其中所述第一分离器分支和所述第二分离器分支被配置成分离 RF信号并在所述RF信号施加到所述RF信号输入端处时根据放大比 率来放大所述RF信号的输入功率电平。

根据一个或多个实施例，多分支分离器另外包括隔离阻抗，其中所 述隔离阻抗的第一端耦合到所述第一调节元件的第一输出端，其中所述 隔离阻抗的第二端耦合到所述第二调节元件的第二输出端，并且其中所 述隔离阻抗另外增加所述第一分离器分支与所述第二分离器分支之间的 隔离。

根据一个或多个实施例，所述第一调节元件包括具有产生所述第二 相位延迟的电长度的传输线。

根据一个或多个实施例，所述第二调节元件包括具有产生所述第四 相位延迟的电长度的传输线。