CN107408924B - 通过共射共基电流导引的增强的放大器效率 - Google Patents
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Abstract
根据一些实现方式,一种功率放大器(PA)包括:共发射极,被配置为接收射频(RF)信号。该PA还包括:载波放大器,其耦接到共发射极以形成载波共射共基配置,对载波放大器的集电极提供第一电源电压。该PA还包括:峰值放大器,其耦接到共发射极以形成峰值共射共基配置,对峰值放大器的集电极提供大于第一电源电压的第二电源电压。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2015年2月15日提交的、标题为“ENHANCED AMPLIFIEREFFICICIENCY THROUGH CASCODE CURRENT STEERING”的第62/116,464号美国临时申请的优先权,通过引用将其公开明确地全部并入本文。
技术领域
本申请涉及射频(RF)应用中的功率放大器。
背景技术
功率放大器(PA)被广泛地用在网络中,以便设置携带信息的信号的发射功率电平。例如,PA被用于设置光网络中的激光器的脉冲发射能量。PA还包括在诸如基站和移动设备这样的各种无线网络设备中,以便设置射频(RF)信号的发射功率电平。PA也用在局域网中,以便允许各种设备的有线连接和无线连接。
在使用电池的移动设备中管理PA操作很重要,因为PA的功耗往往对电池寿命具有实质的影响。然而,满足功耗目标可能对诸如影响数据包中的信号完整性和差错控制的线性度这样的其他目标有害。
一些设备(诸如无线设备)利用多尔蒂(Doherty)放大器以提高PA效率。在多数情况下,多尔蒂放大器相对于传统的单端放大器具有效率优点。
一些使用峰均比(peak to average ratio)的高级调制方案要求放大器以距离它们的最大饱和输出功率(Psat)若干dB的方式进行操作,以维持线性度。因为多尔蒂放大器具有距离Psat约6dB的效率峰值,所以可以提高其线性效率。此外,由于RF输入分离器/移相器和输出组合器,多尔蒂放大器给PA增加了复杂度。
发明内容
根据多种实现方式,本申请涉及一种功率放大器(PA),其包括:共发射极,被配置为接收射频(RF)信号。所述PA还包括:载波放大器,其耦接到所述共发射极以形成载波共射共基(cascode)配置,对所述载波放大器的集电极提供第一电源电压。所述PA还包括:峰值放大器,其耦接到所述共发射极以形成峰值共射共基配置,对所述峰值放大器的集电极提供大于所述第一电源电压的第二电源电压。
在一些实现方式中,对所述载波放大器和峰值放大器中的每个提供偏压,以允许相应的放大器接通和关闭。
在一些实现方式中,当所述PA的输出功率(Pout)小于所选择的值时,通过将所述载波放大器的偏压设置为高电平,接通所述载波放大器,并且通过将所述峰值放大器偏压设置为地电平,关闭所述峰值放大器。在一些实现方式中,所述PA的基本上全部的集电极电流从所述第一电源电压获得,以便以所述输出功率产生最大的或增加的效率。
在一些实现方式中,当Pout大于所选择的值时,通过将所述载波放大器的偏压设置为所述地电平,关闭所述载波放大器,并且通过将所述载波放大器的偏压设置为所述高电平,接通所述峰值放大器。在一些实现方式中,所述PA的基本上全部的集电极电流从所述第二电源电压获得,以产生最大输出功率的增加。
在一些实现方式中,所选择的值是饱和功率电平(Psat)减去3dB。
在一些实现方式中,所述载波共射共基配置和所述峰值共射共基配置在任何一个配置中基本上保留所述PA的增益。
在一些实现方式中,在所述第一电源电压与第二电源电压之间的过渡期间,所述PA具有在幅度到幅度(AM-AM)响应中的最小化或减小的不连续性。
在一些实现方式中,本申请涉及一种射频(RF)模块,其包括:封装基板,被配置为容纳多个部件。所述RF模块还包括:功率放大器(PA),实现在所述封装基板上,所述PA包括被配置为接收RF信号的共发射极,所述PA还包括耦接到所述共发射极以形成载波共射共基配置的载波放大器,对所述载波放大器的集电极提供第一电源电压,所述PA还包括耦接到所述共发射极以形成峰值共射共基配置的峰值放大器,对所述峰值放大器的集电极提供大于所述第一电源电压的第二电源电压。
在一些实现方式中,所述RF模块是前端模块(FEM)。根据一些实现方式,所述RF模块的PA包括在本文中所描述的任何PA和/或放大***的功能和/或特征。
根据一些教导,本申请涉及一种射频(RF)设备,其包括:收发器,其生成RF信号。所述RF设备还包括与所述收发器通信的前端模块(FEM),所述FEM包括被配置为容纳多个部件的封装基板,所述FEM还包括实现在所述封装基板上的功率放大器(PA),所述PA包括被配置为接收RF信号的共发射极,所述PA还包括耦接到所述共发射极以形成载波共射共基配置的载波放大器,对所述载波放大器的集电极提供第一电源电压,所述PA还包括耦接到所述共发射极以形成峰值共射共基配置的峰值放大器,对所述峰值放大器的集电极提供大于所述第一电源电压的第二电源电压。所述RF设备还包括与所述FEM通信的天线,所述天线被配置为发射经放大的RF信号。
在一些实现方式中,所述RF设备包括无线设备。在一些实现方式中,所述无线设备包括基站、中继器、移动电话、智能电话、计算机、膝上型计算机、平板计算机和***设备中的至少一个。根据一些实现方式,所述FEM模块的PA包括在本文中所描述的任何PA和/或放大***的功能和/或特征。
出于概述本申请的目的,已经在这里描述了本发明的某些方面、优点和新颖特征。应当理解,根据本发明的任何具体实施例,可以不必实现所有这样的优点。因此,可以以实现或优化在本文中所教导的一个优点或一组优点的方式来实施或实现本发明,而不必实现可能在本文中所教导或暗示的其他优点。
附图说明
为了能够更详细地理解本申请,可以通过参考各种实现方式的特征进行更具体的描述,其中一些实现方式在附图中例示。然而,附图仅例示本申请的更相关的特征,因此不应被视为是限制性的,因为描述可以准许加入其他有效特征。
图1是根据一些实现方式的无线***或结构的框图。
图2是根据一些实现方式的放大***的框图。
图3A至图3E示出根据一些实现方式的功率放大器的示意图。
图4是根据一些实现方式的放大***的框图。
图5是根据一些实现方式的电流导引(current steering)共射共基放大器的示意图。
图6示出根据一些实现方式的共射共基偏压控制的示例曲线图。
图7示出根据一些实现方式的图5中的电流导引共射共基放大器的示例电流路径。
图8示出根据一些实现方式的图5中的电流导引共射共基放大器的另外的示例电流路径。
图9根据一些实现方式示出根据一些实现方式的载波放大器和峰值放大器的示例响应。
图10示出根据一些实现方式的电流导引共射共基放大器的示例性能曲线图。
图11是根据一些实现方式的示例射频(RF)模块的示意图。
图12是根据一些实现方式的示例RF设备的示意图。
根据惯例,在附图中所例示的各个特征可能不是按比例绘制的。相应地,为了清楚,各个特征的尺寸可以任意地扩大或缩小。另外,一些附图可能未图示给定***、方法或设备的所有部件。最后,贯穿说明书和附图,相同的标号可以用于标记相同的特征。
具体实施方式
在本文中所提供的标题(如果有)仅仅是为了方便,而未必影响所要求保护的发明的范围或含义。
参照考图1,本申请的一个或多个特征一般地涉及具有放大***52的无线***或结构50。在一些实施例中,放大***52可以实现为一个或多个设备,并且可以在无线***/结构50中利用这样的设备。在一些实施例中,无线***/结构50可以实现在例如便携式无线设备中。在本文中描述这样的无线设备的示例。
图2示出图1的放大***52典型地包括具有一个或多个功率放大器(PA)的射频(RF)放大器组件54。在图2的示例中,将三个PA(60a至60c)图示为形成RF放大器组件54。应当理解,也可以实现其他数量的PA。还应当理解,也可以在具有其他类型的RF放大器的RF放大器组件中实现本申请的一个或多个特征。
在一些实施例中,RF放大器组件54可以实现在一个或多个半导体晶片(die)上,并且这样的晶片可以包括在诸如功率放大器模块(PAM)或前端模块(FEM)这样的封装模块中。这样的封装模块典型地安装在与例如便携式无线设备相关联的电路板上。
放大***52中的PA(例如,60a至60c)典型地由偏压***56施加偏压。另外,针对PA的电源电压典型地由电源***58提供。在一些实施例中,偏压***56和电源***58中的任何一者或两者可以包括在前述具有RF放大器组件54的封装模块中。
在一些实施例中,放大***52可以包括匹配网络62。这样的匹配网络可以被配置为为RF放大器组件54提供输入匹配和/或输出匹配功能。
出于描述的目的,应当理解,图2的PA 60a至60c中的每个可以以多种方式来实现。图3A至图3E示出如何能够配置图2中的PA 60a至60c中的每个的非限制性的示例。图3A示出具有放大晶体管64的示例PA,其中,输入RF信号(RF_in)提供到晶体管64的基极,并且经放大的RF信号(RF_out)通过晶体管64的集电极输出。
图3B示出具有以多级布置的多个放大晶体管(例如,64a、64b)的示例PA。输入RF信号(RF_in)提供到第一晶体管64a的基极,并且来自第一晶体管64a的经放大的RF信号通过其集电极输出。来自第一晶体管64a的经放大的RF信号提供到第二晶体管64b的基极,并且来自第二晶体管64b的经放大的RF信号通过其集电极输出,由此产生PA的输出RF信号(RF_out)。
在一些实施例中,可以将图3B的前述示例PA配置图示为如图3C中所示的两级或更多级。可以将第一级64a配置为例如驱动器级,并且可以将第二级64b配置为例如输出级。
图3D示出,在一些实施例中,PA可以被配置为多尔蒂PA。这样的多尔蒂PA可以包括放大晶体管64a、64b,放大晶体管64a、64b被配置为提供输入RF信号(RF_in)的载波放大和峰值放大,以产生经放大的输出RF信号(RF_out)。输入RF信号可以由分离器分离为载波部分和峰值部分。经放大的载波和峰值信号可以由组合器组合以产生输出RF信号。
图3E示出,在一些实施例中,PA可以以共射共基配置来实现。输入RF信号(RF_in)可以提供到作为共发射极器件操作的第一放大晶体管64a的基极。第一放大晶体管64a的输出可以通过其集电极提供,并且提供到作为共基极器件操作的第二放大晶体管64b的发射极。第二放大晶体管64b的输出可以通过其集电极提供,以便产生PA的经放大的输出RF信号(RF_out)。
在图3A至图3E的各个示例中,放大晶体管被描述为诸如异质结双极晶体管(HBT)这样的双极结型晶体管(BJT)。应当理解,本申请的一个或多个特征也可以以或者利用诸如场效应晶体管(FET)这样的其他类型的晶体管来实现。
图4示出,在一些实施例中,图2的放大***52可以实现为高电压(HV)功率放大***100。这样的***可以包括HV功率放大器组件54,HV功率放大器组件54被配置为包括一些或全部的PA(例如,60a至60c)的HV放大操作。如在本文中所描述的那样,这样的PA可以由偏压***56施加偏压。在一些实施例中,前述的HV放大操作可以由HV电源***58促成。在一些实施例中,可以实现接口***72,以提供在HV功率放大器组件54与偏压***56和HV电源***58中的任何一者或两者之间的接口功能。
在本文中描述与通过共射共基电流导引来增强功率放大器(PA)效率有关的示例。要注意的是,相对于传统的单端放大器,多尔蒂放大器可以提供效率优点。在一些实施例中,使用峰均比的高级调制方案要求或期望多尔蒂放大器以距离最大饱和输出功率(Psat)若干dB的方式进行操作,以维持线性度。由于多尔蒂放大器典型地具有距离P约6dB的效率峰值,所以其线性效率留有改善的空间。
在本文中公开如何能够在没有射频(RF)输入分离器/移相器和输出组合器的复杂度的情况下获得类似于多尔蒂放大器的效率响应的示例。
图5示出根据一些实现方式的电流导引共射共基放大器500的示例性示意图。如图5所示,电流导引共射共基放大器500具有共发射极510,所述共发射极510配置成在其基极处接收输入RF信号(RFin 502)并且通过其集电极(RFout 504)生成输出。这样的输出被示为提供到峰值放大器520的发射极,并且还提供到载波放大器530的发射极。载波放大器530被示为通过其集电极生成其输出,并且峰值放大器520被示为通过其集电极生成其输出。相应地,共发射极510和载波放大器530可以形成载波共射共基配置。类似地,共发射极510和峰值放大器520可以形成峰值共射共基配置。
在图5的示例中,载波放大器530和峰值放大器520的集电极节点被示为通过DC阻断电容元件542耦接。载波放大器530的集电极被示为通过DC阻断电容元件544耦接到输出节点(RFout 504)。
峰值放大器520被示为在其基极处用来自峰值偏压***的峰值共射共基偏压Vcascode 562施加偏压。载波放大器530被示为在其基极处用来自载波偏压***的载波共射共基偏压Vcascode 564施加偏压。
图6示出根据一些实现方式的共射共基偏压控制的示例曲线图600。如图6所示,载波共射共基偏压Vcascode 564(实线)和峰值共射共基偏压Vcascode562(虚线)作为输出功率Pout的函数而变化。例如,载波共射共基偏压Vcascode564被示为在Pout<Psat-3dB时具有约2V的值,而在Pout>Psat-3dB时具有约0V的值。峰值共射共基偏压Vcascode 562被示为在Pout<Psat-3dB时具有约0V的值,而在Pout>Psat-3dB时具有约2V的值。
利用前述施加偏压的配置,在Pout<Psat-3dB时,可以获得如图7中所示的示例电流路径(例如,Icc路径700)。在峰值共射共基偏压Vcascode 562为0V(并且因此峰值放大器520关闭)并且载波共射共基偏压Vcascode 564为2V(并且因此载波放大器530接通)的这样的状态下,集电极电流Icc被示为流过载波放大器530和共发射极510的共射共基布置(例如,Icc路径700)。在这样的状态下的最大Pout为
类似地,利用前述施加偏压的配置,在Pout>Psat-3dB时,可以获得如图8所示的示例电流路径(例如,Icc路径800)。在峰值共射共基偏压Vcascode 562为2V(并且因此峰值放大器520接通)并且载波共射共基偏压Vcascode 564为0V(并且因此载波放大器530关闭)的这样的状态下,集电极电流Icc被示为流过峰值放大器520和共发射极510的共射共基布置(例如,Icc路径800)。在这样的状态下的最大Pout为
Vcc 2/(2RLL)=Vcc 2/(2RLL),其中RLL是负载电阻。
参照图6至图8的示例,分别向载波放大器530和峰值放大器520提供两个电源电压和Vcc。在一些实现方式中,针对峰值放大器520的电源电压Vcc 552可以从例如升压DC/DC转换器提供。在一些实现方式中,针对载波放大器530的电源电压556可以从例如降压转换器提供。
同样参照图6至图8,在Pout<Psat-3dB的第一区域中,峰值放大器520的共射共基基极电压被拉至地,而载波放大器530的共射共基基极电压被拉高(例如,2V)。这样的配置迫使从电源电压556拉走基本上所有的集电极电流。在该配置中的PA的最大输出功率为Vcc 2/(4RLL),在该输出功率时实现最大效率。
在Pout>Psat-3dB的区域中,峰值放大器520的共射共基基极电压被拉高(例如2V),而载波放大器530的共射共基基极电压被拉至地。这样的配置迫使从电源电压Vcc 552拉走基本上所有的集电极电流。在该配置中的PA的最大输出功率为Vcc 2/(2RLL)或者比载波放大器配置高3dB。
另外要注意的是,采用共射共基配置的放大器的前述电源抑制(supplyrejection)在任何一个配置中保留放大器的增益。这样的效果可以在电源电压Vcc 552与电源电压556之间的过渡期间最小化或减小幅度到幅度(AM-AM)响应中的任何不连续性。
图9示出根据一些实现方式的载波放大器和峰值放大器的示例响应。根据一些实现方式,图表910示出峰值放大器和载波放大器的功率附加效率(PAE)响应的示例。根据一些实现方式,图表920示出峰值放大器和载波放大器的PAE响应的另外的示例。根据一些实现方式,图表930示出峰值放大器和载波放大器的幅度到幅度(AM-AM)响应的示例。根据一些实现方式,图表940示出峰值放大器和载波放大器的幅度到相位(AM-PM)响应的示例。
图10示出根据一些实现方式的作为整体的电流导引共射共基放大器的示例性能曲线图。根据一些实现方式,图表1010示出功率附加效率(PAE)对输出功率(Pout)的示例。根据一些实现方式,图表1020示出PAE对输出功率(Pout)的另外的示例。根据一些实现方式,图表1030示出增益对输出功率(Pout)的示例。根据一些实现方式,图表1040示出相位对输出功率(Pout)的示例。
图11示出,在一些实施例中,可以在射频(RF)模块中实现在本文中所描述的电流导引共射共基放大器中的一些或全部。这样的模块可以是例如前端模块(FEM)。在图11的示例中,模块1100可以包括封装基板1102,并且多个部件可以安装在这样的封装基板上。例如,前端功率管理集成电路(FE-PMIC)部件1152、包括电流导引共射共基放大器500的功率放大器组件1154、匹配部件1156以及双工器组件1158可以安装和/或实现在封装基板1102上和/或封装基板1102内。诸如多个可选的表面安装技术(SMT)器件1104和天线开关模块(ASM)1106这样的其他部件也可以安装在封装基板1102上。虽然所有的各个部件被图示为部署在封装基板1102上,但是应当理解,一些部件可以实现在其他部件之上。
在一些实现方式中,具有在本文中所描述的一个或多个特征的器件和/或电路可以包括在诸如无线设备这样的RF设备中。这样的器件和/或电路可以直接地、以在本文中所描述的模块形式或者以其一些组合实现在无线设备中。在一些实施例中,这样的无线设备可以包括例如蜂窝电话、智能电话、具有或没有电话功能的手持无线设备、无线平板等。
图12图示具有在本文中所描述的一个或多个有利特征的示例射频(RF)设备1200。根据一些实现方式,RF设备1200是无线设备。在具有在本文中所描述的一个或多个特征的模块的背景下,这样的模块一般可以通过虚线框1100来图示,并且可以实现为例如前端模块(FEM)。如在本文中所描述的那样,这样的模块可以包括具有电流导引特征的一个或多个PA。根据一些实现方式,电流导引特征与如在本文中所描述的电流导引共射共基放大器500相类似地运作。
参照图12,功率放大器(PA)1220可以从收发器1210接收它们相应的RF信号,收发器1210可以以已知的方式来配置和操作,以生成待放大和发射的RF信号以及处理所接收的信号。收发器1210被示为与基带子***1208进行交互,基带子***1208被配置为提供适合于用户的数据和/或话音信号与适合于收发器1210的RF信号之间的转换。收发器1210还可以与功率管理部件1206进行通信,功率管理部件1206被配置为管理用于无线设备1200的操作的功率。这样的功率管理还可以控制基带子***1208和模块1100的操作。
基带子***1208被示为连接到用户接口1202,以便于提供给以及接收自用户的话音和/或数据的各种输入和输出。基带子***1208还可以连接到存储器1204,存储器1204被配置为存储数据和/或指令,以便于无线设备的操作,和/或向用户提供信息的存储。
在图12中所示的示例中,PA 1220的输出被示为(经由相应的匹配电路1222)被匹配并被路由到它们相应的双工器1224。这样的经放大和滤波的信号可以通过天线开关1214而被路由到天线1216以便发射。在一些实施例中,双工器1224可以允许使用公共天线(例如,1216)同时地执行发射和接收操作。在图12中,将所接收的信号示为被路由到可以包括例如一个或多个低噪声放大器(LNA)的“Rx”路径(未示出)。
多个其他无线设备配置可以利用在本文中所描述的一个或多个特征。例如,无线设备不需要是多频带设备。在另外的示例中,无线设备可以包括诸如分集天线这样的另外的天线以及诸如Wi-Fi、蓝牙和GPS这样的另外的连接特征。
除非上下文清楚地另有要求,否则贯穿说明书和权利要求书,措词“包括”、“包含”等应当以与排他性或穷尽性的意义相反的包括性的意义来解释,也就是说,应当以“包括但不限于”的意义来解释。如在本文中一般使用的那样,措词“耦接”指可以直接连接或者借助于一个或多个中间元件所连接的两个或多个元件。另外,措词“在本文中”、“在上文”、“在下文”以及相似含义的措词在本申请中使用时应当指作为整体的本申请,而不是本申请的任何具体部分。在上下文允许时,在使用单数或复数的以上描述中的措词也可以分别包括复数或单数。关于在提及两个或多个项目的列表时的措词“或”,该措词涵盖该措词的以下解释中的全部:列表中的任何项目,列表中的所有项目,以及列表中的项目的任何组合。
本发明的实施例的以上详细描述不打算是穷尽性的或者将本发明局限于上文所公开的确切形式。尽管在上文出于说明的目的而描述了本发明的具体实施例和示例,但是如本领域技术人员将意识到的那样,在本发明范围内可能有各种等效的修改。例如,虽然处理或块以给定的次序呈现,但是替代的实施例可以以不同的次序执行具有这些步骤的处理或者采用具有这些块的***,并且一些处理或块可以被删除、移动、添加、细分、组合和/或修改。这些处理或块中的每个可以以各种不同的方式来实现。另外,虽然处理或块有时被示为串行地执行,但是替代地,这些处理或块也可以并行地执行,或者可以在不同时间执行。
可以将在本文中所提供的本发明的教导应用于其他***,而不必是上述的***。可以组合上述的各个实施例的元件和动作,以提供另外的实施例。
虽然已经描述了本发明的一些实施例,但是这些实施例仅作为示例而呈现,而不打算限制本申请的范围。实际上,在本文中所描述的新颖方法和***可以以多种其他形式来实施;另外,可以在不脱离本申请的精神的情况下,在本文中所描述的方法和***的形式上做出各种省略、替换和改变。所附的权利要求和它们的等效物旨在涵盖将落入本申请的范围和精神内的这样的形式或修改。
Claims (20)
1.一种功率放大器,包括:
共发射极,被配置为接收射频信号;
载波放大器,其耦接到所述共发射极以形成载波共射共基配置,对所述载波放大器的集电极提供第一电源电压,并且将所述载波放大器的基极耦接到第一偏压,所述第一偏压作为所述功率放大器的输出功率的函数而变化;以及
峰值放大器,其耦接到所述共发射极以形成峰值共射共基配置,对所述峰值放大器的集电极提供大于所述第一电源电压的第二电源电压,并且将所述峰值放大器的基极耦接到第二偏压,所述第二偏压作为所述功率放大器的输出功率的函数而变化。
2.根据权利要求1所述的功率放大器,其中,所述第一偏压和所述第二偏压中的每个允许相应的放大器接通和关闭。
3.根据权利要求2所述的功率放大器,其中,当所述功率放大器的输出功率小于所选择的值时,通过将所述第一偏压设置为高电平,接通所述载波放大器,并且通过将所述第二偏压设置为地电平,关闭所述峰值放大器。
4.根据权利要求3所述的功率放大器,其中,所述功率放大器的基本上全部的集电极电流从所述第一电源电压获得,以便以所述输出功率产生最大的或增加的效率。
5.根据权利要求3所述的功率放大器,其中,当所述输出功率大于所选择的值时,通过将所述第一偏压设置为所述地电平,关闭所述载波放大器,并且通过将所述第二偏压设置为所述高电平,接通所述峰值放大器。
6.根据权利要求5所述的功率放大器,其中,所述功率放大器的基本上全部的集电极电流从所述第二电源电压获得,以产生最大输出功率的增加。
7.根据权利要求5所述的功率放大器,其中,所选择的值是饱和功率电平减去3dB。
8.根据权利要求2所述的功率放大器,其中,所述载波共射共基配置和所述峰值共射共基配置在任何一个配置中基本上保留所述功率放大器的增益。
9.根据权利要求2所述的功率放大器,其中,在所述第一电源电压与第二电源电压之间的过渡期间,所述功率放大器具有在幅度到幅度响应中的最小化或减小的不连续性。
10.一种射频模块,包括:
封装基板,被配置为容纳多个部件;以及
功率放大器,实现在所述封装基板上,所述功率放大器包括被配置为接收射频信号的共发射极,所述功率放大器还包括耦接到所述共发射极以形成载波共射共基配置的载波放大器,对所述载波放大器的集电极提供第一电源电压,并且将所述载波放大器的基极耦接到第一偏压,所述第一偏压作为所述功率放大器的输出功率的函数而变化,所述功率放大器还包括耦接到所述共发射极以形成峰值共射共基配置的峰值放大器,对所述峰值放大器的集电极提供大于所述第一电源电压的第二电源电压,并且将所述峰值放大器的基极耦接到第二偏压,所述第二偏压作为所述功率放大器的输出功率的函数而变化。
11.根据权利要求10所述的射频模块,其中,所述射频模块是前端模块。
12.根据权利要求10所述的射频模块,其中,对所述载波放大器和峰值放大器中的每个提供偏压,以允许相应的放大器接通和关闭。
13.根据权利要求12所述的射频模块,其中,当所述功率放大器的输出功率小于所选择的值时,通过将所述第一偏压设置为高电平,接通所述载波放大器,并且通过将所述第二偏压设置为地电平,关闭所述峰值放大器。
14.根据权利要求13所述的射频模块,其中,所述功率放大器的基本上全部的集电极电流从所述第一电源电压获得,以便以所述输出功率产生最大的或增加的效率。
15.根据权利要求13所述的射频模块,其中,当所述输出功率大于所选择的值时,通过将所述第一偏压设置为所述地电平,关闭所述载波放大器,并且通过将所述第二偏压设置为所述高电平,接通所述峰值放大器。
16.根据权利要求15所述的射频模块,其中,所述功率放大器的基本上全部的集电极电流从所述第二电源电压获得,以产生最大输出功率的增加。
17.根据权利要求12所述的射频模块,其中,所述载波共射共基配置和所述峰值共射共基配置在任何一个配置中基本上保留所述功率放大器的增益。
18.一种射频设备,包括:
收发器,被配置为生成射频信号;
与所述收发器通信的前端模块,所述前端模块包括被配置为容纳多个部件的封装基板,所述前端模块还包括实现在所述封装基板上的功率放大器,所述功率放大器包括被配置为接收射频信号的共发射极,所述功率放大器还包括耦接到所述共发射极以形成载波共射共基配置的载波放大器,对所述载波放大器的集电极提供第一电源电压,并且将所述载波放大器的基极耦接到第一偏压,所述第一偏压作为所述功率放大器的输出功率的函数而变化,所述功率放大器还包括耦接到所述共发射极以形成峰值共射共基配置的峰值放大器,对所述峰值放大器的集电极提供大于所述第一电源电压的第二电源电压,并且将所述峰值放大器的基极耦接到第二偏压,所述第二偏压作为所述功率放大器的输出功率的函数而变化;以及
与所述前端模块通信的天线,所述天线被配置为发射经放大的射频信号。
19.根据权利要求18所述的射频设备,其中,所述射频设备包括无线设备。
20.根据权利要求19所述的射频设备,其中,所述无线设备包括基站、中继器、移动电话、智能电话、计算机、膝上型计算机、平板计算机和***设备中的至少一个。
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