JP6616499B2 - Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路 - Google Patents

Description

本発明は回路技術に関し、特にＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路に関する。

通信技術の日々の発展と伴い、現在、２Ｇ、３Ｇ及び４Ｇ通信システムが共存している状態となっており、デバイス供給者であろうかネットワーク事業者であろうか、装置の生産及びネットワーク運行へかかるメンテナンスコストを低減するため、マルチ周波帯、マルチシステムをともにサポートできる通信装置を望んでいる。また、省エネルギー、排出量削減及びエコ通信の視点から、マルチ周波帯、マルチシステムをサポートするとともに、通信装置の高効率を求める。パワーアンプ増幅器は、通信装置において帯域幅の制限が最も厳しく、且つエネルギー消費量が一番高い部品として、帯域及び高効率に対する設計を直面しなければならない。

本発明に係る実施例は、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路を提供して、従来のＤｏｈｅｒｔｙ無線周波数パワーアンプ増幅器のナローバンドとの特性を克服して、高効率を確保するとともに帯域性能を効果的に高める。

以下、本発明に係る実施例が提供する技術案を説明する。

Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路は、配電器１と、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２と、Ｐｅａｋｉｎｇアンプ分岐４と電力結合器３とを備え、前記キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２と前記電力結合器３の間に直列共振回路５が設置されており、前記直列共振回路５は、前記Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプの動作周波数が中央周波数より高い場合、誘導性を誘導するために用いられ、前記Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数より低い場合容量性を誘導し、また、前記Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数と等しい場合、インピーダンスが０である。

好ましくは、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２は、直列の第１入力マッチング回路２０と、Ｃａｒｒｉｅｒアンプトランジスタ２１と、第１出力マッチング回路２２と、第１オフセットライン２３とを備え、前記第１入力マッチング回路２０の一端は配電器１に接続され、前記第１オフセットライン２３の一端は直列共振回路５に接続される。

好ましくは、Ｃａｒｒｉｅｒアンプトランジスタ１１は、ＬＤＭＯＳコンポーネントまたはＧａＮコンポーネントであり、第１オフセットライン２３の特性インピーダンスは５０オーム（Ω）である。

本発明に係る実施例によれば、従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路に直列共振回路を追加することにより、従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路における電力結合器の動作により生成したリアクタンスを弱め、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の高効率を確保するとともに、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路におけるロードプル効果を高め、ロードプル効果が全帯域に広め、マルチ周波帯、マルチシステムにおける通信装置を同時にサポートできるように実現し、生産及び運行コストを効果的に低減する。

発明に係る実施例の無線周波数パワーアンプ回路の原理図である。 発明に係る実施例の無線周波数パワーアンプ回路の例を示す図である。 本発明に係る実施例の電力結合器の実施を示す図である。 従来技術の１.２ＧＨｚ-１.８ＧＨｚである従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路ロードプル効果を示す図である。 本発明に係る実施例の１.２ＧＨｚ-１.８ＧＨｚ Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路ロードプル効果を示す図である。

本発明に係る実施例の目的、技術案及びメリットをより明確にするため、以下、本発明に係る実施例の図面を参考しながら、本発明に係る実施例の技術案を明確かつ完全に説明する。説明した実施例は本発明の一部の実施例にすぎず、全部の実施例ではないのが明らかである。本発明の実施例に基づき、当業者は、創造性作業を行わない限りに得られた他の実施例葉、全部本発明の保護範囲に属する。

従来無線周波数Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路のナローバンド特性を解消するため、本発明は、Ｄｏｈｅｒｔｙ回路構成を改めて設計し、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の帯域性能を効果的に向上し、マルチ周波帯の信号らが同時に高効率的に増幅する機能を実現する。

以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施態様を詳しく説明する。

図１に示すように、本発明に係る実施例により、改めて設計されたＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路には、順次に、配電器１と、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２と、Ｐｅａｋｉｎｇアンプ分岐４と、電力結合器３とが備えられる。その接続関係として、配電器１の両端それぞれは、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２とＰｅａｋｉｎｇアンプ分岐４に接続され、また、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２の他端及びＰｅａｋｉｎｇアンプ分岐４の他端それぞれは、電力結合器３に接続される。キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２と電力結合器３の間に直列共振回路５が設置されており、当該直列共振回路５は、前記Ｄｏｈｅｒｔｙ回路の動作周波数が中央周波数より高い場合誘導性を有し、前記Ｄｏｈｅｒｔｙ回路の動作周波数が中央周波数より低い場合容量性を有し、また、前記Ｄｏｈｅｒｔｙ回路の動作周波数が中央周波数と等しい場合、インピーダンスが０である。

図１に示すように、オプションとして、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２は、直列の第１入力マッチング回路２０と、Ｃａｒｒｉｅｒアンプトランジスタ２１と、第１出力マッチング回路２２と、第１オフセットライン２３とを備える。ここで、前記第１入力マッチング回路２０の一端は配電器１に接続され、第１オフセットライン２３の一端は直列共振回路５に接続される。好ましくは、Ｃａｒｒｉｅｒアンプトランジスタ１１は横方向拡散金属酸化物半導体（ＬａｔｅｒａｌｌｙＤｉｆｆｕｓｅｄＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、ＬＤＭＯＳ）コンポーネントまたはガリウムナイトライド（ＧａＮ）コンポーネントであり、第１オフセットライン２３の特性インピーダンスは５０オームである。

図１及び図２に示すように、第２オフセットライン４０を設定する理由としては、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２とＰｅａｋｉｎｇアンプ分岐４の位相整合を実現するためである。好ましくは、第２オフセットライン４０の特性インピーダンスは５０オームである。

これに対し、本発明に係る実施例において、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐２に直列共振回路５を追加して回路の帯域幅を向上できる理由は、直列共振回路５が以下のような特性を有するためである。Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数と等しい場合インピーダンスが０であり、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数より高い場合誘導性を有し、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が動作周波数より低い場合容量性を有する。ここで、中央周波数が全帯域幅の真ん中の周波数であり、例えば、一定の帯域幅において、最大動作周波数がＦ１、最小動作周波数がＦ２であれば、中央周波数は（Ｆ１＋Ｆ２）/２である。

従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路における電力結合器が、動作周波数が中央周波数より高い場合容量性を有し、動作周波数が中央周波数より低い場合誘導性を有するという特性を有するため、直列共振回路５の特性と逆となっており、直列共振回路５の動作中にＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路のリアクタンス部分を弱めて、電力結合器入力インピーダンスが一定の帯域幅においてピュアレジスタンスと類似する状態となり、従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路におけるロードプル帯域幅を効果的に広めることができる。

このように新しく設計したＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路は、ＧａＮコンポーネントに適用することもでき、また、改善により、たの回路コンポーネントに適用することもでき、ここで、繰り返して説明しない。

よって、本発明に係る実施例によれば、従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路に直列共振回路を追加することにより、従来のＤｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路における電力結合器の動作により生成したリアクタンスを弱め、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の高効率を確保するとともに、Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路におけるロードプル効果を高め、ロードプル効果が全帯域に広め、マルチ周波帯、マルチシステムにおける通信装置を同時にサポートできるように実現し、生産及び運行コストを効果的に低減する。

本分野の技術者として、本発明の実施形態が、方法、システム或いはコンピュータプログラム製品を提供できるため、本発明は完全なハードウェア実施形態、完全なソフトウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアの両方を結合した実施形態を採用できることがかわるはずである。さらに、本発明は、一つ或いは複数のコンピュータプログラム製品の形式を採用できる。当該製品はコンピュータ使用可能なプログラムコードを含むコンピュータ使用可能な記憶媒体（ディスク記憶装置、ＣＤ-ＲＯＭ、光学記憶装置等を含むがそれとは限らない）において実施する。

以上は本発明の実施形態の方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフロー図および／またはブロック図によって、本発明を記述した。理解すべきことは、コンピュータプログラム指令によって、フロー図および／またはブロック図における各フローおよび／またはブロックと、フロー図および／またはブロック図におけるフローおよび／またはブロックの結合を実現できる。プロセッサはこれらのコンピュータプログラム指令を、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組込み式処理装置、或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備の処理装置器に提供でき、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサは、これらのコンピュータプログラム指令を実行し、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。

これらのコンピュータプログラム指令は又、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置を特定方式で動作させるコンピュータ読取記憶装置に記憶できる。これによって、指令を含む装置は当該コンピュータ読取記憶装置内の指令を実行でき、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。

これらコンピュータプログラム指令はさらに、コンピュータ或いは他のプログラム可能なデータ処理装置設備に実装もできる。コンピュータプログラム指令が実装されたコンピュータ或いは他のプログラム可能設備は、一連の操作ステップを実行することによって、関連の処理を実現し、コンピュータ或いは他のプログラム可能な設備において実行される指令によって、フロー図における一つ或いは複数のフローおよび／またはブロック図における一つ或いは複数のブロックに指定する機能を実現する。

上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。

無論、当業者によって、上述した実施形態に記述された技術的な解決手段を改造し、或いはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような、改造と置換は本発明の各実施形態の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。そのような改造と置換は、すべて本発明の請求の範囲に属する。

本出願は、２０１５年１０月０８日に中国特許局に提出し、出願番号が２０１５１０６４５４０４．０であり、発明名称が「Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路」との中国特許出願を基礎とする優先権を主張し、その開示の総てをここに取り込む。

Claims (7)

1. 配電器（１）、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐（２）と、Ｐｅａｋｉｎｇアンプ分岐（４）と、電力結合器（３）とを備えるドハーティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）パワーアンプ回路であって、
   前記配電器（１）の両端それぞれは、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐（２）とＰｅａｋｉｎｇアンプ分岐（４）に接続され、キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐（２）の他端及びＰｅａｋｉｎｇアンプ分岐（４）の他端それぞれは、電力結合器（３）に接続されており、
   前記キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐（２）と前記電力結合器（３）の間に直列共振回路（５）が設置されており、前記直列共振回路（５）は、前記Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数より高い場合誘導性を有し、前記Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数より低い場合容量性を誘導し、また、前記Ｄｏｈｅｒｔｙパワーアンプ回路の動作周波数が中央周波数と等しい場合、インピーダンスが０であることを特徴とするドハーティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）パワーアンプ回路。
2. キャリア（Ｃａｒｒｉｅｒ）アンプ分岐（２）は、直列の第１入力マッチング回路（２０）と、Ｃａｒｒｉｅｒアンプトランジスタ（２１）と、第１出力マッチング回路（２２）と、第１オフセットライン（２３）とを備え、前記第１入力マッチング回路（２０）の一端は配電器（１）に接続され、前記第１オフセットライン（２３）の一端は直列共振回路（５）に接続されることを特徴とする請求項１に記載のドハーティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）パワーアンプ回路。
3. Ｃａｒｒｉｅｒアンプトランジスタ（２１）は横方向拡散金属酸化物ＬＤＭＯＳコンポーネントまたはガリウムナイトライドＧａＮコンポーネントであり、第１オフセットライン（２３）の特性インピーダンスは５０オームであることを特徴とする請求項２に記載のドハーティ（Ｄｏｈｅｒｔｙ）パワーアンプ回路。