TW201937845A - 具有沿放大器輸出端間的反相器的串聯元件的多路放大器 - Google Patents

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Abstract

多路放大器（例如，多爾蒂放大器）和容納所述放大器的模組的實施例包括具有第一輸出端子的第一放大器（或第一功率電晶體管芯）、具有第二輸出端子的第二放大器（或第二功率電晶體管芯），和電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的阻抗反相器線組合件。所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。在各種實施例中，所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。

Description

具有沿放大器輸出端間的反相器的串聯元件的多路放大器
發明領域
本文描述主題的實施例大體上涉及射頻（RF）放大器，並且更具體地說，涉及多路放大器（例如，多爾蒂（Doherty）放大器）和放大器模組。
發明背景
無線通訊系統採用用於增加射頻（RF）信號的功率的功率放大器。在無線通訊系統中，在將放大的信號提供到用於通過空中介面輻射的天線之前，功率放大器在傳輸鏈中形成上一級的一部分。這類無線通訊系統中期望的放大器的特性是高增益、高線性度、穩定性以及高水平的功率添加效率。
一般來說，當功率放大器接近飽和功率發射時，功率放大器以最大功率效率操作。然而，功率效率往往會隨著輸出功率減小而惡化。最近，由於架構在寬功率動態範圍內的高功率添加效率，所以多爾蒂放大器架構不僅是基站的關注焦點，而且是移動端子的關注焦點。
簡而言之，常規雙向多爾蒂放大器包括信號分配器、並聯聯接的載波和峰值放大器，和聯接到負載的組合節點。信號分配器將輸入RF信號分成具有相等或不等功率的兩個RF信號，將相移施加至兩個RF信號中的一個或兩個RF信號，以在信號之間實現約90度相位差，並且將兩個RF信號提供到載波和峰值放大器。在輸入RF信號功率水平相對低時，僅載波放大器主動放大其接收信號以產生被提供到負載的放大的輸出信號。在給定輸入信號功率閾值下，峰值放大器開始主動放大其接收信號，並且載波和峰值放大器輸出RF信號在組合節點處同相組合並且提供到負載。隨著輸入RF信號功率水平繼續到增加，峰值放大器輸出信號水平也增加至多滿功率輸出條件。在低於滿功率輸出條件的功率水平下的多爾蒂放大器操作被稱為“回退操作”。
阻抗反相器和多爾蒂負載調製線（在本文中被簡稱為“阻抗反相器線”）聯接在載波和峰值放大器輸出端與信號組合器之間。在來自峰值放大器的電流注入到負載中時，阻抗反相器線導致在載波放大器的輸出端處可見的阻抗減少。在回退操作期間放大器的最佳效率輸出阻抗通常被稱為Zmod，並且阻抗反相器線的長度通過在回退操作期間設定Zmod條件對多爾蒂放大器的總體性能具有顯著影響。為了確保來自載波和峰值放大器的輸出RF信號在組合節點處同相組合，阻抗反相器線的電氣長度應當盡可能接近90度的奇數倍，如約90度（λ/4）或270度（3λ/4），其中λ為放大器的操作的中心頻率。
多爾蒂放大器的高效率使得架構對於當前和下一代無線系統而言是期望的。然而，隨著對於系統小型化越來越需要，架構在半導體封裝設計方面提出挑戰。具體來說，實施於集成封裝件中的多爾蒂放大器通常具有嚴格的尺寸約束，該尺寸約束指示阻抗反相器線的潛在物理長度。另外，從損耗觀點來看，期望使得阻抗反相器線盡可能緊湊。然而，在阻抗反相器線緊湊性和設計具有優化性能的多爾蒂放大器的簡易性之間存在固有折衷。
發明概要
根據本發明的第一方面，提供一種多路放大器，包括：
具有第一輸出端子的第一放大器；
具有第二輸出端子的第二放大器；和
阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。
在一個或多個實施例中，所述多路放大器為多爾蒂放大器，所述第一放大器為載波放大器，並且所述第二放大器為峰值放大器。
在一個或多個實施例中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括：
第二傳輸線，其中，
所述第一傳輸線的第一端部聯接到所述第一輸出端，
所述第一傳輸線的第二端部聯接到所述表面安裝元件的第一端子，
所述第二傳輸線的第一端部聯接到所述表面安裝元件的第二端子，並且
所述第二傳輸線的第二端部聯接到所述第二輸出端。
在一個或多個實施例中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括：
第一連接器，所述第一連接器電聯接在所述第一傳輸線的所述第一端部和所述第一輸出端之間；和
第二連接器，所述第二連接器電聯接在所述第二傳輸線的所述第二端部和所述第二輸出端之間。
在一個或多個實施例中，所述第一連接器包括第一鍵合線陣列；並且
所述第二連接器包括第二鍵合線陣列。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件為表面安裝電容器。
在一個或多個實施例中，所述電容器的電容值在3.0皮法到33皮法的範圍內。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件為表面安裝電感器。
在一個或多個實施例中，所述電感器的電感值在0.3毫微亨利到4.4毫微亨利的範圍內。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件包括無源電氣元件聯接到的基板。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
在一個或多個實施例中，所述第一輸出端子對應於具有第一漏極-源極電容的第一功率電晶體的第一本征漏極，所述第二輸出端子對應於具有第二漏極-源極電容的第二功率電晶體的第二本征漏極，並且所述阻抗反相器線組合件和所述第一漏極-源極電容和所述第二漏極-源極電容提供在所述第一本征漏極到所述第二本征漏極之間的阻抗反相和90度相位差。
根據本發明的第二方面，提供一種放大器，包括：
具有安裝表面的第一基板；
聯接到所述安裝表面的第一功率電晶體管芯，其中所述第一功率電晶體管芯包括集成於所述第一功率電晶體管芯內的第一電晶體，並且其中所述第一電晶體包括第一漏極端子；
聯接到所述安裝表面的第二功率電晶體管芯，其中所述第二功率電晶體管芯包括集成於所述第二功率電晶體管芯內的第二電晶體，並且其中所述第二電晶體包括第二漏極端子；和
阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。
在一個或多個實施例中，所述放大器為多爾蒂放大器，所述第一電晶體形成載波放大器的一部分，並且所述第二電晶體形成峰值放大器的一部分。
在一個或多個實施例中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括：
第二傳輸線，其中，
所述第一傳輸線的第一端部聯接到所述第一輸出端，
所述第一傳輸線的第二端部聯接到所述表面安裝元件的第一端子，
所述第二傳輸線的第一端部聯接到所述表面安裝元件的第二端子，並且
所述第二傳輸線的第二端部聯接到所述第二輸出端。
在一個或多個實施例中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括：
第一鍵合線陣列，所述第一鍵合線陣列電聯接在所述第一傳輸線的所述第一端部和所述第一輸出端之間；和
第二鍵合線陣列，所述第二鍵合線陣列電聯接在所述第二傳輸線的所述第二端部和所述第二輸出端之間。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件選自表面安裝電容器、表面安裝電感器和無源電氣元件聯接到的第二基板。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
根據本發明的第三方面，提供一種容納多爾蒂放大器的至少一部分的模組，所述模組包括：
具有安裝表面的第一基板；
連接至所述安裝表面的載波放大器管芯，其中所述載波放大器管芯包括集成於所述載波放大器管芯內的第一電晶體，並且其中所述第一電晶體包括第一漏極端子；
連接至所述安裝表面的峰值放大器管芯，其中所述峰值放大器管芯包括集成於所述峰值放大器管芯內的第二電晶體，並且其中所述第二電晶體包括第二漏極端子；和
阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間串聯的連接至所述安裝表面的第一傳輸線和連接至所述安裝表面的表面安裝元件。
在一個或多個實施例中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括：
連接至所述安裝表面的第二傳輸線，其中
所述第一傳輸線的第一端部聯接到所述第一輸出端，
所述第一傳輸線的第二端部聯接到所述表面安裝元件的第一端子，
所述第二傳輸線的第一端部聯接到所述表面安裝元件的第二端子，並且
所述第二傳輸線的第二端部聯接到所述第二輸出端。
在一個或多個實施例中，所述多爾蒂放大器為90-0多爾蒂放大器，並且所述第一電晶體和所述第二電晶體的本征漏極之間的電氣距離為90度。
在一個或多個實施例中，所述多爾蒂放大器為270-90多爾蒂放大器，並且所述第一電晶體和所述第二電晶體的本征漏極之間的電氣距離為270度。
在一個或多個實施例中，所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
本發明的這些和其它方面將根據下文中所描述的實施例顯而易見，且參考這些實施例予以闡明。
具體實施方式
如上文所論述，常規雙向多爾蒂放大器包括信號分配器、並聯聯接的載波和峰值放大器、組合節點和阻抗反相器以及多爾蒂負載調製線（或“阻抗反相器線”）。通常，阻抗反相器線被實施為電聯接在載波和峰值放大器輸出端與信號組合器之間的連續微帶傳輸線。根據多路放大器（例如，雙向或n向多爾蒂放大器）的各種實施例，阻抗反相器線的連續微帶輸電線實施方案替換為包括一條或多條微帶傳輸線和至少一個串聯聯接的表面安裝元件（在本文中被稱為“串聯元件”）的組合件。此“組合件”在本文中被稱為阻抗反相器和多爾蒂負載調製組合件，或更簡言之為“阻抗反相器線組合件”。
如先前另外論述的，在回退操作期間多爾蒂放大器的最佳效率輸出阻抗或Zmod ，和阻抗反相器的長度通過在回退操作期間設定Zmod 條件對多爾蒂放大器的總體性能具有顯著影響。此外，為了確保放大的載波和峰值信號在組合節點處盡可能建設性地組合，重要的是，選擇阻抗反相器的電氣長度，使得放大的載波和峰值信號的相位在它們到達組合節點時盡可能緊密地匹配。然而，不利的是，在包括阻抗反相器的連續微帶傳輸線實施方案的常規多爾蒂放大器設計中，阻抗反相器的電氣長度為固定並且不可調諧的。因此，從放大器的一個實例化到另一個實例化，上游元件（例如，信號分配器和/或放大器）的變化可導致在傳播到組合節點的放大器輸出端中的相位差的變化。因此，放大的載波和峰值信號可在沒有期望的相位相干性水平的情況下到達組合節點，並且所得組合信號可具有不期望的失真。在具有阻抗反相器線組合件（即，一條或多條微帶傳輸線和至少一個串聯元件）的多爾蒂放大器的各種實施例中，一個或多個串聯元件有助於阻抗反相器的可調諧性。更具體地說，可選擇一個或多個串聯元件，使得阻抗反相器線組合件的最終調諧長度引起在組合節點處在放大的載波和峰值信號之間的良好相位相干性，當與常規連續微帶阻抗反相器線比較時，這又可引起在回退操作期間信號失真減少和期望Zmod 條件。
載波放大器和峰值放大器各自可使用單級或多級功率電晶體來實施。使用通常施加至場效應電晶體（FET）的命名法，載波放大器電晶體和峰值放大器電晶體各自可包括被配置成接收輸入RF信號的控制端子（例如，柵極）和兩個導電端子（例如，漏極端子和源極端子）。在一些配置中，每個源極端子聯接到接地參考節點，並且分別在載波放大器電晶體和峰值放大器電晶體的漏極端子處提供放大的載波和峰值信號。峰值放大器的漏極端子可充當用於由載波和峰值放大器產生的放大的RF信號的組合節點。
圖式和以下描述示出和論述包括載波放大器和單一峰值放大器的雙向“非反相”多爾蒂放大器的實施例，其中在峰值放大器輸入端處提供的RF信號滯後在載波放大器輸入端處提供的RF信號約90度，並且反相器線組合件用以在放大的載波信號與放大的峰值信號在組合節點處組合之前將相移施加至放大的載波信號。在一些實施例中，反相器線組合件實施於“90-0”多爾蒂放大器中，其中在放大的載波信號達到組合節點之前將約90度相移施加至放大的載波信號，而在峰值信號達到組合節點之前沒有實質性相移施加至峰值信號。
為了在載波放大器的本征漏極和組合節點（例如，在峰值放大器電晶體的本征漏極處）之間提供90度相移和阻抗反相，載波放大器的漏極可電聯接到阻抗反相器線組合件的實施例的第一端部，並且阻抗反相器線組合件的第二端部可電聯接到峰值放大器的漏極（例如，組合節點）。在載波和峰值放大器電晶體的漏極端子之間的阻抗反相器線組合件的電氣長度部分地通過載波和峰值放大器電晶體的漏極電容來確定。在90-0多爾蒂放大器中，儘管應當在載波和峰值放大器電晶體的本征漏極之間施加90度總相移，但在阻抗反相器線組合件中微帶線的電氣長度將具有小於90度的值。在各種實施例中，微帶線的電氣長度的值例如在約30度到約70度的範圍內，但是微帶線的電氣長度也可更小或更大。在較高頻率下，電氣長度轉換成非常短的物理長度，這可難以在緊湊的包裝佈置中實現。在阻抗反相器線組合件聯接到的基板的介電常數相對高時，此困難變得甚至更尖銳。
儘管圖式和以下描述集中於90-0多爾蒂放大器實施例，但是在其它實施例中，一個或多個反相器線組裝件實施於“270-90”多爾蒂放大器中，其中在放大的載波信號達到組合節點之前將約270度的相移施加至放大的載波信號，而在放大的峰值信號達到組合節點之前將約90度的相移施加至放大的峰值信號。在這類實施例中，具有第一電氣長度的第一阻抗反相器或反相器線組合件可聯接在載波放大器輸出端和組合節點之間，並且具有第二且不同的電氣長度的第二阻抗反相器或反相器線組合件可聯接在峰值放大器輸出端和組合節點之間。
另外，雖然圖式和以下描述集中於非反相的多爾蒂放大器實施例，但是其它實施例包括“反相”90-0或270-90多爾蒂放大器，其中在載波放大器輸入端處提供的RF信號滯後在峰值放大器輸入端處提供的RF信號約90度，並且在放大的峰值信號與放大的載波信號在組合節點處組合之前通過阻抗反相器線組合件來將90或270度相移施加至放大的峰值信號。另外，儘管圖式和以下描述集中於雙向多爾蒂放大器，但是反相器線組裝件的實施例還可包括於其它n向多爾蒂放大器中，該n向多爾蒂放大器包括載波放大器和n-1個峰值放大器（其中n具有二或更大的整數值，如2到5的值）。
將阻抗反相器線組合件結合到反相或非反相n向多爾蒂放大器中可使得阻抗反相器能在物理上更加可實現，甚至對於被配置成在相對高的基本操作頻率下操作的多爾蒂放大器，和/或對於被約束為適配相對緊湊的佔據面積的多爾蒂放大器也是如此。阻抗反相器線組合件被設計成使得阻抗反相器的總電氣長度可易於修改，而無需重新設計放大器佈局和/或微帶傳輸線配置。舉例來說，修改可通過改變用於阻抗反相器線組合件的一個或多個串聯元件的元件值來進行。各種實施例中固有的修改容易性可使得多爾蒂放大器能更容易調諧。
圖1為根據例子實施例的多爾蒂放大器100的示意圖。如圖1中用方框110指示的，多爾蒂放大器100的一些或所有元件可實施於單一裝置封裝件或模組（例如，聯接到單一基板）中。如稍後將詳細解釋，並且根據各種實施例，當與使用常規元件的常規封裝技術進行比較時，各種放大器元件的配置和定向使得封裝件或模組的尺寸能顯著減小。可實現這些小型化優勢同時仍然滿足增益、線性度、穩定性和效率性能標準。這部分地通過使各種放大器元件定向以建立在載波和峰值放大器信號路徑（例如路徑130、150）的部分之間的角度偏移來實現。建立的角度偏移可具有減少在沿載波路徑和峰值路徑承載的信號之間的耦合的有益效果。
在一個實施例中，多爾蒂放大器100包括RF輸入節點112、RF輸出節點114、功率分配器120、載波放大器路徑130、峰值放大器路徑150、阻抗反相器線組合件172和組合節點180。如下文將更詳細論述，阻抗反相器線組合件172的實施例包括一條或多條微帶傳輸線和一個或多個串聯元件（例如，表面安裝元件）以實現阻抗反相器線組合件172的物理和電氣長度的設計靈活性。
在結合到更大的RF系統中時，RF輸入節點112聯接到RF信號源（未示出），並且RF輸出節點114聯接到負載190（例如，天線或其它負載）。RF信號源提供輸入RF信號，該輸入RF信號為包括通常圍繞一個或多個載波頻率定中心的光譜能量的類比信號。基本上，多爾蒂放大器100被配置成放大輸入RF信號，並且在RF輸出節點114處產生放大的RF信號。
在一個實施例中，功率分配器120具有輸入端122以及兩個輸出端124、126。功率分配器輸入端122被聯接到RF輸入節點112以接收輸入RF信號。功率分配器120被配置成將在輸入端122處接收的RF輸入信號分成第一和第二RF信號（或載波和峰值信號），該第一RF信號和第二RF信號通過輸出端124、126提供到載波放大器路徑130以及峰值放大器路徑150。根據實施例，功率分配器120包括第一相移元件，該第一相移元件被配置成將一個或多個相移賦予到第一RF信號和第二RF信號以建立在輸出端124、126處的信號之間的相位差（例如，約90度相位差）。在反相多爾蒂放大器中，施加一個或多個相移，使得提供到峰值放大器的RF信號的相位滯後提供到載波放大器的RF信號的相位約90度。因此，在輸出端124和126處，載波和峰值信號可彼此異相約90度。
在多爾蒂放大器100具有對稱配置（即，其中載波和峰值放大器功率電晶體在尺寸上基本上一致的配置）時，功率分配器120可將在輸入端122處接收的輸入RF信號分成或分割成功率非常類似（在一些實施例中，相等）的兩個信號。相反地，當多爾蒂放大器100具有不對稱配置（即其中放大器功率電晶體中的一個放大器功率電晶體（通常為峰值放大器電晶體）顯著更大的配置）時，功率分配器120可輸出具有不等功率的信號。在一些實施例中，功率分配器120可用固定值無源組件實施。在其它實施例中，功率分配器120可用一個或多個可控可變衰減器和/或可變移相器實施，這使得功率分配器120能基於外部提供的控制信號來使載波和峰值信號衰減和/或相移。
功率分配器120的輸出端124、126分別連接至載波放大器路徑130和峰值放大器路徑150。載波放大器路徑130被配置成放大來自功率分配器120的載波信號，並且將放大的載波信號提供到功率組合節點180。類似地，峰值放大器路徑150被配置成放大來自功率分配器120的峰值信號，並且將放大的峰值信號提供到功率組合節點180，其中路徑130、150被設計成使得放大的載波和峰值信號基本上彼此同相地到達功率組合節點180。
根據實施例，載波放大器路徑130包括輸入電路170（例如，包括阻抗匹配電路）、載波放大器管芯132和阻抗反相器線組合件172。在各種實施例中，載波放大器管芯132包括RF輸入端子134、RF輸出端子138和聯接在輸入端子134和輸出端子138之間的一個或多個放大級。RF輸入端子134通過輸入電路170聯接到功率分配器120的第一輸出端124，並且因此RF輸入端子134接收由功率分配器120產生的載波信號。漏極偏壓電壓端子116可聯接到外部偏壓電路，以便將DC偏壓電壓提供到載波放大器管芯132的RF輸出端子138（例如，漏極端子）。
載波放大器管芯132的每個放大級包括功率電晶體。更具體地說，每個功率電晶體包括控制端子（例如，柵極端子）和第一和第二電流承載端子（例如，漏極端子和源極端子）。在將包括單一功率電晶體的單級裝置中，控制端子電連接至RF輸入端子134，電流承載端子中的一個電流承載端子（例如，漏極端子或源極端子）電連接至RF輸出端子138，並且另一電流承載端子（例如，源極端子或漏極端子）電連接至接地參考（或另一個電壓參考）。相反地，二級裝置將包括串聯聯接的兩個功率電晶體，其中第一電晶體充當具有相對低增益的驅動器放大器電晶體，並且第二電晶體充當具有相對高增益的輸出放大器電晶體。在這類實施例中，驅動器放大器電晶體的控制端子電連接至RF輸入端子134，驅動器放大器電晶體的電流承載端子中的一個電流承載端子（例如漏極端子或源極端子）電連接至輸出放大器電晶體的控制端子，並且驅動器放大器電晶體的另一電流承載端子（例如源極端子或漏極端子）電連接至接地參考（或另一電壓參考）。此外，輸出放大器電晶體的電流承載端子中的一個電流承載端子（例如，漏極端子或源極端子）電連接至RF輸出端子138，並且輸出放大器電晶體的另一電流承載端子（例如，源極端子或漏極端子）電連接至接地參考（或另一電壓參考）。
除了一個或多個功率電晶體之外，輸入和輸出阻抗匹配網路和偏壓電路的部分（圖1中未示出）還可整體形成為載波放大器管芯132的部分和/或電聯接到載波放大器管芯132。另外，在載波放大器管芯132為二級裝置的實施例中，級間匹配網路（在圖1中未示出）還可整體形成為載波放大器管芯132的一部分。
載波放大器管芯132的RF輸出端子138聯接到阻抗反相器線組合件172。如將在下文詳細論述的，阻抗反相器線組合件172的實施例包括兩條相異微帶傳輸線174、178，至少一個串聯元件176以及在載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152的輸出端與微帶傳輸線174、178之間的電連接件161、163。在其它實施例中，阻抗反相器線組合件172可包括單一微帶輸電線和至少一個串聯元件，或反相器線組合件172可包括多於兩條微帶傳輸線和多個串聯組件。
大體上，在一個實施例中，載波放大器管芯132的RF輸出端子138通過阻抗反相器線組合件172聯接到功率組合節點180。根據實施例，阻抗反相器線組合件172為λ/4（λ/4）相移電路，該相移電路將約90度相對相移賦予到在由載波放大器管芯132放大之後的載波信號。阻抗反相器線組合件172的第一端部聯接到載波放大器管芯132的RF輸出端子138，並且阻抗反相器線組合件172的第二端部聯接到功率組合節點180。
現在參考峰值放大器路徑150，在一個實施例中，該峰值放大器路徑150包括峰值放大器管芯152和輸入電路174（例如，包括阻抗匹配電路）。在各種實施例中，峰值放大器管芯152包括RF輸入端子154、RF輸出端子158以及聯接在輸入端子154與輸出端子158之間的一個或多個放大級。RF輸入端子154聯接到功率分配器120的第二輸出端126，並且因此RF輸入端子154接收由功率分配器120產生的峰值信號。漏極偏壓電壓端子118可聯接到外部偏壓電路，以便將DC偏壓電壓提供到峰值放大器管芯152的RF輸出端子158（例如，漏極端子）。
同載波放大器管芯132一樣，峰值放大器管芯152的每個放大級包括具有控制端子以及第一電流承載端子和第二電流承載端子的功率電晶體。以類似於上述結合載波放大器管芯132的描述的方式，峰值放大器管芯152的一個或多個功率電晶體可電聯接在RF輸入端子154和輸出端子158之間。結合載波放大器管芯132的描述所論述的額外其它細節也施加至峰值放大器管芯152，並且為簡潔起見，本文中不重申那些額外細節。
峰值放大器管芯152的RF輸出端子158聯接到功率組合節點180和阻抗反相器線組合件172。根據實施例，峰值放大器管芯152的RF輸出端子158和組合節點180用共同元件實施。更具體地說，在一個實施例中，峰值放大器管芯152的RF輸出端子158被配置成充當組合節點180和峰值放大器管芯152的輸出端子158兩者。
放大器100被設計成使得在操作期間，放大的載波和峰值RF信號在組合節點180處基本上同相組合。組合節點180電聯接到RF輸出節點114以將放大的和組合的RF輸出信號提供到RF輸出節點114。在一個實施例中，在組合節點180與RF輸出節點114之間的輸出阻抗匹配網路184用以將適當負載阻抗呈遞給載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152中的每一個放大器管芯。在輸出負載190（例如天線）連接到的RF輸出節點114處產生所得放大的RF輸出信號。
放大器100被配置成使得載波放大器路徑130為相對低水平輸入信號提供放大，並且放大路徑130、150兩者均以組合方式操作以為相對高水平輸入信號提供放大。這可例如通過以下方式來實現：使載波放大器管芯132偏壓，使得載波放大器管芯132以AB類模式操作，並且使峰值放大器管芯152偏壓，使得峰值放大器管芯152以C類模式操作。
根據實施例，載波路徑130和峰值路徑150的物理元件相對於彼此定向，使得載波放大路徑130和峰值放大路徑150的對應部分在彼此基本上不同的方向上延伸。如本文所使用，術語“信號路徑”是指RF信號通過電路所遵循的路徑。舉例來說，通過載波放大器管芯132的第一信號路徑的一部分在RF輸入端子134與RF輸出端子138之間在第一方向上（由箭頭130指示）延伸。類似地，通過峰值放大器管芯152的第二信號路徑的一部分在RF輸入端子154與RF輸出端子158之間在第二方向上（由箭頭150指示）延伸，其中第一方向和第二方向彼此基本上不同。在所示出的實施例中，第一方向和第二方向彼此垂直（即，成角度地隔開90度）。在其它實施例中，第一方向和第二方向可成角度地隔開小於或大於90度。舉例來說，在其它實施例中，第一方向和第二方向可成角度地隔開在45度和315度之間的任何角度。如本文所使用，當提及在第一信號路徑和第二信號路徑的對應部分的方向之間的角間距時，術語“基本上不同”意指路徑部分之間的角間距至少為+/-45度。
根據實施例，橫越載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152的第一信號路徑和第二信號路徑的部分的方向之間的角間距是通過使載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152定向成使得載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152的相應RF輸入端子134、154和輸出端子138、158之間的信號路徑成角度地隔開而實現的。舉例來說，在一個實施例中，載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152垂直定向，使得通過載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152的信號路徑的部分的方向也是垂直的。
在操作期間，當與其中載波和峰值管芯和/或載波和峰值信號路徑彼此平行運行的系統相比時，通過載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152的信號路徑的角間距可顯著減少在信號路徑的那些部分之間的耦合量。給定信號路徑之間耦合的這種減少，載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152可比可為常規平行定向更接近地定位在一起，同時仍然實現可接受的性能。因此，當與用於容納常規佈置的多爾蒂放大器的封裝件或系統的尺寸相比時，各種實施例的實施方案可使得高性能多爾蒂放大器能在相對小的封裝件或模組中實施。
如上文所論述的，阻抗反相器線組合件172的實施例包括兩條相異微帶傳輸線174、178，至少一個串聯元件176以及在載波放大器管芯132和峰值放大器管芯152的輸出端與微帶傳輸線174、178之間的電連接件161、163。阻抗反相器線組合件172的電特性現在將結合圖2和9更詳細論述。更具體地說，圖2為示意圖，該示意圖表示在通過阻抗反相器線組合件272（例如，組合件172，圖1）的實施例的載波裝置232的本征漏極230和峰值裝置252的本征漏極250之間的互連，並且圖9為示出可使用反相器線組合件272的各種例子實施例執行的阻抗變換的史密斯圓圖900。
在圖2中，節點230表示載波裝置232（例如，載波裝置132，圖1）的本征漏極，並且節點250表示峰值裝置252（例如，峰值裝置152，圖1）的本征漏極。電容器234表示載波裝置232的寄生漏極-源極並聯電容，並且電容器254表示峰值裝置252的寄生漏極-源極並聯電容。支架272涵蓋元件，該元件包括互連載波裝置232的漏極230和峰值裝置252的漏極250的阻抗反相器線組合件（例如，組合件172、372，圖1、3）。阻抗反相器線組合件272包括多個串聯聯接的組件。根據實施例，阻抗反相器線組合件272的串聯聯接的組件包括聯接到峰值裝置252的漏極230的第一電感261（例如，鍵合線陣列361，圖3）、在節點273處聯接到第一電感261的第一微帶傳輸線274（例如，微帶傳輸線374，圖3）、在節點275處聯接到第一微帶傳輸線274的串聯元件276（例如，元件376，圖3）、在節點277處聯接到串聯元件276的第二微帶傳輸線278（例如，微帶傳輸線378，圖3），和在節點279處聯接到第二微帶傳輸線278並且還聯接到峰值裝置252的漏極250的第二電感263（例如，鍵合線陣列363，圖3）。如稍後將更詳細解釋，串聯組件276可包括分立電容器276'，該分立電容器276'具有在節點275處聯接到第一微帶傳輸線274的第一端子和在節點277處聯接到第二微帶傳輸線277的第二端子。可替代地，串聯元件276可包括分立電感器276''，該分立電感器276''具有在節點275處聯接到第一微帶傳輸線274的第一端子和在節點277處聯接到第二微帶傳輸線277的第二端子。儘管單一電容器276'或電感器276''用作用於串聯元件276的例子，但是其它實施例可包括電容網路（例如，以各種並聯和/或串聯佈置的方式連接的多個電容器的網路）、電感網路（例如，以各種並聯和/或串聯佈置的方式連接的多個電感器的網路），或電感/電容（L/C）網路（例如，以各種並聯和/或串聯佈置的方式連接的多個電感器和電容器的網路）。
在一些實施例中，串聯元件276（或串聯元件176、376、876，圖1和3-8）可為為固定值元件或固定值元件的網路。在其它實施例中，串聯元件可為可變元件或網路（例如，電可調諧元件或網路），該可變元件或網路具有可單次調節（例如，在部署之前的系統調諧期間）或在操作期間動態調節的一個或多個電容和/或電感值。舉例來說，系統可包括開環調諧系統，該開環調諧系統具有基於RF信號的已知或檢測到的特徵進行調節的電可調諧無源元件或網路。根據一些實施例，系統可被配置成基於操作頻率來調節串聯元件的值，這可使得系統能易於被修改以在不同頻率下和在不同頻率帶中有效地操作。根據其它實施例，系統可被配置成基於驅動水平（例如，元件為在驅動上動態可調諧的）調節串聯組件的值。在這類實施例中，可調諧無源元件可被設定或重設成多個狀態中的任一種狀態，每一種狀態對應於期望相移（例如，10度、20度、30度等）。在另一個實施例中，系統可包括具有回饋和控制環路的閉合回路調諧系統。舉例來說，系統可包括聯接到放大器輸出端（例如，到輸出匹配區域305中的導體，圖3）的功率檢測器，和被配置成基於由功率檢測器檢測的反射功率來調節（例如，增加或降低）串聯組件的值（或串聯元件狀態）的控制元件。如上文所指示，在各種實施例中，表面安裝元件可選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
在任何情況下，提供圖9的史密斯圓圖900以示出由於在阻抗反相器線組合件272中的寄生並聯電容234、254和各種串聯元件引起的阻抗移動。更具體地說，史密斯圓圖900用於示出可如何通過納入阻抗反相器線組合件272的串聯元件276來以這樣或那樣的方式調節在載波裝置232的漏極230和峰值裝置252的漏極250之間的總Zmod 變換。例子史密斯圓圖900假定，本征漏極230的輸出處於約25歐姆，並且本征漏極250的輸出處於約100歐姆。本領域的技術人員將理解，基於在本文中的描述，可如何針對具有不同特性阻抗的系統修改史密斯圓圖。
史密斯圓圖900的點901對應於在載波裝置232的本征漏極230處朝向峰值裝置252的本征漏極250觀察的阻抗。在點901開始並且從載波裝置232的本征漏極230朝向峰值裝置252的本征漏極250移動，載波裝置232的寄生漏極-源極並聯電容234使得向下移動通常沿恒定電導圓到點902。串聯電感261接著使得向上移動通常沿恒定阻抗圓到點903（例如，對應於節點273）。第一微帶傳輸線274使得另一個向上移動通常沿恒定阻抗圓到點904（例如，對應於節點275）。如本文所用，“通常沿”恒定電導或阻抗圓意指為指示可存在在史密斯圓圖上的這類圓的一些偏離。
史密斯圓圖900中的下一個移動取決於串聯元件276的類型（例如，電容型、電感型，或兩者），和串聯元件值的量值（例如，電容值和/或電感值）。首先以其中串聯組件276為電容器276'的例子實施例開始，串聯電容器276'使得向下移動通常沿恒定電導圓（用箭頭905'指示）朝向點906'（例如，對應於節點277）。從點906'起，第二微帶傳輸線278使得另一個向上移動通常沿恒定阻抗圓到點907'（例如，對應於節點279）。接著，串聯電感263使得另一個向上移動通常沿恒定阻抗圓到點908'（例如，對應於節點250）。最終，峰值裝置252的寄生漏極-源極並聯電容254使得向下移動通常沿恒定電導圓到點909'。點909'表示在峰值裝置252的本征漏極（或求和節點）處朝向負載觀察的阻抗。
移動回到點904，並且根據其中串聯元件276為電感器276''的第二例子實施例，串聯電感器276''使得向上移動通常沿恒定阻抗圓（用箭頭905''指示）朝向點906''（例如，對應於節點277）。從點906''起，第二微帶傳輸線278使得另一個向上移動通常沿恒定阻抗圓到點907''（例如，對應於節點279）。接著，串聯電感263使得另一個向上移動通常沿恒定阻抗圓到點908''（例如，對應於節點250）。最終，峰值裝置252的寄生漏極-源極並聯電容254使得向下移動通常沿恒定電導圓到點909''。
總體上，為了確保由載波放大器232產生的放大的RF信號和由峰值放大器252產生的放大的RF信號在組合節點（例如，與峰值裝置252的本征漏極位於同一位置）處同相組合，在本征漏極節點230、250之間的總電氣長度應當為約90度。如在圖9中指示的，當與由納入串聯電感器276''（由點909''指示）產生的阻抗比較時，在阻抗反相器線組合件272中納入串聯電容器276'引起在峰值裝置252的本征漏極（由點909'指示）處的相對較低阻抗。另外，納入具有更小或更大值的串聯電容器276'或串聯電感器276''可使得在史密斯圓圖900上的點904和905'或905''之間的相對移動更小或更大，因此使在峰值裝置252的本征漏極處的最終阻抗的位置偏斜。這指示可進行選擇串聯元件276的類型（例如，電容型或電感型）和值（例如，量值），以精確地實現在峰值裝置252的本征漏極處（或在求和節點處）的期望阻抗。
在其中載波放大器232和峰值放大器252大小相同的對稱多爾蒂放大器中，漏極-源極電容234、254的電容值可在幾個皮法（pF）的範圍內（例如，在各種條件下例如各自約為2.0 pF）。假定串聯元件276從電路模型中排除並且使用單一微帶傳輸線，如同在常規上設計的多爾蒂放大器中的情況，這類漏極-源極電容可顯著減少阻抗反相器的容許電氣和物理長度。舉例來說，電氣長度可減小到低於45度的值，如在20度與40度之間的值（例如30度的例子值）。在相對高頻率下，電氣長度轉換成非常短的物理長度，該物理長度可過短而無法實現裝置232、252的漏極之間的互連。根據各種實施例，在阻抗反相器線組合件272中納入串聯組件276使得微帶傳輸線274、278組合的電氣長度（和物理長度）能顯著增加，同時仍然維持在本征漏極節點230、250之間的90度總相移。
應注意，在實際電路實施方案中，用於阻抗反相器線組合件（例如，阻抗反相器線組合件172、272、372，圖1-3）的微帶傳輸線的電氣長度為可期望小於九十度的固定值，如在約30度到約70度範圍內的值）。在較高頻率下，此固定電氣長度可轉換成非常短的物理長度，該物理長度在被實施為在基板上單一印刷導體的相移和阻抗反相元件（例如，微帶傳輸線）的情況下難以實現。這在基板的介電常數高（其可為針對典型印刷電路板（PCB）類型的基板（例如，基板310，圖3）的情況）時尤其真實。具有串聯元件的阻抗反相器線組裝件的實施例的實施方案可通過實現微帶傳輸線的電氣和物理長度的增加來克服此問題。這使得實際電路實施方案尤其在相對高頻率下物理上更加可實現和可調諧。
現在將結合圖3和圖4來詳細描述圖1的多爾蒂放大器電路的物理實施方案的實施例。更具體地說，圖3為根據例子實施例的多爾蒂放大器模組300的俯視圖。圖3應與圖4同時觀看，圖4為沿線4-4的圖3的模組300的一部分的橫截面側視圖。多爾蒂放大器模組300包括基板310、功率分配器320（例如功率分配器120，圖1）、載波放大器管芯332（例如載波放大器管芯132，圖1）、峰值放大器管芯352（例如峰值放大器管芯152，圖1）、相移和阻抗反相組合件372（例如阻抗反相器線組合件172、272，圖1、2）以及下文將更詳細論述的各種其它電路元件。
舉例來說，多爾蒂放大器模組300可被實施為平臺柵格陣列（LGA）模組。因此，基板310具有元件安裝表面312和平臺表面314。可任選地用包封材料430（例如塑膠包封物）覆蓋元件安裝表面312和安裝到所述表面312的元件。在替代實施例中，元件可包含在空氣腔內，該空氣腔由覆蓋安裝表面312的各種結構（未示出）限定。
根據實施例，基板310相對小，這提供特別緊湊的多爾蒂放大器。舉例來說，元件安裝表面312的寬度（圖3中的水平尺寸）和長度（圖3中的豎直尺寸）可在約5毫米（mm）到約20 mm的範圍內，但寬度和/或長度也可更小或更大。在具體實施例中，例如，元件安裝表面的寬度可為約10 mm並且長度可為約6 mm。
在一些實施例中，基板300可為具有通過介電材料隔開的多個金屬層410、411、412、413、414、415的多層有機基板（例如，由PCB材料形成）。根據實施例，利用底部金屬層410以提供LGA的外部可訪問的導電接合襯墊316、317、318、319，其中一些例子接合襯墊316到319的位置在圖3中用虛線框指示。這些接合襯墊316-319（以及未示出的其它接合襯墊）使得多爾蒂放大器模組300能表面安裝到單獨基板（未示出）上，該單獨基板提供與RF系統的其它部分的電連線性。儘管模組300被描繪為LGA模組，但是模組300可替代地被封裝為接腳柵格陣列模組、方形扁平無引腳（QFN）模組或另一類型的封裝件。
基板310的一種或多種其它金屬層（例如，層411、412）可用於傳送DC電壓（例如，DC偏壓電壓）和提供接地參考。其它層（例如層413、414）可用於通過模組300傳送RF和其它信號。另外，圖案化金屬層415可形成於基板310的安裝表面312上。如下文將更詳細論述，圖案化金屬層415可包括在安裝表面312上的多個導電觸點和跡線，這有助於電連接至可安裝到安裝表面312的管芯和其它元件。此外，阻抗反相器線組合件372的一個或多個部分可由圖案化金屬層415的一個或多個部分（或由一個或多個其它導電層的部分）形成。在具體實施例中，例如，阻抗反相器線組合件372的微帶傳輸線374和378可由圖案化金屬層415的部分形成。導電通孔（例如通孔420、421）提供在金屬層410-415之間的電連線性。
載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352中的每一個放大器管芯為在操作期間可產生顯著量的熱量的整體式功率電晶體積體電路（IC）。另外，載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352中的每一個放大器管芯也需要接入接地參考。因此，在一個實施例中，基板310還包括載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352聯接到的多個導電和導熱溝槽480（例如，用焊料、釺焊材料、銀燒結物或其它管芯附接材料）。溝槽480在第一管芯安裝區域302和第二管芯安裝區域303中延伸通過基板厚度以提供接入載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352的散熱器和接地參考。舉例來說，導電溝槽480可填充有銅或一種或多種其它導熱和電導材料。在替代實施例中，溝槽480可用導電段塞（例如，銅段塞）、用熱通孔或用適於提供散熱器和/或電接地能力的其它結構替換。
參考圖3中的模組300的俯視圖，在基板310的安裝表面312處限定多個不重疊區域。更具體地說，不重疊區域包括輸入信號和分配器區域301、第一管芯安裝區域302、第二管芯安裝區域303、阻抗反相器區域304以及輸出匹配區域305。在輸入信號和分配器區域301內，暴露在平臺表面314處的導電接合襯墊316通過基板310電聯接到在安裝表面312處的導電觸點390。接合襯墊316和觸點390以及在它們之間的電連接件充當用於模組300的RF輸入節點（例如，RF輸入節點112，圖1）。
功率分配器320聯接到輸入信號和分配器區域301中的安裝表面312。根據實施例，功率分配器320可包括一個或多個分立管芯和/或元件，但在圖3中將功率分配器320表示為單一元件。功率分配器包括輸入端子322（例如，輸入122，圖1）和兩個輸出端子324、326（例如，輸出端124、126，圖1）。輸入端子322電聯接（例如，通過如圖所示的鍵合線）到導電觸點390以接收輸入RF信號。另外，輸出端子324、326電聯接（例如，通過如圖所示的額外鍵合線）到在安裝表面312處的導電觸點391、392。功率分配器320被配置成將通過輸入端子322接收的輸入RF信號的功率分割成在輸出端子324、326處產生的第一和第二RF信號（例如，載波和峰值信號）。此外，功率分配器320可包括一個或多個相移元件，該一個或多個相移元件被配置成在輸出端子324、326處提供的RF信號之間賦予約90度相移差。如先前所論述，功率分配器320可由固定值無源元件組成，或功率分配器320可包括可變移相器和/或衰減器。
如先前所論述，第一RF信號和第二RF信號可具有相等或不等功率。在輸出端子324處產生並且傳送到導電觸點391的第一RF信號通過載波放大器路徑放大。載波放大器路徑包括安裝在輸入信號和分配器區域301內的輸入電路370（例如，輸入電路170，圖1）、安裝在第一管芯安裝區域302內的載波放大器管芯332（例如，管芯132，圖1），和在阻抗反相器區域304內的連接至基板310的阻抗反相器線組合件372（例如，阻抗反相器線組合件172，圖1）。
輸入電路370電連接在導電觸點391與導電觸點393之間。儘管細節未在圖3中示出，但是輸入電路370可包括被配置成在第一功率分配器輸出端324和載波管芯332的輸入端之間提供適當阻抗匹配的多個分立和/或集成元件（例如，電感器和電容器）。
導電觸點393電聯接（例如用鍵合線360）到載波放大器管芯332的RF輸入端子333，以便向載波放大器管芯332提供用於放大的RF載波信號。載波放大器管芯332的所示出的實施例體現二級放大器。更具體地說，載波放大器管芯332的電氣元件包括RF輸入端子333、集成輸入匹配網路334、驅動電晶體335、集成級間匹配網路336、末級電晶體337和RF輸出端子338。驅動電晶體335和末級電晶體337在輸入端子333與輸出端子338之間串聯聯接。驅動電晶體335被配置成向載波信號施加相對低的增益，並且末級電晶體337被配置成向通過驅動電晶體335初步放大之後的載波信號施加相對高的增益。在其它實施例中，載波放大器管芯332可體現單級放大器或可包括多於兩個放大級。
電晶體335、337中的每一個電晶體可為場效應電晶體（FET）（如金屬氧化物半導體FET（MOSFET）、橫向擴散MOSFET（LDMOS FET）、高電子遷移率電晶體（HEMT）等）。可替代地，電晶體335、337中的每一個電晶體可為雙極結型電晶體（BJT）。本文中對常用於描述FET的“柵極”、“漏極”和“源極”的引用並不旨在為限制性的，因為這些名稱中的每一個名稱具有用於BJT實施方案的類似特徵部。
管芯332的輸入端子333通過輸入匹配網路334電聯接到電晶體335的柵極端子，並且電晶體335的漏極端子通過級間匹配網路336電聯接到電晶體337的柵極端子。根據實施例，電晶體337的漏極端子電聯接到輸出端子338。電晶體335、337的源極端子聯接到接地參考。通過載波放大器管芯332的信號路徑在從RF輸入端子333朝向RF輸出端子338延伸的方向上，該方向由箭頭330指示。由載波放大器管芯332在RF輸出端子338處產生放大的RF載波信號。
根據實施例，RF輸出端子338通過鍵合線342和跡線398電聯接到接合襯墊317，該接合襯墊317可用於提供DC偏壓電壓到電晶體337的輸出端子338。在模組300結合到更大RF系統中時，接合襯墊317可聯接到在RF系統中的漏極偏壓電路。
移動回到輸入信號和分配器區域301中的功率分配器320，在功率分配器320的輸出端子326處產生並且傳送到導電觸點392的第二RF信號（即，峰值信號）通過峰值放大器路徑放大。峰值放大器路徑包括在輸入信號和分配器區域301內的輸入電路371，和安裝在第二-管芯安裝區域303內的峰值放大器管芯352（例如，管芯152，圖1）。如上文所提及，功率分配器320可賦予一個或多個相移以在輸出端子324和326處產生具有約90度相位差的RF信號。因此，相對於在載波管芯332的輸入端子333處接收的載波信號，在峰值管芯352的輸入端子353處接收的峰值信號的相位可延遲約90度。
輸入電路371電連接在導電觸點392與導電觸點394之間。儘管細節未在圖3中示出，但是輸入電路371可包括被配置成在第二功率分配器輸出端326和峰值管芯352的輸入端之間提供適當阻抗匹配的多個分立和/或集成元件（例如，電感器和電容器）。
導電觸點394電聯接（例如用鍵合線366）到峰值放大器管芯352的RF輸入端子353，以便向峰值放大器管芯352提供用於放大的RF載波信號。峰值放大器管芯352的所示出的實施例還體現二級放大器。更具體地說，峰值放大器管芯352的電氣元件包括RF輸入端子353、集成輸入匹配網路354、驅動電晶體355、集成級間匹配網路356、末級電晶體357和RF輸出端子358。驅動電晶體355和末級電晶體357串聯聯接在輸入端子353與輸出端子358之間。驅動電晶體355被配置成向峰值信號施加相對低的增益，並且末級電晶體357被配置成向通過驅動電晶體355初步放大之後的峰值信號施加相對高的增益。在其它實施例中，峰值放大器管芯352可體現單級放大器或可包括多於兩個放大級。同樣，電晶體355、357中的每一個可為FET或BJT。
管芯352的輸入端子353通過輸入匹配網路354電聯接到電晶體355的柵極端子，並且電晶體355的漏極端子通過級間匹配網路356電聯接到電晶體357的柵極端子。根據實施例，電晶體357的漏極端子電聯接到輸出端子358。因此，通過載波放大器管芯352的信號路徑在從RF輸入端子353朝向RF輸出端子358延伸的方向上，該方向由箭頭350指示。在RF輸出端子358處通過峰值放大器管芯352產生放大的RF峰值信號。
根據實施例，RF輸出端子358通過鍵合線346和跡線395電聯接到接合襯墊318，該接合襯墊318可用於提供DC偏壓電壓到電晶體357的輸出端子358。在模組300結合到更大RF系統中時，接合襯墊318可聯接到在RF系統中的漏極偏壓電路。除先前所論述的偏壓電路連接件（例如，包括元件317、318、395、398）以外，模組300還可包括額外偏壓電路和/或偏壓電路連接件，該連接件被配置成將柵極和漏極偏壓電壓提供到驅動電晶體335、355和末級電晶體337、357中的一些或全部電晶體。舉例來說，除了其它以外，偏壓電路可包括多個接合襯墊（在基板310的平臺表面314處）、觸點（在基板310的安裝表面312處）以及其它導電結構和電路。提供到電晶體335、355、337、357的柵極和/或漏極的偏壓電壓有助於模組的多爾蒂操作。舉例來說，載波放大器管芯332的電晶體335、337可偏壓成以AB類模式操作，並且峰值放大器管芯352的電晶體355、357可偏壓成以C類模式操作。
通過峰值放大器管芯352的信號路徑在從RF輸入端子353到RF輸出端子358延伸的方向上，該方向由箭頭350指示。如可在圖3中看出，通過峰值放大器管芯352和載波放大器管芯332的信號路徑在顯著不同的方向上延伸，並且更具體地說，信號路徑在圖3的實施例中是垂直的。
在一個實施例中，載波放大器管芯332的RF輸出端子338電聯接到阻抗反相器線組合件372的第一端部，並且峰值放大器管芯352的RF輸出端子358電聯接到阻抗反相器線組合件372的第二端部，並且RF輸出端子358充當組合節點380（例如，組合節點180，圖1），在該組合節點380處放大的和延遲的載波放大器信號與放大的峰值放大器信號同相組合。在阻抗反相器線組裝件的各種實施例的更詳細描述之後，現將論述模組300的其餘輸出元件。
根據實施例，RF輸出端子358（或組合節點380）通過導電輸出跡線396、397在安裝表面312處電聯接到模組300的輸出端。更具體地說，RF輸出端子358用鍵合線陣列364連接至輸出跡線396。如圖3所示，鍵合線陣列364的鍵合線在與通過峰值放大器管芯352的RF信號路徑的相同的方向上（例如，在由箭頭350指示的方向上）排列。在一個實施例中，鍵合線陣列363、364相對於彼此被垂直地佈置在管芯352的相鄰側邊處，鍵合線陣列346、364還相對於彼此被垂直地佈置在管芯352的相鄰側邊處，並且鍵合線陣列363、346被彼此平行地佈置在峰值放大器管芯352的相對側邊處。相應地，即使鍵合線陣列363、364以及鍵合線陣列346、364可相對接近地定位在一起，但它們的垂直定向可顯著減少通過鍵合線陣列346、363、364承載的RF信號的耦合。
在一個實施例中，輸出阻抗匹配網路384和/或去耦電容器386可沿輸出跡線396、397聯接。輸出阻抗匹配網路384用以將適當負載阻抗呈遞到組合節點380。雖然圖3中並未示出細節，但是輸出阻抗匹配網路384可包括各種分立和/或集成元件（例如電容器、電感器和/或電阻器）以提供期望阻抗匹配。輸出阻抗匹配網路384和去耦電容器396通過跡線397和基板310電聯接到在平臺表面314處暴露的導電接合襯墊319。接合襯墊319充當用於模組300的RF輸出節點（例如RF輸出節點114，圖1）。
根據實施例，除RF輸出端子338、358的配置以外，峰值放大器管芯352的結構可與載波放大器管芯332一致，意指所述兩個管芯332、352包括以相同方式佈置和互連的相同結構元件和電元件。根據另外的實施例，峰值放大器管芯352和載波放大器管芯332在尺寸上也一致，多爾蒂放大器模組300呈現為對稱多爾蒂放大器。在替代實施例中，峰值放大器管芯352和載波放大器管芯332可具有不同尺寸，多爾蒂放大器模組300呈現為非對稱多爾蒂放大器。舉例來說，峰值放大器管芯352可比載波放大器管芯332大一定比率（例如，1.6:1、2:1或一些其它比率）。
無論如何，每個管芯332、352的形狀為矩形，其中第一側邊和第二側邊平行，並且在第一側邊與第二側邊之間延伸的第三側邊和第四側邊平行。在每個管芯332、352中，RF輸入端子333、353接近於管芯的第一側邊，並且RF輸出端子338、358的部分可接近於管芯的第二側邊。在一個實施例中，每個管芯332、352的第一側邊朝向輸入信號和分配器區域301定向，並且管芯332、352的第一側邊相對於彼此垂直佈置。換句話說，結構一致的載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352聯接到基板310的安裝表面312，使得管芯332、352彼此垂直，通過管芯332、352的RF信號路徑也呈現為彼此垂直。即使管芯332、352可相對接近地定位在一起，但是它們的垂直定向可顯著減少通過管芯332、352承載並且由管芯332、352放大的信號之間的耦合。
現將結合圖5-8詳細論述阻抗反相器線組裝件（例如，阻抗反相器線組合件172、272，圖1、2）的各種實施例。首先以圖5（圖5為圖3的阻抗反相器線組合件372的放大視圖）開始，阻抗反相器線組合件372的實施例包括兩條相異微帶傳輸線374、378（例如，線174、178、274、278，圖1、2）、串聯元件376（例如，串聯元件176、276、276'、276''，圖1、2），和在載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352的輸出端與微帶傳輸線374、378之間的電連接件361、363（例如，連接件161、163、261、263，圖1、2）。所示出的阻抗反相器線組合件372的第一端部502為與電晶體337的輸出端子338連接的連接件361的端部，並且所示出的阻抗反相器線組合件372的第二端部504為與電晶體357的輸出端子358連接的連接件363的端部。在一個實施例中，管芯332的RF輸出端子338電聯接到阻抗反相器線組合件372的第一端部502（即，電聯接到連接件361的端部），並且管芯352的RF輸出端子358電聯接到阻抗反相器線組合件372的第二端部504（即，電聯接到連接件363的端部）。
在端部502處開始並且前進到端部504，阻抗反相器線組合件372更具體地說包括第一連接件361，其中第一端部連接至RF輸出端子338，並且第二端部連接至第一微帶傳輸線374。第一微帶傳輸線374具有連接至第一連接件361的第一端部，和連接至串聯元件376的第二端部。串聯元件376具有連接至第一微帶傳輸線374的第一端子575，和連接至第二微帶傳輸線378的第二端子577。第二微帶傳輸線378具有連接至串聯元件376的第一端部，和連接至第二連接件363的第二端部。第二連接件363具有連接至第二微帶傳輸線378的第一端部，和連接至RF輸出端子358的第二端部。
根據實施例，電連接件361、363以第一鍵合線陣列和第二鍵合線陣列的形式實施，並且連接件361、363在本文中可以被稱為鍵合線陣列361、363。第一鍵合線陣列和第二鍵合線陣列中的每一個鍵合線陣列可例如包括多個並聯、緊密間隔的鍵合線。在替代實施例中，連接件361、363代替地可被實施為從電晶體337、357的漏極端子延伸到在管芯332、352的底部表面處暴露的導電襯墊的導電結構（例如，包括通過基板通孔）。在又其它替代實施例中，管芯332、352可為“倒裝晶片”管芯，在該管芯的頂表面處具有導電襯墊，管芯頂表面可直接連接至基板310的頂表面312，使得在管芯頂表面處的導電襯墊可直接連接至在基板310的頂表面312上的對應襯墊。
參考圖3和5兩者並且根據實施例，載波放大器管芯332的RF輸出端子338包括細長的第一襯墊，該細長的第一襯墊被配置成使得鍵合線361能連接至第一襯墊，使得鍵合線361在從通過載波放大器管芯332的信號路徑的方向成角度地偏移（例如，垂直於）的方向上延伸（例如，鍵合線361可在由箭頭350指示的方向上延伸）。另外，RF輸出端子338可包括細長的第二襯墊，該細長的第二襯墊被配置成使得對應於漏極偏壓連接件的鍵合線342能連接至第二襯墊，使得鍵合線342在基本上與通過載波放大器管芯332的信號路徑的方向平行的方向上延伸（即，鍵合線342可在由箭頭330指示的方向上延伸）。在一個實施例中，鍵合線陣列342、361相對於彼此垂直佈置。
此外，峰值放大器管芯352的RF輸出端子358包括細長的第一襯墊，該細長的第一襯墊被配置成使得鍵合線364能連接至第一襯墊，使得鍵合線364在與通過載波放大器管芯352的信號路徑的方向平行的方向上延伸（例如，鍵合線364可在由箭頭350指示的方向上延伸）。另外，RF輸出端子358包括細長的第二襯墊，該細長的第二襯墊被配置成使得鍵合線陣列363的鍵合線能連接至第二襯墊，使得鍵合線在從通過峰值放大器管芯352的信號路徑的方向成角度地偏移（例如，垂直於）的方向上延伸（例如，鍵合線363可在由箭頭330指示的方向上延伸）。另外，RF輸出端子358可包括細長的第三襯墊，該細長的第三襯墊被配置成使得對應於漏極偏壓連接件的鍵合線346能連接至第三襯墊，使得鍵合線346在基本上與通過峰值放大器管芯332的信號路徑的方向垂直的方向上延伸（即，鍵合線346可在從由箭頭330指示的方向偏移180度的方向上延伸）。
在一個實施例中，微帶傳輸線374、378各自可被實施為圖案化導電層的一部分。在其它實施例中，可使用更複雜的導電結構實施微帶傳輸線374、378中的每一條微帶傳輸線，如包括多於一個圖案化導電層、導電通孔等的部分的結構。在一個實施例中，在任何情況下，微帶傳輸線374的第一端部適於容納鍵合線連接件，並且微帶傳輸線374的第二端部包括導電結合襯墊574。類似地，在一個實施例中，微帶傳輸線378的第一端部包括導電結合襯墊578，並且微帶傳輸線378的第二端部適於容納鍵合線連接件。導電材料間隙576限定在第一微帶傳輸線374的導電結合襯墊574和第二微帶傳輸線378的導電結合襯墊578之間，並且間隙576的寬度可大致等於串聯元件376的端子575、577之間的距離。
微帶傳輸線374、378中的每一條微帶傳輸線的電氣長度與微帶傳輸線374、378中的每一條微帶傳輸線的物理長度和線的其它特性有關。在其中阻抗反相器線組合件172實施於90-0多爾蒂放大器中的實施例中，微帶傳輸線374、378兩者的總電氣長度小於λ/4（即，小於90度），並且期望在約30度到約70度的範圍內。
在圖5的實施例中，微帶傳輸線374、378在它們的端部之間具有大致相等物理長度，並且相應地可具有大致相等電氣長度。在替代實施例中，微帶傳輸線可具有不等物理長度。舉例來說，圖6示出阻抗反相器線組合件672的替代實施例的放大視圖，該阻抗反相器線組合件672可在模組300中取代阻抗反相器線組合件372。類似於反相器線組合件372，反相器線組合件672包括由間隙676隔開的兩條相異微帶傳輸線674、678（例如，線174、178、274、278，圖1、2）、串聯元件376（例如，串聯元件176、276、276'、276''，圖1、2），和在載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352的輸出端與微帶傳輸線674、678之間的電連接件361、363（例如，連接件161、163、261、263，圖1、2）。與反相器線組合件372相比，在圖6中的第一微帶傳輸線674的物理和電氣長度顯著短於在圖5中的第一微帶傳輸線374的物理和電氣長度。因此，第一微帶傳輸線674將比第一微帶傳輸線374在史密斯圓圖中產生顯著更少移動。此外，在圖6中的第二微帶傳輸線678的物理和電氣長度顯著長於在圖5中的第二微帶傳輸線378的物理和電氣長度。因此，第二微帶傳輸線678將比第二微帶傳輸線378在史密斯圓圖中產生顯著更多移動。儘管未示出，但是第一微帶輸電線674可完全排除，並且放大器輸出端（例如，輸出端338，圖3）可在有或沒有連接件361的情況下直接聯接到串聯元件376的第一端子575。在這類實施例中，阻抗反相器線組合件可包括僅一條微帶傳輸線。
作為另一例子，圖7示出阻抗反相器線組合件772的替代實施例的放大視圖，該阻抗反相器線組合件772可在模組300中取代阻抗反相器線組合件372。類似於反相器線組合件372，反相器線組合件772包括由間隙776隔開的兩條相異微帶傳輸線774、778（例如，線174、178、274、278，圖1、2）、串聯元件376（例如，串聯元件176、276、276'、276''，圖1、2），和在載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352的輸出端與微帶傳輸線774、778之間的電連接件361、363（例如，連接件161、163、261、263，圖1、2）。與反相器線組合件372相比，在圖7中的第一微帶傳輸線774的物理和電氣長度顯著長於在圖5中的第一微帶傳輸線374的物理和電氣長度。因此，第一微帶傳輸線774將比第一微帶傳輸線374在史密斯圓圖中產生顯著更多移動。此外，在圖7中的第二微帶傳輸線778的物理和電氣長度顯著短於在圖5中的第二微帶傳輸線378的物理和電氣長度。因此，第二微帶傳輸線778將比第二微帶傳輸線378在史密斯圓圖中產生顯著更少移動。儘管未示出，但是第二微帶輸電線778可完全排除，並且放大器輸出端（例如，輸出端358，圖3）可在有或沒有連接件363的情況下直接聯接到串聯元件376的第二端子577。同樣，在這類實施例中，阻抗反相器線組合件可包括僅一條微帶傳輸線。
在各種實施例中，串聯元件376可為具有第一端子575和第二577的表面安裝元件，使用焊料、導電黏合劑或其它合適的附接手段該第一端子575和第二577被配置成物理和電連接至導電結合襯墊（例如，結合襯墊574、578）。如本文所用，術語“表面安裝元件”意指具有至少一個輸入端子和至少一個輸出端子的封裝的電氣裝置，該封裝的電氣裝置被配置成通過輸入端子和輸出端子物理附接至基板的表面並且電附接至基板的導電特徵部。在一些實施例中，串聯元件376可為表面安裝元件，該表面安裝元件包括單一無源裝置（例如，單一電容器、電感器或電阻器），而在其它實施例中，串聯元件376可為包括具有多個無源裝置的電路的表面安裝元件。串聯元件376可或可不包括一個或多個無源裝置聯接到的相異基板（例如，PCB）。另外，端子（例如，端子575、577）可或可不在串聯元件376的底部表面處暴露。在其中端子在串聯元件376的底部表面處暴露的實施例中，使用焊料、導電黏合劑或其它合適的手段，可將端子（和元件376）直接物理和電附接至微帶傳輸線374、378。在其中端子代替地僅在串聯元件376的頂表面處暴露的替代實施例中，可使用額外鍵合線或其它電連接件將端子電附接至微帶傳輸線。
舉例來說，串聯元件376可為表面安裝電容器（例如，電容器276'，圖2），如MOSCAP（金屬氧化物半導體電容器），集成無源裝置（例如，集成到半導體基板中的電容器）或另一類型的表面安裝電容器。可替代地，串聯元件376可為表面安裝電感器（例如，電感器276''，圖2），如陶瓷芯體電感器、空氣芯體電感器、集成無源裝置（例如，集成到半導體基板中的螺旋電感器）或另一類型的表面安裝電感器。
在又其它實施例中，串聯元件376可包括聯接到相異基板的電路，該基板也可被認為是表面安裝元件。舉例來說，圖8示出阻抗反相器線組合件872的替代實施例的放大視圖，該阻抗反相器線組合件872可在模組300中取代阻抗反相器線組合件372。類似於反相器線組合件372，反相器線組合件872包括由間隙880隔開的兩條相異微帶傳輸線874、878（例如，線174、178、274、278，圖1、2）、串聯元件876（例如，串聯元件176、276、276'、276''，圖1、2），和在載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352的輸出端與微帶傳輸線874、878之間的電連接件361、363（例如，連接件161、163、261、263，圖1、2）。與反相器線組合件372相比，串聯組件876包括小基板890，該小基板890具有聯接到基板892的頂表面的無源電氣元件892。在所示出的實施例中，電氣元件892為對應於電感元件的印刷導電跡線。在其它實施例中，一個或多個其它電氣元件可聯接到或集成於基板890內，包括（但不限於）分立或集成電容器、分立或集成電感器或包括多個電容器和/或電感器的電路。無論如何，例如，可使用通過基板890的導電通孔875、877將一個或多個電氣元件892電連接至第一微帶傳輸線874和第二微帶傳輸線878。可替代地，可使用鍵合線將一個或多個電氣元件892電連接至第一微帶傳輸線874和第二微帶傳輸線878，或串聯元件876可為倒裝晶片類型的元件。另外，在一些實施例中，微帶傳輸線874或878中的任一個微帶傳輸線可排除，並且串聯元件的一個或多個電氣元件可在有或沒有連接件361或363的情況下直接聯接到放大器輸出端（例如，輸出端338或358，圖3）。同樣，在這類實施例中，阻抗反相器線組合件可包括僅一條微帶傳輸線。
如結合圖2和9詳細論述，元件的類型（例如，電容型、電感型或其組合）和串聯元件電容和/或電感值的量值限定串聯元件376可引起的在史密斯圓圖上移動的方向和距離。在其中串聯元件376為電容器（例如，電容器276'）的實施例中，串聯元件的電容值可在約3.0皮法（pF）到約33 pF的範圍內，但是電容值也可更低或更高。在其中串聯元件376為電感器（例如，電感器276''）的實施例中，串聯組件的電感值可在約0.3毫微亨利（nH）到約4.4 nH的範圍內，但是電感值也可更低或更高。
在圖5-8的實施例中的每一個實施例中，阻抗反相器線組合件372、672、772、872包括單一串聯組件376、876。在替代實施例中，阻抗反相器線組合件可包括多個串聯元件，該串聯元件的類型和值可實現在史密斯圓圖上的一定範圍的期望移動。舉例來說，阻抗反相器線組合件的替代實施例可包括兩個串聯組件和三條微帶傳輸線。在這類實施例中，第一連接器（例如，連接器361）可連接在第一放大器輸出端和第一微帶傳輸線之間，第一串聯元件可連接在第一微帶傳輸線和第二微帶傳輸線之間，第二串聯元件可連接在第二微帶傳輸線和第三微帶傳輸線之間，並且第三微帶傳輸線可通過第二連接器（例如，連接器363）連接至第二放大器輸出端。可作出類似修改以適應三個或更多個串聯組件。
上文所描述的實施例包括雙向多爾蒂功率放大器實施方案，其包括載波放大器和一個峰值放大器。根據其它實施例，多爾蒂功率放大器可包括多於一個峰值放大器，或可修改模組300以實施除多爾蒂放大器以外類型的放大器。換句話說，模組被配置成包括具有一個或多個串聯元件的阻抗反相器線組裝件，因此可用於除本文中示出和論述的那些之外的放大器配置。
在不脫離本發明的主題的範圍的情況下，可對模組300作出各種修改。舉例來說，儘管基板310在圖4中被描繪成包括五個金屬層410-414，但可替代地，可使用包括更多或更少金屬層的基板。另外，可替代地，可使用包括陶瓷基板或其它類型基板的其它類型基板。另外，替代實施例可包括被配置為倒裝晶片的功率分配器和/或放大器管芯。此外，載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352中的每一個放大器管芯可包括單級放大器，或兩個相異放大器管芯（一個驅動器放大器管芯和一個末級放大器管芯）可沿各自路徑330、350實施。
圖10為根據例子實施例的用於製造多爾蒂放大器模組（例如，多爾蒂放大器模組300，圖3）的方法的流程圖。方法在框1002中通過製造基板（例如，基板310，圖3）來開始，該基板包括被佈置成提供期望電連線性到隨後附接的分立管芯和元件的多個導電特徵部（例如，接合襯墊、觸點、導電跡線和導電通孔）。如先前所論述，多個不重疊區域（例如，區域301-305，圖3）可限定在基板的安裝表面（例如，表面312，圖3）處。在管芯安裝區域（例如，區域302、303，圖3）內，基板可包括導電散熱器特徵部（例如，導電溝槽480，圖4）。此外，在一個實施例中，基板可包括一個或多個微帶傳輸線元件（例如，微帶傳輸線374、378，圖3），該微帶傳輸線元件具有如以上詳細描述而配置的物理和電氣長度。
在框1004中，第一放大器管芯和第二放大器管芯（例如，載波放大器管芯332和峰值放大器管芯352，圖3）附接至在管芯安裝區域中的基板的安裝表面。如先前所論述，第一放大器管芯和第二放大器管芯被附接成使得通過管芯的RF信號路徑以基本上不同的方向定向（或成角度地隔開）。舉例來說，第一放大器管芯和第二放大器管芯可附接至基板，使得管芯和通過管芯的RF信號路徑基本上彼此垂直。此外，一個或多個串聯元件（例如，串聯元件376、876，圖3、5-7）附接至在阻抗反相器區域（例如，區域304，圖3）中的阻抗反相器線組合件的一個或多個微帶傳輸線元件（例如，組合件172、272、372、672、772、872，圖1-8）。額外分立元件還可附接至基板的安裝表面。
在框1006中，各種管芯、微帶線和元件與額外連接器（例如，包括鍵合線360、342、346、364、361、363、366，圖3）和/或其它導電聯接部件電連接在一起。最終，在框1008中，覆蓋基板的安裝表面的各種管芯和元件被包封（例如，用包封材料430，圖4），或以其它方式被包含（例如，在空氣腔封裝件配置中），以完成模組。
多路放大器的實施例包括具有第一輸出端子的第一放大器、具有第二輸出端子的第二放大器，和電連接在第一輸出端子與第二輸出端子之間的阻抗反相器線組合件。阻抗反相器線組合件包括串聯連接在第一輸出端子與第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。在各種實施例中，表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
放大器的另一個實施例包括具有安裝表面的第一基板、阻抗反相器線組合件，以及聯接到安裝表面的第一功率電晶體管芯和第二功率電晶體管芯。第一功率電晶體管芯包括集成於第一功率電晶體管芯內的第一電晶體，並且第一電晶體包括第一漏極端子。第二功率電晶體管芯包括集成於第二功率電晶體管芯內的第二電晶體，並且第二電晶體包括第二漏極端子。阻抗反相器線組合件電連接在第一輸出端子和第二輸出端子之間，並且阻抗反相器線組合件包括串聯連接在第一輸出端子與第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。在各種實施例中，表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
容納多爾蒂放大器的至少一部分的模組的實施例包括具有安裝表面的第一基板、阻抗反相器線組合件，以及連接至安裝表面的載波放大器管芯和峰值放大器管芯。載波放大器管芯包括集成於載波放大器管芯內的第一電晶體，並且第一電晶體包括第一漏極端子。峰值放大器管芯包括集成於峰值放大器管芯內的第二電晶體，並且第二電晶體包括第二漏極端子。
阻抗反相器線組合件電連接在第一輸出端子與第二輸出端子之間，並且阻抗反相器線組合件包括在第一輸出端子與第二輸出端子之間串聯的連接至安裝表面的第一傳輸線和連接至安裝表面的表面安裝元件。在各種實施例中，表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
先前詳細描述本質上僅僅是說明性的，並且不旨在限制主題的實施例或這類實施例的應用和用途。如本文所使用，詞語“示例性”意指“充當例子、實例或說明”。本文中描述為示例性的任何實施方案未必應理解為比其它實施方案優選或有利。此外，不希望受到先前技術領域、背景技術或詳細描述中呈現的任何所表達或暗示的理論的束縛。
此外，本文中包含的各附圖中示出的連接線旨在表示各種元件之間的示例性功能關係和/或物理聯接。應注意，許多替代或額外功能關係或物理連接可存在於主題的實施例中。此外，本文中還可僅出於參考的目的使用某些術語，並且因此這些術語並不旨在具有限制性，並且除非上下文清楚地指示，否則指代結構的術語“第一”、“第二”和其它此類數值術語並不暗示次序或順序。
如本文所用，“節點”意指任何內部或外部參考點、連接點、接合點、信號線、導電元件等等，在“節點”處存在給定信號、邏輯電平、電壓、資料模式、電流或量。此外，兩個或更多個節點可通過一個物理元件實現（並且儘管在公共節點處接收或輸出，但是仍然可對兩個或更多個信號進行多工、調製或者以其它方式區分）。
前述描述是指元件或節點或特徵部“連接”或“聯接”在一起。如本文所使用，除非以其它方式明確地陳述，否則“連接”意指一個元件直接接合到另一個元件（或直接與另一個元件連通），並且不必以機械方式。同樣，除非以其它方式明確地陳述，否則“聯接”意指一個元件直接或間接接合到另一個元件（或直接或間接與另一個元件電或以其它方式連通），並且不必以機械方式。因此，雖然附圖中示出的示意圖描繪元件的一個示例性佈置，但是額外介入元件、裝置、特徵部或元件可存在於所描繪主題的實施例中。
儘管先前詳細描述中已呈現至少一個示例性實施例，但應瞭解，存在大量變化。還應瞭解，本文中所描述的一個或多個示例性實施例並不旨在以任何方式限制所要求主題的範圍、可應用性或配置。相反地，前述詳細描述將向本領域的技術人員提供用於實施所描述的一個或多個實施例的方便的指南。應理解，可在不脫離由申請專利範圍所限定的範圍的情況下對元件的功能和佈置作出各種改變，該申請專利範圍包括在提交本專利申請時的已知等效物和可預見的等效物。
100‧‧‧多爾蒂放大器
110‧‧‧方框
112‧‧‧RF輸入節點
114‧‧‧RF輸出節點
116、118‧‧‧漏極偏壓電壓端子
120‧‧‧功率分配器
122‧‧‧功率分配器輸入端
124、126、324、326‧‧‧輸出端
130‧‧‧載波放大器路徑
132‧‧‧載波放大器管芯
134、154、333、353‧‧‧RF輸入端子
138、158、338、358‧‧‧RF輸出端子
150‧‧‧峰值放大器路徑
152‧‧‧峰值放大器管芯
161、163‧‧‧電連接件
170‧‧‧輸入電路
172、272、372‧‧‧阻抗反相器線組合件
174、178、378‧‧‧微帶傳輸線
176、376、876‧‧‧串聯元件
180‧‧‧功率組合節點
184‧‧‧輸出阻抗匹配網路
190‧‧‧負載
230‧‧‧節點；本征漏極；本征漏極節點
232‧‧‧載波裝置
234‧‧‧寄生漏極-源極並聯電容；電容器
234、254‧‧‧寄生並聯電容
250‧‧‧本征漏極；節點；本征漏極節點
252‧‧‧峰值裝置
261‧‧‧第一電感；串聯電感；連接件
263‧‧‧第二電感；串聯電感；連接件
273、275、279‧‧‧節點
274‧‧‧第一微帶傳輸線
276‧‧‧串聯組件
276'、276''‧‧‧分立電容器
277‧‧‧第二微帶傳輸線；節點
278‧‧‧第二微帶傳輸線
300‧‧‧多爾蒂放大器模組
301‧‧‧分配器區域
302‧‧‧第一管芯安裝區域
303‧‧‧第二管芯安裝區域
304‧‧‧阻抗反相器區域
305‧‧‧輸出匹配區域
310‧‧‧基板
312‧‧‧安裝表面
314‧‧‧平臺表面
316、317、318、319‧‧‧導電接合襯墊
320‧‧‧功率分配器
322‧‧‧輸入端子
324、326‧‧‧輸出端子
330、350‧‧‧箭頭、路徑
332‧‧‧載波放大器管芯
334、354‧‧‧集成輸入匹配網路
335、355‧‧‧驅動電晶體
336、356‧‧‧集成級間匹配網路
337、357‧‧‧末級電晶體
342‧‧‧鍵合線；鍵合線陣列
346‧‧‧鍵合線
352‧‧‧峰值放大器管芯
360、364、366‧‧‧鍵合線
361‧‧‧第一連接件；電連接件；連接件；鍵合線
363‧‧‧第二連接件；電連接件；連接件；鍵合線
370、371‧‧‧輸入電路
372、672‧‧‧阻抗反相器線組合件
374、674‧‧‧第一微帶傳輸線
376‧‧‧串聯元件
378、678‧‧‧第二微帶傳輸線
380‧‧‧組合節點
384‧‧‧輸出阻抗匹配網路
386‧‧‧去耦電容器
390、391、392、393、394‧‧‧導電觸點
396、397‧‧‧導電輸出跡線
395、398‧‧‧ 跡線
410、411、412、413、414、415‧‧‧金屬層
420、421‧‧‧通孔
480‧‧‧導熱溝槽
502‧‧‧第一端部
504‧‧‧第二端部
574、578‧‧‧導電結合襯墊
575‧‧‧第一端子
576‧‧‧導電材料間隙
577‧‧‧第二端子
674、678、774、778、874、878‧‧‧相異微帶傳輸線
676‧‧‧間隙
876‧‧‧串聯組件
890‧‧‧小基板
892‧‧‧無源電氣元件
900‧‧‧史密斯圓圖
901、902、903、904、905'、905''、906'、906''、907'、'907''、908'、908''、909'、909''‧‧‧點
1002-1008‧‧‧框
當結合以下圖式考慮時，通過參考詳細描述和申請專利範圍得到對主題的更完整理解，在圖式中相同的附圖標記遍及各圖指代類似元件。
圖1為根據例子實施例的多爾蒂放大器的示意圖；
圖2為根據例子實施例的表示在載波裝置和峰值裝置的輸出端之間的互連的示意圖，其中串聯元件沿在輸出端之間的反相器線；
圖3為根據例子實施例的多爾蒂放大器模組的俯視圖；
圖4為沿線4-4的圖3的模組的橫截面側視圖；
圖5為根據例子實施例的具有串聯元件的反相器線組合件的放大俯視圖；
圖6為根據另一例子實施例的具有串聯元件的反相器線組合件的放大俯視圖；
圖7為根據另一例子實施例的具有串聯元件的反相器線組合件的放大俯視圖；
圖8為根據另一例子實施例的具有串聯元件的反相器線組合件的放大俯視圖；
圖9為示出可使用反相器線組合件的各種例子實施例執行的阻抗變換的史密斯圓圖；並且
圖10為根據例子實施例的用於製造多爾蒂放大器模組的方法的流程圖。

Claims (23)

  1. 一種多路放大器，其包括： 具有第一輸出端子的第一放大器； 具有第二輸出端子的第二放大器；和 阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。
  2. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述多路放大器為多爾蒂放大器，所述第一放大器為載波放大器，並且所述第二放大器為峰值放大器。
  3. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述阻抗反相器線組合件進一步包括： 第二傳輸線，其中， 所述第一傳輸線的第一端部聯接到所述第一輸出端， 所述第一傳輸線的第二端部聯接到所述表面安裝元件的第一端子， 所述第二傳輸線的第一端部聯接到所述表面安裝元件的第二端子，並且 所述第二傳輸線的第二端部聯接到所述第二輸出端。
  4. 如請求項3所述的多路放大器，其中所述阻抗反相器線組合件進一步包括： 第一連接器，所述第一連接器電聯接在所述第一傳輸線的所述第一端部和所述第一輸出端之間，及 第二連接器，所述第二連接器電聯接在所述第二傳輸線的所述第二端部和所述第二輸出端之間。
  5. 如請求項4所述的多路放大器，其中： 所述第一連接器包括第一鍵合線陣列，及 所述第二連接器包括第二鍵合線陣列。
  6. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述表面安裝元件為表面安裝電容器。
  7. 如請求項6所述的多路放大器，其中所述電容器的電容值在3.0皮法到33皮法的範圍內。
  8. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述表面安裝元件為表面安裝電感器。
  9. 如請求項8所述的多路放大器，其中所述電感器的電感值在0.3毫微亨利到4.4毫微亨利的範圍內。
  10. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述表面安裝元件包括無源電氣元件聯接到的基板。
  11. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
  12. 如請求項1所述的多路放大器，其中，所述第一輸出端子對應於具有第一漏極-源極電容的第一功率電晶體的第一本征漏極，所述第二輸出端子對應於具有第二漏極-源極電容的第二功率電晶體的第二本征漏極，並且所述阻抗反相器線組合件和所述第一漏極-源極電容和所述第二漏極-源極電容提供在所述第一本征漏極到所述第二本征漏極之間的阻抗反相和90度相位差。
  13. 一種放大器，其中，包括： 具有安裝表面的第一基板； 聯接到所述安裝表面的第一功率電晶體管芯，其中所述第一功率電晶體管芯包括集成於所述第一功率電晶體管芯內的第一電晶體，並且其中所述第一電晶體包括第一漏極端子； 聯接到所述安裝表面的第二功率電晶體管芯，其中所述第二功率電晶體管芯包括集成於所述第二功率電晶體管芯內的第二電晶體，並且其中所述第二電晶體包括第二漏極端子；和 阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括串聯連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間的第一傳輸線和表面安裝元件。
  14. 如請求項13所述的放大器，其中所述放大器為多爾蒂放大器，所述第一電晶體形成載波放大器的一部分，並且所述第二電晶體形成峰值放大器的一部分。
  15. 如請求項13所述的放大器，其中所述阻抗反相器線組合件進一步包括： 第二傳輸線，其中， 所述第一傳輸線的第一端部聯接到所述第一輸出端， 所述第一傳輸線的第二端部聯接到所述表面安裝元件的第一端子， 所述第二傳輸線的第一端部聯接到所述表面安裝元件的第二端子，並且 所述第二傳輸線的第二端部聯接到所述第二輸出端。
  16. 如請求項15所述的放大器，其中所述阻抗反相器線組合件進一步包括： 第一鍵合線陣列，所述第一鍵合線陣列電聯接在所述第一傳輸線的所述第一端部和所述第一輸出端之間；和 第二鍵合線陣列，所述第二鍵合線陣列電聯接在所述第二傳輸線的所述第二端部和所述第二輸出端之間。
  17. 如請求項13所述的放大器，其中所述表面安裝元件選自表面安裝電容器、表面安裝電感器和無源電氣元件聯接到的第二基板。
  18. 如請求項13所述的放大器，其中所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
  19. 一種容納多爾蒂放大器的至少一部分的模組，其中，所述模組包括： 具有安裝表面的第一基板； 連接至所述安裝表面的載波放大器管芯，其中所述載波放大器管芯包括集成於所述載波放大器管芯內的第一電晶體，並且其中所述第一電晶體包括第一漏極端子； 連接至所述安裝表面的峰值放大器管芯，其中所述峰值放大器管芯包括集成於所述峰值放大器管芯內的第二電晶體，並且其中所述第二電晶體包括第二漏極端子；和 阻抗反相器線組合件，所述阻抗反相器線組合件電連接在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間，其中所述阻抗反相器線組合件包括在所述第一輸出端子與所述第二輸出端子之間串聯的連接至所述安裝表面的第一傳輸線和連接至所述安裝表面的表面安裝元件。
  20. 如請求項19所述的模組，其中所述阻抗反相器線組合件進一步包括： 連接至所述安裝表面的第二傳輸線，其中 所述第一傳輸線的第一端部聯接到所述第一輸出端， 所述第一傳輸線的第二端部聯接到所述表面安裝元件的第一端子， 所述第二傳輸線的第一端部聯接到所述表面安裝元件的第二端子，並且 所述第二傳輸線的第二端部聯接到所述第二輸出端。
  21. 如請求項19所述的模組，其中所述多爾蒂放大器為90-0多爾蒂放大器，並且所述第一電晶體和所述第二電晶體的本征漏極之間的電氣距離為90度。
  22. 如請求項19所述的模組，其中所述多爾蒂放大器為270-90多爾蒂放大器，並且所述第一電晶體和所述第二電晶體的本征漏極之間的電氣距離為270度。
  23. 如請求項19所述的模組，其中所述表面安裝元件選自固定值電容器、固定值電感器、可調諧電容器、可調諧電感器和可調諧無源元件網路。
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