专利名称：具有多功率模式的高效功率放大装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种移动手持设备(mobile handset)中的功率放大器。更具体地说，本发明涉及一种具有高效率的多功率模式功率放大器，它适合于与多种输出功率水平相对应来放大功率而不需使用旁路开关电路。
背景技术：
最近，随着用于无线通信服务的移动手持设备越来越小和越来越轻，对延长使用小尺寸电池的移动手持设备的通话时间也进行了很多的研究。在常规的移动手持设备中，射频(RF)功率放大器消耗了移动手持设备整体系统所消耗的电量的大部分。因此，RF功率放大器的低效率降低了整体系统的效率，从而减少了通话时间。
为此，本领域的大部分的研究集中于提高RF功率放大器的效率。多功率模式功率放大器是最近作为进行这种研究以提高RF功率放大器的效率的结果而引进的装置中的一个。
多功率模式功率放大器被配置为可对应于所需情况来操作它自己的功率级，并且以对应于输出功率水平的几种操作模式进行操作。通常，旁路开关电路用于多功率模式功率放大器的这种操作。
如果需要低输出功率，那么将功率传输的路径调整为绕过功率级。相反地，如果需要高输出功率，那么将功率传输的路径调整为通过功率级以便提供高输出功率。使用根据所需的输出功率水平而选择性地执行模式转换的常规的多功率模式功率放大器，可降低在传输低输出功率的信号时的DC(直流)功耗。
但是，为了运行多功率模式功率放大器，应对多个相互串联的功率级中的超过一个的功率级进行切换，并且需要超过一个的旁路开关电路和用于控制旁路开关电路的复杂逻辑控制电路以用于切换操作。
由旁路开关电路的切换操作引起的功率损耗使得输出功率降低，输出功率的降低使得多功率模式功率放大器的效率降低。另外，存在另外的问题在于相邻信道功率比(ACPR)变差。此外，由于旁路开关电路和用于控制旁路开关电路而额外增加的复杂逻辑控制电路，使得整个系统的尺寸变得较大。因此，考虑到小尺寸的移动手持设备的趋势，现有技术的多功率模式功率放大器被认为是落后的，而且整个系统的扩大的尺寸在价格竞争中是不利的。
下面将参考附图对现有技术的使用旁路开关电路的多功率模式功率放大器进行详细说明。
图1示出了现有技术的使用旁路开关电路的多功率模式功率放大器。如图1所示的多功率模式功率放大器被配置为使用3个旁路开关电路。
如果功率放大器以高功率模式操作，那么第一开关31和第二开关32都闭合而第三开关33断开，这样使得包括阻抗匹配单元的驱动器10的输出被输入到功率级22中。相反地，如果功率放大器以低功率模式操作，那么第一开关31和第二开关32都断开而第三开关闭合，从而使得包括阻抗匹配单元的驱动器10的输出绕过功率级22。
因为如图1所示的多功率模式功率放大器使用3个旁路开关电路，所以多功率模式功率放大器的结构中的自由程度增加。但是同时，其具有整个系统尺寸增加以及由于旁路开关电路的功率损耗而引起的整个系统的功率损耗增加的缺点。尤其是连接到功率级的输出端的第二开关32的功率损耗严重影响了高功率模式下的操作效率和线性度，因此应该使用具有大功率容量和良好损耗特性的旁路开关电路，而使用旁路开关电路的必要性需要高成本。
图2示出了现有技术的使用另外的旁路开关电路的多功率模式功率放大器。如图2所示的多功率模式功率放大器被配置为不使用串联开关而是使用分路开关(shunt switch)。
在高功率模式下，第二旁路开关电路49的分路开关接地，并且与作为阻抗匹配单元的第三阻抗变换器48一起操作。第一阻抗变换器47将包括第二旁路开关电路49和第三阻抗变换器48的输出级的负载转换为使得功率级45的输出最大的最佳阻抗Zopt。第一旁路开关电路44的开关连接到功率级的输入端43。
在低功率模式下，第二旁路开关电路49连接到第二阻抗变换器的输出端，第一阻抗变换器47与第二阻抗变换器46和第三阻抗变换器48一起通过将关闭的功率级45的输出阻抗转换为j50欧姆的阻抗而形成阻抗匹配单元。第一旁路开关电路44的开关连接到第二阻抗变换器46的输入端，以此形成旁路。第一旁路开关电路44可被配置为使用两个二极管开关，而第二旁路开关电路49可被配置为使用一个分路二极管开关。
因为如图2所示的功率放大器应该使用至少3个开关，所以由于开关自己的损耗而使得性能变差，并且由于功率放大器尺寸的增加而使得价格竞争变差。
图3a示出了使用旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器，其开关电路连接到λ/4旁路传输线的输出端。如图3a所示的多功率模式功率放大器包括载波放大器51并且具有由通过使用λ/4旁路传输线52和分路开关53配置的旁路开关电路而实现的旁路。
在高功率模式下，旁路开关电路的分路开关53接地，而且包括分路开关53的旁路开关电路通过连接到λ/4旁路传输线52而作为开放分支线(open stub)操作。
在低功率模式下，旁路开关电路的分路开关53连接到载波放大器51的输出端，且与λ/4旁路传输线52一起作为旁路操作。
图3b示出了使用旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器，其开关电路连接到λ/4旁路传输线的输入端。
图3b中所示的多功率模式功率放大器和图3a中所示的多功率模式功率放大器之间的差别仅在于λ/4旁路传输线和旁路开关电路的顺序。
因为图3a和3b中所示的多功率模式功率放大器只包括一个旁路开关电路，所以其优点在于整个系统的尺寸较小。但是同时，缺点在于由于使用λ/4旁路传输线而使带宽受限。
图4示出了使用另外的旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器。
Q3(65)是载波放大器，Q2(62)是运算放大器。串联开关66包括两个并联的二极管，二极管的阳极连接到载波放大器的Vcc。
在高功率模式下，Q1(68)截止并且串联开关66断开。因此Q2(62)的输出被输入到Q3(65)中，并且第一阻抗匹配单元63是将输入阻抗转换为15欧姆阻抗的阻抗匹配单元。
在低功率模式下，Q3(65)的基极偏压关闭并且Q1(68)导通，从而使得开关66闭合。第二阻抗匹配单元64是将负载阻抗转换为25欧姆阻抗的阻抗匹配单元。第二阻抗匹配单元64在开关66闭合时具有比Q3(65)的输入阻抗小的阻抗，而在开关66断开时具有比Q3(65)的输入阻抗大的阻抗。因此，第二阻抗匹配单元64作为旁路操作。
发明内容
本发明的一个目的在于至少解决使用旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器的上述问题，以及提供一种具有高效率的多功率模式功率放大器，通过使用于绕过功率级的通路和用于穿经功率级的通路在最佳点处接合并在用于绕过功率级的通路上实现最佳阻抗变换器，这种多功率模式功率放大器可无需使用旁路开关电路而放大多种水平的功率。
提供了一种高效率的多功率模式功率放大器，包括功率级，用于通过与用来放大输入功率的驱动器串联的第一阻抗匹配单元和与第一阻抗匹配单元串联的第二阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率，再次放大该功率并且输出再次放大的功率；外加电压控制电路，其与功率级并联，用于对应于第一功率模式和第二功率模式控制外加电压；阻抗变换器，用于根据外加电压控制电路的操作通过第一阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率；第三阻抗匹配单元，其与功率级串联，用于根据外加电压控制电路的操作接收被功率级放大的功率；以及第四阻抗匹配单元，其与第三阻抗匹配单元串联并与阻抗变换器串联，用于根据外加电压控制电路的操作将从第三阻抗匹配单元或阻抗变换器传送的功率传送到输出级。
优选地，在第二功率模式下，功率级与第二阻抗匹配单元串联，功率级通过第二阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率并再次放大该功率。
优选地，外加电压控制电路调整施加到功率级的电压，以在第一功率模式下使功率级关闭而在第二功率模式下使功率级开启。
优选地，阻抗变换器与第二阻抗匹配单元、功率级和第三阻抗匹配单元并联，并且在第一功率模式下，阻抗变换器通过第一阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率并且将该功率输出到第四阻抗匹配单元。另外，阻抗变换器具有带通滤波器的结构。
优选地，第三阻抗匹配单元防止通过阻抗变换器传送的功率泄漏到功率级。
优选地，第四阻抗匹配单元在第一功率模式下接收来自于阻抗变换器的功率，而第四阻抗匹配单元在第二功率模式下接收来自于第三阻抗匹配单元的功率。
优选地，功率经过第一阻抗匹配单元被传送给第四阻抗匹配单元的通路是通过将从第一阻抗匹配单元朝向功率级观察到的阻抗与从第一阻抗匹配单元朝向阻抗变换器观察到的阻抗进行比较而确定的。
优选地，在第二功率模式下，从第一阻抗匹配单元朝向阻抗变换器观察到的阻抗与第一阻抗匹配单元一起形成驱动器与功率级之间的级间匹配单元。
提供另一种高效率多功率模式功率放大器，包括驱动器，用于使用可变增益放大器来可变地放大输入信号的增益；功率级，用于通过与驱动器串联的第一阻抗匹配单元和与第一阻抗匹配单元串联的第二阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率，再次放大功率并且输出再次放大的功率；外加电压控制单元，其与功率级并联，用于控制对应于第一功率模式和第二功率模式的外加电压；阻抗变换器，用于根据外加电压控制电路的操作通过第一阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率；第三阻抗匹配单元，其与功率级串联，用于根据外加功率控制电路的操作接收被功率级放大的功率；以及第四阻抗匹配单元，其与第三阻抗匹配单元串联并且与阻抗变换器串联，用于根据外加电压控制电路的操作将从第三阻抗匹配单元或阻抗变换器传送的功率传送到输出级。
优选地，在第二功率模式下，功率级与第二阻抗匹配单元串联，功率级通过第二阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率并再次放大该功率。
优选地，外加电压控制电路控制驱动器以便输入到驱动器中的增益根据第一功率模式和第二功率模式被不同地放大。外加电压控制电路调整施加到功率级的电压，以便在第一功率模式下使功率级关闭而在第二功率模式下使功率级开启。
优选地，阻抗变换器与第二阻抗匹配单元、功率级和第三阻抗匹配单元并联，在第一功率模式下，阻抗变换器通过第一阻抗匹配单元接收被驱动器放大的功率并且将该功率输出到第四阻抗匹配单元。阻抗变换器具有带通滤波器的结构。
优选地，第三阻抗匹配单元防止通过阻抗变换器传送的功率泄漏到功率级。
优选地，第四阻抗匹配单元在第一功率模式下接收来自于阻抗变换器的功率，而第四阻抗匹配单元接收来自于第三阻抗匹配单元的功率。
优选地，功率经过第一阻抗匹配单元的功率被传送给第四阻抗匹配单元的通路是通过将从第一阻抗匹配单元朝向功率级观察到的阻抗与从第一阻抗匹配单元朝向阻抗变换器观察到的阻抗进行比较而确定的。
优选地，在第二功率模式下，从第一阻抗匹配单元朝向阻抗变换器观察到的阻抗与第一阻抗匹配单元一起形成驱动器和功率级之间的级间匹配单元。
附图的简要说明图1示出了使用旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器；图2示出了使用其它旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器；图3a示出了使用旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器，其开关电路连接到λ/4旁路传输线的输出端；图3b示出了使用旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器，其开关电路连接到λ/4旁路传输线的输入端；图4表示使用另外的旁路开关电路的现有技术的多功率模式功率放大器；
图5示出了按照本发明的一个优选实施方案所述的高效率多功率模式功率放大器，其采用了没有旁路开关电路的功率模式转换结构；图6详细示出了如图5所示的高效率多功率模式功率放大器，用于解释没有旁路开关电路的功率模式转换结构；图7a的曲线图示出了与按照本发明的一个优选实施方案所述的多功率模式功率放大器的高功率模式和低功率模式相对应的增益特性；图7b的曲线图示出了与按照本发明的一个优选实施方案所述的多功率模式功率放大器的高功率模式和低功率模式相对应的功率添加效率(PAE)特性；图8示出了按照本发明的另一个优选实施方案所述的高效率多功率模式功率放大器，其采用了没有旁路开关电路的功率模式转换结构；实现本发明的最佳方式下面将给出参照附图对按照本发明的优选实施方案所述的高效率多功率模式功率放大器的详细说明。在下文中，第一功率模式被称为低功率模式而第二功率模式被称为高功率模式。
图5示出了按照本发明的一个优选实施方案所述的采用了没有旁路开关电路的功率模式转换结构的高效率多功率模式功率放大器。
如图5所示的高效率多功率模式功率放大器包括驱动器100，用于放大输入功率；功率级120，用于通过与驱动器串联的第一阻抗匹配单元130以及与第一阻抗匹配单元130串联的第二阻抗匹配单元140接收被驱动器100放大的功率，并且再次放大功率及输出被再次放大的功率；外加电压控制电路90，其与功率级120并联，用于与低功率模式和高功率模式相对应地控制外加电压；阻抗变换器170，用于根据外加电压控制电路90的操作通过第一阻抗匹配单元130接收被驱动器100放大的功率，并且将功率传送到第四阻抗匹配单元160；第三阻抗匹配单元150，其与功率级120串联，用于将被功率级120放大的功率传送到第四功率匹配单元160；以及第四阻抗匹配单元160，其与第三阻抗匹配单元150串联并且与阻抗变换器170串联，用于根据外加电压控制电路90的操作将从第三阻抗匹配单元150或者阻抗变换器170传送的功率传送到输出级78。
外加电压控制电路90利用与低功率模式和高功率模式相对应的外部控制信号输入来调整施加到功率级120的电压。在低功率模式下，由于输出功率不是穿经功率级120而是经过最佳的第一阻抗匹配单元130和最佳的阻抗变换器170而得到的，所以外加电压控制电路90调整施加到功率级120的电压以便使功率级120的晶体管关闭。
相反地，因为输出功率是经过第一阻抗匹配单元130、第二阻抗匹配单元140和功率级120获得的，所以外加电压控制电路90施加适合于功率级120的晶体管操作的电压。
低功率模式下的驱动器100放大输入功率并通过最佳的第一阻抗匹配单元130将放大的功率传送到阻抗变换器170。相反地，高功率模式下的驱动器100放大输入功率并通过最佳的第一阻抗匹配单元130和最佳的第二阻抗匹配单元140将放大的功率传送到功率级120。
低功率模式下的功率级120被外加电压控制电路90关闭，而高功率模式下的功率级120放大被驱动器100放大并输入到功率级120中的信号。
第一阻抗匹配单元130是用于对应于低功率模式和高功率模式的最佳操作的最佳的电路。第一阻抗匹配单元130对应于操作模式而选择性地将被驱动器100放大的输入功率传送到阻抗变换器170或功率级120。
第二阻抗匹配单元140是用于对应于低功率模式和高功率模式的最佳操作的最佳的电路。第二阻抗匹配单元140将被驱动器100放大且通过第一阻抗匹配单元130传送的功率在低功率模式下传送到阻抗变换器170以及在高功率模式下传送到功率级120。
阻抗变换器170是对应于低功率模式和高功率模式而适当变换阻抗的阻抗变换电路。在低功率模式下，阻抗变换器170形成绕过功率级120的通路，使得驱动器100的输出传送到功率放大器的输出级78。
图6详细表示如图5所示的高效率多功率模式功率放大器，用于说明没有旁路开关电路的功率模式转换结构。
驱动器100的输出功率通过第一阻抗匹配单元130到达用来使对应于功率模式的通路分开的接合处72。
在低功率模式下，功率级120被由外加电压控制电路90施加的电压关闭，并且从第一阻抗匹配单元130的角度观察到的功率级120的输入阻抗ZINT-H比从第一阻抗匹配单元130的角度观察到的绕过功率级120的通路的输入阻抗ZINT-L大很多。因此，被驱动器100放大并传送到接合处72的功率被优化，从而使得输入到阻抗变换器170中的功率量比输入到功率级120中的功率量要大很多。输出功率被第三阻抗匹配单元150和第四阻抗匹配单元160以最小化的泄漏到功率级的功率而传送给输出级78。
在高功率模式下，功率级120被由外加电压控制电路90施加的电压开启，并且从第一阻抗匹配单元130的角度观察到的功率级120的输入阻抗ZINT-H比从第一阻抗匹配单元130的角度观察到的绕过功率级120的通路的输入阻抗ZINT-L要小。因此，被驱动器100放大并传送到接合处72的大部分功率被功率级120放大并由最佳的第三阻抗匹配单元150和最佳的第四阻抗匹配单元160以最小化的泄漏到阻抗变换器170的功率而传送到功率放大器的输出级78。
高功率模式下，从第一阻抗匹配单元130的角度观察到的绕过功率级120的通路的输入阻抗ZINT-L与第一阻抗匹配单元130一起在驱动器100和功率级120之间形成级间匹配单元，从而使得驱动器100的输出功率良好地传送到功率级120。
图7a的曲线图示出了与按照本发明的一个优选实施方案所述的多功率模式功率放大器的高功率模式和低功率模式相对应的增益特性。
在低功率模式下，功率级120被外加电压控制电路90关闭，以使得驱动器100的输出不被功率级120放大，并且使驱动器100的输出通过阻抗变换器170传送到输出级78。因此，不可能得到被功率级120放大时的增益特性。但是，这样可消除功率级120消耗的DC功率，从而使得PAE特性优秀。
相反地，在高功率模式下，驱动器100的输出被功率级120放大并到达输出级78，这样使得被功率级120放大时的增益特性增加到通过低功率模式下的操作的增益特性，并且PAE特性取决于通常具有高输出功率水平的功率级120。
因此，如图7a所示，低功率模式下的增益特性相对较低而高功率模式下的增益特性相对较高。
图7b的曲线图示出了与按照本发明的一个优选实施方案所述的多功率模式功率放大器的高功率模式和低功率模式相对应的功率添加效率特性。
如图7a所示，因为由功率级120消耗的DC功率可被消除，所以低功率模式下的PAE特性优秀。在高功率模式下，功率级120的输出通过第三阻抗匹配单元150和第四阻抗匹配单元160传送到输出级78，并且第三阻抗匹配单元150、第四阻抗匹配单元160和阻抗变换器170不使用开关，因此使得功率级120的输出没有损耗地传送到输出级78，因而使高功率模式下的PAE特性优秀。
图8示出了按照本发明的另一优选实施方案的采用没有旁路开关电路的功率模式转换结构的高效率多功率模式功率放大器。
按照本发明的另一优选实施方案的采用没有旁路开关电路的功率模式转换结构的高效率多功率模式功率放大器包括驱动器210，用于使用可变增益放大器来可变地放大输入信号的增益；功率级220，用于通过与驱动器210串联的第一阻抗匹配单元230和与第一阻抗匹配单元230串联的第二阻抗匹配单元240接收被驱动器210放大的功率，再次放大功率并输出再次放大的功率；外加电压控制单元190，其与功率级220并联，用于控制对应于低功率模式和高功率模式的外加电压；阻抗变换器270，用于根据外加电压控制电路190的操作通过第一阻抗匹配单元230接收被驱动器210放大的功率；第三阻抗匹配单元250，其与功率级220串联，用于根据外加功率控制电路的操作接收被功率级220放大的功率；以及第四阻抗匹配单元260，其与第三阻抗匹配单元250串联并且与阻抗变换器270串联，用于根据外加电压控制电路的操作将从第三阻抗匹配单元250或阻抗变换器270传送的功率传送到输出级178。
外加电压控制电路190控制驱动器以便输入到驱动器中的信号增益根据低功率模式和高功率模式被不同地放大。外加电压控制电路利用与低功率模式和高功率模式相对应的外部控制信号输入来调整施加到功率级220的电压。因为在低功率模式下输出功率不是经过功率级220而是经过最佳的第一阻抗匹配单元230和最佳的阻抗变换器270而得到的，所以外加电压控制电路调整施加到功率级220的电压以使功率级220的晶体管关闭。
相反地，因为输出功率是经过第一阻抗匹配单元230、第二阻抗匹配单元240和功率级220得到的，所以外加电压控制电路190施加适合于功率级220的晶体管操作的电压。
可变增益放大器根据外加电压控制电路190的操作可变地放大通过功率放大器的输入端180输入的信号的增益，并且将放大的增益供应给第一阻抗匹配单元230、功率级220和阻抗变换器270。可变增益放大器不仅起到驱动器的功能而且也起到线性电路的功能，这样就使得电路的效率和线性度得到优化。另外，可根据用途而对如图7a所示的功率放大器的不连续的增益特性做出相应调整。
低功率模式下的功率级220被外加电压控制电路190关闭，而高功率模式下的功率级220对被驱动器210放大并输入到功率级220中的信号进行放大。
第一阻抗匹配单元230是用于对应于低功率模式和高功率模式的最佳操作的最佳的电路。第一阻抗匹配单元230对应于操作模式而选择性地将被驱动器210放大的输入功率传送到阻抗变换器270或功率级220。
第二阻抗匹配单元240是用于对应于低功率模式和高功率模式的最佳的操作的最佳的电路。第二阻抗匹配单元240将被可变增益放大器放大且通过第一阻抗匹配单元230传送的功率在低功率模式下传送到阻抗变换器270而在高功率模式下传送到功率级220。
阻抗变换器270是对应于低功率模式和高功率模式而适当变换阻抗的阻抗变换电路。在低功率模式下，阻抗变换器270形成绕过功率级220的通路，从而使得驱动器210的输出传送到功率放大器的输出级178。
按照本发明的多功率模式功率放大器不局限于这些优选实施方案，而是可由本领域技术人员在不脱离由所附的权利要求所公开的本发明的范围和精神通过多种修改来实现。
工业应用性按照本发明的多功率模式功率放大器在不使用旁路开关电路的情况下即可放大多种水平的功率，从而使得现有技术中的多功率模式功率放大器中因使用旁路开关电路而引起的损耗、功率放大器尺寸的增加、价格竞争变差等问题可得到解决。另外，按照本发明的多功率模式功率放大器降低了在低功率模式下实际地影响电池寿命的DC功率消耗，从而使得功率放大器的PAE性能可提高，并且使配备有按照本发明的多功率模式功率放大器的移动手持设备的通话时间可延长。
另外，采用可变增益放大器作为驱动器的本发明将现有技术的多功率模式功率放大器在高功率模式下的损耗降到最低，这样使得高功率模式下的PAE特性可提高，并且可以解决高功率模式下的坏的线性度问题。另外，可实现配备有按照本发明的多功率模式功率放大器的移动手持设备的通话质量的提高以及配备有按照本发明的多功率模式功率放大器的手持设备的尺寸的减小。
权利要求
1.一种高效率多功率模式功率放大器，包括功率级，其被配置为通过与用来放大输入功率的驱动器串联的第一阻抗匹配单元和与所述第一阻抗匹配单元串联的第二阻抗匹配单元接收被所述驱动器放大的功率，再次放大所述功率并且输出所述再次放大的功率；外加电压控制电路，其与所述功率级并联，并且被配置为对应于第一功率模式和第二功率模式控制外加电压；阻抗变换器，其被配置为根据所述外加电压控制电路的操作通过所述第一阻抗匹配单元接收被所述驱动器放大的功率；第三阻抗匹配单元，其与所述功率级串联，并被配置为根据所述外加电压控制电路的操作接收被所述功率级放大的功率；以及第四阻抗匹配单元，其与所述第三阻抗匹配单元串联并与所述阻抗变换器串联，并且被配置为根据所述外加电压控制电路的操作将从所述第三阻抗匹配单元或所述阻抗变换器传送的功率传送到输出级。
2.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，在所述第二功率模式下，所述功率级与所述第二阻抗匹配单元串联，所述功率级通过所述第二阻抗匹配单元接收被所述驱动器放大的功率并再次放大所述功率。
3.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，所述外加电压控制电路调整施加到所述功率级的电压，以在所述第一功率模式下使所述功率级关闭而在所述第二功率模式下使所述功率级开启。
4.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，所述阻抗变换器与所述第二阻抗匹配单元、所述功率级和所述第三阻抗匹配单元并联，并且在第一功率模式下，所述阻抗变换器通过所述第一阻抗匹配单元接收被所述驱动器放大的所述功率并且将所述功率输出到所述第四阻抗匹配单元。
5.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，所述第三阻抗匹配单元防止通过所述阻抗变换器传送的功率泄漏到所述功率级。
6.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，所述第四阻抗匹配单元在所述第一功率模式下接收来自于所述阻抗变换器的功率，在所述第二功率模式下接收来自于所述第三阻抗匹配单元的功率。
7.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，功率经过所述第一阻抗匹配单元被传送给所述第四阻抗匹配单元的通路是通过将从所述第一阻抗匹配单元朝向所述功率级观察到的阻抗与从所述第一阻抗匹配单元朝向所述阻抗变换器观察到的阻抗进行比较而确定的。
8.如权利要求7所述的多功率模式功率放大器，其中，在所述第二功率模式下，从所述第一阻抗匹配单元朝向所述阻抗变换器观察到的阻抗与所述第一阻抗匹配单元一起形成所述驱动器与所述功率级之间的级间匹配单元。
9.如权利要求1所述的多功率模式功率放大器，其中，所述驱动器是被配置为可变地放大输入信号的增益的可变增益放大器。
10.如权利要求9所述的多功率模式功率放大器，其中，所述外加电压控制电路控制所述驱动器以使输入到所述驱动器中的信号的增益对应于所述第一功率模式和所述第二功率模式而被不同地放大，并且调整施加到所述功率级的电压以在所述第一功率模式下使所述功率级关闭而在所述第二功率模式下使所述功率级开启。
全文摘要
本发明涉及一种设置在无线通信终端中的功率放大装置，尤其涉及一种高效率的功率放大装置，其可根据多种输出功率水平来有效地放大功率而不需使用旁路开关电路。按照本发明的高效率功率放大装置使得可不使用旁路开关电路来放大多种水平的功率，以使得能够解决现有技术的多模式功率放大装置中的问题，例如由使用旁路开关电路而引起的功率损耗、功率放大装置尺寸的增加、价格竞争变差等。同样地，按照本发明的高效率功率放大装置降低了在低功率模式下的DC功率消耗，使得功率放大装置的功率添加效率特性可被提高。
文档编号H03F1/32GK1742428SQ03825968
公开日2006年3月1日 申请日期2003年1月7日 优先权日2003年1月3日
发明者金正铉, 李大熙, 郑相华, 权泳佑 申请人:维弗克斯株式会社