专利名称：正交晶格匹配网络的制作方法
技术领域：
本发明的实施例总体上涉及微电子器件，更具体地涉及正交晶格匹配网络及合并这样的正交晶格匹配网络的系统。
背景技术：
移动设备内的放大电路经常不得不导致变化的发射功率需求和变化的阻抗负载。这些变化的需求可以引起放大电路针对移动设备的不同运行状况，例如针对移动设备运行的模式或频率范围、与基站的距离等提供不同的发射功率。这些变化的需求也可以要求放大电路对外部阻抗变化呈现最小变化量。为了使放大电路在固定的电源电压的情况下有效地运行在发射功率的范围内，放大电路可以包括能够提供变化的阻抗变换的匹配网络。
结合附图通过下面的详细描述将容易理解本发明的实施例。为了便于该描述，相同的附图标记表示相同的结构元件。在附图的图中通过示例而不是通过限制示出了本发明的实施例。图I是相关技术的匹配电路的电路图。图2是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图3是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图4是相关技术的匹配电路的电路图。图5A和5B是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图6是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图7是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图8是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图7的装置的电路图。图9是根据各种实施例的运行在中功率模式下的图7的装置的电路图。图10是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图11是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图10的装置的电路图。图12是根据各种实施例的运行在中功率模式下的图10的装置的电路图。图13是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图14是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图13的装置的电路图。图15是根据各种实施例的运行在中功率模式下的图13的装置的电路图。图16是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的另ー装置的电路图。图17是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图16的装置的电路图。图18是根据各种实施例的运行在中功率模式下的图16的装置的电路图。图19是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的另ー装置的电路图。图20是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图19的装置的电路图。图21是根据各种实施例的运行在中功率模式下的图19的装置的电路图。
图22是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图23是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图22的装置的电路图。图24是根据各种实施例的运行在低功率模式下的图22的装置的电路图。图25是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图26是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图25的装置的电路图。图27是根据各种实施例的运行在低功率模式下的图25的装置的电路图。图28是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。
图29是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图28的装置的电路图。图30是根据各种实施例的运行在低功率模式下的图28的装置的电路图。图31是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图32是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图31的装置的电路图。图33是根据各种实施例的运行在低功率模式下的图32的装置的电路图。图34是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图35是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图36是根据各种实施例的运行在高功率模式下的图35的装置的电路图。图37是根据各种实施例的运行在低功率模式下的图35的装置的电路图。图38是根据各种实施例的包括正交晶格匹配电路的装置的电路图。图39示出了图示W_CDMA(宽带码分多址)输出利用分布的图。图40是相关技术的Chireix (希莱克斯)体系结构。图41是根据各种实施例的使用正交组合器取代传统Chireix电路的电路体系结构。图42是根据各种实施例的使用正交组合器取代传统Chireix电路的电路体系结构。图43是根据各种实施例的使用正交组合器取代传统Chireix电路的电路体系结构。图44是与用于操作根据各种实施例的包括正交晶格匹配网络的装置的方法相关联的ー些操作的流程图。图45是与用于操作根据各种实施例的包括正交晶格匹配网络的装置的另一方法相关联的ー些操作的流程图。图46是与用于操作根据各种实施例的包括正交晶格匹配网络的装置的另一方法相关联的ー些操作的流程图。图47是合并根据各种实施例的正交晶格匹配网络的系统的框图。
具体实施例方式在下面的详细描述中，參考形成本文的一部分的附图，其中，相同的附图标记始终表示相同的部分，并且在附图中通过图示示出了可以实施本发明的实施例。应当理解，在不偏离本发明的范围的情况下可以采用其它实施例并且可以进行结构改变或逻辑改变。因此，不应当在限制意义上理解下面的详细描述，而且根据本发明的实施例的范围由所附权利要求及其等同内容来限定。
可以以有助于理解本发明的实施例的方式依次将各种操作描述为多个离散操作；然而，说明的顺序不应当被解释成意指这些操作是顺序相关的。此外，一些实施例可以包括比可以描述的操作更多或更少的操作。描述可以使用短语“在实施例中”、“在多个实施例中”、“在ー些实施例中”、或“在各种实施例中”，这些短语可以各自表示相同或不同的实施例中的一个或更多个实施例。此夕卜，关于本发明的实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等等是同义的。如本文中使用的，“耦合”及其派生词可以表示以下中的一个或更多个。“耦合”可以表示直接的物理的或电的耦合或连接，其中，在被称为彼此耦合的元件之间没有其它耦合或连接的元件。“耦合”也可以表示间接的物理的或电的耦合或连接，其中，ー个或更多个其它元件耦合或连接在被称为彼此耦合的元件之间。
为了本公开的目的，短语“A/B”表示A或B。短语“A和/或B”表示㈧、(B)、或(A和B)。短语“A、B和C中的至少ー个”表示(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。短语“㈧B”表示(B)、或(A和B)，就是说，A是可选元件。另外，尽管本公开内容的实施例可以被示出并描述为包括特定数目的部件或元件，但是实施例不限于任何特定数目的部件或元件。总体上本公开特别涉及晶格匹配。实施例包括但不限于微电子器件，更具体地包括但不限于正交晶格匹配网络，以及合并这样的正交晶格匹配网络的系统。也可以公开并要求保护其它的实施例。在图I所示的晶格匹配网络的现有技术的实现中，上路径中的相移是-90°，而下路径中的相移是+90°。因此，两条路径之间的差分相移是180°。在这些相移的情况下，网络总是采取图I所示的形式。根据本公开的各种实施例，图2中示出了装置100的实施例，装置100包括正交(即，具有90°的相増量(phase delta))的第一功率放大器(PA) 102和第二功率放大器(PA) 104以形成正交晶格匹配网络106，并且被偏置电路108选择性地偏置。正交晶格匹配网络106可以被配置成以三端ロ无功网络提供正交相位组合和阻抗匹配，该正交晶格匹配网络106包括第一路径110和第二路径112，第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。网络106的路径110、112 二者均被认为是II型网络。如果上路径110和下路径112元件是彼此的复共轭，那么，当将上路径110和下路径112元件组成整体时，右边的在公共节点处的并联元件是自谐振的，从而可以如图3所示地被消除。尽管作为结果的网络只有两个元件，但是在每条路径中概念上存在三个元件是非常重要的，因为这使网络能够满足三个独立參数。可以实现任何的任意输入阻抗(对于上路径110和下路径112是相同的)、在公共节点处的任何的输出阻抗、和通过路径的任何的任意相移(对于上路径是+ 0，对于下路径是-0)。如果选择除了 90°以外的相移0,则晶格网络106的形式可以根据比率Rs/X和相移0来变化。例如，如果0=45°且Rs <も(通常是针对感兴趣的PA(功率放大器)匹配的情况)，则网络采取图3所示的形式。不管网络的差分相移、以及阻抗值Rs和も，图I和图3的网络具有以下共同内容I.上路径和下路径中的元件是彼此的复共轭。
2.在每条路径中，从左向右存在一个并联元件继之以一个串联元件。3.可以实现0、Rs和Rl的任意值。4.在右边的公共节点处，两条路径提供的阻抗是彼此的复共轭而不是纯实数(消除相互谐振元件的结果)。将晶格匹配网络106与图4所示的概念上由4个元件构建的传统方法进行比较。在此情况下，由于每条路径中只有两个元件，所以只能满足两个需求。通常，这是期望的输入阻抗值Rs和相移0。所以，右边的公共节点处的输出阻抗不是设计參数，因此某种形式的额外匹配必须跟随组合器以实现期望的输出阻抗も。实际上，如果如图3所示地组合两条路径，则当并联元件如在晶格中一样自谐振时可以消除并联元件。这就是晶格的特别有限 的情况，其中，输出阻抗满足关系Rs =も。然而，通常在组合信号之前将额外的匹配添加到每条路径。再次參照图3的装置100，正交晶格匹配网络106可以被配置成以三端ロ无功网络提供正交相位组合和阻抗匹配，正交晶格匹配网络106包括第一路径110和第二路径112，第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。如示出的，正交晶格匹配网络106中的两个并行路径110、112的输出在输出节点136处组合为单端输出。总的说来，正交晶格匹配网络106可以提供带通特性。在各种实施例中，正交晶格匹配网络106能够以高效率(低插入损耗)、低成本、紧凑的外形和降低的关于输出的VSWR(电压驻波比)，来实现负载不敏感或基本上负载不敏感的射频(RF)功率放大器。例如，在各种实施例中，与传统单端匹配网络相比，在电感器Q值为30且电容器ESR(等效串联电阻)额定值为O. 2欧姆的情况下，插入损耗降低O. 4dB。除了更好地控制正交晶格匹配网络106的阻抗之外，在増大的带宽的情况下，作为结果的装置100可以用更少的元件来构造，从而使正交晶格匹配网络106的整体的尺寸和/或成本減少。例如，在一些实施例中，可以将正交晶格匹配网络106实现为具有尺寸< Imm2和固有低成本小区带(cellband)的集成无源器件。负载130可以直接与正交晶格匹配网络106的输出节点136耦合。在各种其它实施例中，可以通过包括与正交晶格匹配网络106耦合的输出匹配电路来提高阻抗变换。如图5A所示，具有低通特性的装置200可以包括输出匹配电路138，输出匹配电路138具有与输出电容器142和负载130 I禹合的输出电感器140，其中输出电容器142和负载130并联率禹合。图5B是互补的高通特性装置，其中正交晶格匹配网络106跟随有与输出电感器141和负载130 I禹合的输出电容器143，其中输出电感器141和负载130并联I禹合。第一功率放大器102和第二功率放大器104之一或二者可以包括多于ー个的功率放大器。在各种实施例中，例如，第一功率放大器102可以包括包括第一多个功率放大器的功率放大器链，和/或第二功率放大器104可以包括包括第二多个功率放大器的另一功率放大器链。正交晶格匹配网络106的各种实施例能够适应两个不同的源阻杭。如果源阻抗不相等，则两条路径110、112中的元件不再是彼此的复共轭。这意味着公共节点处的两个并联元件116、120彼此不完全谐振，并且可以如图6所示地在公共节点处添加小电抗(Zp)来解决这个并确保公共节点处的实数阻杭。在网络跟随有额外的LC匹配(例如图5所示的匹配138)的情况下，电抗并联元件(Zp)可以被吸收到该额外的匹配中，因此被消除。
装置100、200可以被配置成通过由偏置电路108选择性地使与正交晶格匹配网络106在一起的第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置而运行在处于或接近最大输出功率(Ρ_)的高功率模式下。为了运行在高功率模式下，例如，第一功率放大器102和第ニ功率放大器104可以被偏置电路108偏置。在各种实施例中，正交晶格匹配网络106可以具有多个以下益处中的任何ー个或更多个。例如，正交晶格匹配网络106能够进行任意差分相位和阻抗变换，并且可以允许具有独立谐波终端(harmonic termination)、高谐波衰减和在宽带宽上可实现的平坦匹配特性的低插入损耗。在各种实施例中，这些特性中的一个或更多个可以允许正交晶格匹配网络106使用在会聚功率放大器器件(converged power amplifier device)中。正交晶格匹配网络106也可以在负载失配情况下显著地降低増益和电流变化量，并且改进输出匹配。正交晶格匹配网络106也可以在不影响最大功率效率的情况下通过切换晶格输入阻抗来提供用于改进回退效率(backed-off efficiency)的灵活性。
图7至9示出了被配置为选择性地运行在高功率模式下或回退功率模式下的装置700的实施例。如所示的，装置700包括许多与图3和图5中示出的元件相似的元件,例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络706。装置700还包括电容器146，电容器146连同与负载130耦合的输出匹配电路138 —起与正交晶格匹配网络706的输出节点136选择性地耦合。电容器146可以通过开关148与输出节点136选择性地耦合。如图8所示，为了运行在高功率模式下和/或为了适应第一功率放大器102和第ニ功率放大器104的不同阻抗，偏置电路108可以偏置第一功率放大器102和第二功率放大器104。将开关148切換到断开位置可以将电容器146与正交晶格功率匹配网络706的输出节点136去耦合。如图9所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以偏置第一功率放大器102，并且可以不偏置第二功率放大器104(用虚线示出第二功率放大器104以表示不偏置)。在各种实施例中，可以将开关148切换到闭合位置，从而将电容器146耦合至正交晶格功率匹配网络706的输出节点136。在其它实施例中，未偏置的功率放大器104可以提供充分的并联电容，在该情况下，可以将开关148切換到断开位置，从而将电容器146与正交晶格功率匹配网络706的输出节点136去耦合。为了最佳性能，在低功率模式下，可以降低电容器142的值。为了降低电容器142的电容，电容器142可以包括两个并联电容器，其中ー个电容器通过开关(未示出)连接至负载130。对于低功率模式，可以将该开关断开以降低负载130上的电容。在各种实施例中，可以通过使串联电感器114部分地短路并且偏置第一功率放大器102而不偏置第二功率放大器104，来在包括pmax以下功率水平的各种功率水平下操作装置700。在各种实施例中，可以将开关148切换到闭合位置，从而将电容器146与正交晶格功率匹配网络706的输出节点136耦合。在其它实施例中，未偏置的功率放大器104可以提供充分的并联电容，在该情况下，可以将开关148切換到断开位置，从而将电容器146与正交晶格功率匹配网络706的输出节点136去耦合。与可以降低电容器142并将电容器146切換到电路中的上述低功率模式相比，在这些实施例中，电容器142可以保持固定，而替代地，电感器114可以配置有降低的电感。
图10至30示出了被配置成运行在包括处于或接近Pniax和/或在Pniax以下功率水平的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络的装置的各种实施例。如下所述，实施例中的至少ー些包括ー个或两个开关。在各种实施例中，使用的开关的数目可以限于两个，任何一个开关可以不需要耐受最大电压。因此，开关可以小并且可以与较小的插入损耗相关联。如图10所示，装置1000可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络1006，该正交晶格匹配网络1006包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置1000也可以包括与负载130耦合的输出匹配电路138。
装置1000还可以包括开关150，该开关150被配置成将串联电感器114与并联电感器116之间的节点152与输出节点136选择性地耦合。装置1000还可以包括开关154，该开关154被配置成将串联电容器118与并联电容器120之间的节点156与输出节点136选择性地耦合。如图11所示，为了运行在高功率模式下，可以偏置第一功率放大器102和第二功率放大器104，并且可以将开关150、154切換到断开位置，从而提供与图3和图5所示的操作配置类似的操作配置。如图12所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以将装置1000的开关150、154切换到闭合位置。可以通过偏置电路108来偏置第一功率放大器102，并且可以不偏置第二功率放大器104 (用虚线示出)。将开关150、154切换到闭合位置可以分别将节点152耦合至输出节点136并将节点156耦合至输出节点136。在该操作配置中，输出节点136被第一功率放大器102有效地源驱动。图13示出了被配置成运行在包括处于或接近Pniax和/或在Pniax以下功率水平的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络1306的装置1300的另ー实施例。如所示的，装置1300可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络1306，该正交晶格匹配网络1306包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置1300也可以包括与负载130耦合的输出匹配电路138。装置1300还可以包括开关150，该开关150被配置成将串联电感器114与并联电感器116之间的节点152与输出节点136选择性地耦合。装置1300还可以包括开关158，该开关158被配置成将节点152选择性地耦合至在串联电容器118与并联电容器120之间的另ー节点160。如图14所示，为了运行在高功率模式下，可以偏置第一功率放大器102和第二功率放大器104，并且可以将开关150、158切換到断开位置。如图15所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以将装置1300的开关150和158切換到其闭合位置。可以偏置第一功率放大器102，并且可以不偏置第二功率放大器104 (用虚线示出)。将开关150和158切换到其闭合位置会将节点152耦合至输出节点136和在电容器120、118之间的节点160。
图16示出了被配置成运行在包括处于或接近Pniax和/或在Pniax以下的功率水平的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络1606的装置1600的另ー实施例。如所示的，装置1600可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络1606，该正交晶格匹配网络1606包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置1600也可以包括与负载130耦合的输出匹配电路138。装置1600还可以包括另ー电感器162，该另ー电感器162被配置成并联地与串联电感器114选择性地耦合。尽管未示出，但装置1600可以包括被配置成将电感器162并联地与串联电感器114选择性地耦合的ー个或更多个开关。装置1600还可以包括电容器146，该电容器146与正交晶格匹配网络1206的输出节点136选择性地耦合。装置1600可以包括用于将电容器146与节点136选择性地耦合的开关148。 如图17所示，为了运行在高功率模式下，可以偏置第一功率放大器102和第二功率放大器104，并且可以将电感器162断开(用虚线示出)或者从串联电感器114断开。也可以通过将开关148切换到断开位置来将电容器146与输出节点136去耦合。如图18所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以偏置第一功率放大器102，可以不偏置第二功率放大器104(用虚线示出)，并且可以将电感器162与串联电感器114并联f禹合。在各种实施例中，可以将开关148切換到闭合位置，从而将电容器146耦合至正交晶格功率匹配网络1606的输出节点136。在其它实施例中，未偏置的功率放大器104可以提供充分的并联电容，在该情况下，可以将开关148切換到断开位置，从而将电容器146与正交晶格功率匹配网络1606的输出节点136去耦合。图19示出了被配置成运行在包括处于或接近Pniax和/或在Pniax以下功率水平的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络1906的装置1900的实施例。如所示的，装置1900可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络1906，该正交晶格匹配网络1906包括第一路径110和第ニ路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置1900也可以包括输出匹配电路138，该输出匹配电路138包括输出电感器140，该输出电感器140与输出电容器142和负载130耦合，其中输出电容器142和负载130并联I禹合。电容器146可以连同与负载130 I禹合的输出匹配电路138 —起与正交晶格匹配网络1906的输出节点136选择性地耦合。电容器146也可以通过开关148与输出节点136选择性地耦合。装置1900还可以包括开关164，该开关164被配置成将串联电感器114和并联电感器116之间的节点150与输出电感器140、和输出电容器142及负载130之间的节点166选择性地耦合。如图20所示，为了运行在高功率模式下，可以偏置第一功率放大器102和第二功率放大器104，可以将开关164切換到断开位置，并且可以将开关148切换到闭合位置。如图21所示，为了运行在Pmax以下的各种功率水平下，可以通过偏置电路108来偏置第一功率放大器102，可以不偏置第二功率放大器104(用虚线示出)，可以将开关164切换到闭合位置，并且可以将开关148切換到断开位置。将开关164切换到闭合位置会将节点152与节点166耦合。将开关148切换到断开位置会降低负载130上的并联电容。在该实施例中，第一功率放大器102的输出基本上直接连接到负载。图22至36示出了被配置成选择性地运行在功率水平处于或接近最大输出功率(Pmax)或在Pniax以下的高功率模式下的包括正交晶格匹配网络的装置的各种实施例。在各种实施例中，装置可以被配置成运行在功率水平在Pmax以下至少IOdB的低功率模式下。如图22所示，装置2200可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络2206，该正交晶格匹配网络2206包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。负载130可以耦合至正交晶格匹配网络2206的输出节点136。装置2200还包括第三功率放大器168，该第三功率放大器168被配置成被选择性地偏置。第三功率放大器168可以是低功率放大器。在各种实施例中，不是选择使第三功率放大器168偏置，而是装置2200可以包括被配置成将第三功率放大器168与输出节点136选择性地耦合的开关(未示出)。如图23所示，为了运行在高功率模式下，可以由偏置电路108使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且不使第三功率放大器168 (用虚线示出)偏置。如图24所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104(用虚线示出)偏置，并且可以使第三功率放大器168偏置。在该操作配置中，在小匹配的情况下，第三功率放大器168的输出被直接馈送到负载130。不使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置会使正交晶格匹配网络2206形成设计频率下的高阻抗储能电路(tank circuit)。图25示出了被配置成运行在包括处于或接近p_和/或在p_以下的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络2506的装置2500的另ー实施例。如所示的，装置2500可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络2506，该正交晶格匹配网络2506包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置2500也可以包括输出匹配电路138，该输出匹配电路138包括输出电感器140,该输出电感器140与输出电容器142 I禹合,其中输出电容器142和负载130并联耦合。装置2500还包括第三功率放大器170，该第三功率放大器170被配置成被选择性地偏置。第三功率放大器170可以是低功率放大器。在各种实施例中，不是选择使第三功率放大器170偏置，而是装置2500可以包括被配置成将第三功率放大器170与输出匹配电路138选择性地耦合的开关(未示出)。可以在第三功率放大器170与输出匹配电路138之间设置电感器172和电容器174。第三功率放大器170、电感器172和电容器174可以在节点176处彼此耦合。电感器172又可以与输出匹配电路138的节点166耦合，节点166进ー步与输出电感器140、输出 电容器142和负载130耦合。在各种实施例中，不是所示出的输出匹配电路138，而是如图3所示，负载130可以直接与输出节点136耦合。在这些实施例中，第三功率放大器170可以被配置成选择性地耦合到正交晶格匹配网络2506的输出节点136。如图26所示，为了运行在高功率模式下，可以使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且可以不使第三功率放大器170 (用虚线示出)偏置。如图27所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104(用虚线示出)偏置，并且可以使第三功率放大器170偏置。在该操作配置中，在小匹配的情况下，第三功率放大器170的输出被直接馈送到负载130。图28示出了被配置成运行在包括处于或接近p_和/或在p_以下的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络2806的装置2800的另ー实施例。如所示的，装置2800可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络2806，该正交晶格匹配网络2806包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置2800也可以包括输出匹配电路138，该输出匹配电路 138包括输出电感器140,该输出电感器140与输出电容器142 I禹合，其中输出电容器142和负载130并联耦合。可替代地，如图3所示，负载130可以直接与输出节点136耦合。装置2800还可以包括第三功率放大器178，该第三功率放大器178被配置成被选择性地偏置。第三功率放大器178可以是低功率放大器。在各种实施方式中，不是选择使第三功率放大器178偏置，而是装置2800可以代替地包括被配置成将第三功率放大器178与输出匹配电路138选择性地耦合的开关(未示出)。可以在第三功率放大器178与输出匹配电路138之间设置电感器180和电容器182，其中，第三功率放大器178可以耦合在电感器180与电容器182之间的节点184处。电感器180又可以与正交晶格匹配网络2806的输出节点136耦合。如图29所示，为了运行在高功率模式下，可以使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且可以不使第三功率放大器178 (用虚线示出)偏置。如图30所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104(用虚线示出)偏置，并且可以使第三功率放大器178偏置。在该操作配置中，在小匹配的情况下，第三功率放大器178的输出被直接馈送到负载130。图31示出了被配置成运行在包括处于或接近Pniax和/或在Pniax以下的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络3106的装置3100的另ー实施例。如所示的，装置3100可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络3106，该正交晶格匹配网络3106包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置3100也可以包括输出匹配电路138，该输出匹配电路138包括输出电感器140,该输出电感器140与输出电容器142 I禹合，其中输出电容器142和负载130并联耦合。装置3100还可以包括第三功率放大器184和开关186，该开关186被配置成将第三功率放大器184与输出匹配电路138选择性地耦合。第三功率放大器184可以是低功率放大器。在各种实施例中，不是选择将第三功率放大器184耦合到输出匹配电路138，而是装置3100可被配置成被选择性地偏置。
可以在第三功率放大器184与输出匹配电路138之间设置电感器188和电容器190。第三功率放大器184、电感器188和电容器190可以在节点192处彼此耦合。电感器188又可以与正交晶格匹配网络3106的节点194耦合。在各种实施例中，不是所示出的输出匹配电路138，而是如图3所示，负载130可以直接与输出节点136耦合。如图32所示，为了运行在高功率模式下，可以使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且可以将第三功率放大器184与正交晶格匹配网络3106去耦合。如图33所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104(用虚线示出)偏置，并且可以使第三功率放大器184偏置。在各种实施例中，如图34所示，可以修改图31-33的体系结构使得用传输线取代位于节点194与电感器188之间的开关186，而开关187替代地位于电容器190与接地之间。图34的装置3400可以以与上述关于图31-33的方式相似的方式运行，其中在高功率模式下运行可以包括使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且将第三功率 放大器170与正交晶格匹配网络3106去耦合。类似地，为了运行在Pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且可以使第三功率放大器184偏置。对于图34中示出的实施例，当运行在高功率模式下时将电路的低功率臂与接地断开会导致从低功率臂中的元件消除晶格3106上的负载。该方法可以带来比连接至晶格3106的串联开关186更低的插入损耗。图35示出了被配置成在包括处于或接近Pniax和/或在Pniax以下的各种功率水平下的包括正交晶格匹配网络3506的装置3500的另ー实施例。如所示的，装置3500可以包括许多与之前图中示出的元件相似的元件，例如包括第一功率放大器102、第二功率放大器104和正交晶格匹配网络3506，该正交晶格匹配网络3506包括第一路径110和第二路径112，该第一路径110具有串联电感器114和并联电感器116，该第二路径112具有串联电容器118和并联电容器120。装置3500也可以包括输出匹配电路138，该输出匹配电路138包括输出电感器140,该输出电感器140与输出电容器142 I禹合,其中输出电容器142和负载130并联耦合。装置3500还包括第三功率放大器196和开关198，该开关198被配置成将第三功率放大器196与输出匹配电路138选择性地耦合。第三功率放大器196可以是低功率放大器。在各种实施例中，不是选择将第三功率放大器196耦合到输出匹配电路138，而是装置3500可被配置成被选择性地偏置。可以在第三功率放大器196与输出匹配电路138之间设置电感器200和电容器202。第三功率放大器196、电感器200和电容器202可以在节点206处彼此耦合。电感器200又可以与正交晶格匹配网络3506的节点204耦合。在各种实施例中，不是所示出的输出匹配电路138，而是负载130可以直接与输出节点136耦合。如图36所示，为了运行在高功率模式下，可以使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且可以将第三功率放大器196与正交晶格匹配网络3506去耦合。如图37所示，为了运行在pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104(用虚线示出)偏置，并且可以使第三功率放大器196偏置。在各种实施例中，如图38所示，可以修改图35-37的体系结构使得用传输线取代位于节点204与电容器202之间的开关198，而开关199替代地位于电感器200与接地之间。图38的装置3800可以以与上述关于运行在高功率模式下的图35-37的方式相似的方式工作，其中操作可以包括使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，并且将第三功率放大器196与正交晶格匹配网络3506去耦合。类似地，为了运行在Pmax以下的各种功率水平下，可以不使第一功率放大器102和第二功率放大器104偏置，而可以使第三功率放大器196偏置。对于图38中示出的实施例，当运行在高功率模式下时将电路的低功率臂与接地断开会导致从低功率臂中的元件消除晶格3506上的负载。该方法带来比连接到晶格3506的串联开关186更低的插入损耗。如上所述，图22-38示出了被配置成选择性地运行在处于或接近最大输出功率(Pmax)或在Pmax以下的一个或更多个功率水平的高功率模式下的装置的各种实施例。所描述的实施例的益处之ー是可以通过选择性地运行在低功率模式下来实现提高的效率。运行在低功率模式下对于与使通信设备在低功率模式下运行相当长时间的协议相兼容的通 信来说会是重要的。图39示出了运行在W-CDMA标准下的设备的示例语音PA输出利用分布。如所示的，该设备可以在低功率下而不是高功率下消耗相当长的时间。实际上，对于示出的实施例，该设备在超过95%的时间内具有< 16dBm的发射功率。本文中关于图22-38讨论的实施例的应用可以包括但不限于HBT(异质结双极晶体管)功率放大器芯片、用于输出匹配的集成无源器件芯片以及用于偏置切換的CMOS(互补金属氧化物半导体)或PHEMT (赝高电子迁移率晶体管)芯片。在各种实施例中，可包括正交晶格匹配网络106的正交组合器结构或其它正交组合器结构可以与Chireix型相位调制驱动器结合使用，以实现在宽范围的输出功率水平上保持高效率的功率放大器模块。传统的Chireix体系结构可被配置为与图40所示的结构一祥。如所示的，功率放大器(即，晶体管)以差分配置连接到负载。因此，对于最大输出功率，0=90,而对于降低的输出功率，0的值被降低。由于差分，该体系结构不具有负载不敏感特性。相比之下，图41中示出了电路体系结构4100，该电路体系结构4100使用正交组合器111代替传统ChireiX电路的常规差分組合。该新的体系结构克服了常规Chireix型功率放大器体系结构的ー些主要缺点并且同时实现了对负载变化的高度的不敏感。常规Chireix型功率放大器体系结构的一些缺点可包括针对输出功率的显著降低需要大的移相角(例如，针对_3dB需要90°，针对-6dB需要120° )。另外，无功负载可以引起典型RF功率放大器的失真，这会对性能有害。此外，常规Chireix型功率放大器需要在输入上的虚拟的而不是实际的中心地线，这可能难以用经典差分组合器来实现。差分Chireix型功率放大器体系结构也会经历与具有变化负载的常规单链放大器一祥的增益变化和电流消耗变化。对于在最大输出功率处具有高效率并且具有最大负载不敏感性的正交Chireix，晶格可以被设计成向放大器102、104 二者呈现所需要的实数阻抗并且被设计成以90°的差分相移对输出进行组合。图41示出了示例体系结构。对于回退功率，可以根据正交组合器的最大功率状态修改正交组合器，以向功率放大器102、104 二者呈现更高的阻杭。在各种实施例中，如果使通过两条路径110、112的相对相移偏离其90°的理想值，则这可能是最容易实现的。该相位误差可以通过在功率放大器驱动器中应用相等但相反的相移来进行补偿。然后，功率放大器102、104可以继续在降低的功率水平下驱动纯电阻负载，虽然负载不敏感性会稍微降低。对于降低的输出功率，设计方法可以是(I)确定要呈现给放大器102、104的(増大的)实数阻杭。(2)确定路径110、112 二者上的输入并联电抗的新值，其将实现该阻抗并保持期望的输出阻抗，从而保持串联元件不变化。(3)可通过使通过每条路径110、112的相移偏离其45°的理想值来仅保持串联元件的值恒定。(4)确定该新的差分相位角将为多少，并且相应地调节驱动放大器102、104的分相器。
(5)然后，呈现给放大器102、104 二者的阻抗将保留纯实数。如图42的电路4200所示，例如可通过设定相对于±45°分相的Δ0来降低晶格的输出功率。在各种实施例中，如图43的电路4300所示，可使用具有可变晶格并联元件116、120的正交晶格匹配网络106来实现正交组合器。如果修改到功率放大器102、104的RF信号驱动以与正交晶格匹配网络106中的新相位差分一致，则信号输出将在输出端子136处建设性地组合。因此，可以高效地实现降低的输出功率，同时保持放大器上的纯实数阻抗负载和输出端子136上的恒定阻杭。负载不敏感性会随着降低的输出功率而降低，但是这可能具有较小的意义，因为这在降低的功率水平下会变得越来越不重要。可变晶格并联元件116、120可以以多种方式来变化，例如可包括使用可变电抗器、或使用MEMS或固态开关的开关元件。甚至可以以模拟方式来实施该方法以实现峰值平均波形(peak-to-average waveform)的直接幅度调制,从而实现高效的放大。图44-46示出了分别与示例方法4400、4500和4600相关联的ー些操作的流程图，其中示例方法4400、4500和4600使用根据本文中描述的各种实施例的包括正交晶格匹配网络的装置。參考这些图讨论的正交晶格匹配网络可类似于正交晶格匹配网络106、706、1006、1306、1906、2206、2506、2806、3106、3506 中的ー个或更多个。应当注意，尽管方法4400、4500和4600各自被示出为一系列的顺序步骤，但是方法不必是顺序相关的。此外，在本公开范围内的方法可以包括比图44-46所示的步骤更多或更少的步骤。现在转向图44，方法4400可以包括如由块4402、块4404、块4406、块4408、和/或块4410示出的一个或更多个功能、操作或动作。方法4400的处理可以以块4402开始，在块4402中，将第一功率放大器与正交晶格匹配网络的第一路径耦合、并将第二功率放大器与正交晶格匹配网络的第二路径耦合。方法4400从块4402可以进行到块4404并进行到块4406，在块4404中，控制第一功率放大器向正交晶格匹配网络的第一路径提供第一 RF信号,在块4406中，控制第二功率放大器向正交晶格匹配网络的第二路径提供第二 RF信号。方法4400可以从块4406进行到块4408，在块4408中，将与第一功率放大器和第ニ功率放大器相关联的源阻抗变换成正交晶格匹配网络的输出节点处的输出阻杭。方法4400在变换之后可以进行到块4410，在块4410中，从正交晶格匹配网络输出第一 RF信号和第二 RF信号作为单端输出信号。
现在转向图45，方法4500可以包括如由块4502、块4504、块4506、块4508、块4510、和/或块4512示出的一个或更多个功能、操作或动作。方法4500的处理可以可选地以块4502开始，在块4502中，将正交晶格匹配网络的第一路径中的串联电感器与并联电感器之间的第一节点与正交晶格匹配网络的输出节点直接耦合。第一节点与输出节点的直接耦合可以使第一路径将串联电感器旁路。方法4500从块4502可以可选地进行到块4504，在块4504中，将正交晶格匹配网络的第二路径中的串联电容器与并联电容器之间的第二节点与正交晶格匹配网络的输出节点直接耦合。第二节点与输出节点的直接耦合可以使第二路径将串联电容器旁路。在各种实施例中，方法4500不是进行到块4504而是可以替代地、 可选地进行到块4506，在块4506中，将第一节点与正交晶格匹配网络的第二路径中的第二节点直接耦合。方法4500从块4504或块4506可以进行到块4508，在块4508中，控制功率放大器向正交晶格匹配网络提供RF信号。方法4500可以从块4508进行到块4510，在块4510中，将与功率放大器相关联的源阻抗变换成正交晶格匹配网络的输出节点处的输出阻杭。方法4500在变换之后可以进行到块4512，在块4512中，输出RF信号作为单端输出信号。现在转向图46，方法4600可以包括如由块4602、块4604、块4606、和/或块4608示出的一个或更多个功能、操作或动作。方法4600的处理可以以块4602开始，在块4602
中，将第一功率放大器与正交晶格匹配网络的第一路径去耦合、并将第二功率放大器与正交晶格匹配网络的第二路径去耦合。方法4600从块4602可以进行到块4604，在块4604中，将低功率放大器与正交晶格匹配网络的输出节点、和/或与正交晶格匹配网络耦合的输出匹配电路相耦合。如上所述，可以通过选择性的开关和/或偏置来完成低功率放大器的耦合。方法4600可以从块4604进行到块4606，在块4606中，控制低功率放大器向正交晶格匹配网络的输出节点提供RF信号。方法4600可以从块4606进行到块4608，在块4608中，输出RF信号作为单端输出信号。本文中描述的正交晶格匹配网络以及包括这样的正交晶格匹配网络的装置的实施例可以被合并到各种其它装置和系统中。图47示出了示例系统4700的框图。如所示的，系统4700包括RF功率放大器模块4788。系统4700可以包括与所示的RF功率放大器模块4788耦合的收发器4790。功率放大器模块4788可以包括ー个或更多个本文中描述的正交晶格匹配网络。例如，功率放大器模块4788可以包括本文中描述的正交晶格匹配网络106、706、1006、1306、1906、2206、2506、2806、3106、3506中的ー个或更多个，其包括第一路径和第二路径，
第一路径与第一功率放大器102耦合并具有串联电感器和并联电感器，第二路径与第二功率放大器104耦合并具有串联电容器和并联电容器。RF功率放大器模块4788可以从收发器4790接收RF输入信号RFin。RF功率放大器模块4788可以放大RF输入信号RFin以提供RF输出信号RFout。RF输入信号RFin和RF输出信号RFout 二者可以是传输链的一部分，二者在图47中分别用Tx-RFin和Tx-RFout来表示。
可以将放大的RF输出信号RFout提供给天线开关模块(ASM) 4792，ASM 4792通过天线结构4794完成RF输出信号RFout的空中(OTA)发射。ASM 4792也可以通过天线结构4794接收RF信号并沿着接收链将接收到的RF信号Rx耦合到收发器4790。在各种实施例中，天线结构4794可以包括一个或更多个定向天线和/或全向天线，例如包括适于RF信号的OTA发射/接收的偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线、或任何其它类型的天线。系统4700可以是包括功率放大的任何系统。在各种实施例中，系统4700可以对高射频功率和频率的功率放大特别有用。例如，系统4700可以适于以下内容中的任ー个或更多个地面通信和卫星通信、雷达系统以及可能地各种エ业和医疗应用。更具体地，在各种实施例中，系统4700可以是选自以下中的一个雷达设备、卫星通信设备、移动手机、蜂窝电话基站、广播电台、或电视放大器系统。 尽管按照上述实施例描述了本公开，但是本领域普通技术人员将理解，在不偏离本公开范围的情况下，意在实现相同目的的各种各样的替代和/或等同实现可以替换所示出和描述的实施例。本领域普通技术人员将容易理解，根据本公开的实施例可以以各种各样的实施例来实现。该说明书意在被认为是说明性的而不是限制性的。附图标记图42111:具有Rin 土(45-Δ0/2) °变化量的施事(nominitive)正交组合器
权利要求
1.ー种装置，包括 第一功率放大器； 第二功率放大器；以及 正交晶格匹配网络，所述正交晶格匹配网络包括第一路径，所述第一路径与所述第一功率放大器耦合并具有串联电感器和并联电感器；以及第二路径，所述第二路径与所述第ニ功率放大器耦合并具有串联电容器和并联电容器。
2.根据权利要求I所述的装置，还包括输出匹配电路，所述输出匹配电路包括与输出电容器和负载耦合的输出电感器，其中所述输出电容器和所述负载并联耦合，以及其中，所述输出匹配电路与所述正交晶格匹配网络的输出节点耦合。
3.根据权利要求2所述的装置，还包括开关，所述开关将在所述串联电感器和所述并联电感器之间的第一节点与在所述输出电感器和所述输出电容器之间的第二节点选择性地耦合。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述串联电感器包括第一电感器，其中所述并联电感器包括第二电感器，其中所述串联电容器包括第一电容器，其中所述并联电容器包括第二电容器，以及其中所述装置还包括第三电感器，所述第三电感器与所述正交晶格匹配网络的输出节点耦合；第三电容器，所述第三电容器与所述第三电感器耦合；以及第三功率放大器，所述第三功率放大器与在所述第三电感器和所述第三电容器之间的节点耦合。
5.根据权利要求I所述的装置，其中，所述第一功率放大器被配置成被选择性地偏置。
6.根据权利要求I所述的装置，其中，所述第二功率放大器被配置成被选择性地偏置。
7.根据权利要求I所述的装置，还包括第一开关，所述第一开关将在所述串联电感器和所述并联电感器之间的第一节点与所述正交晶格匹配网络的输出节点选择性地耦合。
8.根据权利要求7所述的装置，还包括第二开关，所述第二开关将在所述串联电容器和所述并联电容器之间的第二节点与所述正交晶格匹配网络的所述输出节点选择性地耦合。
9.根据权利要求7所述的装置，还包括第二开关，所述第二开关将所述第一节点与在所述串联电容器和所述并联电容器之间的第二节点选择性地耦合。
10.根据权利要求I所述的装置，其中所述串联电容器包括第一电容器，其中所述并联电容器包括第二电容器，以及其中所述装置还包括第三电容器，所述第三电容器选择性地耦合到所述正交晶格匹配网络的输出节点。
11.根据权利要求I所述的装置，其中，所述串联电感器被部分地短路。
12.根据权利要求I所述的装置，其中所述串联电感器包括第一电感器，其中所述并联电感器包括第二电感器，以及其中所述装置还包括第三电感器，所述第三电感器选择性地与所述第一电感器并联耦合。
13.根据权利要求I所述的装置，还包括第三功率放大器，所述第三功率放大器与所述正交晶格匹配网络的输出节点耦合。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第三功率放大器被配置成被选择性地偏置。
15.根据权利要求I所述的装置，还包括输出电感器，所述输出电感器与所述正交晶格匹配网络的输出节点耦合；输出电容器，所述输出电容器与所述输出电感器耦合；以及第三功率放大器，所述第三功率放大器与在所述输出电感器和所述输出电容器之间的节点耦合。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述输出电感器包括第一输出电感器，其中所述输出电容器包括第一输出电容器，以及其中所述装置还包括第二输出电感器，所述第二输出电感器与在所述第一输出电感器和所述第一输出电容器之间的节点I禹合；以及第ニ输出电容器，所述第二输出电容器与所述第二输出电感器I禹合。
17.ー种装置，包括 正交晶格匹配网络，所述正交晶格匹配网络包括第一路径，所述第一路径具有串联电感器和并联电感器；以及第ニ路径，所述第二路径具有串联电容器和并联电容器；以及 功率放大器，所述功率放大器与所述正交晶格匹配网络的所述第一路径耦合。
18.根据权利要求17所述的装置，还包括输出匹配电路，所述输出匹配电路包括与输出电容器和负载耦合的输出电感器，其中所述输出电容器和所述负载并联耦合，以及其中所述输出匹配电路耦合到所述正交晶格匹配网络的输出节点。
19.根据权利要求18所述的装置，还包括开关，所述开关将在所述串联电感器和所述并联电感器之间的第一节点与在所述输出电感器、和所述输出电容器及所述负载之间的第ニ节点选择性地耦合。
20.根据权利要求17所述的装置，还包括第一开关，所述第一开关将在所述串联电感器和所述并联电感器之间的第一节点与所述正交晶格匹配网络的输出节点选择性地耦合。
21.根据权利要求20所述的装置，还包括第二开关，所述第二开关将在所述串联电容器和所述并联电容器之间的第二节点与所述正交晶格匹配网络的所述输出节点选择性地耦合。
22.根据权利要求20所述的装置，还包括第二开关，所述第二开关将所述第一节点与在所述串联电容器和所述并联电容器之间的第二节点选择性地耦合。
23.根据权利要求17所述的装置，其中所述串联电容器包括第一电容器，其中所述并联电容器包括第二电容器，以及其中所述装置还包括第三电容器，所述第三电容器选择性地耦合到所述正交晶格匹配网络的输出节点。
24.根据权利要求17所述的装置，其中，所述串联电感器被部分地短路。
25.根据权利要求17所述的装置，其中所述串联电感器包括第一电感器，其中所述并联电感器包括第二电感器，以及其中所述装置还包括第三电感器，所述第三电感器选择性地与所述第一电感器并联耦合。
26.ー种装置，包括 正交晶格匹配网络，所述正交晶格匹配网络包括第一路径，所述第一路径具有串联电感器和并联电感器；以及第ニ路径，所述第二路径具有串联电容器和并联电容器；以及 低功率放大器，所述低功率放大器与所述正交晶格匹配网络耦合。
27.根据权利要求26所述的装置，还包括输出匹配电路，所述输出匹配电路包括与输出电容器和负载耦合的输出电感器，其中所述输出电容器和所述负载并联耦合，以及其中所述输出匹配电路耦合到所述正交晶格匹配网络的输出节点。
28.根据权利要求27所述的装置，其中所述串联电感器包括第一电感器，其中所述并联电感器包括第二电感器，其中所述串联电容器包括第一电容器，其中所述并联电容器包括第二电容器，以及其中所述装置还包括第三电感器，所述第三电感器与所述正交晶格匹配网络的输出节点耦合；以及第三电容器，所述第三电容器与所述第三电感器串联耦合。
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述低功率放大器与在所述第三电感器和所述第三电容器之间的节点耦合。
30.根据权利要求26所述的装置，还包括输出电感器，所述输出电感器与所述正交晶格匹配网络的输出节点耦合；以及输出电容器，所述输出电容器与所述输出电感器串联耦合，以及其中所述低功率放大器与在所述输出电感器和所述输出电容器之间的节点选择性地耦合。
31.根据权利要求26所述的装置，其中，所述低功率放大器与所述正交晶格匹配网络的输出端耦合、与在所述串联电感器和所述并联电感器之间的节点耦合、或与在所述串联电容器和所述并联电容器之间的节点耦合。
32.ー种装置，包括 第一功率放大器； 第二功率放大器； 正交组合器，所述正交组合器包括第一路径，所述第一路径与所述第一功率放大器耦合；以及第ニ路径，所述第二路径与所述第二功率放大器耦合；以及 相位调制驱动器，所述相位调制驱动器被配置成以小于或大于180°的0来驱动所述第一功率放大器和所述第二功率放大器。
33.根据权利要求32所述的装置，其中，所述相位调制驱动器被配置成以0土 45°的分相相移来驱动所述第一功率放大器和所述第二功率放大器。
34.根据权利要求32所述的装置，其中所述正交组合器包括正交晶格匹配网络，其中所述第一路径与所述第一功率放大器耦合并且具有串联电感器和并联电感器，以及所述第ニ路径与所述第二功率放大器耦合并且具有串联电容器和并联电容器。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述并联电感器和所述并联电容器是可变元件。
36.一种系统,包括 天线开关模块，所述天线开关模块被配置成接收射频RF输出信号； 收发器，所述收发器与所述天线开关模块耦合并且被配置成生成射频RF输入信号；以及 功率放大器模块，所述功率放大器模块与所述天线开关模块和所述收发器耦合，以及所述功率放大器模块被配置成接收来自所述收发器的所述射频RF输入信号并且向所述天线开关模块提供射频RF输出信号，其中，所述功率放大器模块包括 第一功率放大器； 第二功率放大器；以及 正交晶格匹配网络，所述正交晶格匹配网络包括第一路径，所述第一路径与所述第一功率放大器耦合并且具有串联电感器和并联电感器；以及第二路径，所述第二路径与所述第二功率放大器耦合并且具有串联电容器和并联电容器。
37.根据权利要求36所述的系统，其中，所述天线开关模块还被配置成实现所述射频RF输出信号的发射。
38.根据权利要求36所述的系统，其中，所述系统是雷达设备、卫星通信设备、移动手机、基站、无线广播电台、或电视放大器系统。
39.一种方法,包括 控制第一功率放大器向正交晶格匹配网络的具有串联电感器和并联电感器的第一路径提供第一射频RF信号； 控制第二功率放大器向所述正交晶格匹配网络的具有串联电容器和并联电容器的第ニ路径提供第二射频RF信号；以及 通过所述正交晶格匹配网络将与所述第一功率放大器和所述第二功率放大器相关联的源阻抗变换成所述正交晶格匹配网络的输出节点处的输出阻杭。
40.根据权利要求39所述的方法，还包括通过所述正交晶格匹配网络输出所述第一射频RF信号和所述第二射频RF信号作为单端输出信号。
41.根据权利要求39所述的方法，还包括通过输出匹配电路变换所述正交晶格匹配网络的所述输出节点处的所述输出阻抗，所述输出匹配电路与所述输出节点耦合并且包括与输出电容器和负载I禹合的输出电感器，其中所述输出电容器和所述负载并联I禹合。
42.根据权利要求39所述的方法，还包括将所述第一功率放大器与所述正交晶格匹配网络的所述第一路径耦合，以及将所述第二功率放大器与所述正交晶格匹配网络的所述第二路径耦合。
43.—种方法,包括 控制功率放大器向正交晶格匹配网络提供射频RF信号，所述正交晶格匹配网络包括第一路径，所述第一路径具有串联电感器和并联电感器；以及第ニ路径，所述第二路径具有串联电容器和并联电容器；以及 通过所述正交晶格匹配网络将与所述功率放大器相关联的源阻抗变换成所述正交晶格匹配网络的输出节点处的输出阻杭。
44.根据权利要求43所述的方法，还包括通过所述正交晶格匹配网络输出所述射频RF信号作为单端输出信号。
45.根据权利要求43所述的方法，还包括将在所述串联电感器和所述并联电感器之间的第一节点与所述正交晶格匹配网络的所述输出节点耦合。
46.根据权利要求45所述的方法，还包括将在所述串联电容器和所述并联电容器之间的第二节点与所述正交晶格匹配网络的所述输出节点耦合。
47.根据权利要求45所述的方法，还包括将所述第一节点与在所述串联电容器和所述并联电容器之间的第二节点耦合。
48.根据权利要求43所述的方法，其中所述功率放大器包括第一功率放大器，以及其中所述方法还包括使第二功率放大器偏置到所述正交晶格匹配网络的所述第一路径，以及使第三功率放大器偏置到所述正交晶格匹配网络的所述第二路径。
49.根据权利要求43所述的方法，还包括以高功率模式和低功率模式交替地控制所述正交晶格匹配网络。
50.根据权利要求43所述的方法，还包括使所述串联电感器部分地短路。
51.—种方法,包括 控制多个高功率放大器以提供高功率射频RF信号；用正交晶格匹配网络将与所述多个高功率放大器相关联的源阻抗变换成所述正交晶格匹配网络的输出节点处的输出阻抗，其中，所述正交晶格匹配网络包括第一路径，所述第一路径具有串联电感器和并联电感器；以及第二路径，所述第二路径具有串联电容器和并联电容器；以及 控制低功率放大器向所述正交晶格匹配网络提供低功率射频RF信号。
52.根据权利要求51所述的方法，还包括 在所述控制低功率放大器提供低功率射频RF信号期间不使所述多个高功率放大器偏置。
53.根据权利要求51所述的方法，还包括 在所述控制多个高功率放大器提供高功率射频RF信号期间不使所述低功率放大器偏置。
54.根据权利要求51所述的方法，还包括在所述控制低功率放大器提供低功率射频RF信号期间将所述多个高功率放大器与所述正交晶格匹配网络的所述第一路径和所述第ニ路径去f禹合。
55.根据权利要求51所述的方法，还包括向所述正交晶格匹配网络的所述输出节点提供所述低功率射频RF信号。
56.根据权利要求51所述的方法，还包括向输出匹配电路的节点提供所述低功率射频RF信号。
57.根据权利要求51所述的方法，其中，将所述低功率射频RF信号提供给所述正交晶格匹配网络的所述输出节点、提供给在所述串联电感器和所述并联电感器之间的节点、或提供给在所述串联电容器和所述并联电容器之间的节点。
全文摘要
提供了一种正交晶格匹配网络。实施例包括但不限于包括正交晶格匹配网络的装置及系统，该正交晶格匹配网络包括第一路径，该第一路径具有串联电感器和并联电感器；以及第二路径，该第二路径具有串联电容器和并联电容器。可描述并要求保护其它实施例。
文档编号H03H7/40GK102694520SQ20121007693
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月21日 优先权日2011年3月23日
发明者彼得·V·赖特 申请人:特里奎恩特半导体公司