功率放大器测试系统及相关测试方法与流程

本发明实施例涉及功率放大器测试系统及相关测试方法。

背景技术：

功率放大器经布置以将低功率信号转换为大功率的较大信号。功率放大器可用于驱动发射器的天线。高效率及高输出功率是功率放大器的两个主要特征。为验证功率放大器的可靠性，可在制造功率放大器时对功率放大器执行测试过程。因此，提供高处理量及精确可靠性测试方法在此领域中是高度合意的。

技术实现要素：

本发明的实施例涉及一种测试系统，其包括：信号产生器，其经布置以产生测试信号；分配电路，其耦合到所述信号产生器并用于根据所述测试信号提供多个输入信号；及多个功率放大器芯片，其耦合到所述分配电路并用于通过分别根据所述多个输入信号在预定测试时间产生多个输出信号而进行测试。

本发明的实施例涉及一种功率放大器，其包括：第一变压电路，其经布置以根据输入信号产生非反相输入信号及反相输入信号；多个第一电路级，其耦合到所述第一变压电路并用于根据所述非反相输入信号产生反相输出信号；多个第二电路级，其耦合到所述第一变压电路并用于根据所述反相输入信号产生非反相输出信号；及第二变压电路，其耦合到所述多个第一电路级及所述多个第二电路级并用于根据所述反相输出信号及所述非反相输出信号产生输出信号；其中所述多个第一电路级并联连接，且所述多个第二电路级并联连接。

本发明的实施例涉及一种测试方法，其包括：布置信号产生器以产生测试信号；布置分配电路以根据所述测试信号产生多个输入信号；及通过布置多个功率放大器芯片以分别根据所述多个输入信号在预定测试时间同时产生多个输出信号而测试所述多个功率放大器芯片。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下实施方式更好理解本揭露的方面。应注意，根据行业中的标准实践，各种构件不按比例绘制。事实上，为清晰论述，各种构件的尺寸可任意增大或减小。

图1是说明根据一些实施例的测试系统的图。

图2是说明根据一些实施例的功率放大器的图。

图3是说明根据一些实施例的具有信号波形的功率放大器的图。

图4是说明根据一些实施例的在装置级特性化过程期间的功率放大器的图。

图5a是说明根据一些实施例的功率放大器的输出功率相对于输入功率的图。

图5b是说明根据一些实施例的功率放大器的功率附加效率相对于输入功率的图。

图6a是说明根据一些实施例的rf可靠性测试之前的输出功率对rf可靠性测试之后的输出功率的比的图。

图6b是说明根据一些实施例的rf可靠性测试之前的功率附加效率对rf可靠性测试之后的功率附加效率的比的图。

图7a是说明根据一些实施例的rf可靠性测试之前及之后的电路级的共同源极测试结果的图。

图7b是说明根据一些实施例的rf可靠性测试之前及之后的电路级的共同栅极测试结果的图。

图8是说明根据一些实施例的测试方法的流程图。

具体实施方式

以下揭露提供用于实施所提供目标物的不同构件的许多不同实施例或实例。在下文描述组件及布置的特定实例以简化本揭露。当然，此类仅为实例且并不希望为限制性的。例如，在以下描述中，在第二构件上方或上形成第一构件可包含其中第一构件及第二构件形成为直接接触的实施例，且还可包含其中额外构件可形成于第一构件与第二构件之间，使得第一构件及第二构件可不直接接触的实施例。另外，本揭露可在各种实例中重复参考数字及/或字母。此重复是出于简单及清晰的目的且本身并不指示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。

下文详细讨论本揭露的实施例。然而，应了解，本揭露提供可在各种特定内容背景中体现的许多可应用发明概念。所讨论的特定实施例仅是说明性的且不限制本揭露的范围。

此外，为便于描述，例如“在……下方”、“在……下”、“在……上方”、“上”、“下”、“左”、“右”及类似物的空间相对术语可在本文中用于描述一个元件或构件与如图中说明的另一(些)元件或构件的关系。空间相对术语希望涵盖除在图中描绘的定向以外的使用或操作中的装置的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或按其它定向)且因此可同样解释本文中使用的空间相对描述符。将理解，当一个元件被称为“连接到”或“耦合到”另一元件时，其可直接连接或耦合到另一元件或可存在中间元件。

虽然阐述本揭露的广泛范围的数值范围及参数是近似值，但已尽可能精确地报告特定实例中所阐述的数值。然而，任何数值本就含有必然由相应测试测量中所得到的标准偏差引起的特定误差。而且，如本文中使用，术语“约”一般意味着在给定值或范围的10％、5％、1％或0.5％内。替代地，当由所属领域的一般技术人员考虑时，术语“约”意味着在可接受的平均值标准误差内。除了在操作/工作实例中之外，或除非另有明确指定，本文中揭示的全部数值范围、数量、值及百分比(例如材料量、持续时间、温度、操作条件、数量比及类似者的数值范围、数量、值及百分比)应被理解为在全部例子中都由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则本揭露及所附权利要求书中阐述的数值参数是可如所需那样变化的近似值。最起码，每一数值参数应至少根据所报告的有效数字的数字且通过应用普通舍入技术解释。本文中可将范围表达为从一个端点到另一端点或在两个端点之间。除非另有指定，否则本文中揭示的全部范围包含端点。

图1是说明根据一些实施例的测试系统100的图。测试系统100是多芯片测试系统。测试系统100包括多个功率放大器102_1到102_n、信号产生器104及分配电路106。测试系统100经配置以测试功率放大器102_1到102_n的射频(rf)可靠性。根据一些实施例，多个功率放大器102_1到102_n分别布置为多个功率放大器芯片。多个功率放大器102_1到102_n分别在多个芯片中实施，且多个芯片可为晶片上或离散芯片。可同时测试多个芯片。再者，功率放大器102_1到102_n可为rf功率放大器，且测试系统100经布置以同时对功率放大器102_1到102_n执行rf压力。测试系统100可改进功率放大器102_1到102_n的rf可靠性测试的效率或处理量。为执行rf可靠性测试，功率放大器102_1到102_n的输出功率可相对大以验证装置可靠性限制。在一些实施例中，引入若干设计技术以使功率放大器102_1到102_n产生大功率。根据一些实施例，功率放大器102_1到102_n的rf可靠性测试可在相对高温度下执行。例如，功率放大器102_1到102_n的rf可靠性测试可在烘箱中执行，使得可均匀加热功率放大器102_1到102_n。

再者，为明白功率放大器中的装置(例如，晶体管)如何受rf压力影响，在一些实施例中，引入装置级特性化过程以特性化rf压力之后的功率放大器102_1到102_n中的每一者中的装置级(例如，晶体管级)特性。

为执行多芯片可靠性测试，信号产生器104结合分配电路106经布置以在可靠性测试期间将rf输入功率提供到功率放大器102_1到102_n中的每一者。根据一些实施例，信号产生器104经布置以产生测试信号st。测试信号st可为具有预定频率的正弦信号(或经调制信号)。根据一些实施例，信号产生器104可为振荡器、锁相回路(pll)电路或频率合成器。信号产生器104可为与功率放大器102_1到102_n集成的芯片上电路或在外部耦合到功率放大器102_1到102_n的芯片外电路。

分配电路106耦合到信号产生器104及功率放大器102_1到102_n并用于根据测试信号st将多个rf输入信号sri_1到sri_n分别提供到功率放大器102_1到102_n。根据一些实施例，功率分配器106可为经布置以将测试信号st的功率除以n以产生rf输入信号sri_1到sri_n的功率分配器。当分配电路106经布置以将测试信号st的功率除以n时，rf输入信号sri_1到sri_n的功率(或摆动)是相同的。然而，此并非本实施例的限制。在另一实施例中，分配电路106可针对功率放大器102_1到102_n分别产生具有不同功率的rf输入信号sri_1到sri_n。再者，分配电路106可由可在外部耦合到功率放大器102_1到102_n的无源模块或与功率放大器102_1到102_n集成的芯片上功率分配器实施。

根据一些实施例，功率放大器102_1到102_n可为多个晶片上功率放大器。功率放大器102_1到102_n可为呈封装样式的多个个别功率放大器，其中经封装功率放大器通过线接合、倒装芯片或集成扇出(info)的方式连接到分配电路106。功率放大器102_1到102_n可为多个集成功率放大器。功率放大器102_1到102_n可与信号产生器104及/或分配电路106集成。

根据一些实施例，在rf可靠性测试期间，可同时将rf输入信号sri_1到sri_n输入到功率放大器102_1到102_n。功率放大器102_1到102_n可分别根据rf输入信号sri_1到sri_n在预定环境温度(例如，85℃)下长时间(例如，一周)连续产生具有高输出功率(例如，约20dbm)的多个rf输出信号sro_1到sro_n。在测试时间期间，功率放大器102_1到102_n中的装置(例如，晶体管)可经历由通过功率放大器102_1到102_n传输的rf信号引起的rf压力。应注意，rf输入信号sri_1到sri_n的信号功率(以及对应rf输出信号sro_1到sro_n的功率)可彼此类似、彼此不同、部分彼此类似或部分彼此不同。

再者，为评估功率放大器102_1到102_n在rf压力过程之后的影响，可在rf压力过程之前及之后测量功率放大器102_1到102_n的功能(例如，输出功率及/或功率附加效率)及功率放大器102_1到102_n的电流特性(例如，晶体管的饱和电流)。通过比较功率放大器102_1到102_n在rf压力过程之前及之后的经测量结果，可获得功率放大器102_1到102_n的可靠性。

图2是说明根据一些实施例的功率放大器200的图。功率放大器102_1到102_n中的每一者可与功率放大器200具有相同配置。根据一些实施例，功率放大器200能够在rf可靠性测试期间产生足够高输出功率(例如，20dbm)。功率放大器200包括第一变压电路202、增益级204及第二变压电路206。

第一变压电路202经布置以接收rf输入信号sri并用于产生差分输入信号si。根据一些实施例，第一变压电路202包括第一电感器2022、第二电感器2024及电阻器2026。第一电感器2022及第二电感器2024分别可为初级绕组及次级绕组。第一电感器2022具有耦合到输入信号sri的第一端子及耦合到参考电压电平(例如，接地电压vgnd)的第二端子。第二电感器2024磁性地耦合到第一电感器2022。第二电感器2024具有用于输出差分输入信号si的第一端子及第二端子。电阻器2026具有耦合到第二电感器2024的预定位置(例如，中心)的第一端子及耦合到第一参考电压vg1的第二端子。第一参考电压vg1可为差分输入信号si的共同电压。

增益级204耦合到第一变压电路202并用于根据差分输入信号si产生差分输出信号so。根据一些实施例，增益级204包括第一电阻器2042、第二电阻器2044、多个第一电路级2046_1到2046_m、多个第二电路级2048_1到2048_m及电容器2050。第一电路级2046_1到2046_m及第二电路级2048_1到2048_m经配置为差分电路级(即，差分对)。第一电路级2046_1到2046_m中的每一者包括第一场效应晶体管(fet)m1a及第二fetm2a。fetm1a及m2a经配置为级联增益级，其中fetm1a是共同源极晶体管，且fetm2a是共同栅极晶体管。第二电路级2048_1到2048_m中的每一者包括第一fetm1b及第二fetm2b。fetm1b及m2b经配置为级联增益级，其中fetm1b是共同源极晶体管，且fetm2b是共同栅极晶体管。应注意，fet中的每一者包括两个连接端子(例如，漏极及源极)及控制端子(例如，栅极)。再者，为增加功率放大器200的输出功率且减小电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m的寄生电容，电路级2046_1到2046_m并联连接，且电路级2048_1到2048_m并联连接。因此，电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m分别布置为多个切片级联级。更特定来说，电路级2046_1到2046_m中的fetm1a的漏极(或fetm2a的源极)彼此物理分离。电路级2048_1到2048_m中的fetm1b的漏极(或fetm2b的源极)彼此物理分离。

根据一些实施例，第一电阻器2042具有耦合到第二电感器2024的第一端子的第一端子及耦合到第一电路级2046_1到2046_m的第一fetm1a的栅极的第二端子。第一电路级2046_1到2046_m的第一fetm1a的源极耦合到接地电压vgnd。第一电路级2046_1到2046_m的第一fetm1a的漏极分别耦合到第一电路级2046_1到2046_m的第二fetm2a的源极。第一电路级2046_1到2046_m的第二fetm2a的栅极耦合到第二参考电压vg2。第一电路级2046_1到2046_m的第二fetm2a的漏极耦合到第二变压电路206的第一输入端子。

第二电阻器2044具有耦合到第二电感器2024的第二端子的第一端子及耦合到第二电路级2048_1到2048_m的第一fetm1b的栅极的第二端子。第二电路级2048_1到2048_m的第一fetm1b的源极耦合到接地电压vgnd。第二电路级2048_1到2048_m的第一fetm1b的漏极分别耦合到第二电路级2048_1到2048_m的第二fetm2b的源极。第二电路级2048_1到2048_m的第二fetm2b的栅极耦合到第二参考电压vg2。第二电路级2048_1到2048_m的第二fetm2b的漏极耦合到第二变压电路206的第二输入端子。

再者，电容器2050具有耦合到第二参考电压vg2的第一端子及耦合到接地电压vgnd的第二端子。

根据一些实施例，第二参考电压vg2可被视为第一电路级2046_1到2046_m的fetm2a及第二电路级2048_1到2048_m的fetm2b的差分虚拟接地。因此，第一电路级2046_1到2046_m的fetm2a及第二电路级2048_1到2048_m的fetm2b的栅极可具有优选ac(交流电)接地性能，且功率放大器200的输出功率可增加。

第二变压电路206耦合到增益级204并用于接收差分输出信号so以产生rf输出信号sro。根据一些实施例，第二变压电路206包括第一电感器2062、第二电感器2064及电容器2066。第一电感器2062及第二电感器2064分别可为初级绕组及次级绕组。第一电感器2062的第一端子及第二端子经布置以接收差分输出信号so。更特定来说，第一电感器2062的第一端子耦合到第一电路级2046_1到2046_m的第二fetm2a的漏极。第一电感器2062的第二端子耦合到第二电路级2048_1到2048_m的第二fetm2b的漏极。第一电感器2062的预定位置(例如，中心)耦合到参考电压(例如，供应电压vdd)。供应电压vdd可为差分输出信号so的共同电压。另外，第二电感器2064具有经布置以输出rf输出信号sro的第一端子及耦合到接地电压vgnd的第二端子。

根据一些实施例，第一电感器2062及电容器2066经配置为lc(电感器-电容器)振荡器。lc振荡器可进一步增加功率放大器200的输出功率。再者，在rf可靠性测试期间，第一电阻器2042及第二电阻器2044可在功率放大器200输出高输出功率时稳定功率放大器200。换句话说，在rf可靠性测试期间，可通过使用第一电阻器2042及第二电阻器2044而避免功率放大器200的振荡。

另外，第一电感器2022的匝数对第二电感器2024的匝数的比是n1:1，且第一电感器2062的匝数对第二电感器2064的匝数的比是1:n2，其中n1及n2大于1。数字n1可等于数字n2。然而，此并非本实施例的限制。数字n1可不同于数字n2。

当第一电感器2022的匝数对第二电感器2024的匝数的比是n1:1且第一电感器2062的匝数对第二电感器2064的匝数的比是1:n2时，增益级204中的信号的电压摆动可减少，使得可减轻测试过程期间的可靠性问题。图3是说明根据一些实施例的功率放大器200中的输入信号sri、差分输入信号si(即，si+及si-)、差分输出信号so(即，so+及so-)、rf输出信号sro的图。当通过第一变压电路202将输入信号sri输入到功率放大器200时，可归因于匝数比(即，n1:1)而通过第一变压电路202减少输入信号sri的电压摆动。当差分输入信号si的电压摆动小于输入信号sri的电压摆动时，增益级204中的装置在测试过程期间的rf压力可减少，且可在测试过程期间减轻增益级204中的装置(例如，fetm1a、m1b、m2a、m2b)的可靠性问题。

当将差分输出信号so输出到第二变压电路206时，可归因于匝数比(即，1:n2)而通过第二变压电路206扩大差分输出信号so的电压摆动。当rf输出信号sro的电压摆动大于差分输出信号so的电压摆动时，可在测试过程期间增加功率放大器200的输出功率。换句话说，功率放大器200的测试过程在相对大输出功率下执行，而装置(例如，fetm1a、m1b、m2a、m2b)仍在可靠条件下操作。

根据一些实施例，可在相对长测试时间(例如，一周)将输入信号sri连续输入到功率放大器200以测试功率放大器200的rf可靠性。在测试时间期间，功率放大器200中的装置(例如，fetm1a、m1b、m2a、m2b)可经历由从第一变压电路202传输到第二变压电路206的rf信号引起的rf压力。在rf压力过程之后，对功率放大器200执行装置级特性化过程以特性化由rf压力引起的影响。图4是说明根据一些实施例的在装置级特性化过程期间的功率放大器400的图。为简洁起见，功率放大器400中的元件符号类似于功率放大器200中的元件符号。

为评估功率放大器400中的装置(例如，晶体管)，功率放大器400进一步包括输出垫402及连接路径404。输出垫402通过连接路径404耦合到增益级204并用于输入或输出信号vd1。信号vd1可为测量过程期间的漏极电流或接地电压。更特定来说，连接路径404的第一端子耦合到增益级204且连接路径404的第二端子耦合到输出垫402。为减小电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的寄生电容，将输出垫402连接到电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的一者。然而，此并非本实施例的限制。功率放大器200可包括分别通过至少一个连接路径连接到多个电路级的多个输出垫。输出垫402电连接到电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的一者的fetm2b的源极(或fetm1b的漏极)。为简洁起见，在此实施例中，输出垫402电连接到电路级2048_m的fetm2b的源极。输出垫402可为用于从测试装置(未展示)接收外部信号(例如，电流或电压)及/或将信号(例如，电流或电压)输出到测试装置的外部垫。

根据一些实施例，装置级特性化过程包括第一测量过程及第二测量过程。在第一测量过程期间，开启电路级2048_m的fetm1b且关闭电路级2048_m的fetm2b。更特定来说，在第一测量过程期间，电路级2048_m的fetm2b的栅极及漏极连接到接地电压vgnd(即，vg2＝vgnd)，且电路级2048_m的fetm1b的栅极连接到第一参考电压vg1。在第一测量过程期间，可凭借通过输出垫402使用电路级2048_m的fetm1b的栅极上的第一参考电压vg1及漏极上的信号(例如，电流)而特性化电路级2048_m的fetm1b。

根据一些实施例，在第一测量过程期间测量fetm1b的漏极电流(例如，饱和电流)相对于第一参考电压vg1(即，栅极-源极压降)的变化。经测量电流变化可与rf可靠性测试之前的原始电流变化比较以评估功率放大器400中的fetm1b的rf压力的影响。可在rf可靠性测试之前使用输出垫402测量fetm1b的原始电流变化。由于其它电路级2048_1到2048_(m-1)及2046_1到2046_m中的其它fetm1b类似于电路级2048_m中的fetm1b，所以其它电路级2048_1到2048_(m-1)及2046_1到2046_m中的其它fetm1b的rf压力的影响可类似于电路级2048_m中的fetm1b的rf压力的影响。因此，当电路级2048_m中的fetm1b的经测量电流变化重叠或接近于电路级2048_m中的fetm1b的原始电流变化时，电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的fetm1b可通过rf可靠性测试。当电路级2048_m中的fetm1b的经测量电流变化偏离电路级2048_m中的fetm1b的原始电流变化时，电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的fetm1b可无法通过rf可靠性测试。

在第二测量过程期间，关闭电路级2048_m的fetm1b且开启电路级2048_m的fetm2b。更特定来说，在第二测量过程期间，电路级2048_m的fetm1b的栅极连接到接地电压vgnd(即，vg1＝vgnd)，电路级2048_m的fetm2b的源极连接到接地电压vgnd(即，输出垫402连接到接地电压vgnd)，且电路级2048_m的fetm2b的栅极连接到第二参考电压vg2。在第二测量过程期间，可凭借通过输出垫402使用电路级2048_m的fetm2b的栅极上的第二参考电压vg2及源极上的信号(例如，电流)而特性化电路级2048_m的fetm2b。

根据一些实施例，在第二测量过程期间测量fetm2b的漏极电流(例如，饱和电流)相对于第二参考电压vg2(即，栅极-源极压降)的变化。经测量电流变化可与rf可靠性测试之前的原始电流变化比较以评估功率放大器400中的fetm2b的rf压力的影响。可在rf可靠性测试之前使用输出垫402测量fetm2b的原始电流变化。由于其它电路级2048_1到2048_(m-1)及2046_1到2046_m中的其它fetm2b类似于电路级2048_m中的fetm2b，所以其它电路级2048_1到2048_(m-1)及2046_1到2046_m中的其它fetm2b的rf压力的影响可类似于电路级2048_m中的fetm2b的rf压力的影响。因此，当电路级2048_m中的fetm2b的经测量电流变化重叠或接近于电路级2048_m中的fetm2b的原始电流变化时，电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的fetm2b可通过rf可靠性测试。当电路级2048_m中的fetm2b的经测量电流变化偏离电路级2048_m中的fetm2b的原始电流变化时，电路级2046_1到2046_m及2048_1到2048_m中的fetm2b可无法通过rf可靠性测试。

因此，通过在rf可靠性测试之后对功率放大器400执行装置级特性化过程，可评估及验证功率放大器400中的晶体管的可靠性。

图5a是说明根据一些实施例的功率放大器102_1到102_n的输出功率相对于输入功率的图。图5b是说明根据一些实施例的功率放大器102_1到102_n的功率附加效率相对于输入功率的图。例如，当功率放大器102_1到102_n的数目是14(即，n＝14)时，测试系统100在预定测试时间对功率放大器102_1到102_14同时执行rf可靠性测试。当rf可靠性测试过程完成时，功率放大器102_1到102_14经布置以分别测量输出功率(即，pout)相对于输入功率(即，pin)及附加效率(即，pae)相对于输入功率(即，pin)。图5a中的多个曲线(即，502)分别表示功率放大器102_1到102_14的输出功率相对于输入功率的变化。图5b中的多个曲线(即，504)分别表示功率放大器102_1到102_14的功率附加效率相对于输入功率的变化。根据一些实施例，如果功率放大器的曲线(输出功率曲线或功率附加效率曲线)偏离其它功率放大器的其它曲线，那么具有偏离曲线的功率放大器可无法通过可靠性测试。

图6a是说明根据一些实施例的各功率放大器在rf可靠性测试之前的输出功率对功率放大器在rf可靠性测试之后的输出功率的比的图。图6b是说明根据一些实施例的各功率放大器在rf可靠性测试之前的功率附加效率对功率放大器在rf可靠性测试之后的功率附加效率的比的图。在图6a中，x轴中的码名称pcb01到pcb14分别表示功率放大器102_1到102_14，且y轴是rf可靠性测试之前的输出功率对rf可靠性测试之后的输出功率的比的值(即，δpout比)。例如，pcb04的δpout比是602。在图6b中，y轴是rf可靠性测试之前的功率附加效率对rf可靠性测试之后的功率附加效率的比的值(即，δpae比)。例如，pcb04的δpae比是604。根据一些实施例，功率放大器的比(δpout比或δpae比)偏离其它功率放大器的其它比，具有偏离比的功率放大器可无法通过可靠性测试。

请再次参考图4。图7a是说明根据一些实施例的rf可靠性测试之前及之后的电路级(例如，2048_m)的共同源极测试结果的图。图7b是说明根据一些实施例的rf可靠性测试之前及之后的电路级(例如，2048_m)的共同栅极测试结果的图。根据一些实施例，对电路级2048_m的fetm1b(其是共同源极fet)执行共同源极测试，且对电路级2048_m的fetm2b(其是共同栅极fet)执行共同栅极测试。在图7a中，x轴表示从fetm1b的栅极到fetm1b的源极的压降vgs1的变化，且y轴表示fetm1b的漏极电流ids1(例如，饱和电流)相对于压降vgs1的变化。在图7b中，x轴表示从fetm2b的栅极到fetm2b的源极的压降vgs2的变化，且y轴表示fetm2b的漏极电流ids2(例如，饱和电流)相对于压降vgs2的变化。根据一些实施例，当fet(例如，m1b或m2b)的漏极电流(例如，ids1或ids2)在rf可靠性测试之前的变化重叠或接近于fet的漏极电流在rf可靠性测试之后的变化时，fet可通过rf可靠性测试。当fet(例如，m1b或m2b)的漏极电流(例如，ids1或ids2)在rf可靠性测试之前的变化偏离fet的漏极电流在rf可靠性测试之后的变化时，fet可无法通过rf可靠性测试。例如，在图7a中，曲线702(即，fetm1b的漏极电流ids1在rf可靠性测试之前的变化)大体上重叠曲线704(即，fetm1b的漏极电流ids1在rf可靠性测试之后的变化)。因此，fetm1b(以及功率放大器200中的其它fetm1b)可通过rf可靠性测试。针对另一实例，在图7b中，曲线708(即，fetm2b的漏极电流ids2在rf可靠性测试之后的变化)偏离曲线706(即，fetm2b的漏极电流ids2在rf可靠性测试之前的变化)。因此，fetm2b(以及功率放大器200中的其它fetm2b)可无法通过rf可靠性测试。在此实例中，fetm2b的降级可由rf可靠性测试期间的热载子注入(hci)引起。热载子注入可使fetm2b的阈值电压(即，vth)偏移(例如，增加)，且因此减小fetm2b的饱和电流。

根据一些实施例，测试系统100的操作可被总结为图8中的操作。图8是说明根据一些实施例的测试方法800的流程图。测试方法800经设计用于测试多个功率放大器的可靠性。功率放大器可为功率放大器102_1到102_n。方法800包括操作802到808。

在操作802中，功率放大器102_1到102_n经布置以耦合到信号产生器104。功率放大器102_1到102_n在多个芯片中实施并用于同时进行测试。

在操作804中，信号产生器104经布置到测试信号st。测试信号st可为具有预定频率的正弦信号(或经调制信号)。

在操作806中，分配电路106经布置以根据测试信号st将rf输入信号sri_1到sri_n分别提供到功率放大器102_1到102_n。接着，功率放大器102_1到102_n经布置以分别根据rf输入信号sri_1到sri_n在预定测试时间同时产生输出信号sro_1到sro_n以分别对功率放大器102_1到102_n中的装置施加压力。

在操作808中，开启电路级2048_m的fetm1b且关闭电路级2048_m的fetm2b。

在操作810中，对电路级2048_m的fetm1b执行第一测量过程以测量fetm1b的漏极电流(例如，饱和电流)相对于第一参考电压vg1(即，栅极-源极压降)的变化。

在操作812中，关闭电路级2048_m的fetm1b且开启电路级2048_m的fetm2b。

在操作814中，对电路级2048_m的fetm2b执行第二测量过程以测量fetm2b的漏极电流(例如，饱和电流)相对于第二参考电压vg2(即，栅极-源极压降)的变化。

在操作816中，比较fetm1b及m2b的经测量电流变化与fetm1b及m2b的原始电流变化以分别评估功率放大器400中的fetm1b及m2b的rf压力的影响。

简单地说，根据本实施例，测试系统100能够在相对高输出功率下对多个功率放大器执行rf可靠性测试。再者，在rf压力之后，装置级特性化过程经布置以特性化功率放大器中的每一者中的装置级(例如，晶体管级)特性。因此，可改进功率放大器的rf可靠性测试的处理量，且可识别受功率放大器中的rf压力影响的晶体管。

根据一些实施例，提供一种测试系统。所述测试系统包括信号产生器、分配电路及多个功率放大器芯片。所述信号产生器经布置以产生测试信号。所述分配电路耦合到所述信号产生器并用于根据所述测试信号提供多个输入信号。所述多个功率放大器芯片耦合到所述分配电路并用于通过分别根据所述多个输入信号在预定测试时间产生多个输出信号而进行测试。

根据一些实施例，提供一种功率放大器。所述功率放大器包括第一变压电路、多个第一电路级、多个第二电路级及第二变压电路。所述第一变压电路经布置以根据输入信号产生非反相输入信号及反相输入信号。所述多个第一电路级耦合到所述第一变压电路并用于根据所述非反相输入信号产生反相输出信号。所述多个第二电路级耦合到所述第一变压电路并用于根据所述反相输入信号产生非反相输出信号。所述第二变压电路耦合到所述多个第一电路级及所述多个第二电路级并用于根据所述反相输出信号及所述非反相输出信号产生输出信号。所述多个第一电路级并联连接，且所述多个第二电路级并联连接。

根据一些实施例，提供一种测试方法。所述测试方法包括：布置信号产生器以产生测试信号；布置分配电路以根据所述测试信号产生多个输入信号；及通过布置多个功率放大器芯片以分别根据所述多个输入信号在预定测试时间同时产生多个输出信号而测试所述多个功率放大器芯片。

前文概述若干实施例的特征，使得所属领域的技术人员可更好地理解本揭露的方面。所属领域的技术人员应了解，其可容易地使用本揭露作为设计或修改用于实行本文中介绍的实施例的相同目的及/或达成相同优点的其它程序及结构的基础。所属领域的技术人员还应认知，此类等效构造不脱离本揭露的精神及范围，且其可在不脱离本揭露的精神及范围的情况下在本文中进行各种改变、替换及更改。

符号说明

100测试系统

102_1到102_n功率放大器

104信号产生器

106分配电路

200功率放大器

202第一变压电路

204增益级

206第二变压电路

400功率放大器

402输出垫

404连接路径

502曲线

504曲线

602pcb04的δpout比

604pcb04的δpae比

702曲线

704曲线

706曲线

708曲线

800测试方法

802操作

804操作

806操作

808操作

810操作

812操作

814操作

816操作

2022第一电感器

2024第二电感器

2026电阻器

2042第一电阻器

2044第二电阻器

2046_1到2046_m第一电路级

2048_1到2048_m第二电路级

2050电容器

2062第一电感器

2064第二电感器

2066电容器

ids1漏极电流

ids2漏极电流

m1a第一场效应晶体管(fet)

m1b第一场效应晶体管(fet)

m2a第二场效应晶体管(fet)

m2b第二场效应晶体管(fet)

si差分输入信号

si+差分输入信号

si-差分输入信号

sri输入信号

sri_1到sri_n射频(rf)输入信号

so差分输出信号

so+差分输出信号

so-差分输出信号

sro射频(rf)输出信号

sro_1到sro_n射频(rf)输出信号

vdd供应电压

vd1信号

vg1第一参考电压

vg2第二参考电压

vgnd接地电压

vgs1压降

vgs2压降