多赫蒂放大器結構制造技術

一種集成的多赫蒂放大器結構，包括：主放大器級；至少一個峰值放大器級；輸出組合條，被配置為接收和組合來自主放大器級和/或每個峰值放大器級的輸出；主連接，被配置為將主放大器級的輸出端連接到組合條，主連接包括，至少部分地，接合線形成第一電感；峰值連接，被配置為將峰值放大器的輸出端連接到組合條；其中，主連接在沿著組合條的第一點處連接到組合條和峰值連接在與第一點隔開的沿著組合條的第二點處連接到組合條以及主放大器級比一個以上的峰值放大器級更加遠離輸出組合條。

【技術實現步驟摘要】
多赫蒂放大器結構
本專利技術涉及多赫蒂(Doherty)放大器結構。另外，本專利技術涉及包含放大器的集成電路封裝。本專利技術還涉及功率放大器和包括所述功率放大器的蜂窩基站。
技術介紹
多赫蒂放大器是一種可用于射頻放大的放大器。已經發現多赫蒂放大器在移動遠程通信領域的特定的應用，并且用于在GSM，WCDMA和LTE移動通信網絡中的信號的放大。圖1示出了已知的多赫蒂放大器1的示意圖，包括被稱為主放大器的第一放大器2與被稱為峰值放大器的一個或多個第二放大器3(在圖1中只示出了一個第二放大器)并聯布置。主放大器和峰值放大器典型地由不同偏置的晶體管形成，從而，在低功率處，只有主放大器放大輸入信號4，和在較高的功率處，所有的放大器2，3一起工作。多赫蒂放大器1還包括輸入分離器5，輸入分離器5分離輸入信號4用于供應主和峰值放大器2，3。每個主和峰值放大器2，3與輸入阻抗匹配元件6，7相關聯，來自分離器5的輸入信號在由主和峰值放大器2，3接收之前先通過該輸入阻抗匹配元件6，7。輸入匹配元件6，7包含電容元件和電感元件的網路。主放大器2和峰值放大器3的輸出由各自的阻抗匹配元件9和10接收。主和峰值放大器2，3的輸出通過阻抗匹配元件9，10后在組合節點11經由阻抗變換器12組合，阻抗變換器12包括四分之一波長傳輸線。匹配元件9和10和阻抗變換器12的組合提高回退時的效率，回退是指在比完全工作狀態的功率水平減低的功率水平，例如只有主放大器工作時。組合的信號通過阻抗匹配元件13，這將放大器布置的阻抗變換到負載14。多赫蒂放大器的制造簡單，但是，由于阻抗變換器8和匹配元件6，7，9，10和四分之一波長的傳輸線12的電長度，它們可能遭受帶寬限制。另外，匹配網絡占用多赫蒂放大器的印刷電路板實施的空間以及也需要復雜的調諧。
技術實現思路
根據本專利技術的第一方面，提供一種集成的多赫蒂放大器結構，包括：主放大器級；至少一個峰值放大器級；輸出組合條，被配置為接收和組合來自主放大器級和每個峰值放大器級的輸出。主連接，被配置為將主放大器級的輸出端連接到組合條，主連接至少部分地包括接合線形成第一電感；峰值連接，被配置為將峰值放大器的輸出端連接到組合條；其中，主連接在沿著組合條的第一點處連接到組合條和峰值連接在與第一點隔開的沿著組合條的第二點處連接到組合條以及主放大器級比一個以上的峰值放大器級更加遠離輸出組合條。優選地，放置主放大器遠離放大器輸出信號被組合的點，從而提供在集成電路管芯上的間隔，用于形成放大器級的輸出端和選擇器條之間的阻抗變換布置。因此，由于主放大器相對于峰值放大器的位置，形成主連接的接合線可以更長并且具有相比于峰值連接更大的電長度。這為在放大器級的輸出端處形成阻抗變換布置(即，多爾蒂組合器)提供了便利的基礎。主連接的第一電感和主和峰值放大器級的輸出電容相結合可以至少部分地形成阻抗變換布置用于主放大器級。因此，由于使用主放大器級的輸出端和組合條之間的接合線產生的電感可以與放大器級的輸出電容相結合以形成適當的阻抗變換布置。隨著電容和電感的適當選擇/調諧，放大器級的輸出端和組合條之間的布置引入了負載(在輸出引線處)和在工作頻率時的主放大器級的電流源之間的90度相移。因此，該布置可以相當于PI濾波器。因此該布置可以提供必要的阻抗變換以實現高增益和高效率。每個峰值放大器級的輸出電容和主放大器級的輸出電容可能包含或包括寄生電容，例如在MOSFET被作為放大器級時的漏極-源極電容。可選的，可以在每個放大器級和地之間提供集成電容。輸出電容可以包括封裝電容，封裝電容包括形成在放大器級和封裝之間的電容，其中集成的多赫蒂放大器結構被設置在該封裝中。主放大器級和至少一個峰值放大器級可以形成在管芯上。輸出組合條可以包含封裝的輸出引線，其中半導體管芯被設置在該封裝中。這種布置是有利的，因為主連接和峰值連接可以由接合線提供到所述輸出引線，提供所需要的連接以及形成阻抗變換布置。特別地，提供連接到輸出引線的接合線的電長度可以被用于與放大器級的電容Cds一起形成PI網絡，該PI網絡形成阻抗變換布置。因此，接合線可以連接放大器級的輸出端到面對管芯的輸出引線的邊緣。可選的，組合條可以包含沿著管芯延伸的條形。組合條可能與管芯的邊緣對齊。接合線可能被用于將管芯上的組合條連接到封裝的輸出引線。組合條的寬度可以等于或大于形成放大器結構的放大器級的總寬度。因此，如果組合條包括封裝的輸出引線，多赫蒂放大器結構被設置在該封裝中，那么輸出引線可以足夠寬以接收主和峰值連接。因此，組合條的寬度可以沿著與主和峰值連接延伸的方向垂直的方向延伸。這改善了制造的容易度，因為可以形成主和峰值連接的接合線都在彼此平行的相同的方向上延伸，并沿著它的寬度在定距離間隔的位置與組合條相遇。集成的多赫蒂放大器結構可以包括第一峰值放大器級和第二峰值放大器級，第一峰值放大器級通過第一峰值連接連接到輸出引線，和第二峰值放大器級通過第二峰值連接連接到輸出引線。因此，第一和第二峰值連接可以沿著它的寬度在定距離間隔的位置連接到組合條。主放大器級可以位于第一和第二峰值放大器級之間。這可以改善放大器的輸出的對稱。阻抗變換布置可以被配置為以相對于峰值連接的長度的主連接的長度的方式調諧。因此，該布置是有利的，因為可以只有單個關鍵電感(主連接的接合線)用于調諧阻抗變換布置。主連接可以在主放大器的輸出接合焊盤之間延伸和直接連接到組合條。因此，主連接可以只包含接合線，當該接合線延伸到組合條時，不連接經過任何其它相移元件。峰值連接可以在峰值放大器級的輸出接合焊盤之間延伸和直接連接到組合條。因此，峰值連接可以只包含接合線，當該接合線延伸到組合條時，不連接經過任何其它相移元件。優選地，峰值放大器級的輸出接合焊盤與管芯的輸出邊緣毗鄰，多赫蒂放大器結構形成在該管芯中，主放大器級的輸出接合焊盤與輸出邊緣相隔開。這是有利的，因為由峰值連接引起的任何相移將是小的，而主連接中的相移，依靠它的位置，可以是更大的，從而在工作頻率處在放大器級的輸出端和組合條之間可以實現相對于峰值放大器輸出的主放大器輸出中的90度相移。輸出引線可以連接到負載阻抗匹配網絡，該負載阻抗匹配網絡形成在所述封裝之外用于阻抗匹配到負載。在封裝的外部提供負載阻抗匹配網絡使能管芯上的間隔的更有效的利用。主和峰值放大器級可以由場效應晶體管提供和峰值連接將峰值放大器級的漏極直接連接到輸出引線和主連接將主放大器級的漏極直接連接到輸出引線。該結構可以包括連接在該結構的輸入端和至少一個峰值放大器級之間的相位補償元件，用于補償在工作頻率處的主放大器的輸出和在組合條的每個峰值放大器的輸出之間的相位差。主放大器級的輸出端可以包含主輸出接合焊盤和主連接，包括接合線，將主輸出接合焊盤的主輸出直接連接到組合條；以及每個峰值放大器級的輸出端可以包含峰值輸出接合焊盤和峰值連接，包括接合線，將峰值輸出接合焊盤直接連接到組合條。這些直接的連接避免了對放大器級的輸出端和輸出組合點之間的相移元件(除了接合線本身)的需要。該結構可以包括集成的輸入分離元件，被配置為接收輸入信號到多赫蒂放大器結構和分離所述信號到主放大器級和至少一個峰值放大器級。因此，輸入分離元件可以和放大器級形成在相同的管芯上。另外，相位補償網絡可以集成在管芯上。可本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集成的多赫蒂放大器結構，其特征在于，包括：主放大器級；至少一個峰值放大器級；輸出組合條，被配置為接收和組合來自主放大器級和每個峰值放大器級的輸出；主連接，被配置為將主放大器級的輸出端連接到組合條，主連接至少部分地包括接合線形成第一電感；峰值連接，被配置為將峰值放大器級的輸出端連接到組合條；其中，主連接在沿著組合條的第一點處連接到組合條，峰值連接在沿著組合條的與第一點隔開的第二點處連接到組合條，以及主放大器級比一個以上的峰值放大器級更加遠離輸出組合條。

【技術特征摘要】
2013.10.31 EP 13290266.91.一種集成的多赫蒂放大器結構，其特征在于，包括：主放大器級；至少一個峰值放大器級；輸出組合條，被配置為接收和組合來自主放大器級的輸出和來自所述至少一個峰值放大器級的輸出，其中，主放大器級和至少一個峰值放大器級形成在半導體管芯上以及輸出組合條包括封裝的輸出引線，半導體管芯安裝在所述封裝中；主連接，被配置為將主放大器級的輸出端連接到輸出組合條，主連接至少部分地包括接合線形成第一電感；峰值連接，被配置為將至少一個峰值放大器級的輸出端連接到輸出組合條；其中，主連接在沿著輸出組合條的第一點處連接到輸出組合條，峰值連接在沿著輸出組合條的與第一點隔開的第二點處連接到輸出組合條，以及主放大器級比至少一個峰值放大器級更加遠離輸出組合條，以及主連接的物理長度大于峰值連接的物理長度，主連接的電長度大于峰值連接的電長度。2.根據權利要求1所述的結構，其特征在于，主連接的第一電感與主放大器級和峰值放大器級的輸出電容結合在一起，至少部分地形成用于主放大器級的阻抗變換裝置。3.根據權利要求2所述的結構，其特征在于，阻抗變換裝置被配置為通過相對于峰值連接的長度的主連接的長度來調諧。4.根據前述任一權利要求所述的結構，其特征在于，組合條的寬度等于或大于形成放大器結構的放大器級的總寬度。5.根據權利要求1至3中任一所述的結構，其特征在于，所述結構包括第一峰值放大器級和第二峰值放大器級，第一峰值放大器級通過第一峰值連接連接到輸出引線，第二峰值放大器級通過第二峰值連接連接到輸出引線。6.根據權利要求1至3中任一所述的結構，其特征在于，由接合線提供主連接，接合線在主...

【專利技術屬性】
技術研發人員：讓雅克·博尼，
申請(專利權)人：恩智浦有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL