專利名稱：利用偏壓供給調(diào)制的增強型多爾蒂放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及信號放大，并且更具體地涉及用于控制放大器件的效率和性能的器件和方法。
背景技術(shù)：
無線設備使用射頻(RF)來傳送信息。例如，蜂窩電話使用被放大的RF來向基站傳送語音數(shù)據(jù)，這允許信號被中繼至通信網(wǎng)絡。其它現(xiàn)有無線通信設備包括藍牙、HomeRF和 WLAN。在常規(guī)無線設備中，功率放大器消耗整個無線系統(tǒng)的大部分功率。對于靠電池運行的系統(tǒng)而言，具有低效率的功率放大器導致對于給定電池壽命而言減少的通信時間。對于連續(xù)的功率系統(tǒng)而言，效率的下降導致增加的功率使用和除熱要求，這可以增加整個系統(tǒng)的設備和操作成本。因此，已經(jīng)在增加RF功率放大器的效率方面投入了很多努力。可以提供增加的效率的一種放大器是多爾蒂型功率放大器。常見的多爾蒂型功率放大器設計包括主放大器和輔放大器。主放大器進行操作以保持達到某一功率水平的最優(yōu)效率并允許輔放大器在該水平之上操作。當功率放大器以高輸出功率水平操作時，主放大器將被嚴重壓縮，使得非線性被引入經(jīng)放大的信號中。在常見多爾蒂型放大器中，主和輔放大器由具有相同最大額定功率的相同類型的放大器組成。這些多爾蒂型放大器逐漸形成全功率的效率峰值6 dB后退， 這在理論上將在量級上等于系統(tǒng)的最大效率。新的放大器架構(gòu)和器件技術(shù)考慮到以下設計其中回退(back-off)的效率峰值的位置可以在傳統(tǒng)的6dB點周圍移動且其中量級超過最大壓縮系統(tǒng)效率?？梢酝ㄟ^使用與輔放大器不同尺寸或材料的主放大器設計來提供能夠在大范圍的輸出功率水平內(nèi)具有增加的效率的多爾蒂型器件。然而，必須在制造產(chǎn)品時設定用于此類放大器的材料和設計的選擇，并且只能實現(xiàn)效率峰值的位置的粗遞增變化。由于系統(tǒng)應用和要求放大的信號的變化，將期望具有能夠針對各種信號輸出功率水平和峰均信號比進行操作并具有峰值效率的多爾蒂型器件。此外，將期望具有在不要求對器件硬件的修改的情況下可動態(tài)地配置以滿足系統(tǒng)要求的放大器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開并描述了一種具有可以適合于各種信號特性的峰值效率點的多爾蒂型放大器。由單獨且獨立的偏置電壓供給(bias voltage supply)對主放大器和輔放大器施加偏壓。在某些實施例中，偏置電壓供給是固定的并具有不同的電壓水平。在某些實施例中，偏置電壓供給是可變的，并且可以進行調(diào)整以實現(xiàn)不同的性能特性。在一方面，本申請描述了一種信號放大器。該信號放大器包括適合于將輸入信號劃分成主輸入信號和輔輸入信號的信號準備單元，其中，所述信號準備單元包括被配置為向主輸入信號和輔輸入信號應用信號整形的雙驅(qū)動模塊。所述信號放大器還包括被配置為接收主輸入信號并輸出經(jīng)放大的主信號的主放大器、向主放大器供給主偏置電壓的主偏置電壓源、被配置為接收輔輸入信號并輸出經(jīng)放大的輔信號的輔放大器、向輔放大器供給輔偏置電壓的輔偏置電壓源、適合于將經(jīng)放大的主信號和經(jīng)放大的輔信號組合成輸出信號的信號組合器和適合于獨立地控制主偏置電壓源和輔偏置電壓源的電壓控制模塊。主偏置電壓源獨立于輔偏置電壓源。在另一方面，本申請描述了一種用于接收和發(fā)送無線RF通信的基站。所述基站包括RF天線、被連接到RF天線并配置為對發(fā)射信號進行上變頻和放大以便由RF天線傳播的 RF發(fā)射機、被連接到RF天線并配置為對從RF天線接收到的RF信號進行下變頻的RF接收機和具有用于發(fā)送和接收與網(wǎng)絡的通信的網(wǎng)絡端口的信號控制器，所述信號控制器被連接至并控制RF接收機和RF發(fā)射機。RF收發(fā)機包括信號放大器。在又另一方面，本申請描述了一種對輸入信號進行放大的方法。該方法包括將輸入信號劃分成主輸入信號和輔輸入信號并向主輸入信號和輔輸入信號應用信號整形，用來自主偏置電壓源的主偏置電壓對主放大器施加偏壓，用來自輔偏置電壓源的輔偏置電壓對輔放大器施加偏壓，使用主放大器對主輸入信號進行放大以生成經(jīng)放大的主信號，使用輔放大器對輔輸入信號進行放大以生成經(jīng)放大的輔信號，將經(jīng)放大的主信號和經(jīng)放大的輔信號組合以產(chǎn)生輸出信號，以及使用電壓控制模塊來獨立地控制主偏置電壓源和輔偏置電壓源。主偏置電壓源獨立于輔偏置電壓源。下面結(jié)合附圖來描述示例性實施例的其它方面和特征。


現(xiàn)在將以示例的方式對示出示例性實施例的附圖進行參考，并且在附圖中 圖1圖解地示出增強型放大器的示例性實施例；
圖2示出增強型放大器的另一示例性實施例的方框圖； 圖3示出增強型放大器的另一實施例的方框圖4示出用于增強型放大器的示例性實施例的增益和效率對輸出功率的曲線；以及圖5示出用于無線網(wǎng)絡的示例性基站的方框圖。
具體實施例方式在開始時應理解的是雖然下面舉例說明了本公開的一個實施例的示例性實施方式，但可以使用當前已知或已存在的任何數(shù)目的技術(shù)來實現(xiàn)本系統(tǒng)。本公開絕不應局限于以下舉例說明的示例性實施方式、附圖和技術(shù)，包括本文舉例說明和描述的示例性設計和實施方式，而是可以在隨附權(quán)利要求的范圍內(nèi)以及其等價物的全部范圍內(nèi)進行修改。還應理解的是如在特定實施例的總體上下文中將顯而易見的，本文所使用的諸如耦合、連接、電連接、進行信號通信等術(shù)語可以包括組件之間的直接連接、組件之間的間接連接或二者兼有。術(shù)語耦合旨在包括但不限于直接電連接。術(shù)語傳送、已傳送或正在傳送旨在包括但不限于信號從一個設備到另一個的電傳輸。首先參考圖1，圖1示出增強型放大器10的示例性實施例的方框圖。增強型放大器10以多爾蒂結(jié)構(gòu)布置，具有與輔放大器14并聯(lián)的主放大器12。由信號準備單元20來接收輸入信號16，信號準備單元20將輸入信號劃分成分別被輸入到主放大器12和輔放大器 14的主輸入信號40和輔輸入信號42。主放大器12向信號組合器21輸出主放大信號44
5且輔放大器14向信號組合器21輸出輔放大信號46。信號組合器21在主放大器12的輸出路徑中包括主放大器阻抗變換器22。在大多數(shù)實施例中，主放大器阻抗變換器22被選擇為在主放大信號44中產(chǎn)生90度相移。還可以從增強型放大器10的輸出端口的角度出發(fā)出于阻抗匹配的目的來選擇主放大器阻抗變換器22。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的，輸出路徑通常被設計為在輔放大器14被關(guān)閉時提供90度的相位偏移以及適當?shù)淖杩棺儞Q兩者。主放大信號44和輔放大信號46在信號組合器21通過使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到的技術(shù)進行組合以產(chǎn)生輸出信號18。增強型放大器10以用于主放大器12和輔放大器14的差分偏壓控制為特征。此特征提供建立峰值效率點以適合于特定信號和網(wǎng)絡條件方面提供更大的靈活性。在圖1所示的示例中，主放大器12被連接至主偏置電壓源30以接收主偏置電壓31，并且輔放大器 12被連接至輔偏置電壓源32以接收輔偏置電壓33。主偏置電壓31相對于輔偏置電壓33 是單獨且獨立的。在大多數(shù)實施方式中，主偏置電壓31被設置為與輔偏置電壓33不同的電壓水平。在許多實施例中，可以基于輸入信號16和/或輸出信號18的預期特性來預選或預定主偏置電壓31和輔偏置電壓33。例如，偏置電壓31、33的確定可以基于輸出信號18 的預期平均輸出功率和/或輸出信號18的峰均比(PAR)。對于給定應用而言，可以另外或作為平均功率和PAR的替代使用其它特性來確定適當?shù)钠秒妷?1、33。如果對于特定實施方式而言預定了偏置電壓31、33，則主偏置電壓源30和輔偏置電壓源32可以是靜態(tài)DC 電壓源。在某些實施例中，源30、32可以包括被配置為供給預選電壓水平且從外部電壓源導出的電壓軌。在另一實施例中，源30、32可以包括具體地專用于增強型放大器10的一個或多個電壓源。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到用于實現(xiàn)兩個獨立的偏置電壓源30、32的可能電機制的范圍。在一個示例性實施例中，主放大器12和輔放大器14可以是具有不同材料組成、不同設計或不同材料組成和不同設計兩者的半導體器件。對于主放大器12使用第一半導體器件和對于輔放大器14使用第二半導體器件，能夠用來提高增強型放大器10的效率，其中，第一半導體器件與第二半導體器件不同。使用具有與輔放大器14不同的放大器設計的主放大器12可以提高增強型放大器10的操作效率。在主和輔放大器12、14上使用兩個不同偏置電壓可以使可能在放大過程中產(chǎn)生的非線性加劇。多爾蒂配置放大器通常表現(xiàn)出非線性，因為主放大器在AB類中被施加偏壓，并且輔放大器在C類中被施加偏壓，兩者都表現(xiàn)出輸入至輸出非線性。如果主放大器 12和輔放大器是不同的器件(不同的材料或不同的設計)，則非線性可能被進一步加劇。因此，信號準備單元20可以適合于通過在放大之前執(zhí)行信號準備來補償放大級中的非線性。 例如，在某些實施例中，信號準備單元20可以被配置為執(zhí)行信號整形以部分地補償放大級中的非線性。信號整形允許將信號的適當部分分離并路由至主和輔放大器12、14。在另一示例中，信號準備單元20可以被配置為執(zhí)行預失真線性化、向輸入信號16添加或從中減去以嘗試抵消放大級的結(jié)果產(chǎn)生的非線性效應。還可以采用其它預放大非線性補償技術(shù)或操作。在2006年9月四日提交并與本申請被共同所有的題為Enhanced Doherty Amplifier with Asymmetrical Semiconductors的美國專利申請序號11/537,084中描述了用于對多爾蒂放大器中的非線性進行抵消或補償?shù)母鞣N操作和配置，該申請的內(nèi)容被結(jié)合到本文中
6以供參考?，F(xiàn)在參考圖2，圖2示出增強型放大器10的另一實施例。主偏置電壓源30和輔偏置電壓源32分別為主放大器12和輔放大器14提供獨立的偏置電壓供給。在本實施例中， 偏置電壓源30、32是可變電壓供給。增強型放大器10包括被耦合到偏置電壓源30、32以獨立地控制主偏置電壓31和輔偏置電壓33的設定的電壓控制模塊34。電壓控制模塊34 可以向主偏置電壓源30輸出主控制信號35以設定主偏置電壓31，并且其可以向輔偏置電壓源32輸出輔控制信號36以設定輔偏置電壓33。偏置電壓源30、32可以在系統(tǒng)操作期間改變以適應變化的信號特性或系統(tǒng)條件，或者可以在復位或上電條件之后對其進行初始化。增強型放大器10可以包括反饋環(huán)?？梢詫碜暂敵鲂盘?8的反饋信號60返回至信號準備單元20。反饋信號60提供關(guān)于輸出信號18的信息，并且可以允許信號準備單元20監(jiān)視各種信號特性，基于所述信號特性其可以控制信號準備單元20中的各種參數(shù)或操作。例如，使用反饋信號60，信號準備單元20可以監(jiān)視輸出信號18的功率水平，并且可以收集關(guān)于平均輸出功率、峰均比等的統(tǒng)計?；谶@些統(tǒng)計，其可以調(diào)整其信號整形或預失真線性化操作(如果有的話)。如圖2所示，電壓控制模塊34還可以接收反饋信號60。這使得電壓控制模塊34 能夠調(diào)整偏置電壓31、33以對輸出信號18的信號特性變化作出反應。在某些實施例中，反饋信號60可以不是直接被電壓控制模塊34接收，其可以替代地從信號準備單元20接收或獲得信號統(tǒng)計信息或數(shù)據(jù)。還應認識到在某些實施例中，電壓控制模塊34不一定被實現(xiàn)為與信號準備單元20分開的獨立模塊，而是可以被結(jié)合在信號準備單元20內(nèi)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到其它變化。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠很容易實現(xiàn)的，主和輔偏置電壓源30、32可以包括高效率可變電壓源設計。例如，40%效率的60W放大器將要求150W或約5. 4A的平均DC供給以提供28V偏置電壓。在許多實施例中，可變電壓源的效率應是高的，使得其不降低主和輔放大器12、14的效率。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認識到用于特定應用的可變電壓源的適當特性。利用獨立地控制或改變主偏置電壓30和輔偏置電壓32的能力，增強型放大器10 的操作可以被調(diào)整為以預定輸出功率(Pout)水平提供最佳效率和增益。例如，在不經(jīng)歷高平均功率的某些系統(tǒng)或?qū)嵤┓绞街?，可以改變偏置電?1、33以在較低的功率水平下提供效率峰值。現(xiàn)在參考圖3，圖3示出增強型放大器10的另一實施例。在本實施例中，電壓控制模塊34被示為用信號準備單元20實現(xiàn)。信號準備單元20接收反饋信號60并收集諸如平均輸出功率和PAR的統(tǒng)計，基于所述統(tǒng)計，其控制信號準備單元20內(nèi)的預失真和信號整形操作。某些相同的統(tǒng)計可以被電壓控制模塊34用來控制偏置電壓源30、32。在一個實施例中，可以使主偏置電壓31的幅值與平均輸出功率P。ut(avg)成比例，并且可以使輔偏置電壓 33與峰值輸出功率P。ut(peak)成比例。如圖3所示，信號準備單元20被配置為將輸入信號16劃分成主輸入信號40和輔輸入信號42。在劃分輸入信號16的過程中，信號準備單元20可以執(zhí)行某些操作以補償由主和輔放大器12、14的不對稱多爾蒂結(jié)構(gòu)引入的非線性。
信號準備單元20包括用于將輸入信號16劃分成主部分50和輔部分52的信號劃分器(dividei024。信號劃分器M不一定將輸入信號16拆分成相等的部分。事實上，信號劃分器M可以不等地劃分輸入信號16并根據(jù)主和輔放大器12、14的狀態(tài)來改變該劃分。 特別地，所有或大部分輸入信號16最初可以指向主放大器12直至其被驅(qū)動至壓縮為止；此后，信號劃分器M可以改變該劃分以增加輔部分52的大小。信號準備單元20還包括主信號整形器沈和輔信號整形器28。信號整形器沈、28 應用信號整形技術(shù)來改善增強型放大器10的效率，并且在某些情況下，信號準備單元20可以對主部分50和輔部分52應用濾波或其它預失真功能以補償非線性。在一個實施例中， 信號整形器26J8被配置為使得主信號整形器沈?qū)⒅鞑糠?0整形為輸入信號16的基礎部分以便由主放大器12放大，并且輔信號整形器觀將輔部分52整形為輸入信號16的峰值部分以便由輔放大器14放大。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到其它整形和補償操作?？梢詫⑿盘杽澐制鱉和信號整形器沈、觀共同地稱為雙驅(qū)動模塊90。在某些實施例中，可以使用模擬組件來實現(xiàn)雙驅(qū)動模塊90。在許多實施例中，可以以數(shù)字方式來實現(xiàn)雙驅(qū)動模塊90。例如，可以使用數(shù)字信號處理器(DSP)、適當?shù)木幊涛⒖刂破骰驅(qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)來實現(xiàn)雙驅(qū)動模塊90。將此類器件適當?shù)鼐幊桃詫崿F(xiàn)本文所述的功能將在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的技術(shù)范圍內(nèi)。在許多實施例中，雙驅(qū)動模塊90被配置為對基帶模擬信號或數(shù)字信號進行操作。 因此，信號準備單元20可以包括用于生成RF主輸入信號40和RF輔輸入信號42的主上變頻器80和輔上變頻器82。可替換地，可以使用直接RF解決方案來實現(xiàn)信號準備單元20， 其中信號被直接從數(shù)字轉(zhuǎn)換成射頻以提供RF主輸入信號40和RF輔輸入信號42。信號準備單元20還可以包括預失真線性化器70。預失真線性化器70向輸入信號 16應用預失真以補償或抵消由增強型放大器10的非線性操作引起的非線性。反饋信號60 可以提供用于動態(tài)地調(diào)整或配置預失真線性化器70的信息。在增強型放大器10的給定實施方式中，可以通過使用功率掃頻來確定峰值效率的位置。在一個示例性實施例中，主和輔放大器12、14在最大額定功率方面可以是不對稱的，其中主放大器12具有約100W的能力且輔放大器14具有約200W的能力。主放大器12 可以包括LDMOS FET且可以基于標準^V電源在AB類中被施加偏壓，并且主漏偏置電壓在 5至35V范圍內(nèi)變化。輔放大器14可以包括LDMOS FET且可以在“深的”C類(Vgs = 0. 50 V)中被施加偏壓，其中輔漏偏置電壓被保持在恒定的28V。隨著主漏偏置電壓的增加，回退中的峰值效率的位置從約34daii增加至剛好在50daii之上?；赝酥械男史逯档拇笮‰S著主漏偏置電壓的增加而增加，并且增益大小也增加。最大可實現(xiàn)功率隨著主漏偏置電壓的增加而略微(marginally)增加。在另一示例性實施例中，在主放大器12具有約100W的能力且輔放大器14具有約 200W的能力的情況下，可以改變輔漏偏置電壓。在本實施例中，主放大器12可以包括LDMOS FET，并且可以在AB類中被施加偏壓，并且主漏偏置電壓被保持在恒定的^V。輔放大器14 可以包括LDMOS FET且可以基于標準^V電源在“深的”C類(Vgs = 0. 50 V)中被施加偏壓，并且輔漏偏置電壓在5至35V范圍內(nèi)變化。在這種情況下，一旦達到了某個閾值，在約 15V，回退中的增益和效率保持恒定。最大可實現(xiàn)功率隨著輔放大器漏偏置電壓的增加而顯著地增加。躍遷槽(transition trough)的位置和深度也隨著輔放大器漏偏置電壓的增加而增加。在另一實施例中，主和輔放大器12、14在最大額定功率方面可以是不對稱的，其中主放大器12具有約100W的能力且輔放大器14具有約200W的能力。主放大器可以包括 LDMOS FET,并且可以在AB類中被施加偏壓，并且主漏偏置電壓被保持在15V的降低水平。 輔放大器14可以包括LDMOS FET且可以在“淺”C類(Vgs = 3. 30V)中被施加偏壓，輔漏偏置電壓在35V的增加水平處被保持恒定。在這種情況下，利用輸入信號整形，將回退中的增益保持在標準多爾蒂水平之上?，F(xiàn)在參考圖4，圖4示出增益對輸出功率的曲線100和效率對輸出功率的曲線102。如曲線102所示，回退中的第一效率峰值104的位置被降低至約 4Idbm且回退中的第一效率峰值104的大小被減小至35 40%之間。對于約15dB范圍而言，多爾蒂躍遷期間的增益的大小在某種程度上被保持恒定，并且最大壓縮功率水平Pmax 增加約2dB至大于57 cffim。在本實施例中，使用通常提供7. 78dB間隔的組件，在沒有物理設計變化的情況下提供16dB效率峰值間隔。在上文所述和附圖所舉例說明的實施例中，隨著主和輔放大器12、14的性能改變，在經(jīng)放大的信號中也引入延遲和相位變化。從主放大信號44、主放大器阻抗變換器22 和輔放大信號46產(chǎn)生的輸出信號18應是同相的。這可以以本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何方式來實現(xiàn)，包括但不限于使用基帶/數(shù)字延遲技術(shù)來對定相(Phasing)進行重新對準 (realign)?；鶐?數(shù)字延遲技術(shù)意圖指的是任何延遲技術(shù)，包括但不限于以數(shù)字方式延遲信號傳輸?shù)哪切┘夹g(shù)。信號準備單元20中的基帶/數(shù)字技術(shù)的使用提供輸入信號的動態(tài)控制以解決通過改變主和輔偏置電壓源12、14而引入的非線性和變化。反饋信號線60允許信號準備單元20監(jiān)視離開增強型放大單元10的信號，并對預失真線性化器70或雙驅(qū)動模塊90進行調(diào)整。在某些實施例中，可以使用適當?shù)慕M件(未示出)來引入輔路徑相位偏移。此輔路徑相位偏移可以是固定或可變的?，F(xiàn)在參考圖5，圖5示出結(jié)合了增強型放大器144的無線網(wǎng)絡基站130的方框圖。 基站130是固定位置處的中至高功率多信道雙向無線電設備。其通?？梢员坏凸β省涡诺?、雙向無線電設備或諸如移動電話、便攜式電話和無線路由器之類的無線設備所使用。基站130可以包括被耦合至發(fā)射機134和接收機136的信號控制器132。發(fā)射機134和接收機136 (或組合收發(fā)機)被進一步耦合至天線138。在基站130中，在信號控制器132中處理數(shù)字信號。數(shù)字信號可以是用于無線通信系統(tǒng)的信號，諸如傳送預定用于移動終端(未示出)的語音或數(shù)據(jù)的信號?；?30可以采用任何適當?shù)臒o線技術(shù)或標準，諸如2G、2. 5G、 3G、GSM、IMT-2000、UMTS、iDEN、GPRS、EV-DO, EDGE、DECT、PDC, TDMA, FDMA, CDMA、W-CDMA、 TD-CDMA、TD-SCDMA、GMSK、OFDM等。然后，信號控制器132向包括信道處理電路140的發(fā)射機134傳送數(shù)字信號。信道處理電路140將每個數(shù)字信號編碼，并且射頻(RF)發(fā)生器142 將已編碼信號調(diào)制到RF信號上。然后在增強型放大單元10中將該RF信號放大。結(jié)果得到的輸出信號被通過天線138傳送至移動終端。天線138還接收從移動終端發(fā)送至基站 130的信號。天線138將信號傳送至接收機136，接收機將其解調(diào)成數(shù)字信號并將其傳送至信號控制器132，在那里，可以將它們中繼至外部網(wǎng)絡146。基站130還以包括用于從基站 130去除熱量的諸如冷卻風扇或空氣交換器之類的輔助設備。在一個實施例中，增強型放大器10 (圖3)可以被結(jié)合到基站130中來代替塊142 和144的一部分(如果不是全部的話)，這可以減少基站130的投資成本和功率使用。功率
9放大器效率衡量相對于總功率輸入而言的可使用輸出信號功率。未被用來產(chǎn)生輸出信號的功率通常被作為熱量消散。在諸如基站130的大型系統(tǒng)中，由放大產(chǎn)生的熱量可能需要冷卻風扇及其它相關(guān)冷卻設備(這可能增加基站130的成本)，需要附加功率，增加基站外殼的總尺寸，并需要頻繁的維護。增加效率和改善對基站130中的增強型放大器10的控制可以消除對某些或全部冷卻設備的需要。此外，可以減少對增強型放大器10的供給功率，因為其被更高效地轉(zhuǎn)換成可用信號。在增強型放大器10中實現(xiàn)單獨的偏置電壓源12、14所需的空間和資源通過對器件性能和效率特性的控制而抵消。基站130的物理尺寸和維護要求還可以由于冷卻設備的減少而降低。這可以使得基站130設備能夠移動至基站塔的頂部， 允許更短的發(fā)射機電纜敷設和降低的成本。在實施例中，基站130具有在800MHz至3. 5GHz 范圍內(nèi)的工作頻率。 雖然已結(jié)合增強型放大器的說明性實施例對其進行了描述，但顯然根據(jù)前述說明，許多替換、修改和變更對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此，意圖涵蓋落在本發(fā)明的精神和廣泛范圍內(nèi)的所有此類替換、修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種信號放大器，包括信號準備單元，其適合于將輸入信號劃分成主輸入信號和輔輸入信號，其中，所述信號準備單元包括被配置為向主輸入信號和輔輸入信號應用信號整形的雙驅(qū)動模塊； 主放大器，其被配置為接收主輸入信號并輸出經(jīng)放大的主信號； 主偏置電壓源，其向所述主放大器供給主偏置電壓； 輔放大器，其被配置為接收輔輸入信號并輸出經(jīng)放大的輔信號； 輔偏置電壓源，其向所述輔放大器供給輔偏置電壓；信號組合器，其適合于將經(jīng)放大的主信號和經(jīng)放大的輔信號組合成輸出信號；以及電壓控制模塊，其適合于獨立地控制主偏置電壓源和輔偏置電壓源，其中，所述主偏置電壓源獨立于輔偏置電壓源。
2.如權(quán)利要求1所述的信號放大器，其中，所述電壓控制模塊被配置為向主偏置電壓源輸出主控制信號以設定主偏置電壓，并向輔偏置電壓源輸出輔控制信號以設定輔偏置電壓。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的信號放大器，其中，所述主偏置電壓大大不同于輔偏置電壓。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項所述的信號放大器，還包括用于為信號準備單元供給輸出信號的通向信號準備單元的反饋路徑，并且其中，所述信號準備單元被配置為計算一個或多個輸出信號特性。
5.如權(quán)利要求4所述的信號放大器，其中，所述電壓控制模塊被配置為響應于輸出信號特性而調(diào)整主偏置電壓。
6.如權(quán)利要求4或權(quán)利要求5所述的信號放大器，其中，所述電壓控制模塊被配置為響應于輸出信號特性而調(diào)整輔偏置電壓。
7.如權(quán)利要求1至6中的任一項所述的信號放大器，其中，所述信號組合器包括用于調(diào)整經(jīng)放大的主信號的相位的主路徑相位偏移阻抗。
8.如權(quán)利要求1至7中的任一項所述的信號放大器，其中，所述信號組合器包括預失真線性化器。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一項所述的信號放大器，其中，所述主放大器和輔放大器包括RF功率放大器，其中，所述輸出信號包括RF信號，并且其中，所述信號準備單元包括適合于將主輸入信號上變頻成主RF輸入信號的主上變頻器和適合于將輔輸入信號上變頻成輔 RF輸入信號的輔上變頻器。
10.一種用于接收和發(fā)送無線RF通信的基站，該基站包括 RF天線；RF發(fā)射機，其被連接到RF天線并被配置為對發(fā)射信號進行上變頻和放大以便由RF天線傳播；以及RF接收機，其被連接到RF天線并被配置為對從RF天線接收到的RF信號進行下變頻；以及信號控制器，其具有用于發(fā)送和接收與網(wǎng)絡的通信的網(wǎng)絡端口，所述信號控制器被連接到并控制RF接收機和RF發(fā)射機，并且其中，所述RF收發(fā)機包括增強型信號放大器，該增強型信號放大器包括信號準備單元，其適合于將發(fā)射信號劃分成主輸入信號和輔輸入信號，其中，所述信號準備單元包括被配置為向主輸入信號和輔輸入信號應用信號整形的雙驅(qū)動模塊， 主放大器，其被配置為接收主輸入信號并輸出經(jīng)放大的主信號， 主偏置電壓源，其向所述主放大器供給主偏置電壓， 輔放大器，其被配置為接收輔輸入信號并輸出經(jīng)放大的輔信號， 輔偏置電壓源，其向所述輔放大器供給輔偏置電壓，以及信號組合器，其適合于將經(jīng)放大的主信號和經(jīng)放大的輔信號組合成輸出信號， 并且其中，所述主偏置電壓源獨立于輔偏置電壓源。
11.如權(quán)利要求10所述的基站，還包括適合于獨立地控制主偏置電壓源和輔偏置電壓源的電壓控制模塊。
12.如權(quán)利要求11所述的基站，其中，所述電壓控制模塊被配置為向主偏置電壓源輸出主控制信號以設定主偏置電壓，并向輔偏置電壓源輸出輔控制信號以設定輔偏置電壓。
13.如權(quán)利要求10所述的基站，其中，所述主偏置電壓大大不同于輔偏置電壓。
14.一種對輸入信號進行放大的方法，包括將輸入信號劃分成主輸入信號和輔輸入信號并對主輸入信號和輔輸入信號應用信號整形；用來自主偏置電壓源的主偏置電壓對主放大器施加偏壓； 用來自輔偏置電壓源的輔偏置電壓對輔放大器施加偏壓； 使用主放大器對主輸入信號進行放大以生成經(jīng)放大的主信號； 使用輔放大器對輔輸入信號進行放大以生成經(jīng)放大的輔信號； 將經(jīng)放大的主信號和經(jīng)放大的輔信號組合以產(chǎn)生輸出信號；以及使用電壓控制模塊來獨立地控制主偏置電壓源和輔偏置電壓源， 其中，所述主偏置電壓源獨立于輔偏置電壓源。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括從電壓控制模塊向主偏置電壓源供給主控制信號以設定主偏置電壓，并從電壓控制模塊向輔偏置電壓源供給輔控制信號以設定輔偏置電壓。
16.如權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述主偏置電壓大大不同于輔偏置電壓。
17.如權(quán)利要求14至16中的任一項所述的方法，還包括根據(jù)輸出信號來計算一個或多個輸出信號特性并響應于所述輸出信號特性而控制主偏置電壓。
18.如權(quán)利要求14至17中的任一項所述的方法，還包括根據(jù)輸出信號來計算一個或多個輸出信號特性并響應于所述輸出信號特性而控制輔偏置電壓。
全文摘要
一種以用于主和輔放大器的單獨且獨立的偏置電壓源為特征的增強型多爾蒂配置的放大器。該偏置電壓源可以是可控和可變的，以根據(jù)輸入信號或系統(tǒng)要求來改變放大器的性能。所述增強型放大器包括信號準備單元以對輸入信號進行劃分和整形，以便補償組合輸出信號中的非線性。
文檔編號H03F1/00GK102165686SQ200980138079
公開日2011年8月24日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者G·J·鮑爾斯, G·多爾曼, S·維道森 申請人:北方電訊網(wǎng)絡有限公司