本申請涉及rf(射頻)放大器，具體地講，涉及用于rf放大器的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)：

rf功率放大器被用在各種應(yīng)用(諸如用于無線通信系統(tǒng)的基站等)中。由rf功率放大器放大的信號經(jīng)常包括具有高頻調(diào)制載波的信號，所述高頻調(diào)制載波具有400兆赫茲(mhz)至4千兆赫茲(ghz)范圍中的頻率。對載波進(jìn)行調(diào)制的基帶信號通常處于相對較低頻率，并且根據(jù)應(yīng)用，能夠高達(dá)300mhz或更高。

rf功率放大器被設(shè)計(jì)為提供沒有失真的線性操作。輸入和輸出阻抗匹配電路被用于將可能具有低輸入和輸出阻抗(例如，對于高功率裝置而言，大約1歐姆或更小)的rf晶體管與外部裝置(諸如，電路板)的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)匹配。

用于rf功率放大器的裝置封裝能夠包括晶體管管芯(例如，mosfet(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、ldmos(橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)、hemt(高電子遷移率晶體管)以及并入其中的輸入和輸出阻抗匹配電路。輸入和輸出阻抗匹配電路通常包括lc網(wǎng)絡(luò)，所述lc網(wǎng)絡(luò)提供被配置為將晶體管管芯的阻抗與固定值匹配的阻抗匹配電路的至少一部分。

通常，在rf功率放大器系統(tǒng)中在寬帶能力和功率效率之間存在折衷。這種折衷的一個(gè)示例涉及rf裝置封裝和電路板之間的阻抗匹配，所述電路板接收rf裝置封裝并且以電氣方式連接到rf裝置封裝。電路板通常包括與封裝裝置的一個(gè)(或多個(gè))阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)配對的具有固定阻抗值的一個(gè)(或多個(gè))阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)以實(shí)現(xiàn)二者之間的最佳功率傳送。然而，在rf信號的情況下，僅可在一個(gè)頻率獲得最大傳送效率。如果想要rf放大器在另一頻率的操作，則設(shè)計(jì)者必須重新配置阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)(這需要具有不同內(nèi)部匹配拓?fù)涞亩鄠€(gè)裝置)或接受降低的效率。另一示例涉及被配置為濾除基本頻率的諧波分量的調(diào)諧電路。僅當(dāng)rf信號的諧波被濾除時(shí)，獲得非常高效的操作。這能夠使用作為上述輸入和輸出阻抗匹配電路的一部分的電抗部件來實(shí)現(xiàn)。然而，這些電抗部件被調(diào)諧到特定頻率并且當(dāng)裝置在這個(gè)頻率之外操作時(shí)變得不那么有效。作為結(jié)果，諧波未被完全解諧并且裝置的功率效率顯著降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

公開了一種放大器電路。根據(jù)實(shí)施例，所述放大器電路包括：rf放大器，被配置為在寬帶頻率范圍上放大在輸入端子和輸出端子之間的rf信號。所述rf放大器還包括：第一lc網(wǎng)絡(luò)，連接到輸入端子，并且具有第一和第二電抗部件。第一開關(guān)裝置連接在第一和第二電抗部件之間。第一開關(guān)裝置在接通狀態(tài)下將第一和第二電抗部件兩者都耦合到輸入端子，并且第一開關(guān)裝置在斷開狀態(tài)下將第二電抗部件與輸入端子斷開連接。所述rf放大器還包括：第二lc網(wǎng)絡(luò)，連接到輸出端子，并且具有第三和第四電抗部件。第二開關(guān)裝置連接在第三和第四電抗部件之間。第二開關(guān)裝置在接通狀態(tài)下將第三和第四電抗部件兩者都耦合到輸出端子。第二開關(guān)裝置在斷開狀態(tài)下將第四電抗部件與輸出端子斷開連接。

公開了一種rf組件。根據(jù)實(shí)施例，所述rf組件包括具有阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的電路板。所述rf組件還包括安裝在電路板上的裝置封裝。所述裝置封裝包括：rf放大器，被配置為在寬帶頻率范圍上放大在rf放大器的輸入端子和輸出端子之間的rf信號；第一lc網(wǎng)絡(luò)，連接到輸入端子，并且包括第一和第二電抗部件；第二lc網(wǎng)絡(luò)，連接到輸出端子，并且包括第三和第四電抗部件；第一封裝引線，將輸入端子連接到電路板；和第二封裝引線，將輸出端子連接到電路板。所述rf組件還包括：第一開關(guān)裝置，被配置為在第一阻抗值和第二阻抗值之間選擇第一lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗；和第二開關(guān)裝置，被配置為在第三阻抗值和第四阻抗值之間選擇第二lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗。所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)連接到第一封裝引線或第二封裝引線。

公開了一種操作放大器電路的方法。根據(jù)實(shí)施例，所述方法包括：使用rf放大器在寬帶頻率范圍上放大在輸入端子和輸出端子之間的rf信號；在第一阻抗值和第二阻抗值之間選擇耦合到輸入端子的第一lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗值；以及在第三阻抗值和第四阻抗值之間選擇耦合到輸出端子的第二lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗值。選擇第一lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗值包括控制第一開關(guān)裝置的接通/斷開狀態(tài)。選擇第二lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗值包括控制第二開關(guān)裝置的接通/斷開狀態(tài)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)在閱讀下面的詳細(xì)描述時(shí)并且在觀看附圖時(shí)意識到另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

附圖的元件未必相對于彼此按照比例繪制。相同標(biāo)號指定對應(yīng)類似部分。各種圖示的實(shí)施例的特征能夠被組合，除非它們彼此排斥。在附圖中描繪實(shí)施例并且在下面的描述中詳述實(shí)施例。

圖1圖示根據(jù)實(shí)施例的放大器電路。

圖2圖示根據(jù)實(shí)施例的在二階諧波值處的放大器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的s21圖表。

圖3圖示根據(jù)實(shí)施例的具有調(diào)諧到第一頻率并且在第一頻率操作的lc網(wǎng)絡(luò)的放大器的功率回退(pbo)。

圖4包括圖4a和4b，圖示具有在第二頻率操作的lc網(wǎng)絡(luò)的放大器的功率回退(pbo)。在圖4a中，lc網(wǎng)絡(luò)被調(diào)諧到第一頻率。在圖4b中，lc網(wǎng)絡(luò)被調(diào)諧到第二頻率。

圖5圖示根據(jù)實(shí)施例的包括電路板和裝置封裝的rf組件。

圖6包括圖6a和6b，圖示rf組件在兩個(gè)不同基本頻率下的效率比較，所述rf組件被重新配置以將lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗與固定值匹配。

圖7包括圖7a和7b，圖示rf組件在兩個(gè)不同基本頻率下的效率比較，所述rf組件被重新配置以將lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗與固定值匹配。

具體實(shí)施方式

本文中描述的實(shí)施例包括rf放大器(例如，基于gan的晶體管)，所述rf放大器具有阻抗可調(diào)整的第一和第二第一lc網(wǎng)絡(luò)，所述第一和第二第一lc網(wǎng)絡(luò)耦合到rf放大器的輸入和輸出(例如，柵極和漏極)端子。在能夠通過控制信令來改變由這些網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)的阻抗的情況下，第一和第二第一lc網(wǎng)絡(luò)是阻抗可調(diào)整的。通過將開關(guān)裝置并入到第一和第二第一lc網(wǎng)絡(luò)中，可實(shí)現(xiàn)所述可調(diào)整性。通過調(diào)整這些開關(guān)裝置的導(dǎo)通狀態(tài)(即，接通/斷開)狀態(tài)，能夠改變耦合到rf放大器的電抗元件的數(shù)量。例如，每個(gè)lc網(wǎng)絡(luò)能夠包括彼此并聯(lián)的兩個(gè)電容器。接通開關(guān)裝置將兩個(gè)電容器都耦合到rf放大器的端子，并且斷開開關(guān)裝置將兩個(gè)電容器之一與rf放大器的相應(yīng)端子斷開連接。

有益地，與使用固定值lc網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有技術(shù)相比，第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗可調(diào)整性增強(qiáng)裝置的適應(yīng)性和帶寬響應(yīng)。例如，第一和第二第一lc網(wǎng)絡(luò)兩者都可被配置為響應(yīng)于施加于開關(guān)裝置的控制信號而在兩個(gè)不同二階諧波頻率(例如，3.6ghz和5.4ghz，其中1.8ghz和2.7ghz代表基本頻率)諧振(即，提供rf短路)。以這種方式，rf放大器能夠以高效率在任一基本頻率操作，其中二階諧波在每種情況下被完全濾除。作為另一示例，第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)的阻抗可調(diào)整性可被用于在兩個(gè)不同操作頻率(例如，1.8ghz和2.2ghz)使裝置封裝和電路板之間的功率傳送最大化。以這種方式，能夠生產(chǎn)與具有固定值阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的電路板兼容的單個(gè)封裝裝置，并且所述單個(gè)封裝裝置能夠針對所述兩個(gè)不同操作頻率以最大效率操作。

參照圖1，描繪放大器電路100。放大器電路100包括rf放大器102，rf放大器102被配置為放大在輸入端子104和輸出端子106之間的rf信號。在各種實(shí)施例中，rf放大器102能夠是功率晶體管，諸如mosfet(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、dmos(雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管、ganhemt(氮化鎵高電子遷移率晶體管)、ganmesfet(氮化鎵金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、ldmos晶體管等，并且更一般地講，能夠是任何類型的rf晶體管裝置。rf放大器102和完整的放大器電路100能夠是多載波放大器、多頻帶放大器、符合lte(長期演進(jìn))的放大器、符合wcdma(寬帶碼分多址)的放大器、符合802.11(x)的放大器等。

放大器電路100被配置為在寬帶頻率范圍中操作。與窄帶相比，寬帶指代這樣的事實(shí)：rf信號的頻率值的范圍超過單個(gè)信道的相干帶寬。在可接受的公差內(nèi)，放大器電路100在寬帶頻率范圍上提供相同的特性。寬帶頻率范圍能夠跨越中心頻率的至少10%(例如，1.8ghz到2.2ghz，其中中心頻率是2.0ghz)，并且能夠跨越中心頻率的20%或更多。這些值僅代表一個(gè)示例，并且寬帶頻率范圍是可縮放的其它頻率。

放大器電路100還包括連接到rf放大器102的輸入端子104的第一lc網(wǎng)絡(luò)108。第一lc網(wǎng)絡(luò)108包括至少兩個(gè)電抗部件(即，電容器和電感器)和連接在所述兩個(gè)電抗部件之間的第一開關(guān)裝置110。第一開關(guān)裝置110和所述電抗部件通過導(dǎo)電連接而連接到rf放大器102的輸入端子104。作為結(jié)果，第一lc網(wǎng)絡(luò)108向rf放大器102的輸入端子104呈現(xiàn)阻抗。此外，第一lc網(wǎng)絡(luò)108被以這種方式配置：根據(jù)第一開關(guān)裝置110的開關(guān)狀態(tài)，能夠改變向rf放大器102的輸入端子104呈現(xiàn)的阻抗。

根據(jù)實(shí)施例，第一開關(guān)裝置110、電抗部件和rf放大器102的輸入端子104之間的導(dǎo)電連接由第一電感器112提供。例如可使用電感接合線來提供第一電感器112。第一電感器112形成直接電氣連接。替代地，其它中間電路元件(開關(guān)、電容器等)可被提供在二者之間。此外，導(dǎo)電連接能夠由其它連接設(shè)備提供。例如，導(dǎo)電連接能夠是金屬化軌跡(諸如，pcb軌跡)。導(dǎo)電連接的電感能夠被修改以實(shí)現(xiàn)想要的電感。

在描繪的實(shí)施例中，第一lc網(wǎng)絡(luò)108包括第一和第二電容器114、116。第一開關(guān)裝置110直接連接到第一和第二電容器114、116的第一端子(例如，正端子)。第一和第二電容器114、116的第二端子(例如，負(fù)端子)連接到參考電勢(即，gnd(地))。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)裝置110處于接通狀態(tài)時(shí)，第一和第二電容器114、116兩者都經(jīng)由第一電感器112耦合到輸入端子104。此外，第一和第二電容器114、116按照并聯(lián)配置進(jìn)行布置，以使得由輸入端子104看見的電容包括第一和第二電容器114、116的電容之和。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)裝置110處于斷開狀態(tài)時(shí)，第二電容器116與rf放大器102的輸入端子104斷開連接。在這種配置中，由輸入端子104看見的阻抗包括第一電感器112的電感和第一電容器114的電容，但不包括第二電容器116的電容。

圖1的實(shí)施例代表具有可調(diào)整阻抗的放大器電路的一個(gè)示例。能夠在各種電路配置中的任何電路配置中應(yīng)用上述的可調(diào)整阻抗原理。例如，第一lc網(wǎng)絡(luò)108能夠可選地包括按照并聯(lián)配置布置的三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)等電容器，其中開關(guān)裝置連接在每個(gè)電容器之間。以這種方式，第一lc網(wǎng)絡(luò)108能夠具有更寬范圍的阻抗值和/或在阻抗值之間的更細(xì)粒度。同樣地，開關(guān)裝置能夠被提供在并聯(lián)連接的電感器之間，以使得由rf放大器102的輸入端子104看見的電感是可調(diào)整的。

第一開關(guān)裝置110能夠是任何種類的電氣開關(guān)(包括晶體管)。根據(jù)實(shí)施例，第一開關(guān)裝置110是機(jī)械開關(guān)裝置。如本文中所使用，機(jī)械開關(guān)裝置描述如下任何裝置：以物理方式完成與導(dǎo)電體的連接并且通過以物理方式將導(dǎo)電體斷開連接來去除所述連接。通過比較，半導(dǎo)體晶體管通過控制摻雜半導(dǎo)體區(qū)域的導(dǎo)電狀態(tài)來提供電氣連接。機(jī)械開關(guān)裝置的一個(gè)示例是mems開關(guān)，該mems開關(guān)被配置為基于輸入電壓以機(jī)械方式使懸臂偏轉(zhuǎn)。機(jī)械開關(guān)裝置的其它示例包括保險(xiǎn)絲。將第一開關(guān)裝置110配置為機(jī)械開關(guān)裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于：開關(guān)狀態(tài)不取決于存在于第一開關(guān)裝置110的輸出端子的電壓。在圖1的電路中，這個(gè)特性是有益的，因?yàn)榇嬖谟诘谝缓偷诙娙萜?14、116的正端子的電壓能夠根據(jù)這些裝置的充電狀態(tài)而變化。

根據(jù)實(shí)施例，第一開關(guān)裝置110是一次可編程(otp)開關(guān)，諸如保險(xiǎn)絲或納米管。在一些應(yīng)用中，第一lc網(wǎng)絡(luò)108的阻抗僅需要被設(shè)置一次(例如，在測試中的裝置組裝期間)。在這種情況下，otp開關(guān)是合適的。在其它應(yīng)用中，rf放大器102在不同頻率操作，并且第一lc網(wǎng)絡(luò)108的阻抗能夠被相應(yīng)地調(diào)整。在這種情況下，需要能夠被反復(fù)開關(guān)的開關(guān)裝置(例如，mems開關(guān))。

放大器電路100包括連接到rf放大器102的輸出端子106的第二lc網(wǎng)絡(luò)118。第二lc網(wǎng)絡(luò)118可被配置為基本上類似于上述的第一lc網(wǎng)絡(luò)108。作為結(jié)果，能夠通過操作連接在第二lc網(wǎng)絡(luò)118中的一對電抗部件之間的第二開關(guān)裝置120來調(diào)整放大器電路100的輸出阻抗。例如，第二lc網(wǎng)絡(luò)118可包括第三和第四電容器122、124，其中第三和第四電容器122、124兩者在第二開關(guān)裝置120的接通狀態(tài)下都耦合到rf放大器102的輸出端子106，并且其中第四電容器124在第二開關(guān)裝置120的斷開狀態(tài)下與rf放大器102的輸出端子106斷開連接。第二lc網(wǎng)絡(luò)118同樣地包括第二開關(guān)裝置120、第三和第四電容器122、124與rf放大器102的輸出端子106之間的導(dǎo)電連接。根據(jù)實(shí)施例，這個(gè)導(dǎo)電連接由第二電感器126提供，第二電感器126可由電感接合線提供。

第二lc網(wǎng)絡(luò)118的特定參數(shù)值(即，元件的電感和電容)可與第一lc網(wǎng)絡(luò)108的特定參數(shù)值相同，但未必與第一lc網(wǎng)絡(luò)108的特定參數(shù)值相同。另外，第二lc網(wǎng)絡(luò)118的拓?fù)淇膳c第一lc網(wǎng)絡(luò)108的拓?fù)湎嗤?，但未必與第一lc網(wǎng)絡(luò)108的拓?fù)湎嗤?。以與上述方式類似的方式，第二lc網(wǎng)絡(luò)118能夠包括任何數(shù)量的電容器和/或電感器，其中開關(guān)裝置被插入在每個(gè)元件之間。

參照圖2，對于在不同頻率操作的放大器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)，示出兩個(gè)s21圖表。第一圖表128代表s21，即在1.8ghz的較低頻率操作的放大器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)稱二階頻率響應(yīng)。第二圖表130代表s21，即在2.7ghz的第二頻率操作的放大器輸出匹配網(wǎng)絡(luò)的二階頻率響應(yīng)。例如，所述放大器可以是f類放大器。在名義上，f類放大器應(yīng)該為偶數(shù)階諧波(并且具體地講，至少二階諧波)呈現(xiàn)短路。另外，在名義上，f類放大器應(yīng)該為奇數(shù)階諧波(并且具體地講，至少三階諧波)呈現(xiàn)開路。這提供方波電壓波形和半正弦電流波形。

第一s21圖表128在1.8ghz的第一較低頻率的二次諧波(即，3.6ghz)需要大約-26db的非常低的阻抗，并且在三次諧波(即，5.4ghz)需要大約-1db的非常高的阻抗。第二s21圖表130在2.7ghz的第二較高頻率的二次諧波(即，5.4ghz)需要大約-26db的非常低的阻抗。因此，不可能使用具有固定阻抗值的lc網(wǎng)絡(luò)為第一和第二頻率二者提供必要的頻率響應(yīng)。在這種情況下，lc網(wǎng)絡(luò)僅能被調(diào)諧到所述較低頻率或所述較高頻率。

參照圖3，描繪在2.7ghz操作的放大器電路的功率效率回退(pbo)圖表。在這個(gè)實(shí)施例中，放大器電路包括lc網(wǎng)絡(luò)，所述lc網(wǎng)絡(luò)被調(diào)諧以在2.7ghz的操作頻率提供f類頻率響應(yīng)。更具體地講，放大器電路包括rf放大器，所述rf放大器具有連接到rf放大器的輸入端子的第一lc網(wǎng)絡(luò)和連接到rf放大器的輸出端子的第二lc網(wǎng)絡(luò)。第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118兩者都具有1.24pf(微微法)的電容和0.7nh(毫微亨)的電感。這些參數(shù)產(chǎn)生lc電路，所述lc電路在2.7ghz的操作頻率的兩倍頻率(即，二階諧波)諧振。從不同開始點(diǎn)和不同回退量標(biāo)繪各種pbo值。最上面的線132代表每個(gè)pbo的最大可能效率。能夠看出，效率在更大的pbo具有向下趨勢。然而，通過-8db的pbo保持至少70%的效率。

參照圖4，對于在1.8ghz操作的放大器電路示出兩個(gè)功率效率回退(pbo)圖表。圖4a描繪放大器電路的pbo，所述放大器電路具有在第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118中使用的如上所述的相同參數(shù)值(即，1.24pf和0.7nh)。圖4b描繪放大器電路的pbo，所述放大器電路具有被調(diào)諧為以1.8ghz的較低操作頻率諧振的第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118中的參數(shù)值。具體地講，圖4b的放大器電路具有2.61pf的電容和0.7nh的電感。

能夠看出，通過相應(yīng)地修改第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118的諧振，能夠?qū)崿F(xiàn)最大pbo的顯著提高。圖4a的電路(即，被調(diào)諧到2.7ghz的操作頻率的電路)的效率在-8db的pbo下降至低于60%，而圖4b的電路(即，被調(diào)諧到1.8ghz的操作頻率的電路)的效率在-8db的pbo保持高于80%。在圖4的示例中，操作頻率的二階諧波由第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118解諧。相同的原理可被用于使用第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118來解諧更高階諧波(即，三階諧波、四階諧波、五階諧波等)。

圖4圖示了參照圖1描述的電路能夠被用于在寬帶頻率范圍上提高效率的一種方式。由于第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118的可選擇阻抗，電路設(shè)計(jì)者不需要選擇固定阻抗值并且在一個(gè)頻率值遭受減小的性能，如通過圖3和4a的比較所示。替代地，用戶能夠在兩個(gè)頻率值都獲得有益的高效率，如通過圖3和4b的比較所示。換句話說，通過合適地選擇第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118中的電容器和電感器的參數(shù)值，能夠獲得兩個(gè)不同頻率值的高效率f類頻率響應(yīng)。更具體地講，參數(shù)值能夠被設(shè)置，以使得當(dāng)開關(guān)裝置斷開時(shí)，第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118具有所述較高頻率的兩倍的諧振頻率，并且以使得當(dāng)開關(guān)裝置接通時(shí)，第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118具有所述較低頻率的兩倍的諧振頻率。

參照圖5，根據(jù)實(shí)施例描繪了包括參照圖1描述的放大器電路100的rf組件200。rf組件200包括電路板202(例如，pcb)，電路板202被配置為支撐多個(gè)電子部件并且以電氣方式與所述多個(gè)電子部件連接。裝置封裝204被安裝在電路板202上。裝置封裝204包括參照圖1描述的rf放大器102以及第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)116、118的至少一部分。裝置封裝204包括將rf放大器102的輸入端子104連接到電路板202的第一封裝引線203和將rf放大器102的輸出端子106連接到電路板202的第二封裝引線205。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，裝置封裝204包括金屬凸緣，rf放大器102是安裝在所述凸緣上的晶體管管芯，并且第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118由安裝到所述凸緣的多個(gè)芯片電容器和電感接合線提供。所述凸緣包括兩個(gè)封裝級引線，所述兩個(gè)封裝級引線分別將rf放大器102的輸入端子104和輸出端子106連接到電路板202。在blair的第12/817,869號美國申請中描述了這種結(jié)構(gòu)的一般描述，該美國申請的內(nèi)容全部通過引用并入。替代地，裝置封裝204能夠是基于pcb的封裝，其中封裝引線由pcb形成。本文中描述的電抗部件(諸如，第一、第二、第三和第四電容器122、124)能夠被嵌入在所述pcb內(nèi)。在mu的第14/811,325號美國申請中描述了這種結(jié)構(gòu)的一般描述，該美國申請的內(nèi)容全部通過引用并入。第一和第二開關(guān)裝置110、120可被并入到裝置封裝204中例如作為分立芯片部件，并且使用封裝級互連件(例如，接合線、金屬軌跡等)連接到裝置封裝204。也就是說，如圖1中所圖示的整個(gè)電路能夠被并入在裝置封裝204中。替代地，第一和第二開關(guān)裝置110、120能夠在外部提供在電路板202上，并且能夠通過i/o連接而連接到電抗部件。

能夠經(jīng)由電路板202獨(dú)立地控制第一和第二開關(guān)裝置110、120的接通/斷開狀態(tài)。因此，通過從電路板202施加和/或由電路板202產(chǎn)生的合適的控制信令，第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118的阻抗是可調(diào)整的。在圖5的實(shí)施例中，裝置封裝204包括第三和第四引線206、208，所述第三和第四引線206、208獨(dú)立地連接到第一和第二開關(guān)裝置110、120的輸入。替代地，第一和第二開關(guān)裝置110、120的輸入能夠分別連接到第一和第二封裝引線203、205，并且第一和第二開關(guān)裝置110、120的接通/斷開狀態(tài)能夠由在第一和第二封裝引線203、205的rf信號之上施加的dc偏置來控制。所述控制信令由裝置210提供，所述裝置210被安裝在電路板202上并且以電氣方式連接到電路板202。替代地，能夠在外部控制第一和第二開關(guān)裝置110、120。根據(jù)另一實(shí)施例，被配置為控制第一和第二開關(guān)裝置110、120的控制器裝置能夠被并入到裝置封裝204中。

根據(jù)實(shí)施例，電路板202包括阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，所述阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)被配置為將在第一和第二封裝引線203、205看見的阻抗與預(yù)定值(例如，50歐姆)匹配。更具體地講，電路板202可包括：第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)212，連接到第一封裝引線203；和第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)214，連接到第二封裝引線205。

參照圖6，描繪rf組件200的效率比較，其中第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118被用作阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解，功率傳送和效率取決于源阻抗和負(fù)載阻抗之間的阻抗匹配。

通常，端口與標(biāo)準(zhǔn)值(例如，50歐姆)匹配以便確保每個(gè)傳輸路徑得以平衡并且功率不被浪費(fèi)。在rf信號的情況下，功率的無功分量也必須被平衡。這通常通過在所述系統(tǒng)中的每個(gè)裝置的輸入和輸出端口處提供lc網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。然而，僅可在單個(gè)頻率下實(shí)現(xiàn)最大功率傳送。當(dāng)電路遠(yuǎn)離這個(gè)頻率進(jìn)行操作時(shí)，電路的效率和功率傳送下降。這個(gè)原理被圖示在圖6a和6b中。

圖6a描繪rf組件200的效率，其中rf放大器102在1.8ghz操作。在這個(gè)示例中，rf組件200包括：第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)212，經(jīng)由第一封裝引線203連接到第一lc網(wǎng)絡(luò)108；和第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)214，經(jīng)由第二封裝引線205連接到第二lc網(wǎng)絡(luò)118。第一和第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)212、214以及第一和第二lc電路110、118在1.8ghz完全平衡。在1.8ghz操作點(diǎn)，所述系統(tǒng)在50dbm的功率水平處為大約70%高效。

圖6b描繪在2.2ghz操作的相同電路。在這個(gè)示例中，第一和第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)212、214以及第一和第二lc電路110、118的阻抗值保持相同。能夠看出，在2.2ghz操作點(diǎn)，所述系統(tǒng)在50dbm的功率水平處為大約57%高效。因此，由于為所述裝置呈現(xiàn)的非最佳負(fù)載阻抗而損失大量效率。

參照圖7，描繪rf組件200的效率比較。不同于圖5的示例，在這種情況下，已使用本文中描述的電路和技術(shù)來調(diào)整第一和第二lc電路110、118的阻抗值。也就是說，第一和第二開關(guān)裝置110、120已被操作以將第一和第二lc電路110、118的阻抗調(diào)整為不同值。以這種方式，放大器電路100被用于提供最佳功率傳送以便能夠在兩個(gè)操作頻率都實(shí)現(xiàn)對可用電流和電壓擺動(dòng)的充分使用。更具體地講，圖7a描繪rf組件200的效率，其中rf放大器102在參照圖6a描述的相同條件下在1.8ghz操作。圖7b描繪rf組件200的效率，其中第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118的阻抗值被調(diào)整為與在第二頻率(即，2.2ghz)的最大功率傳送對應(yīng)的值。在這種情況下，對于兩個(gè)操作點(diǎn)，所述系統(tǒng)在50dbm的功率水平處具有大約70%高效的相同效率。

能夠看出，通過使用本文中描述的電路和方法，第一和第二lc網(wǎng)絡(luò)108、118的阻抗值能夠被調(diào)整以使電路板202和裝置封裝204之間的功率傳送最大化。傳統(tǒng)上，僅在一個(gè)頻率獲得最大功率傳送，因?yàn)殡娐钒搴头庋b放大器電路的匹配網(wǎng)絡(luò)的阻抗值是固定的。通過使放大器電路100的阻抗值可調(diào)整，公開的電路和技術(shù)克服了這個(gè)問題。作為結(jié)果，單個(gè)電路板202和單個(gè)裝置封裝204(所述單個(gè)裝置封裝204包括rf放大器102)能夠被用于提供這樣的放大器：在寬帶頻率范圍中在不同頻率操作，而不損害電路在寬帶頻率范圍上的功率效率。

如本文中所使用的諸如“相同”和“匹配”的術(shù)語旨在意指相同、幾乎相同或近似，從而在不脫離本發(fā)明的精神的情況下預(yù)料某一合理的變化量。術(shù)語“恒定”再一次意指不變化或改變或者稍微變化或改變，從而在不脫離本發(fā)明的精神的情況下預(yù)料某一合理的變化量。另外，諸如“第一”、“第二”等的術(shù)語被用于描述各種元件、區(qū)域、部分等，并且也不旨在是限制性的。相同的術(shù)語在整個(gè)描述中始終指代相同的元件。

術(shù)語“直接以電氣方式連接”或“以電氣方式連接”描述以電氣方式連接的元件之間的永久低歐姆連接，例如所涉及的元件之間的導(dǎo)線連接。相比之下，術(shù)語“以電氣方式耦合”意味著：被配置為以某種有形方式影響電信號的一個(gè)或多個(gè)中間元件被提供在以電氣方式耦合的元件之間。這些中間元件包括有源元件(諸如，晶體管)以及無源元件(諸如，電感器、電容器、二極管、電阻器等)。

空間相對術(shù)語(諸如，“在…下面”、“在...下方”、“下”、“在...上方”、“上”等)為了容易描述而被使用以解釋一個(gè)元件相對于第二元件的定位。這些術(shù)語旨在包括除了與附圖中描繪的那些方位不同的方位之外的所述裝置的不同方位。另外，諸如“第一”、“第二”等的術(shù)語也被用于描述各種元件、區(qū)域、部分等，并且也不旨在是限制性的。相同的術(shù)語在整個(gè)描述中始終指代相同的元件。

如本文中所使用，術(shù)語“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等是開放式術(shù)語，所述開放式術(shù)語指示陳述的元件或特征的存在，但不排除另外的元件或特征。冠詞“a(一)”、“an(一個(gè))”和“the(該)”旨在包括復(fù)數(shù)以及單數(shù)，除非上下文清楚地另外指示。

考慮到以上變化和應(yīng)用的范圍，應(yīng)該理解，本發(fā)明不受前面的描述限制，也不受附圖限制。替代地，本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求及其法定等同物限制。