多赫蒂放大器結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多赫蒂(Doherty)放大器結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明涉及包含放大器的集成電路封裝。本發(fā)明還涉及功率放大器和包括所述功率放大器的蜂窩基站。
【背景技術(shù)】
[0002]多赫蒂放大器是一種可用于射頻放大的放大器。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多赫蒂放大器在移動(dòng)遠(yuǎn)程通信領(lǐng)域的特定的應(yīng)用，并且用于在GSM，WCDMA和LTE移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的信號(hào)的放大。圖1示出了已知的多赫蒂放大器I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(gè)或多個(gè)第二放大器3 (在圖1中只示出了一個(gè)第二放大器)并聯(lián)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(hào)4，和在較高的功率處，所有的放大器2，3 —起工作。多赫蒂放大器I還包括輸入分離器5,輸入分離器5分離輸入信號(hào)4用于供應(yīng)主和峰值放大器2,3。每個(gè)主和峰值放大器2,3與輸入阻抗匹配兀件6,7相關(guān)聯(lián),來自分離器5的輸入信號(hào)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(wǎng)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(jié)點(diǎn)11經(jīng)由阻抗變換器12組合，阻抗變換器12包括四分之一波長(zhǎng)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(shí)的效率，回退是指在比完全工作狀態(tài)的功率水平減低的功率水平，例如只有主放大器工作時(shí)。組合的信號(hào)通過阻抗匹配元件13，這將放大器布置的阻抗變換到負(fù)載14。
[0003]多赫蒂放大器的制造簡(jiǎn)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(zhǎng)的傳輸線12的電長(zhǎng)度，它們可能遭受帶寬限制。另外，匹配網(wǎng)絡(luò)占用多赫蒂放大器的印刷電路板實(shí)施的空間以及也需要復(fù)雜的調(diào)諧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種集成的多赫蒂放大器結(jié)構(gòu)，包括:
[0005]主放大器級(jí)；
[0006]至少一個(gè)峰值放大器級(jí)；
[0007]輸出組合條，被配置為接收和組合來自主放大器級(jí)和每個(gè)峰值放大器級(jí)的輸出。
[0008]主連接，被配置為將主放大器級(jí)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；
[0009]峰值連接，被配置為將峰值放大器的輸出端連接到組合條；
[0010]其中，主連接在沿著組合條的第一點(diǎn)處連接到組合條和峰值連接在與第一點(diǎn)隔開的沿著組合條的第二點(diǎn)處連接到組合條以及主放大器級(jí)比一個(gè)以上的峰值放大器級(jí)更加遠(yuǎn)離輸出組合條。
[0011]優(yōu)選地，放置主放大器遠(yuǎn)離放大器輸出信號(hào)被組合的點(diǎn)，從而提供在集成電路管芯上的間隔，用于形成放大器級(jí)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(duì)于峰值放大器的位置，形成主連接的接合線可以更長(zhǎng)并且具有相比于峰值連接更大的電長(zhǎng)度。這為在放大器級(jí)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(chǔ)。
[0012]主連接的第一電感和主和峰值放大器級(jí)的輸出電容相結(jié)合可以至少部分地形成阻抗變換布置用于主放大器級(jí)。因此，由于使用主放大器級(jí)的輸出端和組合條之間的接合線產(chǎn)生的電感可以與放大器級(jí)的輸出電容相結(jié)合以形成適當(dāng)?shù)淖杩棺儞Q布置。隨著電容和電感的適當(dāng)選擇/調(diào)諧，放大器級(jí)的輸出端和組合條之間的布置引入了負(fù)載(在輸出引線處)和在工作頻率時(shí)的主放大器級(jí)的電流源之間的90度相移。因此，該布置可以相當(dāng)于PI濾波器。因此該布置可以提供必要的阻抗變換以實(shí)現(xiàn)高增益和高效率。
[0013]每個(gè)峰值放大器級(jí)的輸出電容和主放大器級(jí)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(jí)時(shí)的漏極-源極電容?？蛇x的，可以在每個(gè)放大器級(jí)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(jí)和封裝之間的電容，其中集成的多赫蒂放大器結(jié)構(gòu)被設(shè)置在該封裝中。
[0014]主放大器級(jí)和至少一個(gè)峰值放大器級(jí)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(dǎo)體管芯被設(shè)置在該封裝中。這種布置是有利的，因?yàn)橹鬟B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(zhǎng)度可以被用于與放大器級(jí)的電容Cds —起形成PI網(wǎng)絡(luò)，該P(yáng)I網(wǎng)絡(luò)形成阻抗變換布置。因此，接合線可以連接放大器級(jí)的輸出端到面對(duì)管芯的輸出引線的邊緣。
[0015]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(duì)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。
[0016]組合條的寬度可以等于或大于形成放大器結(jié)構(gòu)的放大器級(jí)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(jié)構(gòu)被設(shè)置在該封裝中，那么輸出引線可以足夠?qū)捯越邮罩骱头逯颠B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?yàn)榭梢孕纬芍骱头逯颠B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。
[0017]集成的多赫蒂放大器結(jié)構(gòu)可以包括第一峰值放大器級(jí)和第二峰值放大器級(jí)，第一峰值放大器級(jí)通過第一峰值連接連接到輸出引線，和第二峰值放大器級(jí)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(jí)可以位于第一和第二峰值放大器級(jí)之間。這可以改善放大器的輸出的對(duì)稱。
[0018]阻抗變換布置可以被配置為以相對(duì)于峰值連接的長(zhǎng)度的主連接的長(zhǎng)度的方式調(diào)諧。因此，該布置是有利的，因?yàn)榭梢灾挥袉蝹€(gè)關(guān)鍵電感(主連接的接合線)用于調(diào)諧阻抗變換布置。
[0019]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(dāng)該接合線延伸到組合條時(shí)，不連接經(jīng)過任何其它相移元件。
[0020]峰值連接可以在峰值放大器級(jí)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(dāng)該接合線延伸到組合條時(shí)，不連接經(jīng)過任何其它相移元件。優(yōu)選地，峰值放大器級(jí)的輸出接合焊盤與管芯的輸出邊緣毗鄰，多赫蒂放大器結(jié)構(gòu)形成在該管芯中，主放大器級(jí)的輸出接合焊盤與輸出邊緣相隔開。這是有利的，因?yàn)橛煞逯颠B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(jí)的輸出端和組合條之間可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于峰值放大器輸出的主放大器輸出中的90度相移。
[0021]輸出引線可以連接到負(fù)載阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，該負(fù)載阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成在所述封裝之外用于阻抗匹配到負(fù)載。在封裝的外部提供負(fù)載阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)使能管芯上的間隔的更有效的利用。
[0022]主和峰值放大器級(jí)可以由場(chǎng)效應(yīng)晶體管提供和峰值連接將峰值放大器級(jí)的漏極直接連接到輸出弓I線和主連接將主放大器級(jí)的漏極直接連接到輸出弓I線。
[0023]該結(jié)構(gòu)可以包括連接在該結(jié)構(gòu)的輸入端和至少一個(gè)峰值放大器級(jí)之間的相位補(bǔ)償元件，用于補(bǔ)償在工作頻率處的主放大器的輸出和在組合條的每個(gè)峰值放大器的輸出之間的相位差。
[0024]主放大器級(jí)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(gè)峰值放大器級(jí)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(duì)放大器級(jí)的輸出端和輸出組合點(diǎn)之間的相移元件(除了接合線本身)的需要。