本發(fā)明涉及一種放大器電路和方法,并且更特別地涉及一種提供改進(jìn)效率的放大器電路和方法。
背景技術(shù):
::在無(wú)線電基站和其他系統(tǒng)中,功率放大器通常用于放大具有高峰值平均功率比(par或papr)的寬帶信號(hào)或信號(hào)組合。放大器必須能夠以非常短的周期重復(fù)地輸出非常高的功率,即使輸出功率的大部分產(chǎn)生在遠(yuǎn)遠(yuǎn)較低的平均功率水平下。在具有許多信號(hào)(不具有任何占優(yōu)勢(shì)信號(hào))的隨機(jī)相位組合的系統(tǒng)中,信號(hào)的幅度遵循瑞利分布。傳統(tǒng)的單晶體管功率放大器(例如b類(lèi)、ab類(lèi)或f類(lèi)功率放大器)具有固定的射頻(rf)負(fù)載電阻和固定的電壓源。在b類(lèi)或ab類(lèi)放大器中的偏置使得輸出電流具有接近半波整流正弦電流脈沖的脈沖鏈的形式。直流(dc)電流(以及因此dc功率)因此主要地正比于rf輸出電流幅度(以及電壓)。然而,輸出功率正比于rf輸出電流的平方。效率也即輸出功率除以dc功率因此也正比于輸出幅度。盡管效率在最高輸出功率下是高的,但是當(dāng)與最大所需輸出幅度(或功率)(也即高par)相比地放大平均具有低輸出幅度(或功率)的信號(hào)時(shí),功率放大器的平均效率因此是低的。chireix放大器(如在“highpoweroutphasingmodulation”中所述,proc.ire,第23卷,第11期,第1370-1392頁(yè),1935年11月,hchireix)或doherty放大器(如在“anewhighefficiencypoweramplifierformodulatedwaves”中所述,proc.ire,第24卷,第9期,第1163-1182頁(yè),1936年9月,w.h.doherty)是基于具有無(wú)源輸出網(wǎng)絡(luò)交互和組合的多個(gè)晶體管的放大器的第一示例。它們對(duì)于具有高峰值平均比(par)的幅度調(diào)制信號(hào)具有高平均效率,這是因?yàn)樗鼈兙哂衼?lái)自在低幅度下晶體管的rf輸出電流幅度的遠(yuǎn)遠(yuǎn)較低的平均總和。這引起高平均效率,因?yàn)橛删w管所吸取的dc電流主要地正比于rf電流幅度。通過(guò)使用影響相互的輸出電壓和流過(guò)電抗性輸出網(wǎng)絡(luò)(也耦合至負(fù)載)的電流的兩個(gè)晶體管而獲得減小的平均輸出電流。通過(guò)采用合適的幅度和相位驅(qū)動(dòng)構(gòu)成的晶體管,在除了最大值之外所有水平下減小rf輸出電流的總和。此外,對(duì)于這些放大器而言,增大了在一個(gè)或兩個(gè)晶體管輸出端處的rf電壓。在2001年本申請(qǐng)的作者發(fā)明了具有增大的對(duì)抗電路改變的健壯性和具有極大提高了高效率帶寬的雙級(jí)高效率放大器,如由本申請(qǐng)人的專利號(hào)wo2003/061115中所公開(kāi)。寬帶放大器(100%相對(duì)帶寬,也即具有3:1的高頻帶邊緣與低頻帶邊緣比)已經(jīng)成功地由本發(fā)明人所實(shí)施。該放大器的中心模式是寬帶doherty模式。通過(guò)設(shè)計(jì)具有更多放大器和具有更長(zhǎng)最大電氣長(zhǎng)度的傳輸線網(wǎng)絡(luò)的類(lèi)似網(wǎng)絡(luò),甚至可以實(shí)現(xiàn)更寬的帶寬,如由本申請(qǐng)人的共同未決專利申請(qǐng)?zhí)杙ct/e2013/051217中所示。這些放大器具有大的高效率總帶寬甚至具有小數(shù)目的子放大器,例如甚至具有三個(gè)或四個(gè)子放大器。寬帶doherty放大器是很有趣的主題,并且已經(jīng)嘗試了許多方案。例如,使用具有與負(fù)載相同阻抗的四分之一波長(zhǎng)傳輸線導(dǎo)致在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處寬帶效率,如由dgustafsson等人在主題為“theoryanddesignofanovelwidebandandreconfigurablehighaverageefficiencyamplifier”,proc.ims2012的論文中所公開(kāi)。寬帶多級(jí)放大器wo2003/061115或pct/se2013/051217在不同頻帶中具有不同操作模式,這具有使得輸入驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜化的缺點(diǎn)。wo2003/061115的中心doherty模式可以高達(dá)約60%的寬帶,但是轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度則在帶寬內(nèi)顯著地改變。例如由gustafsson在如上所述論文中所公開(kāi)的那樣,具有與負(fù)載相同阻抗的四分之一波長(zhǎng)傳輸線的doherty放大器具有要求不同電源電壓至兩個(gè)子放大器中的每一個(gè)的缺點(diǎn)。在相同技術(shù)用于兩個(gè)子放大器的情形中,這導(dǎo)致過(guò)大和未充分利用的主晶體管。通過(guò)在最大功率下?tīng)奚鼘拵Ьw管利用和效率而獲得在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處寬帶效率,這減小了高平均效率的帶寬以及增大了晶體管成本。例如在由mnaserialiabadi等人在主題為“anextendedbandwidthdohertypoweramplifierusinganoveloutputcombiner”,proc.ims2014的論文中所公開(kāi)的使用lc-諧振器,或者在輸出節(jié)點(diǎn)處使用諧振抽頭,具有降低全功率帶寬和在全功率下效率帶寬的缺點(diǎn)(與并未具有該缺點(diǎn)的wo2003/061115的技術(shù)相反)。此外,使用包括使用多區(qū)段分支線耦合器的另一技術(shù)在轉(zhuǎn)變點(diǎn)和在全功率處具有效率帶寬限制,以及在全功率下功率帶寬也受限,至少在本發(fā)明實(shí)現(xiàn)中如由piazzon等人在主題名稱為“amethodfordesigningbroadbanddohertypoweramplifiers”,電磁學(xué)研究進(jìn)展,第145卷,第319-331頁(yè),2014的論文、或者由rgiofrè等人在主題為“adistributedmatching/combiningnetworksuitabletodesigndohertypoweramplifierscoveringmorethananoctavebandwidth”,proc.ims2014(基于摘要)的論文中所公開(kāi)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種消除或減少了上述缺點(diǎn)中的至少一個(gè)或多個(gè)的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種包括n個(gè)放大器級(jí)的放大器裝置。放大器裝置包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián),其中放大器裝置包括適用于在doherty操作模式下操作的多個(gè)峰值放大器以及主放大器。放大器裝置被進(jìn)一步配置為使得至少兩個(gè)峰值放大器由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本而被共同地驅(qū)動(dòng)。主級(jí)聯(lián)中的四分之一波長(zhǎng)傳輸線的至少一個(gè)傳輸線由半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線擴(kuò)展,和/峰值放大器的至少一個(gè)經(jīng)由連接半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至其相應(yīng)接頭或輸出節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種改進(jìn)放大器裝置的效率的方法,放大器裝置包括耦合至包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián)的輸出阻抗網(wǎng)絡(luò)的n個(gè)放大器級(jí),其中放大器包括適用于操作在doherty操作模式下的主放大器以及多個(gè)峰值放大器。方法包括由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)至少兩個(gè)峰值放大器。方法進(jìn)一步包括由半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線擴(kuò)展主級(jí)聯(lián)中四分之一波長(zhǎng)傳輸線的至少一個(gè),和/或?qū)⒎逯捣糯笃鞯闹辽僖粋€(gè)經(jīng)由連接半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至其相應(yīng)接頭或輸出節(jié)點(diǎn)。附圖說(shuō)明為了更好地理解本發(fā)明的示例,并且更清楚地示出可以如何實(shí)施示例,現(xiàn)在僅借由示例的方式參照以下附圖,其中:圖1a示出已知的四級(jí)放大器電路的示例;針對(duì)圖1a實(shí)施例,圖1b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖1c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處的效率,以及圖1d示出所需相對(duì)相位角變化;圖1d示出圖1a電路的b類(lèi)效率曲線;圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法;圖3a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖3a的實(shí)施例,圖3b示出的轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖3c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處的效率,以及圖3d示出所需相對(duì)相位角變化;圖4示出圖3a的放大器裝置的b類(lèi)效率曲線;圖5a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖5a的實(shí)施例,圖5b示出的轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖5c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖5d示出所需相對(duì)相位角變化;圖6示出圖5a的放大器裝置的b類(lèi)效率曲線;圖7a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖7a的實(shí)施例,圖7b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖7c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處的效率,以及圖7d示出所需相對(duì)相位角變化;圖8a示出圖7a的放大器裝置的b類(lèi)效率曲線;圖8b示出圖7a的放大器裝置的rf電流幅度;圖8c示出圖7a的放大器裝置的rf電壓波形;圖9a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖9a的實(shí)施例,圖9b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖9c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下效率,以及圖9d示出所需相對(duì)相位角變化;圖10a示出已知的六級(jí)放大器裝置的示例;針對(duì)圖10a的裝置,圖10b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖10c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下的效率,以及圖10d示出所需相對(duì)相位角變化;圖11a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖11a的實(shí)施例,圖11b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖11c示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下效率,以及圖11d示出所需相對(duì)相位角變化;圖12a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖12a的實(shí)施例,圖12b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖12c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下效率,以及圖12d示出所需相對(duì)相位角變化;圖13a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖13a的實(shí)施例,圖13b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖13c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下的效率,以及圖13d示出所需相對(duì)相位角變化,圖14a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖14a的實(shí)施例,圖14b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖14c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下的效率,以及圖14d示出所需相對(duì)相位角變化;圖15a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;針對(duì)圖15a的實(shí)施例,圖15b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖15c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值下效率,以及圖15d示出所需相對(duì)相位角變化;圖16a示出根據(jù)另一實(shí)施例的放大器裝置的示例;以及針對(duì)圖16a的實(shí)施例,圖16b示出rf電流,圖16c示出rf電壓,圖16d示出效率,圖16e示出rf電流相位,以及圖16f示出rf電壓相位。具體實(shí)施方式圖1a示出具有相等尺寸的子放大器(也即放大器級(jí)101至104)的已知的、未修改的四級(jí)放大器裝置的示例。放大器裝置包括耦合在四個(gè)子放大器或放大器級(jí)中的一個(gè)(在該示例中102,也稱作“主”放大器)的輸出端與放大器裝置的輸出節(jié)點(diǎn)15之間的四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至113的主級(jí)聯(lián)。一個(gè)放大器、例如最后的放大器級(jí)、也已知作為最后的峰值放大器(也即該示例的第四個(gè)放大器級(jí)104)耦合至輸出節(jié)點(diǎn)15。主放大器(也即該示例的第二放大器級(jí)102)的輸出端耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的第一區(qū)段111的輸入端。剩余的峰值放大器例如第一和第三峰值放大器(也即該示例的第一放大器級(jí)101和第三放大器級(jí)103)耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至113的主級(jí)聯(lián)中的相應(yīng)接頭121和122。該類(lèi)型放大器裝置大約對(duì)于9db峰值平均比(par)雷利分布式幅度信號(hào)是最優(yōu)的。目標(biāo)帶寬是50%(中心頻率的0.75至1.25)。采用該放大器裝置,轉(zhuǎn)變點(diǎn)在50%帶寬內(nèi)在恰好低于0.38至基于0.43之間變化,如由圖1b中標(biāo)注為6的曲線所示。在圖1b中標(biāo)注為8的曲線從標(biāo)注為6的曲線的偏離顯示高效率低幅度范圍在太低的幅度處終結(jié),這是由于在主晶體管輸出端處來(lái)自串聯(lián)電阻的額外電壓所致。如圖1c中所示,主子放大器的所需相位角在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處相對(duì)于同相組合相位在-0.2至0.2弧度之間變化。如圖1d中所示,具有正確驅(qū)動(dòng)的平均效率在中部(也即中心頻率附近)接近最優(yōu)但是朝向邊緣而跌落(即使采用在輸入側(cè)設(shè)置之后的轉(zhuǎn)變點(diǎn))。圖1e示出在帶寬內(nèi)的b類(lèi)效率曲線,其再次顯示轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度相當(dāng)大地改變,并且在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處效率低于朝向邊緣的最優(yōu)。如以下更詳細(xì)所述,本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種適度地構(gòu)造寬帶放大器(例如doherty放大器)的方法。此處實(shí)施例中所述的放大器裝置可以單獨(dú)用作用于當(dāng)任意尺寸晶體管不可用時(shí)(例如當(dāng)僅可應(yīng)用一個(gè)尺寸時(shí))獲得在頻帶之上一致特性的方法,并且也可以用于吸收寄生分量。根據(jù)一個(gè)方面,一種方法包括:在多級(jí)doherty放大器結(jié)構(gòu)中插入半波長(zhǎng)線,以及使用峰值放大器以用于同相組合以產(chǎn)生最大輸出功率,例如通過(guò)采用相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本共同地驅(qū)動(dòng)至少兩個(gè)峰值放大器。半波長(zhǎng)線可以連接在子放大器和主doherty四分之一波長(zhǎng)級(jí)聯(lián)之間,和/或添加至在該級(jí)聯(lián)中一個(gè)或多個(gè)四分之一波長(zhǎng)線,如以下實(shí)施例中進(jìn)一步詳述。應(yīng)該注意,這些擴(kuò)展并未改變頻帶中部的操作,而是在接頭處添加了頻率相關(guān)電抗分量,可以使得四分之一階躍變壓器動(dòng)作在具有高效率轉(zhuǎn)變點(diǎn)方面更寬頻,在頻帶內(nèi)具有小幅度變化(波動(dòng))。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法。方法用于放大器裝置中,包括耦合至輸出阻抗網(wǎng)絡(luò)的n個(gè)放大器級(jí),輸出阻抗網(wǎng)絡(luò)包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián),其中放大器裝置包括適用于操作在doherty操作模式的多個(gè)峰值放大器以及主放大器。在該放大器裝置中,方法包括步驟201,由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本共同地驅(qū)動(dòng)至少兩個(gè)峰值放大器,以及步驟203,由半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線擴(kuò)展在主級(jí)聯(lián)中四分之一波長(zhǎng)傳輸線中的至少一個(gè),和/或步驟205,將峰值放大器中的至少一個(gè)經(jīng)由連接半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至其相應(yīng)接頭(junction)或輸出節(jié)點(diǎn)。應(yīng)該注意,步驟203和205可以因此獨(dú)立地或組合地執(zhí)行。也應(yīng)該注意,放大器裝置可以包括三個(gè)或更多放大器級(jí)。圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的四級(jí)放大器裝置的示例。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)。四級(jí)放大器裝置包括相等尺寸的子放大器(也即放大器級(jí)101至104具有基本上相等的尺寸)。放大器裝置包括耦合在四個(gè)子放大器中的一個(gè)(放大器級(jí)102在該示例中,也稱作“主”放大器)的輸出端與放大器裝置的輸出節(jié)點(diǎn)15之間的四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至113的主級(jí)聯(lián)(maincascade)。一個(gè)放大器,例如最后的峰值放大器(也即該示例的第四放大器級(jí)104),耦合至輸出節(jié)點(diǎn)15。另一放大器,例如第二峰值放大器(也即該示例的第二放大器級(jí)102),耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的第一區(qū)段111。剩余的峰值放大器,例如第一和第三峰值放大器(也即該示例的第一放大器級(jí)101和第三放大器級(jí)103),耦合至在四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至113的主級(jí)聯(lián)中的相應(yīng)的接頭121和122。根據(jù)該實(shí)施例,主級(jí)聯(lián)的第二四分之一波長(zhǎng)傳輸線112(在接頭121和122之間,峰值放大器101和103耦合在此)由半波長(zhǎng)傳輸線131擴(kuò)展。換言之,主級(jí)聯(lián)的第二區(qū)段112與圖1a的未修改放大器相比具有額外的半波長(zhǎng),并且現(xiàn)在在中心頻率處是三個(gè)四分之一波長(zhǎng)。應(yīng)該注意,替代于由半波長(zhǎng)擴(kuò)展,也可以使用由多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線的擴(kuò)展,例如在中心頻率處。額外的傳輸線幫助拉升原本跌落的頻率響應(yīng)。該效果可以通常隨著至中心頻率的距離而增大,但是也隨著插入的半波長(zhǎng)傳輸線數(shù)目而增大。就此而言,有時(shí)更高數(shù)目可以是優(yōu)選的(例如在窄帶系統(tǒng)中)以獲得在中心頻率附近更大的效果。因此,在包括四個(gè)放大器級(jí)101至104的放大器裝置的示例中,四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的第二區(qū)段112由半波長(zhǎng)傳輸線113或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而被擴(kuò)展。應(yīng)該注意,級(jí)聯(lián)的其他區(qū)段也可以以此方式擴(kuò)展,單獨(dú)地或組合地。也應(yīng)該注意,四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的區(qū)段的該擴(kuò)展也可以適用于具有不同數(shù)目放大器級(jí)的放大器裝置。如從圖3b中可見(jiàn),在采用該放大器裝置的情形下,與以上圖1a的未修改放大器相比,已經(jīng)降低了轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化。在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率也更靠近可能的最大值,而在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處所需相對(duì)相位角具有稍微更大的最大值。應(yīng)該注意,圖3a的放大器裝置在約40%帶寬內(nèi)在所有這些方面是良好的。得到的平均效率更接近在整個(gè)帶寬范圍內(nèi)的最優(yōu)值。在50%帶寬范圍內(nèi)的效率曲線也示出改進(jìn),如從圖4的b類(lèi)效率曲線可見(jiàn)。應(yīng)該注意,在圖4可見(jiàn),在效率曲線的左側(cè)上斜率更靠近在一起(例如與圖1e相比),這意味著在低幅度下效率更一致。最大效率(y軸線)假設(shè)理論的b類(lèi)操作,因此最大點(diǎn)在0.785(78.5效率)處。應(yīng)該注意,幅度(x軸線)歸一化為1的最大輸出幅度。圖5a示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的四級(jí)放大器裝置的另一示例。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)。四級(jí)放大器裝置包括相等尺寸的子放大器(也即放大器級(jí)101至104具有基本上相等的尺寸)。放大器裝置包括耦合在四個(gè)子放大器中的一個(gè)(在該示例中102)的輸出端與放大器裝置的輸出節(jié)點(diǎn)15之間的四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至113的主級(jí)聯(lián)。一個(gè)放大器,例如最后的峰值放大器(也即該示例的第四放大器級(jí)104),耦合至輸出節(jié)點(diǎn)15。另一放大器,例如主放大器(也即該示例的第二放大器級(jí)102),耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的第一區(qū)段111。另一峰值放大器,例如第三放大器級(jí)103的峰值放大器,耦合至在四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至113的主級(jí)聯(lián)中的其相應(yīng)接頭122。然而,根據(jù)該實(shí)施例,將額外的半波長(zhǎng)傳輸線132從子放大器(例如放大器級(jí)101)的第一峰值放大器插入至在四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)中的其接頭(在該示例中接頭121)。應(yīng)該注意,替代于由半波長(zhǎng)擴(kuò)展,也可以使用多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線。因此,在包括四個(gè)放大器級(jí)101至104的該放大器裝置中,第一峰值放大器,例如第一峰值放大器101,經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線132或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)中的其相應(yīng)接頭。從圖5b可見(jiàn),轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度中的最大改變與以上圖1a的未修改放大器相比此時(shí)尚未減小。然而,放大器裝置的行為已經(jīng)改變。從圖5c可見(jiàn),在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率非常接近于可能的最大值,這提供了相比于以上圖1a的未修改變形例的改進(jìn)(并且提供靠近30%相對(duì)帶寬內(nèi)優(yōu)選的效率)。從圖5d可見(jiàn),增大了在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處所需的相對(duì)相位角。在50%帶寬范圍內(nèi)的b類(lèi)效率曲線顯示在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值效率的改進(jìn),如圖6中可見(jiàn)。應(yīng)該注意,半波長(zhǎng)傳輸線的插入可以適用于其他峰值放大器中的一個(gè)或多個(gè),例如以下圖7a中所示。圖7a示出類(lèi)似于圖5a實(shí)施例的放大器裝置,但是其中已經(jīng)插入了多個(gè)額外半波長(zhǎng)傳輸線。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)。在圖7a的示例中,可見(jiàn)從每個(gè)峰值放大器101、103和104提供半波長(zhǎng)傳輸線(分別示出為半波長(zhǎng)傳輸線135、134和133)。因此,四級(jí)放大器裝置包括:第一峰值放大器101,經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線135或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線耦合至四分之一傳輸線的主級(jí)聯(lián)中的其相應(yīng)接頭;第二峰值放大器103,經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線134或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)中的其相應(yīng)接頭;以及第三峰值放大器104,經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線135或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線耦合至輸出端15。從圖7b可見(jiàn),轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化與以上圖1a的未修改放大器相比已經(jīng)減小。從圖7c可見(jiàn),在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處的效率非常接近可能的最大值。從圖7d可見(jiàn),在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處所需的相對(duì)相位角改變?cè)龃?,因此其在頻率范圍內(nèi)的改變現(xiàn)在非常接近于負(fù)半波長(zhǎng)線。這具有的優(yōu)點(diǎn)在于:可以在輸入端側(cè)上采用相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)置而實(shí)現(xiàn),例如由本申請(qǐng)人的共同未決專利參考文獻(xiàn)p43345中所公開(kāi)。隨后例如通過(guò)對(duì)于與同相組合分量(c類(lèi)信號(hào)部分)相比,具有提前半波長(zhǎng)的低幅度范圍(“三角形幅度信號(hào)”)插入主子放大器輸入信號(hào)分量而獲得相對(duì)相位角的改變。參照?qǐng)D8a,可見(jiàn),相比于50%帶寬的b類(lèi)效率曲線顯示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值效率和幅度變化上的改進(jìn)。圖8b示出rf電流幅度以及圖8c示出rf電壓幅度(均在中心頻率處,每個(gè)中的頂部跡線對(duì)于主子放大器102)。圖5a和圖7a的示例示出并未具有圖3a對(duì)主級(jí)聯(lián)的修改。然而,應(yīng)該注意,兩個(gè)技術(shù)可以以任意組合而使用。因此,概括地,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的放大器裝置包括耦合至包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián)的輸出阻抗網(wǎng)絡(luò)的n個(gè)放大器級(jí)101至10n,其中放大器包括適用于操作在doherty操作模式下的主放大器和多個(gè)峰值放大器。放大器裝置適用于使得至少兩個(gè)峰值放大器由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本共同地驅(qū)動(dòng)。放大器裝置被進(jìn)一步配置為使得:主級(jí)聯(lián)中四分之一波長(zhǎng)傳輸線的至少一個(gè)由半波長(zhǎng)傳輸線13或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線擴(kuò)展;和/或峰值放大器101、103至10n中的至少一個(gè)經(jīng)由連接半波長(zhǎng)傳輸線13或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至其相應(yīng)接頭或輸出節(jié)點(diǎn)15。輸出阻抗網(wǎng)絡(luò)可以包括耦合在n個(gè)放大器級(jí)101至10n的主放大器102的輸出端與放大器裝置的輸出節(jié)點(diǎn)15之間的四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián),其中主級(jí)聯(lián)包括n-1個(gè)四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至11n-1。n個(gè)放大器級(jí)中的一個(gè)峰值放大器10n的輸出端耦合至輸出節(jié)點(diǎn)15,并且n個(gè)放大器級(jí)中的剩余峰值放大器101、103至10n-1耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)中的相應(yīng)接頭121至12n-2。本發(fā)明的各個(gè)方面可以組合在放大器裝置中。具有組合特征的示例示出在圖9a中,其是可以例如提供用于較窄帶寬的解決方案。圖9a示出四級(jí)放大器裝置的示例,其中從每個(gè)峰值放大器的至少一個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線(示出為分別來(lái)自峰值放大器104、103和101的半波長(zhǎng)傳輸線133、134、135),以及在主級(jí)聯(lián)(例如示出為區(qū)段136)中一個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線擴(kuò)展,這在大約30%帶寬內(nèi)提供了良好性能。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本而被驅(qū)動(dòng)。圖9b示出對(duì)于圖9a的實(shí)施例的轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖9c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖9d示出所需的相對(duì)相位角變化。在以上附圖中所述的實(shí)施例中,n個(gè)放大器級(jí)101至10n中每個(gè)放大器基本上尺寸相等。應(yīng)該注意,放大器的尺寸可以與其rf電流輸出相關(guān)聯(lián)。因此,根據(jù)一個(gè)示例,放大器基本上尺寸相等。然而,根據(jù)另一示例,至少一個(gè)放大器尺寸不同于剩余的放大器。在這些示例中,四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至11n-1的主級(jí)聯(lián)中的每個(gè)后續(xù)級(jí)的特征阻抗關(guān)于與之前連接傳輸線的并聯(lián)組合朝向輸出節(jié)點(diǎn)減小,由此輸出的傳輸線具有作為所有輸入導(dǎo)納之和的導(dǎo)納。在“傳入”傳輸線至接頭具有相同阻抗的示例中,在四分之一波長(zhǎng)傳輸線111至11n-1的主級(jí)聯(lián)中每個(gè)后續(xù)級(jí)的特征阻抗關(guān)于之前連接傳輸線的并聯(lián)組合朝向輸出節(jié)點(diǎn)減小,并且由此每個(gè)后續(xù)級(jí)的特征阻抗減小至來(lái)自單個(gè)放大器的傳輸線的阻抗的1/m,其中m表示之前放大器的數(shù)目。此外,在這些示例中半波長(zhǎng)傳輸線13中的每個(gè)的特征阻抗示出為基本上相等。根據(jù)一個(gè)示例,四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián)中的每個(gè)區(qū)段的阻抗基本上相等。根據(jù)另一示例四分之一波長(zhǎng)傳輸線的級(jí)聯(lián)中的至少一個(gè)區(qū)段包括不同于級(jí)聯(lián)的剩余區(qū)段的阻抗。根據(jù)一個(gè)示例,峰值放大器101、103至10n中的每個(gè)可以經(jīng)由連接半波長(zhǎng)傳輸線13或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至相應(yīng)接頭或級(jí)聯(lián)的輸出節(jié)點(diǎn)?,F(xiàn)在將描述具有六個(gè)放大器級(jí)的實(shí)施例的示例。首先,圖10a至圖10d涉及未修改的六級(jí)放大器裝置(70%帶寬示出為針對(duì)在圖11a至圖11d中繼續(xù)的第一修改示例的參考)。圖10a的修改示例包括具有兩個(gè)不同尺寸的放大器級(jí)、按2:1比例的六級(jí)放大器。如上所述,應(yīng)該注意,尺寸與rf電流輸出相關(guān)(其也適用于其他實(shí)施例)。因?yàn)樽畲箅妷合嗤叩妮敵鲭娏饕馕吨顑?yōu)負(fù)載電阻較低。在該示例中,主放大器102和第一兩個(gè)峰值放大器101和103尺寸是剩余三個(gè)峰值放大器104、105和106的兩倍,這對(duì)于9db峰值平均比(par)雷利分布幅度信號(hào)而給出了大約最優(yōu)的轉(zhuǎn)換點(diǎn)幅度(在中心頻率處)。圖10b示出對(duì)于圖10a的實(shí)施例的轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的改變,圖10c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖10d示出所需相對(duì)相位角變化。圖11a示出六級(jí)放大器裝置的實(shí)施例的示例。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)。六級(jí)放大器包括兩個(gè)不同尺寸的放大器級(jí),例如2:1的比例(尺寸與rf電流輸出相關(guān))。應(yīng)該注意,也可以使用其他比例。放大器裝置包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián),主級(jí)聯(lián)具有五個(gè)區(qū)段111至115。在圖11a的實(shí)施例中,半波長(zhǎng)傳輸線137已經(jīng)耦合在最后的峰值子放大器(也即放大器級(jí)106)和輸出節(jié)點(diǎn)15之間。以此方式添加僅一個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線顯著地改進(jìn)了響應(yīng),如圖11b中所示,其示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化。圖11c示出對(duì)于圖11a的實(shí)施例在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖11d示出所需的相對(duì)相位角變化。因此,在該裝置中放大器包括六個(gè)放大器級(jí)101至106,并且四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)包括五個(gè)級(jí)111至115,以及其中主放大器102以及第一和第二峰值放大器101、103基本上尺寸是剩余的峰值放大器104至106的兩倍,以及其中第五峰值放大器106經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線137或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至輸出端15。圖12a示出另一實(shí)施例的示例。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)。圖12a的示例類(lèi)似于圖11a,但是替代地僅在放大器級(jí)106和輸出端15之間僅具有一個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線137,根據(jù)該實(shí)施例半波長(zhǎng)傳輸線139和138也插入在放大器級(jí)104和105中的每個(gè)與四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的它們相應(yīng)接頭之間。在最后三個(gè)峰值子放大器處采用半波長(zhǎng)線,在50%帶寬內(nèi)改進(jìn)了響應(yīng),如圖12b中所示。圖12c示出對(duì)于圖12a的實(shí)施例在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處的效率,以及圖12d示出所需相對(duì)相位角變化。因此,根據(jù)該實(shí)施例,放大器裝置包括六個(gè)放大器級(jí)101至106,并且四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)包括五級(jí)111至115。主放大器102以及第一和第二峰值放大器101、103基本上是剩余峰值放大器104至106的尺寸的兩倍,第三峰值放大器104經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線139或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的其相應(yīng)接頭123,第四峰值放大器105經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線138或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)的相應(yīng)接頭124,以及第五峰值放大器106經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線137或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而耦合至輸出端15。應(yīng)該注意,也可以使用其他組合而并未脫離如獨(dú)立權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍。在此所述的每個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該注意,任意半波長(zhǎng)線可以替代為備選的,其中由兩個(gè)四分之一波長(zhǎng)線構(gòu)成的分段線在兩端具有峰值放大器并且在它們之間提供接頭。因?yàn)榭傞L(zhǎng)度是半波長(zhǎng),其可以以與之前示例中半波長(zhǎng)線相同的方式而使用,并且因?yàn)槠渚哂性陬l率范圍內(nèi)電抗的另一模式,因此其在一些情形中可以改進(jìn)帶寬或波動(dòng)(盡管要求更高數(shù)目的子放大器)。該備選例的示例示出在圖13a中,由于與四級(jí)放大器相比,需要額外的放大器,這導(dǎo)致五級(jí)放大器。圖13a的實(shí)施例類(lèi)似于圖7a的四級(jí)放大器,其中半波長(zhǎng)傳輸線133、134和135在圖7a中分別耦合至每個(gè)峰值子放大器101、103和104的輸出端。至少兩個(gè)峰值放大器被配置為由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本驅(qū)動(dòng)。然而,在圖13a的備選示例中,最后的峰值放大器104及其去往輸出端15的半波長(zhǎng)傳輸線133已經(jīng)替代為兩個(gè)子放大器1041和1042,以及標(biāo)注為1331和1332的兩個(gè)四分之一波長(zhǎng)分段線。應(yīng)該注意,兩個(gè)四分之一波長(zhǎng)分段的特征阻抗是四分之一波長(zhǎng)傳輸線111、112和113的主級(jí)聯(lián)的特征阻抗的兩倍(對(duì)于主級(jí)聯(lián)由r=4指示,對(duì)于圖13a中四分之一波長(zhǎng)1331和1332的兩個(gè)區(qū)段r=8,這用于實(shí)現(xiàn)圖7a的半波長(zhǎng)傳輸線133)。因此,根據(jù)一些實(shí)施例,半波長(zhǎng)傳輸線包括單個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線,而在其他實(shí)施例中,至少一個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線包括分段的四分之一波長(zhǎng)傳輸線級(jí)聯(lián),其包括第一和第二級(jí)1331和1332,第一和第二級(jí)中的每一個(gè)耦合以接收第一和第二放大器1041和1042。在一個(gè)示例中第一和第二放大器與放大器裝置中其他放大器相比尺寸減小,以及其中第一和第二級(jí)1331和1332的特征阻抗以與在四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)中級(jí)111至11n相比對(duì)應(yīng)的比例而增大。換言之,通過(guò)減小對(duì)應(yīng)放大器晶體管也即減小所需輸出電流而完成較窄傳輸線的阻抗的增大,或者反之亦然。使用半波長(zhǎng)線可以用作吸收寄生電容和/或電感的方法。這可能是因?yàn)榘氩ň€的一部分可以由合成傳輸線所替代,其使用寄生元件作為電路部件。實(shí)現(xiàn)這一項(xiàng)的最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)是l類(lèi)型,例如由旁路電容器(可以是晶體管的寄生輸出電容的全部或一部分)和串聯(lián)電感器,例如接合引線或者傳輸線的短區(qū)段。應(yīng)該注意,第一和第二放大器1041和1042中的至少一個(gè)可以經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線或多個(gè)半波長(zhǎng)傳輸線而自身耦合至分段的四分之一波長(zhǎng)傳輸線級(jí)聯(lián)的相應(yīng)接頭。針對(duì)圖13a的實(shí)施例,圖13b示出轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖13c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖13d示出所需相對(duì)相位角變化。圖14示出包括針對(duì)50%帶寬的五級(jí)放大器裝置的實(shí)施例的示例。至少兩個(gè)峰值放大器由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本共同地驅(qū)動(dòng)。放大器裝置包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián),具有四級(jí)111、112、113和114。峰值放大器101、103、104和105中的每個(gè)由相應(yīng)的半波長(zhǎng)傳輸線1310、1311、1312和1313耦合。然而,在該實(shí)施例中,當(dāng)考慮半波長(zhǎng)線的電抗性負(fù)載效應(yīng)時(shí),已經(jīng)優(yōu)化了子放大器的尺寸以及它們對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)線阻抗。這由不同的放大器尺寸和不同的阻抗“r”示出。應(yīng)該注意,這些數(shù)值僅是示例,并且真實(shí)的數(shù)值將取決于給定的應(yīng)用。圖14b示出對(duì)于圖14a的實(shí)施例的轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度變化,如圖14c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖14d示出所需的相對(duì)相位角變化。與不具有半波長(zhǎng)線的放大器相比,該放大器可以具有稍微更壞的響應(yīng),然而采用自由的放大器尺寸設(shè)計(jì),可以通過(guò)增大峰值放大器級(jí)數(shù)目而改進(jìn)響應(yīng)。例如,圖15a示出包括七級(jí)放大器裝置的實(shí)施例的示例。至少兩個(gè)峰值放大器由相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本共同地驅(qū)動(dòng)。放大器裝置包括四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián),具有六級(jí)111、112、113、114、115和116。峰值放大器101、103、104、105、106和107中的每個(gè)由相應(yīng)的半波長(zhǎng)傳輸線1314、1315、1316、1317和1319耦合。然而,在該實(shí)施例中,以類(lèi)似于圖14a的方式,當(dāng)考慮了半波長(zhǎng)線的電抗性負(fù)載效應(yīng)時(shí),已經(jīng)優(yōu)化了子放大器的尺寸以及它們對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)線阻抗。這由不同的放大器尺寸和不同的阻抗“r”示出。應(yīng)該注意,這些數(shù)值僅是示例,并且真實(shí)的數(shù)值將取決于給定應(yīng)用。圖15b示出對(duì)于圖15a的實(shí)施例的轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度的變化,圖15c示出在轉(zhuǎn)變點(diǎn)峰值處效率,以及圖15d示出所需相對(duì)相位角變化??梢钥吹?,圖15a的七級(jí)實(shí)施例的轉(zhuǎn)變點(diǎn)波動(dòng)低于圖14a的五級(jí)版本的實(shí)施例。因此,其中經(jīng)由半波長(zhǎng)傳輸線耦合每個(gè)峰值放大器的圖14a和圖15a的實(shí)施例包括一種方法,其中關(guān)于半波長(zhǎng)傳輸線的電抗性負(fù)載效應(yīng)來(lái)選擇每個(gè)放大器的尺寸和它們對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)線阻抗。在此所述的實(shí)施例的另一考慮是:響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)(主)子放大器,任何峰值子放大器的電壓可以保持低于某一限值,通常由擊穿所確定。這可以是確定放大器裝置的頻率限值的因素。一種表達(dá)該因素的方式的示例是將從主放大器至任意峰值放大器的跨阻抗幅度配置為使其高于在主放大器處的自阻抗(在整個(gè)帶寬范圍內(nèi))。圖16a示出當(dāng)在遠(yuǎn)離中心頻率操作時(shí)在實(shí)施例中涉及的電壓和電流的示例。例如,在1.25倍中心頻率的較高頻率處,與之前實(shí)施例相同物理傳輸線的電氣長(zhǎng)度(例如0.25λ和0.5λ)增大至圖16a的示例中所示的數(shù)值(也即分別0.31λ和0.63λ)。傳輸線1111、1121、1131、1141、1151和1161的主級(jí)聯(lián)中的每個(gè)區(qū)段因此有效地包括0.31λ傳輸線區(qū)段,具有耦合在峰值放大器與它們級(jí)聯(lián)的對(duì)應(yīng)接頭或輸出端之間的0.63λ傳輸線。因此,盡管主要實(shí)施例描述作為操作在主中心頻率處(當(dāng)操作在該中心頻率時(shí)具有0.25λ或0.5λ的傳輸線電氣長(zhǎng)度),應(yīng)該注意,在此所述的實(shí)施例可以操作偏離中心,因?yàn)檫@些電路的寬帶性質(zhì)允許如此。在上頻帶邊緣處rf電壓響應(yīng)示出在圖16c中。在第一峰值放大器處電壓在此與在轉(zhuǎn)變點(diǎn)處主放大器處的電壓一樣高,并且如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中保留未檢查其可以更高。因此應(yīng)該注意,在該示例中已經(jīng)在優(yōu)化中對(duì)跨阻抗使用了上限值,以便于避免rf電壓在一些峰值放大器處太高??梢栽谠O(shè)計(jì)過(guò)程中提供上限值以幫助抵消獲得更高帶寬或較少波動(dòng)的努力。例如,如果使用高效率波形,諸如b類(lèi)或f類(lèi),可以獲得本發(fā)明實(shí)施例的高效率。對(duì)于具有非常大帶寬的放大器而言,這可以要求合適的設(shè)計(jì),諸如推挽耦合的放大器。本發(fā)明的實(shí)施例可以完全不同地實(shí)施在這些情形中,因此不平衡變換器僅用在輸出端處。其他實(shí)施方式也是可行的,并且使用的具體電路技術(shù)可以取決于帶寬和其他要求。待使用的最合適的拓?fù)淇梢栽谠S多情形中取決于這些網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施方式細(xì)節(jié),因?yàn)檫@些也影響了在子放大器晶體管的輸出端處的寬帶電抗模式和變換特性。在此實(shí)施例中所述的半波長(zhǎng)插入可以與其他方法一起使用,例如并未連接至子放大器的抽頭或諧振器。本發(fā)明方法可以在這些情形中減輕這些方法通常具有的對(duì)于寬帶峰值功率輸出的負(fù)面影響,并且組合在一些情形中比基本方法自身更好。從如上所述的各個(gè)實(shí)施例可見(jiàn),本發(fā)明的示例對(duì)于構(gòu)造具有高效率的寬帶doherty放大器是有幫助的。當(dāng)無(wú)法使用任意尺寸的子放大器時(shí),例如當(dāng)僅晶體管的一個(gè)尺寸可應(yīng)用時(shí),實(shí)施例可以尤其有用。這些放大器可以在大帶寬范圍內(nèi)具有非常一致的特性,這簡(jiǎn)化了控制和驅(qū)動(dòng)電路的實(shí)施方式。實(shí)施例也可以用作用于吸收寄生電容和/或電感的方法。靜態(tài)增益和偏置設(shè)置可以使用,這導(dǎo)致簡(jiǎn)單的輸入側(cè)電路。可以從以上看到,在此所述的實(shí)施例包括修改的多級(jí)doherty放大器裝置,其中至少兩個(gè)峰值放大器有相同信號(hào)的時(shí)間延遲版本共同地驅(qū)動(dòng),例如采用相同幅度函數(shù)驅(qū)動(dòng)(通常在峰值放大器自身中或者在一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器級(jí)中由c類(lèi)偏置獲得),其中更高的轉(zhuǎn)變點(diǎn)并未使用。為了在相對(duì)寬的帶寬范圍內(nèi)獲得一致的轉(zhuǎn)換點(diǎn)幅度和高效率,半波長(zhǎng)線用于連接(一些或全部)子放大器至它們相應(yīng)接頭,或者將在四分之一波長(zhǎng)級(jí)聯(lián)中四分之一波長(zhǎng)線改變至三個(gè)四分之一波長(zhǎng)(或者五個(gè),或一些其他奇數(shù)),或者這些技術(shù)的組合。在轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度中的低變化以及在主子放大器處低電抗給出高效率并且允許非常簡(jiǎn)單的輸入端側(cè)信號(hào)調(diào)節(jié)。高變化意味著可以使用跟隨這些在頻率范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變點(diǎn)變化的電路以便于獲得高效率并且同時(shí)不將放大器驅(qū)動(dòng)至太深以及頻率相關(guān)飽和,這原本可以引起對(duì)于預(yù)矯正電路裝置的問(wèn)題。這些擴(kuò)展在接頭處增加了電抗,這可以使得四分之一波長(zhǎng)級(jí)聯(lián)的變換動(dòng)作更加寬帶。電抗幅度隨著從在中心頻率處非常高而頻率偏移而降低。其效應(yīng)因此隨著頻率偏移而增大,因?yàn)殡娍诡A(yù)傳輸線并聯(lián)。通常,更長(zhǎng)的線(更多插入的半波長(zhǎng))增大了效應(yīng),但是與此同時(shí)限制了高效率的可能帶寬。嚴(yán)格的限制是由于線路是四分之一波長(zhǎng)的頻率處的串聯(lián)諧振所致,這短路了在該點(diǎn)處四分之一波長(zhǎng)級(jí)聯(lián)。較弱的效應(yīng)是由于在其中例如有意設(shè)計(jì)的三個(gè)四分之一波長(zhǎng)線成為多個(gè)半波長(zhǎng)的頻率處的缺乏變換所致。為了獲得在負(fù)載電阻的變換中的寬帶性能,可以設(shè)置來(lái)自電路的不同部分的電抗以相互抵消它們?cè)谥髯臃糯笃髦械呢暙I(xiàn)。因?yàn)槭褂冒氩ú迦?,這些電抗主要地以不連續(xù)臺(tái)階而可改變(但是隨著頻率改變)。放松同相組合準(zhǔn)則的要求(如以下段落中所述),使能執(zhí)行連續(xù)的調(diào)節(jié),如果需要的話。預(yù)計(jì)算來(lái)自在每個(gè)接頭處半波線電抗的效果是可以用于確定大多數(shù)最優(yōu)組合的一種方法的示例。對(duì)于具有低數(shù)目子放大器的放大器而言,在電路模擬器中全面搜索也可以是可行的。對(duì)于任意數(shù)目子放大器的最大輸出功率的總和的同相組合是可能的,在任意帶寬之上。要求在于:在傳輸線的任何接頭中的導(dǎo)納總和在進(jìn)入和出去(朝向輸出端)一樣,并且所有輸入的波形(來(lái)自連續(xù)的更多子放大器)在接頭處同相。為了當(dāng)最優(yōu)地加載每個(gè)放大器時(shí)實(shí)現(xiàn)全輸出功率,可以配置所有子放大器以具有最優(yōu)負(fù)載電阻(對(duì)于全輸出),其與在四分之一波長(zhǎng)級(jí)聯(lián)中接頭處傳輸線區(qū)段線之間的導(dǎo)納或者導(dǎo)納差匹配。因此,根據(jù)一些實(shí)施例,將子放大器連接至接頭的四分之一或半波長(zhǎng)傳輸線可以具有等于那些最優(yōu)負(fù)載電阻的特性阻抗。驅(qū)動(dòng)信號(hào)至峰值放大器的定時(shí)可以由與跨越所有現(xiàn)有技術(shù)傳輸線區(qū)段的波形的傳播時(shí)間相同的時(shí)間而偏移。用于管理這項(xiàng)的輸入側(cè)網(wǎng)絡(luò)的示例展示在由本申請(qǐng)人的共同未決申請(qǐng)參考文獻(xiàn)p43345中。對(duì)于主子放大器的輸入側(cè)配置取決于對(duì)于單放大器驅(qū)動(dòng)信號(hào)在頻率范圍內(nèi)的所需相位響應(yīng)。本發(fā)明的實(shí)施例可以采用不同數(shù)目n的子放大器而實(shí)施,例如三個(gè)或更多放大器。半波插入的離散本質(zhì)意味著具有較低數(shù)目的子放大器的放大器有時(shí)比具有更多子放大器的放大器更好。對(duì)于同等尺寸的子放大器,某一數(shù)目的子放大器可以指示在頻率中部的變換,并且因此轉(zhuǎn)變點(diǎn)幅度也在其中。通過(guò)能夠并聯(lián)組合至少兩個(gè)晶體管用于一些子放大器,增大了自由度以將轉(zhuǎn)變點(diǎn)放置在給出具有即將到來(lái)的信號(hào)幅度分布的最高效率的幅度處。在如上所述的實(shí)施例中,應(yīng)該注意,傳輸線(例如四分之一波長(zhǎng)傳輸線的主級(jí)聯(lián)、或者半波長(zhǎng)傳輸線)的特征阻抗表示為傳輸線的相對(duì)厚度(厚度越小,特征阻抗越高,并且反之亦然,特征阻抗在各個(gè)圖中標(biāo)注為“r”)。應(yīng)該注意,本發(fā)明的實(shí)施例也具有的優(yōu)點(diǎn)在于放大器裝置具有較低量的負(fù)載調(diào)制(較低的rf電流隨著幅度在轉(zhuǎn)變點(diǎn)之上而增大)。這可以具有提供較低損耗靈敏度并改進(jìn)f類(lèi)操作的優(yōu)點(diǎn)。在此所述的實(shí)施例具有增大帶寬、或者提高在特定帶寬之上性能的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該注意,上述實(shí)施例示出而不是限制了本發(fā)明,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)許多備選實(shí)施例而并未脫離所附權(quán)利要求的范圍。詞語(yǔ)“包括”并未排除除了權(quán)利要求中所列之外其他元件或步驟的存在,“一”或“一個(gè)”并未排除多個(gè),以及單個(gè)處理器或其他單元可以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求中所述數(shù)個(gè)單元的功能。權(quán)利要求中所有附圖標(biāo)記不應(yīng)構(gòu)造為限制它們的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12當(dāng)前第1頁(yè)12