用于電源電路的輸入匹配網絡的制作方法

用于電源電路的輸入匹配網絡的制作方法
【專利摘要】一種用于功率電路的輸入匹配網絡。電源電路，包括RF晶體管和耦合到所述RF晶體管的輸入以及耦合到所述電源電路的輸入的輸入匹配網絡。所述輸入匹配網絡包括一同串聯耦合在RF晶體管的輸入和地之間的電阻器、電感器和電容器。所述電阻器和電感器的值被選擇來將所述RF晶體管在至少部分高頻范圍的輸入阻抗匹配到電源電路的輸入處的源阻抗，其中所述電容器的值對在高頻范圍的匹配的影響基本上可忽略。選擇所述電容器的值以便于電阻器、電感器和電容器的串聯組合大幅減少在低頻率范圍內相對于電源電路輸入處的源阻抗所呈現在RF晶體管輸入阻抗的大小。
【專利說明】用于電源電路的輸入匹配網絡【技術領域】
[0001]本發明涉及RF(射頻)放大器，尤其是用于RF放大器的輸入匹配網絡。
【背景技術】
[0002]RF功率放大器被用于各種應用，諸如無線通信系統的基站等。由RF功率放大器放大的所述信號經常包括具有高頻調制載波的信號，所述高頻調制載波的頻率在400兆赫茲(MHz)到4千兆赫茲(GHz)的范圍內。調制載波的基帶信號通常是在相對較低的頻率上，并且依據應用可以高達300MHz或者更高。
[0003]RF功率放大器被設計來提供沒有失真的線性操作。輸入和輸出阻抗匹配電路被用來將可能具有低輸入和輸出阻抗(例如，對于高功率設備大約I歐姆或者更少)的RF晶體管匹配到外部傳輸線，所述傳輸線將RF信號提供到RF晶體管并且從RF晶體管提供RF信號。這些外部傳輸線具有特征阻抗，所述特征阻抗通常是50歐姆，但是可以是由設計人員決定的任意值。所述輸入和輸出匹配電路通常包括電感性和電容性元件，它們被用來提供RF功率放大器的輸入和輸出以及RF晶體管的輸入和輸出之間的阻抗匹配。所述輸入和輸出匹配電路提供針對由RF功率放大器進行放大的信號頻率的阻抗匹配，諸如那些在400MHz到4GHz范圍的。
[0004]但是，阻抗匹配電路的使用，可能引發在針對其提供阻抗匹配的信號頻率的范圍之外發生并非所意圖的后果。例如，通常的輸出匹配網絡將包括用于阻隔直流的阻隔電容器。與RF晶體管漏極偏置電感結合的所述阻隔電容器產生低頻諧振。這種低頻諧振引起低頻區域阻抗的增加 。結果，所述RF功率放大器的頻率響應具有低頻增益尖峰。這種尖峰能夠出現在從幾MHz到幾百MHz的任何地方。非線性操作的定期輸出產生具有原始頻率之和與之差處的頻率的項，加上具有原始頻率和原始頻率的倍數的項，并且那些倍數通常被稱為諧波。當前的無線信號具有高調制帶寬。這種寬帶信號的二次階失真分量可以落入低頻增益尖峰的區域。進一步地，大多數無線通信應用失真校正系統中，使用諸如Dro或者數字預失真。這一系統對所述功率放大器建模，預測非線性性能并且調整信號特征以降低在PA系統輸出處的失真。由低頻諧振而來的在基帶區域的不期望的高增益(或高阻抗)，負面的影響了整個系統的RF晶體管和預失真性能。
[0005]基帶頻域的諧振在低頻造成增益的劇烈改變。低頻增益峰值發生處的頻率通常為已知RF功率放大器的視頻帶寬。另外，增益峰值的幅度也影響系統的性能。更高幅度的增益峰值導致更差的整體系統性能。另外，基帶頻率域的諧振在諸如LDMOS (橫向擴散金屬氧化物半導體)晶體管的RF晶體管的漏極處產生高峰值電壓。這些RF晶體管漏極處的高峰值電壓能夠在某些情況下超過設備的擊穿電壓，引起故障。因此，在低頻基帶區域內增益峰值的任何增加能夠有效地減少功率設備的強度。

【發明內容】

[0006]根據電源電路的一個實施例，所述電源電路包括RF晶體管和輸入匹配網絡，所述輸入匹配網絡耦合到RF晶體管的輸入和所述電源電路的輸入。所述輸入匹配網絡包括在RF晶體管的輸入和地之間串聯地耦合在一起的電阻器、電感器和電容器。所述電阻器和電感器的值被選擇來將所述RF晶體管在至少部分高頻區域上的輸入阻抗匹配到電源電路的輸入處的源阻抗，其中所述電容器的值對在高頻區域處的匹配的影響基本上可以忽略。選擇所述電容器的值以便于電阻器、電感器和電容器的串聯組合大幅減少在低頻率范圍內相對于電源電路輸入處的源阻抗所呈現在RF晶體管輸入阻抗的大小。
[0007]本領域技術人員在閱讀下面的詳細說明以及瀏覽所附的附圖后會認識到附加的特征和優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖的元件不必相對于彼此按比例繪制。相似的附圖標記指向對應的相似部分。各個所示出實施例的特征可以相結合，除非他們彼此排斥。實施例在附圖中被描述，并且在隨后的說明中詳細描述。
[0009]圖1示出常規的電源電路。
[0010]圖2示出電源電路的實施例。
[0011]圖3示出根據帶有圖1和2中示出的電源電路的頻率在RF晶體管輸入處的阻抗。
[0012]圖4示出根據頻率和阻隔電容器值的電源電路的增益響應的實施例。
[0013]圖5示出根據頻率和阻隔電容器值的電源電路的增益響應的實施例。
[0014]圖6示出根據針對圖1和圖2中示出的電源電路的頻率的增益響應峰值衰減。
【具體實施方式】
[0015]圖1示出常規電源電路100，其包括RF晶體管110、輸入匹配網絡120和輸出匹配網絡130。輸入匹配網絡120提供在輸入端子(IN)和RF晶體管110的柵極(G)之間進行匹配的阻抗，輸出匹配網絡130提供在RF晶體管110的漏極(D)和輸出端子(OUT)之間進行匹配的阻抗。所述阻抗匹配提供期望的RF信號帶寬(也被稱為RF區域)。針對由電源電路100放大的信號的RF區域可以在400MHz到4GHz范圍內。針對不同應用的RF區域可以比上述范圍更低或更高。
[0016]輸入匹配網絡120包括具有一個耦合到地的端子的匹配電容器CIN。所述輸入匹配網絡120的支路Lin2耦合到Cin的另一個端子以及RF晶體管110的柵極(G)。支路Lini將電源電路100的輸入端子(IN)耦合到Lin2的端子和Cin的另一個端子。輸入匹配網絡120的支路Lini和Lin2通常實施為接合線、織帶等。所述輸入匹配網絡120采用經選擇的Cin和Lin2的值將RF晶體管110的輸入阻抗匹配到端子(IN)阻抗。在圖1中所示，Cin=IO到IOOpF,L皿=100到200pH,以及Lin2=IOO到200pH。RF晶體管110為額定100瓦特的LDMOS (橫向擴散金屬氧化物半導體)晶體管。呈現到RF晶體管110的柵極(G)的阻抗的大小由Zini指定，并且所述參考箭頭示出這一阻抗被提供給RF晶體管110的柵極(G)端子。參考圖3和圖6討論阻抗Zini。
[0017]輸出匹配網絡130包括阻隔電容器Cqut和支路L_。Loun耦合到所述RF晶體管110的漏極⑶以及Ctot的一個端子。Gtot的另一個端子耦合到地。支路Ltot2將RF晶體管110的漏極⑶和Lquti的一個端子耦合到所述電源電路100的端子(OUT)。所述RF晶體管110的源極⑶耦合到地。所述輸出匹配網絡130的支路Lquti和Lqut2可以通過多種不同方式來實現，諸如接合線、織帶等。所述輸出匹配網絡130使用0^和Lquti來使RF晶體管110的漏極⑶的輸出阻抗匹配到在RF區域內的端子(OUT)阻抗。
[0018]輸出匹配網絡130提供在RF區域上的高頻率阻抗匹配，但是也可能導致所述RF區域之外對應于低頻率諧振的不期望的低頻率增益峰值。所述阻隔電容器切斷DC，并且LC組件(例如，包括但不限于從到電源電路100的外部的電壓連接、支路1^_和支路1^2)與DC阻隔電容的組合形成諧振，在低頻基帶區域的頻率處在RF晶體管110的漏極處導致高增益峰值和高峰值電壓。
[0019]在基帶頻率區域內的這一高增益峰值能夠使得RF晶體管110的峰值漏極電壓在某些條件下超過設備的擊穿電壓，例如，當出現在低頻增益峰值區域內的并非意圖的系統假象被強烈放大，當與低頻增益響應峰值一致的寬帶信號的基帶分量被增益峰值強烈放大等。將理解的是，這個問題無法通過使用在低頻信號達到輸出端子之前抑制低頻信號的更為復雜的匹配電路來完全解決，因為過高的低頻信號仍會出現在晶體管的輸出處。
[0020]圖2示出電源電路200的實施例。所述電源電路200包括RF晶體管210、輸入匹配網絡220和輸出匹配網絡230。輸入匹配網絡220提供在輸入端子(IN)和RF晶體管210的柵極(G)之間的阻抗匹配，并且輸出匹配網絡230提供在晶體管210的漏極(D)和輸出端子(OUT)之間的阻抗匹配。所述阻抗匹配提供期望的RF信號帶寬或者RF區域。在其他實施例中，所述阻抗匹配提供至少一部分期望的RF信號帶寬或RF區域。針對由電源電路200放大的信號的RF區域可以在400MHz到4GHz范圍內。針對不同應用的RF區域可以比上述范圍更低或更高。
[0021]輸入匹配 網絡220被耦合在電源電路200的輸入電感器Lini和RF晶體管210的柵極(G)之間。在各種實施例中，所述輸入電感器Lini被實施為接合線、織帶等，其將輸入匹配網絡220耦合到電源電路200的端子(IN)。在很多情況下，Lini是輸入匹配網絡的一部分。輸出匹配網絡230被耦合在RF晶體管210的漏極(D)和電源電路200的輸出電感器1^12之間。在各個實施例中，輸出電感器Ltot2以接合線、織帶等實施，其將輸出匹配網絡230耦合到電源電路200的端子(OUT)之間。在許多情況下，Lot2是輸出匹配網絡的一部分。輸出匹配網絡230與參考圖1所討論的輸出匹配網絡130類似。呈現到RF晶體管210柵極(G)的阻抗的大小由Zin2指定，并且參考箭頭示出這一阻抗被提供給RF晶體管210的柵極(G)。將參考圖3和圖6對阻抗Zin2進行討論。
[0022]在各個實施例中，RF晶體管210可以是功率晶體管，諸如MOSFET (金屬氧化物半導體場效應晶體管)、DMOS (雙擴散金屬氧化物半導體)晶體管、GaN HEMT (氮化鎵高電子遷移率晶體管)、。GaN MESFET (氮化鎵金屬半導體場效應晶體管)、LDMOS晶體管等，以及更一般地任何類型的RF晶體管設備。RF晶體管210和全部的電源電路200可以是多載波放大器、多頻帶放大器、LTE (長期演進)兼容放大器、WCDMA (寬帶碼分多址)兼容放大器、802.1l(X)兼容放大器等。
[0023]輸入匹配網絡220包括阻隔電容器Cin，電阻Rin和電感LIN2。在這一實施例中，Cin、Rin和Lin2串聯耦合在RF晶體管210的柵極(G)和地之間。雖然圖示的實施例示出這種具有Cin的一個端子耦合到地，以及Lin2的一個端子耦合到RF晶體管210的柵極(G)，具有Rin耦合在Lin2的第二端子和Cin的第二端子的串聯連接，但是在其他實施例中，CIN、Rin和Lin2可以以其他適當的配置被耦合在地和RF晶體管210的柵極(G)之間。
[0024]輸入匹配網絡220的支路Lin2可以實施為接合線、織帶等。在各種實施例中，支路Lin2可以被實施為其他合適的電感器。輸入匹配網絡220的阻隔電容器Cin可以被實施為與RF晶體管210分離的離散元件，或者可以與RF晶體管210集成在同一晶片上。電阻Rra和電感Lin2可以被實施為離散元件或者與RF晶體管210分離的分布式元件，或者可以與RF晶體管210集成在同一晶片上。在一個實施例中，電阻Rin和電感Lin2提供針對RF晶體管210的寄生電容的輸入匹配補償，其包括但不限于RF晶體管210的源極⑶到柵極(G)的電容。輸入匹配網絡220可以具有本文描述的實施例范圍內的其他配置。
[0025]輸入匹配網絡220提供在基帶頻率范圍上RF晶體管210的柵極(G)處的低阻抗，所述基帶頻率域范圍在例如0-300MHZ，并且輸入匹配網絡降低在這一頻率范圍內的增益響應峰值，其可以在RF晶體管210的漏極(D)處產生較低峰值電壓。輸入匹配網絡220提供在由電源電路200放大的信號頻率范圍上在RF晶體管210的柵極(G)和端子(IN)之間的阻抗匹配。在其他實施例中，輸入匹配網絡220提供在由電源電路200放大的信號頻率范圍的至少一部分上在RF晶體管210的柵極(G)和端子(IN)之間的阻抗匹配。在一個實施例中，由電源電路200放大的信號頻率的范圍是在l-3GHz范圍上。在其他實施例中，由電源電路200放大的信號頻率的范圍是在400MHz-4GHz范圍上。
[0026]電阻器Rin和電感器Lin2的值被選定來產生在RF晶體管210的輸入阻抗和電源電路200的端子(IN)處的阻抗之間的匹配。在400MHz-4GHz范圍上的信號頻率范圍內，電容器Cin的值對阻抗匹配的影響基本上可以忽略。選定電容器Cin的值,從而電阻器Rin、電感器Lin2和電容器Cin的串聯組合大幅降低呈現在基帶頻率范圍上的RF晶體管210的柵極(G)的阻抗的大小。在其他實施例，對于不同的應用，基帶頻率范圍可以包括大于300MHz的頻率，并且針對由電源電路200放大的信號的RF信號帶寬或者RF區域可以包括低于400MHz的頻率或者大于4GHz的頻率。在如圖2所示的實施例中，CIN=2nF，Rin=0.3歐，以及LIN2=70pH。由于在輸入匹配網絡220中使用的Cin電容值取決于其中使用電源電路200的應用，在其他實施例中，電容器Cin可以有其他合適的值。
[0027]圖3示出呈現在作為頻率的函數以及分別具有輸入匹配網絡120/220的RF晶體管110/210的柵極(G)的基帶阻抗。曲線310示出針對具有常規輸入匹配網絡的電源電路100 (參考圖1的Zin)的RF晶體管110的柵極(G)處的阻抗。曲線320示出針對其中Cin值為2nF的輸入匹配網絡220的實施例的電源電路200 (參考圖2中的Zin2)的RF晶體管210的柵極(G)處的阻抗。電源電路100/200的端子(IN)具有50歐的特征阻抗。
[0028]在0-300MHZ的基帶頻率范圍上，輸入匹配網絡220提供比常規輸入匹配網絡120提供給RF晶體管110的柵極(G)低得多的到RF晶體管210的柵極(G)的輸入阻抗。曲線310示出具有輸入匹配網絡120時，最大阻抗呈現在RF晶體管110的柵極(G)處為大約48歐姆(在IMHz處)。具有輸入匹配網絡220時，曲線320示出最大阻抗呈現在RF晶體管210的柵極(G)處為大約6歐姆(在IMHz處)。
[0029]在低頻范圍上，相較于在電源電路100/200的端子(IN)處的特征輸入阻抗，所有呈現到RF晶體管110/210的柵極(G)的最大阻抗在具有輸入匹配網絡220時比具有輸入匹配網絡120時低得多。在所示出的實施例中，對于100W RF功率晶體管，在1-300MHZ頻率范圍內，呈現到RF晶體管210的柵極(G)的阻抗Zin2的大小與針對電源電路200的50歐姆的源阻抗的大小的比值從大約0.02到0.12變化。在其他實施例中，在1-300MHZ頻率范圍上，呈現到RF晶體管210的柵極(G)的阻抗Zin2的大小與針對電源電路200的50歐姆的源阻抗的大小的比值具有0.4的最大值。在其他實施例中，在其他實施例中，在1-300MHZ頻率范圍上，呈現到RF晶體管210的柵極(G)的阻抗Zin2的大小與針對電源電路200的50歐姆的源阻抗的大小的比值從大約0.02到0.4變化。
[0030]輸入匹配網絡220提供在所意圖的RF操作頻率處在端子(IN)和RF晶體管210的柵極(G)之間的阻抗匹配，所述操作頻率在這一示例中為大約2GHz，并且電容器Cin的值對阻抗匹配的影響基本上可以忽略。如圖3所示，從IGHz開始，由輸入匹配網絡120/220呈現在RF晶體管110/210的柵極(G)的阻抗大約等同。選定電容器Cin的值，從而使得電阻器Rin、電感器Lin2和電容器Cin的組合大幅降低在基帶頻率范圍上呈現在電源電路200的端子(IN)處的RF晶體管210的輸入的阻抗的大小。曲線320示出具有輸入匹配網絡220時，最大阻抗呈現在RF晶體管210的柵極(G)為大約6歐姆(在IMHz處)，其顯著低于在電源電路200的端子(IN)處的50歐的源阻抗。在其他實施例中，在低頻區域內，呈現在RF晶體管210的柵極(G)的最大阻抗等于或小于20歐。這在圖3中示出。在其他實施例中，對于頻率從IMHz到所意圖的RF操作頻率的至少三分之一的范圍內，呈現在RF晶體管210的柵極(G)的最大阻抗等于或小于20歐。注意曲線310示出在低頻區域上接近50歐姆的阻抗大小。這表明常規匹配電路(其為低通電路)對低頻區域的信號有很小的影響或者沒有影響。對于較大的設備，例如200W的RF晶體管，在低頻區域呈現在晶體管柵極的最大阻抗可以為大約10歐姆。類似地，對于50W的RF晶體管。在低頻區域呈現在晶體管柵極的最大阻抗可以為大約40歐姆。
[0031]圖4和5示出根據頻率的阻隔電容器Cin的值，電源電路200的增益響應(dB)。圖4示出包括1-300MHZ的低頻基帶范圍的從O到700MHz的頻率范圍。圖5示出包括低頻基帶范圍和操作的RF區域兩者的從O到3GHz的頻率范圍。參考圖4，曲線410表示IOOpF的阻隔電容器Cin的值，曲線420表示500pF的阻隔電容器Cin的值，曲線430表示1.2nF的阻隔電容器Cin的值，以及曲線440表示2nF的阻隔電容器Cin的值。參考圖5，曲線510表示IOOpF的阻隔電容器Gin的值，曲線520表示500pF的阻隔電容器Cin的值，曲線530表示
1.2nF的阻隔電容器Cin的值，以及曲線540表示2nF的阻隔電容器Cin的值。參考圖4和圖5，對于IOOpF (曲線410/510)和2nF(曲線440/540)的電容器Cin的值，對于增加Cin的值，在Cin的值在所意圖的RF操作頻率(其為大約2GHz)處對于增益的影響小得多并在更高頻率處該影響變得愈加可以忽略，基帶范圍內的增益和相應的增益峰值得以大幅減小。
[0032]對于2nF的電容器Cin的值(曲線440/540)，在0_300MHz的低頻基帶范圍的增益響應峰值(見圖4)為大約_12dB，而在接近所意圖的RF操作頻率(其為大約2GHz)處的增益響應為大約23dB。對于2nF的電容器Cin的值，低頻基帶范圍內的增益響應峰值和接近所意圖的RF操作頻率(針對這一實施例其為大約2GHz)處的增益響應之間的差異為大約35dB。對于1.2nF的電容器Cin的值(曲線430/530)，0_300MHz的低頻基帶范圍的增益響應峰值(見圖4)為大約_12dB，而在接近所意圖的RF操作頻率(其為大約2GHz)處的增益響應為大約23dB。對于1.2nF的電容器Gin的值，低頻基帶范圍內的增益響應峰值和接近所意圖的RF操作頻率處的增益響應之間的差異為大約35dB。對于2.0nF和1.2nF的電容器Gin值，低頻基帶范圍內的增益響應峰值的降低導致的低頻基帶范圍內的增益響應峰值和在接近所意圖的RF操作頻率處的增益響應之間的差異為大約35dB。在其他實施例中，低頻基帶范圍內的增益響應峰值和在所意圖的RF操作頻率處的增益響應之間的差異為大約28dB。在其他實施例中，高頻RF區域和所意圖的RF操作頻率可以為處于400MHz到4GHz范圍。針對不同應用的RF區域和所意圖的RF操作頻率可以低于或者高于前述范圍。另外，針對不同應用的低頻基帶范圍可以擴展到大于300MHz的頻率。
[0033]圖6示出常規的電源電路100的增益響應的測量結果以及在0-400MHZ的基帶頻率范圍內的電源電路200的實施例。曲線610示出電源電路100的增益響應，曲線620示出電源電路200的增益響應。在電源電路200的這一實施例中，輸入匹配網絡220具有2nF的阻隔電容器Cin的值。對于常規的電源電路100，曲線610示出在217MHz (參見ml)處的_2dB的增益峰值。對于電源電路200的所示實施例，曲線620示出在235MHz (參見m2)處的-15dB的增益峰值。相較于電源電路100，電源電路200將基帶區域內的增益W_2dB降低到_15dB，并且增加了其中增益峰值出現在從217MHz到235MHz的頻率。增益峰值的這一降低導致了對于電源電路200的DH)系統性能的改善和對于RF晶體管210的強度的改
盡
口 ο
[0034]諸如“下方”、“在......之下”、“低于”、“上方”和“上部”等空間上相關術語用于
便于描述，以解釋一個元件相對于第二元件的定位。這些術語旨在涵蓋除了圖中所描繪的定向之外的設備的不同定向。而且，諸如“第一”、“第二”等術語，也用來描述不同的元件、區域、部分等，并且也不旨在進行限制。說明書通篇使用相似的術語表示相似的元件。
[0035]如本文所使用的，“具有”、“包含”、“包括”、“包涵”等術語是開放端點術語，其表示出現所陳述的元件或特征，但是不排除附加元件或特征。量詞“一”、“一個”、“所述”意味著包含單數和復數，除非上下文明確表示別的方式。
[0036]考慮到上述變型和應用的范圍，應當理解的是本發明不限于前述描述，也不限于附圖。相反，本發明僅由隨后的權利要求書和其他法律等同所限制。
【權利要求】
1.一種電源電路,包括: RF晶體管； 輸入匹配網絡，耦合到所述RF晶體管的輸入和所述電源電路的輸入； 其中所述輸入匹配網絡包括電阻器、電感器和電容器，所述電阻器、所述電感器和所述電容器在所述RF晶體管的所述輸入和接地之間被串聯地耦合到一起， 其中所述電阻器和所述電感器的值被選擇以將所述RF晶體管的輸入阻抗在高頻范圍的至少一部分內匹配到所述電源電路的所述輸入處的源阻抗， 其中所述電容器的值對在所述高頻范圍的所述匹配的影響基本上可忽略，并且其中所述電容器的值被選擇以使得所述電阻器、所述電感器和所述電容器的串聯組合大幅減少在低頻范圍內的相對于在所述電源電路的所述輸入處的所述源阻抗的呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小。
2.根據權利要求1所述的電源電路，其中所述低頻范圍是從大約O到大約300MHz。
3.根據權利要求1所述的電源電路，其中所述高頻范圍是從大約400MHz到大約4GHz。
4.根據權利要求1所述的電源電路，進一步包括: 輸出匹配網絡，耦合到所述RF晶體管的輸出，并且耦合到所述電源電路的輸出， 其中，在基帶范圍內的增益響應峰值與在針對所述電源電路的預期RF操作頻率處的增益響應之間的差異等于或大于28dB。
5.根據權利要求1所述的電源電路，其中，在1-300MHZ頻率范圍內，呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小與在所述電源電路的所述輸入處的所述源阻抗的比率等于或小于0.4。
6.根據權利要求1所述的電源電路，其中在1-300MHZ頻率范圍內，呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小與在所述電源電路的所述輸入處的所述源阻抗的比率在大約0.02到大約0.4之間。
7.根據權利要求1所述的電源電路，其中對于從IMHz上升到預期的RF操作頻率的至少三分之一的范圍的頻率，呈現在所述RF晶體管的所述輸入的所述阻抗的大小等于或小于20歐姆。
8.根據權利要求1所述的電源電路，其中所述RF晶體管是MOS晶體管。
9.根據權利要求1所述的電源電路，其中，所述RF晶體管是LDMOS晶體管。
10.根據權利要求1所述的電源電路，其中，所述RF晶體管是GaNMESFET晶體管。
11.一種RF功率放大器，包括: 輸入，被配置為接收具有RF信號帶寬的RF信號； LDMOS晶體管，被配置為放大所述RF信號； 輸入匹配網絡，耦合到所述RF功率放大器的所述輸入和所述LDMOS晶體管的柵極；其中所述輸入匹配網絡包括電阻器、電感器和電容器，所述電阻器、所述電感器和所述電容器在所述RF功率放大器的所述輸入和接地之間串聯地耦合到一起， 其中所述電阻器和所述電感器的值被選擇以將在所述LDMOS晶體管的所述柵極處的阻抗在所述RF信號帶寬的至少一部分上匹配到所述RF功率放大器的所述輸入處的源阻抗， 其中所述電容器的值對在所述RF信號帶寬的所述匹配的影響基本上可忽略，并且其中所述電容器的值被選擇以使得所述輸入匹配網絡大幅減少在基帶頻率范圍內的相對于在所述RF功率放大器的所述輸入處的所述源阻抗的呈現在所述LDMOS晶體管的所述柵極的所述阻抗的大小。
12.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中所述基帶頻率范圍是從大約O到大約300MHz ο
13.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中所述RF信號帶寬是從大約400MHz到大約4GHz。
14.根據權利要求11所述的RF功率放大器，進一步包括: 輸出匹配網絡，耦合到所述LDMOS晶體管的漏極并且耦合到所述RF功率放大器的輸出， 其中，在所述基帶頻率范圍內的增益響應峰值與在針對所述RF功率放大器的所述RF信號帶寬的近似中心處的增益響應之間的差異等于或大于28dB。
15.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中在1-300MHZ頻率范圍內，呈現在所述LDMOS晶體管的所述柵極的所述阻抗的大小與在所述RF功率放大器的所述輸入處的所述源阻抗的比率等于或小于0.4。
16.根據權利要求11所述的RF功率放大器，在1-300MHZ頻率范圍內，呈現在所述LDMOS晶體管的所述柵 極的所述阻抗的大小與在所述RF功率放大器的所述輸入處的所述源阻抗的比率在大約0.02到大約0.4之間。
17.根據權利要求11所述的RF功率放大器，其中對于從IMHz上升到預期的操作頻率的至少三分之一的范圍的頻率，呈現在所述LDMOS晶體管的所述柵極的所述阻抗的大小等于或小于20歐姆。
【文檔編號】H03F3/20GK103986421SQ201410106634
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年2月8日 優先權日:2013年2月8日
【發明者】R·威爾遜, S·高爾 申請人:英飛凌科技股份有限公司