使用非线性驱动器的放大器
阅读：865发布：2021-05-16
专利汇可以提供使用非线性驱动器的放大器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及使用非线性 驱动器 的 放大器 。一种器件包括具有主路径和峰值路径的Doherty放大器，所述Doherty放大器包括被配置以放大从所述主路径接收的 信号 的主放大器、以及当从所述峰值路径接收的信号超过预定 阈值 时被配置以放大从所述峰值路径接收的信号的峰值放大器。所述器件还包括被连接到所述Doherty放大器的所述主路径的第一驱动器放大器。所述第一驱动器放大器被配置以展现是所述主放大器的振幅和 相位 失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。所述器件包括被连接到所述Doherty放大器的所述峰值路径的第二驱动器放大器。所述第二驱动器放大器被配置以展现是所述峰值放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。，下面是使用非线性驱动器的放大器专利的具体信息内容。
1.一种器件，包括：
具有主路径和峰值路径的Doherty放大器，所述Doherty放大器包括主放大器和峰值放大器，所述主放大器被配置为放大从所述主路径接收的信号，所述峰值放大器被配置为当从所述峰值路径接收的信号超过预定阈值时放大从所述峰值路径接收的信号；
被连接到所述Doherty放大器的主路径的第一驱动器放大器，所述第一驱动器放大器被配置以展现是所述主放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性；以及被连接到所述Doherty放大器的峰值路径的第二驱动器放大器，所述第二驱动器放大器被配置以展现是所述峰值放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。
2.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器包括砷化镓晶体管。
3.根据权利要求2所述的器件，其中所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器包括基于磷化铟镓（InGaP）的异质结双极晶体管（HBT）。
4.根据权利要求2所述的器件，其中所述主放大器和所述峰值放大器包括横向扩散金属氧化物半导体晶体管。
5.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一驱动器放大器或所述第二驱动器放大器是AB类放大器。
6.根据权利要求1所述的器件，其中所述第一驱动器放大器或所述第二驱动器放大器被配置以抑制二阶谐波和三阶谐波的传输。
7.根据权利要求1所述的器件，包括被配置以接收输入信号并将第一信号输出到所述第一驱动器放大器以及将第二信号输出到所述第二驱动器放大器的信号分配器。
8.根据权利要求1所述的器件，其中，所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器中的至少一个被配置成以为所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器中的至少一个当在饱和情况下操作时所汲取的最大电流的3％-10％的电流进行操作。
9.一种器件，包括：
被配置以放大从第一路径接收的信号的第一放大器;
被配置以放大从第二路径接收的信号的第二放大器；
被连接到所述第一路径的第一驱动器放大器，所述第一驱动器放大器被配置以展现是所述第一放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性；以及被连接到所述第二路径的第二驱动器放大器，所述第二驱动器放大器被配置以展现是所述第二放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。
10.根据权利要求9所述的器件，其中所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器包括砷化镓晶体管。
11.根据权利要求10所述的器件，其中所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器包括基于磷化铟镓（InGaP）的异质结双极晶体管（HBT）。
12.根据权利要求10所述的器件，其中所述第一放大器和所述第二放大器包括横向扩散金属氧化物半导体晶体管。
13.根据权利要求9所述的器件，其中所述第一驱动器放大器或所述第二驱动器放大器是AB类放大器。
14.根据权利要求9所述的器件，其中所述第一驱动器放大器或所述第二驱动器放大器被配置以抑制二阶谐波和三阶谐波的传输。
15.根据权利要求9所述的器件，包括被配置以接收输入信号并将第一信号输出到所述第一路径以及将第二信号输出到所述第二路径的信号分配器。
16.根据权利要求9所述的器件，其中所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器中的至少一个被配置成以为所述第一驱动器放大器和所述第二驱动器放大器中的至少一个在饱和情况下所汲取的最大电流的3％-10％的电流进行操作。
17.一种操作放大器的方法，所述放大器包括：Doherty放大器，所述Doherty放大器包括包括主放大器和峰值放大器，所述主放大器被配置为放大从主路径接收的信号，所述峰值放大器被配置为当从峰值路径接收的信号超过预定阈值时放大从峰值路径接收的信号；被连接到所述Doherty放大器的所述主路径的第一驱动器放大器；以及被连接到所述Doherty放大器的所述峰值路径的第二驱动器放大器，所述方法包括：
操作所述第一驱动器放大器作为AB类或B类放大器，以展现是所述主放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性；以及
操作所述第二驱动器放大器作为AB类或B类放大器，以展现是所述峰值放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。
18.根据权利要求17所述的方法，包括将数字预失真应用于至所述放大器的输入信号。
19.根据权利要求17所述的方法，其中操作所述第一驱动器放大器包括，当所述主放大器展现振幅或相位压缩时，操作所述第一驱动器放大器以展现被配置以弥补所述主放大器的所述振幅或相位压缩的振幅或相位扩展。
20.根据权利要求17所述的方法，其中操作所述第二驱动器放大器包括，当所述峰值放大器展现振幅或相位压缩时，操作所述第二驱动器放大器以展现被配置以弥补所述峰值放大器的所述振幅或相位压缩的振幅或相位扩展。
使用非线性驱动器的放大器
技术领域
背景技术
[0002] Doherty放大器是通常用于无线通信系统中的放大器。现在，例如Doherty放大器越来越多地被应用于启动无线通信网络的操作的基站。Doherty放大器适合用于这类应用中，因为放大器包括独立的放大路径，通常是主或载波路径和峰值路径。这两个路径被配置以在不同类进行操作。特别是，主放大路径通常在AB类模式操作，而峰值放大路径被偏置以便在C类模式操作。相比于平衡放大器，这就在通常在无线通信应用中遇到的功率级别上改进了放大器的功率附加效率和线性。
[0003] 虽然Doherty放大器架构展现了优于其它放大器的几个好处，当用于高功率基站发射机系统中时，Doherty放大器通常必须被增大某种形式的线性增强。在很多情况下，数字预失真（DPD）被用于改进无线基础设施放大器的线性性能。不幸的是，DPD校正技术的利用需要附加硬件和软件，消耗附加功率，从而降低了发射机效率。此外，DPD校正的功效受到在功率放大器本身内发生的非线性机制的影响。这些非线性机制是难以控制的，特别是在包含双路径Doherty架构的阵容放大器配置中。附图说明
[0004] 附图连同以下的详细描述被包含在说明书中并形成了说明书的一部分，以有助于进一步说明根据本发明主题的各种实施例以及解释各种原理和优点，其中附图中相同的参考符号表示独立视图中相同或功能相似的元件。
[0005] 图1示出示例Doherty放大器阵容，其包括主路径和峰值路径，每一个路径都被输入驱动器放大器驱动。
[0006] 图2是示出Doherty放大器阵容的几个组件的非线性以及这些组件是如何有助于放大器输出上的非线性的图。
[0007] 图3是示出根据本公开配置的放大器的不同组件的非线性的图。
[0009] 图5A和图5B是比较不同驱动器放大器的AM-AM和AM-PM失真曲线的曲线图。
[0010] 图6A和图6B是比较不同Doherty放大器阵容的AM-AM和AM-PM失真曲线的曲线图。
[0011] 图7是描绘AM-PM失真对放大器功率的图。
[0012] 图8是描绘常规放大器和根据本公开配置的放大器的示例DPD的图。
具体实施方式
[0013] 概述地，本公开描述本发明性主题的实施例，其中本发明主题通常涉及放大器，更具体地说，涉及包括非线性驱动器并且有改进线性和效率的放大器。
[0014] 在本公开中，虽然应了解在本公开中，Doherty放大器可由另一个双路径放大器代替，本系统的实施例结合Doherty放大器被描述。
[0015] 本公开提供有进一步解释以在申请时的最佳方式制作和使用根据本公开的各种实施例。进一步提供本公开以增强对发明原理和其中的优点的理解和认识，而不是以任何方式限定本发明的范围。
[0016] 还应了解，关系术语的使用，如果有的话，例如第一和第二、顶部和底部等等仅被用于区分实体或动作，而不一定要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际关系或顺序。
[0017] 很多发明性功能和很多发明原理可以与集成电路（IC）一起实施或在集成电路中实施，包括可能的特定应用IC或带有集成处理或控制或其它结构的IC。当在本公开的概念和原理的指导下，期望普通技术人员能够容易地以最少的实验生成这种IC和结构。因此，为了简洁和最小化模糊根据本发明以下描述的实施例的原理和概念的任何风险，这种结构和IC的进一步讨论，如果有的话，将被限定于关于各种实施例的原理和概念的本质特征。
[0018] Doherty放大器被用于很多无线应用中，这是由于放大器在宽输出功率范围实现高效率并且可以通过使用各种线性化方案实现所需的线性。在很多实现中，Doherty放大器包括两个放大器，第一主（或载波）放大器和第二峰值放大器。在对称Doherty放大器中，主放大器和峰值放大器大小相同。对称Doherty放大器通常被使用，但采用比主放大器大的峰值放大器的非对称Doherty放大器提供附加效率改进的潜力。
[0019] 在Doherty放大器中，输入信号在位于主和峰值放大路径或电路之间的输入或功率分配器被分割。分割的信号随后分别由Doherty放大器的主放大器和峰值放大器放大，并在输出级被结合。当结合主放大器和峰值放大器的输出时，可期望对Doherty器件的输入分配器的相位和振幅或衰减进行细微调节以在每一个路径的输出之间提供最佳平衡。为了促进这一调节，Doherty放大器可能包括可调节的功率分配器或分解器，其可以被用于微调到主放大器和峰值放大器的输入信号的配置。
[0020] 在Doherty配置中，主放大器和峰值放大器往往以一种非线性方式进行操作，因此，Doherty放大器通常需要加入线性化元件。在无线通信中的应用中，例如，Doherty放大器有时增加有某种形式的线性增强，例如数字预失真（DPD），以便整个发射机是线性的，并符合光谱发射要求。因此，当放大器在效率模式操作时，线性增强方法改进了放大器的线性。然而，DPD校正的功效受到在放大器内发生的非线性机制的影响。通常，DPD能力强烈依赖于放大器的非线性，这意味着大的AM/AM和AM/PM失真引起DPD性能的下降。
[0021] 在一些情况下，主路径和峰值路径上的Doherty放大器的前面分别有被用于增强到主路径和峰值路径的输入信号的驱动器放大器。通常，这些驱动器放大器被配置以与线性响应进行操作，从而降低了驱动器放大器影响整体器件线性的程度。然而，由于这些驱动器放大器消耗了高电流，Doherty放大器的整体效率下降了。
[0022] 与常规Doherty放大器配置相比，本公开提供Doherty放大器阵容，其包括被偏置以至少部分地弥补Doherty放大器的主放大器和峰值放大器的非线性的驱动器放大器。通过提供这些非线性驱动器放大器，多路径Doherty放大器阵容的线性和效率可以得到改进。因此，通过改进Doherty放大器（即，主放大器和峰值放大器）最终级的原始线性，放大器的DPD校正能力得到增强，并且可能允许使用较低成本和复杂程度较低的DPD校正方法来实现所需线性。
[0023] 图1示出示例Doherty放大器阵容，其包括主路径和峰值路径，每一个路径都被输入驱动器放大器驱动。如图1所示，功率分配器101，例如可调节的功率分配器或射频功率分配器耦合于Doherty放大器100的主路径103和峰值路径105。功率分配器101被配置以将输入信号107（例如，RFIN）划分成多个信号，其中每一个信号沿着不同放大路径被传送。每一个放大路径可能包括多个衰减器、移相器和/或放大器。在图1中，功率分配器101生成两个输出信号。
[0024] 在实现中，功率分配器101可以包括功率分配器，其中带有用于接收输入的射频信号的输入以及第一和第二分配器输出。当连接到对称Doherty放大器时，功率分配器101可能将在输入107接收的输入信号划分或分割成两个信号，其中这两个信号在某些实施例中非常相似并有相等功率。然而，在其它情况下，功率分配器101可能输出不相等的信号。
[0025] 功率分配器101的输出被连接到驱动器放大器109和111。驱动器放大器109和111被配置以放大从功率分配器101接收的信号。驱动器放大器109被连接到Doherty放大器100的主路径103，而驱动器放大器111被连接到Doherty放大器100的峰值路径105。
[0026] Doherty放大器100包括通过匹配网络或电路（未显示）耦合于驱动器放大器109的输出的主或载波放大器113和通过匹配网络或电路（未显示）耦合于驱动器放大器111的输出的峰值放大器115。正如本领域普通技术人员根据本发明说明书理解的，主放大器113和峰值放大器115可由相对较低功率电平放大和相对较高功率电平放大的一个或多个级组成。
[0027] 主放大器113和峰值放大器115在功率组合器119耦合。线117包括阻抗变换器或/4线相移元件117。在一些实施例中，由元件117引入的相移通过存在于路径105上的由输入分配器101引入的90度相对相移补偿。放大器100被配置，以便主放大器113提供低电平信号的放大，并且两个放大器113和115组合操作以提供高电平信号的放大。在一个实现中，主放大器113被配置以放大从主路径103接收的信号，而当从峰值路径105接收的信号超过预定阈值时，峰值放大器115被配置以放大从峰值路径105接收的信号。
[0028] 这可例如通过偏置主放大器113来实现，以便放大器113在AB类模式操作，以及偏置峰值放大器115，以便峰值放大器115在C类模式操作。
[0029] 在很多应用中，最好放大器既有效率又有线性响应。然而，在大多数放大器中，在放大器的效率和放大器的线性之间的有折衷。因此，随着放大器的效率的增加，放大器的线性也以相应的程度降低。常规Doherty放大器，虽然比较有效，通常对无线应用都不是足够的线性，并且往往需要校正。特别地，Doherty放大器阵容（即，源自主放大器113和峰值放大器115的信号组合）的最终级没有足够的线性响应。这是由于主放大器和峰值放大器的非线性操作。非线性可以根据振幅失真（也被称为压缩或扩展）（AM-AM失真）和相位失真（AM-PM）来表示。随着由放大器输出的功率的增加，振幅和相位失真恶化。
[0030] 在常规放大器中，驱动器放大器（例如，图1的驱动器放大器109和111）通常被配置为有线性响应。驱动器放大器的线性响应在常规器件中被选择以假定主放大器和峰值放大器的非线性没有因使用非线性驱动器放大器而进一步恶化。因此，主放大器和峰值放大器的非线性通常反映在常规Doherty放大器的输出中。为了补偿常规Doherty放大器的非线性，正如上面所讨论的，一些技术，例如DPD可以被利用。
[0031] 为了说明常规Doherty放大器阵容的非线性，图2是示出常规Doherty放大器阵容的几个组件的非线性以及这些组件是如何有助于放大器输出上的非线性的图。图2描绘驱动器放大器109和111、主放大器113、峰值放大器115以及图1的放大器的输出。除了每一个元件，提供一个图，其描绘每一个组件的AM-AM失真和AM-PM失真（纵轴）对功率输出（横轴）。
[0032] 如上所述，在常规放大器中，驱动器放大器109和111被配置有线性响应。如曲线202和曲线204所示，因此，AM-AM失真和AM-PM失真是线性的。与驱动器放大器相反，主放大器113和峰值放大器115没有线性响应。如曲线206所示，随着主放大器113的功率输出的增加，主放大器113经历振幅和相位压缩。随着峰值放大器115的功率输出的增加，峰值放大器115经历相位压缩，并且随着功率输出的增加，经历振幅扩展-压缩。
[0033] 因为驱动器放大器109和111有近似线性响应，源自主放大器113和峰值放大器115的输出的线性通常是由这些放大器的特性控制或确定的---驱动器放大器的影响不大。因为主放大器113和峰值放大器115都没有线性响应，放大器的主路径和峰值路径的输出是非线性的。因此，当由主放大器113和峰值放大器115输出的信号在放大器输出（例如，通过图1中描绘的功率组合器119）被组合时，由于主放大器和峰值放大器113、115的非线性，放大器的输出信号（例如，RFOUT）也是非线性的。输出信号的非线性是通过曲线210说明的，其中曲线210描绘输出信号中的AM-AM失真和AM-PM失真。
[0034] 与图2中描述的常规器件相反，在本系统中，驱动器放大器（例如，驱动器放大器309和311）被配置有非线性响应，其被选择或配置以弥补其相应的主放大器或峰值放大器的非线性响应。图3是示出根据本公开配置的放大器的不同组件的非线性的图。
[0035] 如图3所示，驱动器放大器309和311被配置有非线性响应。驱动器放大器309的AM-AM失真和AM-PM失真在曲线302中被描绘，而驱动器放大器311的AM-AM失真和AM-PM失真在曲线304中被描绘。正如曲线206和曲线208所描绘的，主路径放大器113和峰值路径放大器115的响应与常规器件相比可是不变的。
[0036] 如曲线302所示，驱动器放大器309被配置有取消主路径放大器113的非线性的响应。同样，如曲线304所示，驱动器放大器311被配置有取消主路径放大器115的非线性的响应。这是通过选择驱动器放大器309和驱动器放大器311的适当偏置点来实现的。通常，偏置点被选择，以便在没有将RF信号应用于输入的情况下，由放大器汲取的DC电流通常在最大DC电流的3％-10％的范围中，这取决于用于主放大器113和峰值放大器115的特定晶体管技术。特别地，两个驱动器放大器被配置有AM-AM失真和AM-PM失真的特定扩展-压缩特性，其中该特性是主放大器113和峰值放大器115中的那些特性的倒转。在这种排列中，由新驱动器放大器309和311引入的失真被主放大器113和峰值放大器115中的产生于主放大器113和峰值放大器115的输出信号的倒转失真弥补，其可比常规放大器中的更加线性。例如，图3的曲线306示出驱动器放大器309和311的AM-AM和AM-PM失真以及主放大器113和峰值放大器115的AM-AM和AM-PM失真在放大器器件的输出处是如何结合以产生更加线性的输出。
[0037] 驱动器放大器的失真曲线可以通过很多技术被选择为相应的主放大器或峰值放大器的失真曲线的倒转。在一个实现中，驱动器放大器被偏置以在深AB类模式操作（例如，在饱和时由驱动器放大器汲取的最大电流的3％-10％）。在这种情况下，驱动器放大器也可被配置以抑制第二和第三阶谐波的传输，其中第二和第三阶谐波可以通过在这种模式下操作的放大器生成。谐波可以通过使用任何合适的方法，包括使用短路和开路负载，被终止。
[0038] 除了弥补主放大器和峰值放大器的非线性，驱动器放大器（或者，在某些情况下，即使B类放大器）在深AB类模式下的操作提供驱动器放大器比常规器件更有效的操作。图4是描绘不同类放大器的效率对输出电压（Vout）和最大输出电压（Voutmax）比率的曲线图。在图4中，线400描绘B类放大器的效率曲线以及线402描绘A类放大器的效率曲线。
如图所示，A类放大器的效率不如B类放大器高。在全驱动条件（即，Vout=Voutmax），例如，A类放大器的效率大约是50％，而B类器件的效率大约是78.5％。AB类放大器将显示一种落入图4中描绘的A类和B类曲线之间的效率曲线，其中AB类放大器的效率曲线的位置和形状（曲率）将取决于AB类器件与A类或B类放大器的接近程度。在Doherty放大器的情况下，AB类器件将显示更靠近于图4中所示的B类曲线的效率曲线。C类放大器通常显示高于那些在A类或B类器件中观测到的效率，但是失真也增加了。
如图所示，A类放大器的效率不如B类放大器高。在全驱动条件（即，Vout=Voutmax），例如，A类放大器的效率大约是50％，而B类器件的效率大约是78.5％。AB类放大器将显示一种落入图4中描绘的A类和B类曲线之间的效率曲线，其中AB类放大器的效率曲线的位置和形状（曲率）将取决于AB类器件与A类或B类放大器的接近程度。在Doherty放大器的情况下，AB类器件将显示更靠近于图4中所示的B类曲线的效率曲线。C类放大器通常显示高于那些在A类或B类器件中观测到的效率，但是失真也增加了。
[0039] 因此，在常规Doherty放大器阵容中，其中驱动器放大器在A类被驱动以便接近线性，驱动器放大器不是特别有效。相反，在本发明的一个实施例中，其中驱动器放大器是非线性的（并且非线性被选择以弥补主放大器和峰值放大器的非线性），驱动器放大器可以在不同的模式（例如，AB类、B类，或在某些情况下，C类）操作，从而使驱动器放大器更加有效。
[0040] 图5A和图5B是比较不同驱动器放大器的AM-AM和AM-PM失真曲线的曲线图。在图5A中，多个驱动器放大器的AM-AM失真对放大器的功率输出（Pout/Poutmax）被描绘。曲线500描绘常规配置的驱动器放大器的AM-AM失真。如图所示，曲线通常是线性的，但最终随着功率的增加，常规驱动器展现AM-AM压缩（这是所有驱动器放大器随着功率的增加的特性）。相反，曲线502描绘根据本公开配置的驱动器放大器的AM-AM失真。如图所示，随着功率的增加，曲线502示出相比于常规器件的AM-AM扩展。如上所述，这种扩展被配置以弥补在Doherty阵容中的相应的主放大器或峰值放大器中观察到的压缩（例如，在驱动器放大器中的AM-AM扩展在与发生在与驱动器放大器耦合的主放大器或峰值放大器中发生AM-AM压缩相同的比率开始发生，并且驱动器放大器AM-AM扩展有与主放大器或峰值放大器AM-AM压缩的幅度下降成反比的幅度上升）。最终，曲线504描绘将在理想的驱动器放大器中可以观察到的AM-AM失真，如果这样放大器根据本公开被配置。如图5A所示，因此，本公开考虑了在Doherty放大器阵容中配置驱动器放大器，以实现某种程度的AM-AM扩展，其中该扩展被配置以弥补这种阵容的主放大器和峰值放大器中存在的非线性。
[0041] 图5B描绘多个驱动器放大器的AM-PM失真对放大器的功率输出(Pout/Poutmax)。曲线510描绘常规配置的驱动器放大器的AM-PM失真。如图所示，曲线通常是线性的，但是，此外，随着功率的增加，常规驱动器示出AM-PM压缩。相反，曲线512描绘根据本公开配置的驱动器放大器的AM-PM失真。如图所示，随着功率的增加，曲线512示出相比于常规驱动器放大器的AM-PM扩展。如上所述，这种扩展被配置以弥补在Doherty阵容中的相应的主放大器或峰值放大器中观察到的压缩（例如，在驱动器放大器中的AM-PM扩展在与发生在与驱动器放大器耦合的主放大器或峰值放大器中发生AM-PM压缩相同的Pout/Poutmax比率发生，并且驱动器放大器AM-PM扩展有与主放大器或峰值放大器AM-PM压缩的幅度下降成反比的幅度上升）。最终，曲线514描绘将在理想的驱动器放大器中可以观察到的AM-PM失真，如果这样放大器根据本公开被配置。如图5B所示，因此，本公开考虑了在Doherty放大器阵容中配置驱动器放大器，以实现某种程度的AM-PM扩展，其中该扩展被配置以弥补这种阵容的主放大器和峰值放大器中存在的非线性。
[0042] 图6A和图6B是比较不同Doherty放大器阵容的AM-AM和AM-PM失真曲线的曲线图。图6A描绘多个放大器的AM-PM失真对放大器的功率输出（Pout/Poutmax）。曲线600描绘利用常规配置的驱动器放大器（例如，带有图5A的曲线500所示的AM-AM失真的驱动器放大器）的Doherty放大器阵容的AM-AM失真。如图所示，随着功率的增加，常规Doherty放大器阵容示出AM-AM压缩。
[0043] 相反，曲线602描绘利用根据本公开配置的驱动器放大器（例如，带有图5A的曲线502所示的AM-AM失真的驱动器放大器）的Doherty放大器阵容的AM-AM失真。如图所示，随着功率的增加，当与曲线600相比时，曲线602示出减小量的AM-AM压缩。因此，当前Doherty放大器阵容的线性，如曲线602所示，得到了改进。
[0044] 最后，曲线604描绘利用根据本公开配置的理想的驱动器放大器（例如，带有图5A的曲线504所示的AM-AM失真的驱动器放大器）的Doherty放大器阵容的AM-AM失真。如图所示，随着功率的增加，曲线604没有AM-AM压缩或扩展，因此，是线性的。
[0045] 图6B描绘多个放大器的AM-PM失真对放大器的功率输出（Pout/Poutmax）。曲线610描绘利用常规配置的驱动器放大器（例如，带有图5B的曲线510所示的AM-AM失真的驱动器放大器）的Doherty放大器阵容的AM-PM失真。如图所示，随着功率的增加，常规Doherty放大器阵容示出AM-PM压缩。
[0046] 相反，曲线612描绘利用根据本公开配置的驱动器放大器（例如，带有图5B的曲线512所示的AM-PM失真的驱动器放大器）的Doherty放大器阵容的AM-PM失真。如图所示，随着功率的增加，当与曲线610相比时，曲线612示出减小量的AM-PM压缩。因此，当前Doherty放大器阵容的线性，如曲线612所示，得到了改进。
[0047] 最后，曲线614描绘利用根据本公开配置的理想的驱动器放大器（例如，带有图5B的曲线514所示的AM-PM失真的驱动器放大器）的Doherty放大器阵容的AM-PM失真。如图所示，随着功率的增加，曲线614没有AM-PM压缩或扩展，因此，是线性的。
[0048] 在一个实现中，所需驱动器放大器性能是通过结合合适的偏置点，选择放大器的适当半导体制造技术来实现的。所需偏置点将导致AM-AM和AM-PM失真的增益扩展-压缩特性，其中该特性是主放大器和峰值放大器失真特性的倒转。在一个实现中，驱动器放大器是通过利用在最大电流的3％-10％被偏置的、基于砷化镓（GaAs）技术的晶体管（例如，基于磷化铟镓（InGaP）的异质结双极晶体管（HBT）和/或砷化镓（GaAs）赝高电子迁移率晶体管（PHEMT））来构建的。使用这种形式的晶体管提供进一步的益处，即技术很适合于与用于Doherty型基站放大器的最终级（例如，主放大器和峰值放大器）的制作中的横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）构建结合。
[0049] 为了说明所描述的Doherty放大器阵容实施例的潜在改进性能，图7是描绘AM-PM失真（纵轴，单位：度）对包络功率比（水平轴，单位：参考1毫瓦特的分贝（dBm））的图。数据集700描绘带有线性驱动器放大器的常规设计的Doherty放大器阵容的AM-PM失真。如数据集700所示，由于放大器输出功率的增加，常规放大器经历显著量的AM-PM压缩。
[0050] 相反，数据集702描绘根据本公开的一个实施例配置并有使用InGaP型驱动器被构建的驱动器放大器的Doherty放大器阵容的AM-PM失真。如数据集702所示，由于与常规阵容相比，放大器的功率输出增加，当前放大器的实施例可能经历显著减小量的AM-PM压缩。在测试中，当利用InGaP型驱动器时，当前Doherty放大器阵容的实施例已经被显示为有大约20度的减小的总体AM-PM改变。
[0051] 因为Doherty型放大器通常在压缩特性通常被观察到的补偿（back-off）电平操作，驱动级的振幅和相位扩展特性因此线化了主放大器和峰值放大器的输出。换句话说，由主放大器和峰值放大器生成的固有失真将被取消，从而改进了Doherty放大器的整个原始线性。此外，在一些实施例中，由于双路径驱动级放大器在深AB类（或者，在某些情况下，B类）区域被偏置，放大器的整个阵容也可得到改进。同样，通过合并宽带驱动器，放大器的总带宽也可得到改进。
[0052] 本公开中所讨论的实施例，因此，可能提供一种更有效的和线性的Doherty型放大器阵容的方案。与利用线性驱动器放大器的常规器件相反，本公开描述利用非线性驱动器放大器的Doherty型放大器。驱动器放大器的非线性被配置为弥补或排除Doherty放大器的主放大器和峰值放大器的非线性。驱动器放大器的非线性不仅可能改进整个放大器器件的线性，而且可能使驱动器放大器在更有效的放大器类中操作，从而潜在地增加了整个放大器阵容的效率。
[0053] 由于组成放大器的各种组件可能没有显示理想的性能，本发明所描述的Doherty放大器阵容的实施例还可能包括一些附加校正（例如，DPD）。然而，如图8所示，Doherty放大器的一个实施例可能执行减小量的DPD以实现Doherty放大器阵容的期望整体线性。在图8中，线800描绘可在执行DPD的常规放大器器件中采用的DPD校正信号。线802描绘可在根据本公开的一个实施例配置的并且执行DPD的Doherty放大器阵容中采用的DPD校正信号。如图所示，当前放大器的DPD校正相对于用于常规放大器器件的DPD校正显著减小。
[0054] 器件的一个实施例包括有主路径和峰值路径的Doherty放大器。所述Doherty放大器包括被配置以放大从所述主路径接收的信号的主放大器以及当从所述峰值路径接收的信号超过预定阈值时，被配置以放大从所述峰值路径接收的信号的峰值放大器。所述器件包括被连接到所述Doherty放大器的所述主路径的第一驱动器放大器。所述第一驱动器放大器被配置以展现是所述主放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。所述器件包括被连接到所述Doherty放大器的所述峰值路径的第二驱动器放大器。所述第二驱动器放大器被配置以展现是所述峰值放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。
[0055] 器件的一个实施例包括被配置以放大从第一路径接收的信号的第一放大器;被配置以放大从第二路径接收的信号的第二放大器以及被连接到所述第一路径的第一驱动器放大器。所述第一驱动器放大器被配置以展现是所述第一放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。所述器件包括被连接到所述第二路径的第二驱动器放大器。所述第二驱动器放大器被配置以展现是所述第二放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。
[0056] 一种操作放大器的方法的实施例，所述放大器包括Doherty放大器，所述Doherty放大器包括被配置以放大从主路径接收的信号的主放大器以及当从所述峰值路径接收的信号超过预定阈值时，被配置以放大从峰值路径接收的信号的峰值放大器，被连接到所述Doherty放大器的所述主路径的第一驱动器放大器以及被连接到所述Doherty放大器的所述峰值路径的第二驱动器放大器。所述方法包括将所述第一驱动器放大器操作为AB类或B类放大器以展现是所述主放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性，以及将所述第二驱动器放大器操作为AB类或B类放大器以展现是所述峰值放大器的振幅和相位失真特性的倒转的振幅和相位失真特性。
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